DE102015122283A1

DE102015122283A1 - Surgical tool device

Info

Publication number: DE102015122283A1
Application number: DE102015122283.3A
Authority: DE
Inventors: Arne JANSEN-TROY
Original assignee: Weber Instr & Co KG GmbH; Weber Instrumente & Co KG GmbH
Current assignee: Weber Instr & Co KG GmbH; Weber Instrumente & Co KG GmbH
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-06-22
Also published as: DE202015009583U1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer chirurgischen Werkzeugvorrichtung mit einer Antriebseinheit (10), die zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen ist, und mit einer Werkzeugaufnahmewelle (12), die mit einer Werkzeugaufnahme (14) drehfest gekoppelt ist. Es wird eine Freilaufeinheit (16) vorgeschlagen, welche die Antriebseinheit (10) und die Werkzeugaufnahmewelle (12) drehrichtungsabhängig koppelt, wobei die Freilaufeinheit (16) eine Schlingfederkupplung (18) aufweist.The invention relates to a surgical tool device with a drive unit (10) which is provided for generating a torque, and with a tool receiving shaft (12) which is rotatably coupled to a tool holder (14). A freewheel unit (16) is proposed, which couples the drive unit (10) and the tool receiving shaft (12) in a direction-dependent manner, wherein the freewheel unit (16) has a wrap spring clutch (18).

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft eine chirurgische Werkzeugvorrichtung, mit einer Antriebseinheit, die zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen ist, und mit einer Werkzeugaufnahmewelle, die mit einer Werkzeugaufnahme drehfest gekoppelt ist. The invention relates to a surgical tool device, with a drive unit which is provided for generating a torque, and with a tool receiving shaft which is rotatably coupled to a tool holder.

Es ist bereits eine chirurgische Werkzeugvorrichtung, mit einer Antriebseinheit, die zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen ist, und mit einer Werkzeugaufnahmewelle, die mit einer Werkzeugaufnahme drehfest gekoppelt ist, vorgeschlagen worden. There has already been proposed a surgical tooling apparatus having a drive unit provided for generating a torque and a tool receiving shaft rotatably coupled to a tool holder.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Werkzeugvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Handhabbarkeit bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. The object of the invention is in particular to provide a generic tool device with improved properties in terms of handling. The object is achieved by the features of claim 1, while advantageous embodiments and modifications of the invention can be taken from the dependent claims.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einer chirurgischen Werkzeugvorrichtung, mit einer Antriebseinheit, die zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen ist, und mit einer Werkzeugaufnahmewelle, die mit einer Werkzeugaufnahme drehfest gekoppelt ist. The invention relates to a surgical tool device, with a drive unit which is provided for generating a torque, and with a tool receiving shaft which is rotatably coupled to a tool holder.

Es wird eine Freilaufeinheit vorgeschlagen, welche die Antriebseinheit und die Werkzeugaufnahmewelle drehrichtungsabhängig koppelt, wobei die Freilaufeinheit eine Schlingfederkupplung aufweist. Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise ein Freilauf in zumindest eine Drehrichtung erzielt werden. Weiterhin kann ein Freilauf vorteilhaft stufenlos erzielt werden. Eine Verwendung der Werkzeugvorrichtung kann dadurch vorteilhaft besonders präzise erfolgen. Besonders vorteilhaft kann die Freilaufeinheit auf einfache und zuverlässige Weise sterilisiert werden. Die Antriebseinheit ist insbesondere zu einer motorischen und/oder bevorzugt zu einer händischen Erzeugung eines Drehmoments auf die Werkzeugaufnahmewelle vorgesehen. Vorteilhaft ist die Werkzeugaufnahmewelle lösbar mit der Werkzeugaufnahme verbunden. Alternativ ist die Werkzeugaufnahmewelle unlösbar mit der Werkzeugaufnahme verbunden oder einstückig mit der Werkzeugaufnahme ausgebildet. Unter „drehrichtungsabhängig“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere in Abhängigkeit einer Wirkrichtung eines Drehmoments verstanden werden. Die Antriebseinheit umfasst vorzugsweise zumindest ein Antriebselement. Das Antriebselement bildet bevorzugt eine Welle oder besonders bevorzugt zumindest bereichsweise eine Hülse aus. Die Schlingfederkupplung umschlingt insbesondere die Werkzeugaufnahmewelle. Bevorzugt umschlingt die Schlingfederkupplung die Werkzeugaufnahmewelle mehrmals. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. It is proposed a freewheel unit, which couples the drive unit and the tool receiving shaft depending on the direction of rotation, wherein the freewheel unit has a wrap spring clutch. As a result, a freewheel in at least one direction of rotation can be achieved in a structurally simple manner. Furthermore, a freewheel can be advantageously achieved continuously. A use of the tool device can advantageously be carried out particularly precisely. Particularly advantageously, the freewheel unit can be sterilized in a simple and reliable manner. The drive unit is provided in particular for a motor and / or preferably for manual generation of a torque on the tool receiving shaft. Advantageously, the tool receiving shaft is detachably connected to the tool holder. Alternatively, the tool receiving shaft is permanently connected to the tool holder or formed integrally with the tool holder. In this context, "direction of rotation" is to be understood in particular as a function of a direction of action of a torque. The drive unit preferably comprises at least one drive element. The drive element preferably forms a shaft or, more preferably at least in regions, a sleeve. The wrap spring clutch wraps around in particular the tool receiving shaft. The wrap spring clutch preferably wraps around the tool holder shaft several times. By "intended" is intended to be understood in particular specially designed and / or equipped. The fact that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schlingfederkupplung zumindest eine Schraubenfeder umfasst, die zumindest bereichsweise um die Werkzeugaufnahmewelle umwickelt ist. Dadurch kann die Freilaufeinheit besonders zuverlässig und verschleißarm ausgebildet werden. In a further embodiment of the invention, it is proposed that the wrap spring clutch comprise at least one helical spring which is wrapped around the tool take-up shaft at least in certain areas. As a result, the freewheel unit can be designed to be particularly reliable and wear-resistant.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Schraubenfeder, in einem Linienkontakt an der Werkzeugaufnahmewelle anliegt. Dadurch kann eine besonders einfache Reinigung des Freilaufs erzielt werden. Unter einem „Linienkontakt“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Kontaktfläche mit einer Längserstreckung verstanden werden, die zumindest 10 mal, bevorzugt zumindest 50 mal, besonders bevorzugt zumindest 100 mal so groß ist, wie eine Quererstreckung der Kontaktfläche. Bevorzugt weist der Linienkontakt eine Quererstreckung von weniger als 1 mm, besonders bevorzugt von weniger als 0,1 mm auf. Weiterhin vorteilhaft weist der Linienkontakt eine Länge von mehr als 3 cm, besonders vorteilhaft von mehr als 5 cm auf. It is also proposed that the at least one helical spring bear against the tool receiving shaft in line contact. As a result, a particularly simple cleaning of the freewheel can be achieved. In this context, a "line contact" is to be understood as meaning, in particular, a contact surface having a longitudinal extent which is at least 10 times, preferably at least 50 times, particularly preferably at least 100 times as large as a transverse extent of the contact surface. The line contact preferably has a transverse extent of less than 1 mm, particularly preferably less than 0.1 mm. Further advantageously, the line contact has a length of more than 3 cm, more preferably more than 5 cm.

Der Linienkontakt ist insbesondere spiralförmig an der Werkzeugaufnahmewelle angeordnet. The line contact is in particular arranged spirally on the tool receiving shaft.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Freilaufeinheit ein Vorwahlelement umfasst, das zu einer Einstellung einer Kopplungsdrehrichtung vorgesehen ist, in welcher die Freilaufeinheit die Antriebseinheit mit der Werkzeugaufnahmewelle koppelt. Dadurch kann die Werkzeugvorrichtung besonders flexibel in zwei Drehrichtungen eingesetzt werden. Unter einer „Kopplungsdrehrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Drehrichtung verstanden werden, in welcher die Freilaufeinheit die Antriebseinheit mit der Werkzeugaufnahmewelle koppelt. Furthermore, it is proposed that the freewheel unit comprises a preselection element which is provided for setting a coupling rotational direction in which the freewheel unit couples the drive unit to the tool receiving shaft. As a result, the tool device can be used particularly flexibly in two directions of rotation. A "coupling direction of rotation" should be understood in this context, in particular a direction of rotation in which the freewheel unit couples the drive unit with the tool receiving shaft.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Vorwahlelement eine Mitnahmenut umfasst, die zu einer wahlweisen Mitnahme zumindest eines Schraubenfederendes der zumindest einen Schraubenfeder vorgesehen ist. Dadurch kann die Freilaufeinheit konstruktiv besonders einfach ausgebildet werden. Furthermore, it is proposed that the preselector element comprises a driving groove, which is provided for an optional entrainment of at least one helical spring end of the at least one helical spring. As a result, the freewheel unit can be structurally particularly simple.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das Vorwahlelement eine Mitnahmenut umfasst, die zu einer wahlweisen Mitnahme beider Schraubenfederenden der zumindest einen Schraubenfeder vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft eine gleichzeitige Kopplung der Antriebseinheit mit der Werkzeugaufnahmewelle in beide Drehrichtungen erzielt werden. In addition, it is proposed that the preselector element comprises a driving groove, which is provided for an optional entrainment of both coil spring ends of the at least one coil spring. This can advantageously be achieved in both directions of rotation simultaneous coupling of the drive unit with the tool receiving shaft.

Ferner wird vorgeschlagen, dass eine Nutbreite der Mitnahmenut größer ist, als ein Durchmesser zumindest einer Schraubenfeder der Schlingfederkupplung. Dadurch kann ein besonders einfaches Einführen der Schraubenfeder in die Mitnahmenut erfolgen. Weiterhin kann eine besonders zuverlässige Kopplung der Antriebseinheit mit der Werkzeugaufnahmewelle in beide Drehrichtungen erzielt werden, wenn beide Schraubenfederenden der zumindest einen Schraubenfeder innerhalb der Mitnahmenut angeordnet sind. It is also proposed that a groove width of the driving groove is greater than a diameter of at least one coil spring of the wrap spring clutch. This allows a particularly simple insertion of the coil spring into the driving groove. Furthermore, a particularly reliable coupling of the drive unit with the tool receiving shaft in both directions of rotation can be achieved if both helical spring ends of the at least one helical spring are arranged within the driving groove.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Vorwahlelement zumindest bereichsweise eine Hülse ausbildet, welche in eine Axialrichtung verschiebbar gelagert ist. Dadurch kann die Freilaufeinheit besonders kompakt ausgebildet werden. Vorteilhaft umfasst die Antriebseinheit zumindest ein Verschlusselement, das zu einem weitestgehenden Verschließen eines Aufnahmeraums für die Schlingfederkupplung vorgesehen ist. Furthermore, it is proposed that the preselection element at least partially forms a sleeve, which is displaceably mounted in an axial direction. As a result, the freewheel unit can be made particularly compact. Advantageously, the drive unit comprises at least one closure element, which is provided for a largely closing of a receiving space for the wrap spring clutch.

Bevorzugt sind das Verschlusselement und das Antriebselement über ein Gewinde miteinander verbindbar. Preferably, the closure element and the drive element can be connected to one another via a thread.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit einen Handgriff umfasst, der zu einer Drehmomenterzeugung durch eine Handbewegung eines Bedieners vorgesehen ist. Dadurch kann die chirurgische Werkzeugvorrichtung besonders leicht und zuverlässig ausgebildet werden. Der Handgriff ist vorzugsweise zu einer Drehmomentübertragung auf das Vorwahlelement vorgesehen. Der Handgriff ist vorteilhaft über ein Gewinde mit dem Antriebselement drehfest gekoppelt. Das Antriebselement ist vorteilhaft über zumindest einen Stift mit dem Vorwahlelement drehfest verbunden. Furthermore, it is proposed that the drive unit comprises a handle which is provided for generating torque by a hand movement of an operator. Thereby, the surgical tool device can be formed particularly easily and reliably. The handle is preferably provided for transmitting torque to the selector element. The handle is advantageously rotatably coupled via a thread with the drive element. The drive element is advantageously rotatably connected via at least one pin with the selector element.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Freilaufeinheit dazu vorgesehen ist, eine Drehmomentübertragung in einem gekoppelten Zustand zu begrenzen. Dadurch kann eine Verletzungsgefahr vorteilhaft reduziert werden. Eine Begrenzung des Drehmoments erfolgt vorteilhaft durch ein Durchrutschen der Schraubenfeder gegenüber der Werkzeugaufnahmewelle. Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Schraubenfeder ein Zwischenstift aufweist, der zwischen den freien Schraubenfederenden angeordnet ist und zu einer wahlweisen Kopplung mit dem Vorwahlelement vorgesehen ist. Dadurch können verschiedene Drehmomentgrenzen eingestellt werden. In addition, it is proposed that the freewheel unit is provided to limit a torque transmission in a coupled state. As a result, a risk of injury can be advantageously reduced. A limitation of the torque is advantageously carried out by slipping of the coil spring relative to the tool receiving shaft. In addition, it is proposed that the coil spring has an intermediate pin which is disposed between the free coil spring ends and is provided for selective coupling with the preselection element. As a result, different torque limits can be set.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die chirurgische Werkzeugvorrichtung einen Reinigungseingang umfasst der zu einer Führung von zumindest einem Reinigungsfluid an die Schlingfederkupplung vorgesehen ist. Dadurch kann eine besonders gute Reinigung der Werkzeugvorrichtung, insbesondere in einem Autoklav, vorgenommen werden. Furthermore, it is proposed that the surgical tool device comprises a cleaning inlet which is provided for guiding at least one cleaning fluid to the wrap spring clutch. As a result, a particularly good cleaning of the tool device, in particular in an autoclave, can be carried out.

Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die chirurgische Werkzeugvorrichtung einen Reinigungsausgang umfasst, der zu einer Ableitung von zumindest einem Reinigungsfluid von der Schlingfederkupplung vorgesehen ist. Dadurch können biologische Rückstände besonders zuverlässig von der Werkzeugvorrichtung abgeleitet werden. In addition, it is proposed that the surgical tool device comprises a cleaning outlet, which is provided for a discharge of at least one cleaning fluid from the wrap spring clutch. As a result, biological residues can be derived from the tool device particularly reliably.

Ferner wird ein Schraubendreher mit einer erfindungsgemäßen chirurgischen Werkzeugvorrichtung vorgeschlagen. Furthermore, a screwdriver with a surgical tool device according to the invention is proposed.

Weiterhin wird ein Reinigungsverfahren zur Reinigung einer erfindungsgemäßen chirurgischen Werkzeugvorrichtung vorgeschlagen, wobei Linienkontaktbereiche einer Freilaufeinheit der chirurgischen Werkzeugvorrichtung gereinigt werden. Dadurch kann eine besonders zuverlässige Sterilisierung der chirurgischen Werkzeugvorrichtung vorgenommen werden. Furthermore, a cleaning method for cleaning a surgical tool device according to the invention is proposed, wherein line contact areas of a freewheel unit of the surgical tool device are cleaned. As a result, a particularly reliable sterilization of the surgical tool device can be carried out.

Zeichnungen Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Drawings Further advantages can be found in the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen: Show it:

1 Schraubendreher mit einer chirurgischen Werkzeugvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung, 1 Screwdriver with a surgical tool device in a perspective view,

2 die chirurgische Werkzeugvorrichtung in einer Schnittdarstellung und 2 the surgical tool device in a sectional view and

3 ein perspektivischer Teilschnitt durch die chirurgische Werkzeugvorrichtung. 3 a perspective partial section through the surgical tool device.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment

Die 1 zeigt einen Schraubendreher 38 mit einer chirurgischen Werkzeugvorrichtung. Der Schraubendreher 38 ist zu einer Verwendung in einem chirurgischen Verfahren vorgesehen. Beispielsweise ist der Schraubendreher 38 zu einem Einschrauben einer Schraube in einen Knochen vorgesehen. The 1 shows a screwdriver 38 with a surgical tool device. The screwdriver 38 is intended for use in a surgical procedure. For example, the screwdriver 38 provided for screwing a screw into a bone.

Die Werkzeugvorrichtung umfasst eine Antriebseinheit 10. Die Antriebseinheit 10 ist zu einer Erzeugung eines Drehmoments vorgesehen. Die Antriebseinheit 10 umfasst einen Handgriff 32. Der Handgriff 32 ist zu einer Drehmomenterzeugung durch eine Handbewegung eines Bedieners vorgesehen. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Antriebseinheit 10 einen Motor, beispielsweise einen Elektromotor, zu einer Drehmomenterzeugung umfasst. Ferner ist es denkbar, dass die Antriebseinheit 10 eine Getriebeeinheit umfasst, die zu einer Drehmomentwandlung vorgesehen ist. The tool device comprises a drive unit 10 , The drive unit 10 is intended to generate a torque. The drive unit 10 includes a handle 32 , The handle 32 is intended to generate torque by a hand movement of an operator. Alternatively, it is also conceivable that the drive unit 10 a motor, such as an electric motor, to generate torque. Furthermore, it is conceivable that the drive unit 10 a transmission unit, which is provided for a torque conversion.

Die Werkzeugvorrichtung umfasst eine Werkzeugaufnahmewelle 12. Die Werkzeugvorrichtung umfasst eine Werkzeugaufnahme 14. Die Werkzeugaufnahmewelle 12 ist mit der Werkzeugaufnahme 14 drehfest gekoppelt. Die Werkzeugaufnahme 14 ist zu einer Aufnahme eines Werkzeugs (nicht gezeigt) vorgesehen. Das Werkzeug kann beispielsweise von einem Bohrer oder von einem Bit gebildet sein. Die Werkzeugaufnahme 14 weist in diesem Fall einen Innensechskant 42 auf. The tool device comprises a tool receiving shaft 12 , The tool device comprises a tool holder 14 , The tool receiving shaft 12 is with the tool holder 14 rotatably coupled. The tool holder 14 is intended for receiving a tool (not shown). The tool may for example be formed by a drill or by a bit. The tool holder 14 has in this case a hexagon socket 42 on.

Die Werkzeugvorrichtung umfasst eine Freilaufeinheit 16. Die Freilaufeinheit 16 koppelt die Antriebseinheit 10 und die Werkzeugaufnahmewelle 12 drehrichtungsabhängig. Die Freilaufeinheit 16 umfasst ein Vorwahlelement 22. Das Vorwahlelement 22 ist zu einer Einstellung einer Kopplungsdrehrichtung vorgesehen, in welcher die Freilaufeinheit 16 die Antriebseinheit 10 mit der Werkzeugaufnahmewelle 12 koppelt. Dabei wird ein Drehmoment von der Antriebseinheit 10 zur Werkzeugaufnahmewelle 12 wahlweise nur in eine erste Drehrichtung 86 übertragen. Wahlweise wird ein Drehmoment von der Antriebseinheit 10 zur Werkzeugaufnahmewelle 12 nur in eine Gegendrehrichtung 88 übertragen. Wahlweise wird ein Drehmoment von der Antriebseinheit 10 zur Werkzeugaufnahmewelle 12 in Drehrichtung 86 und Gegendrehrichtung 88 übertragen. The tool device comprises a freewheel unit 16 , The freewheel unit 16 couples the drive unit 10 and the tool receiving shaft 12 dependence on rotational direction. The freewheel unit 16 includes a preselection element 22 , The preselection element 22 is provided for adjusting a coupling rotational direction, in which the freewheeling unit 16 the drive unit 10 with the tool receiving shaft 12 coupled. This is a torque from the drive unit 10 to the tool receiving shaft 12 optionally only in a first direction of rotation 86 transfer. Optionally, a torque from the drive unit 10 to the tool receiving shaft 12 only in a reverse direction 88 transfer. Optionally, a torque from the drive unit 10 to the tool receiving shaft 12 in the direction of rotation 86 and reverse direction 88 transfer.

Wie in der 2 gezeigt, ist die Werkzeugaufnahme 14 lösbar von der Werkzeugaufnahmewelle 12 ausgebildet. Genauer gesagt ist die Werkzeugaufnahme 14 über ein Gewinde 44 mit der Werkzeugaufnahmewelle 12 verbunden. Die Werkzeugaufnahme 14 ist austauschbar ausgebildet. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass die Werkzeugaufnahme 14 einstückig mit der Werkzeugaufnahmewelle 12 ausgebildet ist. Like in the 2 shown is the tool holder 14 detachable from the tool holder shaft 12 educated. More specifically, the tool holder 14 over a thread 44 with the tool receiving shaft 12 connected. The tool holder 14 is designed to be interchangeable. However, it is also conceivable in this context that the tool holder 14 integral with the tool receiving shaft 12 is trained.

Wie weiter in der 2 gezeigt, weist die Freilaufeinheit 16 eine Schlingfederkupplung 18 auf. Die Schlingfederkupplung 18 umschlingt die Werkzeugaufnahmewelle 12. Genauer gesagt umschlingt die Schlingfederkupplung 18 die Werkzeugaufnahmewelle 12 mehrmals. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umschlingt die Schlingfederkupplung 18 die Werkzeugaufnahmewelle 12 sieben Mal. Die Schlingfederkupplung 18 umfasst eine Schraubenfeder 20. Die Schraubenfeder 20 ist aus einem Edelstahl ausgebildet. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass die Schraubenfeder 20 aus einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material ausgebildet ist, wie insbesondere einem Kunststoff, einem Metall und/oder einer Metalllegierung. As further in the 2 shown, the freewheel unit 16 a wrap spring clutch 18 on. The wrap spring clutch 18 wraps around the tool holder shaft 12 , More precisely, the wrap spring clutch wraps around 18 the tool receiving shaft 12 multiple times. In the exemplary embodiment shown, the wrap spring clutch wraps around 18 the tool receiving shaft 12 seven times. The wrap spring clutch 18 includes a coil spring 20 , The coil spring 20 is made of a stainless steel. However, it is also conceivable in this context that the coil spring 20 from another, the expert appears to be useful material, such as in particular a plastic, a metal and / or a metal alloy.

Die Schraubenfeder 20 ist bereichsweise um die Werkzeugaufnahmewelle 12 umwickelt. Die Schraubenfeder 20 weist zwei Schraubenfederenden 26, 28 auf. Die Schraubenfederenden 26, 28 liegen nicht an der Werkzeugaufnahmewelle 12 an. Die Schraubenfederenden 26, 28 erstrecken sich in eine gerade Richtung. Die Schraubenfederenden 26, 28 sind parallel zueinander ausgerichtet. Alternativ schließen die Schraubenfederenden 26, 28 einen spitzen Winkel zueinander ein. The coil spring 20 is in some areas around the tool take-up shaft 12 wrapped. The coil spring 20 has two coil spring ends 26 . 28 on. The coil spring ends 26 . 28 are not at the tool take-up shaft 12 at. The coil spring ends 26 . 28 extend in a straight direction. The coil spring ends 26 . 28 are aligned parallel to each other. Alternatively, close the coil spring ends 26 . 28 make an acute angle to each other.

Die Antriebseinheit 10 umfasst ein Antriebselement 46. Der Handgriff 32 ist über ein Gewinde 48 mit dem Antriebselement 46 drehfest gekoppelt. Das Antriebselement 46 bildet bereichsweise eine Hülse 50 aus. Die Werkzeugaufnahmewelle 12 ist über eine Gleitlagerfläche 40 im Antriebselement 46 drehbar gelagert. Die Antriebseinheit 10 weist ein Verschlusselement 52 auf. Das Verschlusselement 52 ist zu einem Verschließen eines Aufnahmeraums 54 für die Schlingfederkupplung 18 in Axialrichtung 30 vorgesehen. Das Verschlusselement 52 und das Antriebselement 46 sind über ein Gewinde 56 miteinander verbunden. Das Verschlusselement 52 und das Antriebselement 46 sind miteinander verschweißt, insbesondere laserverschweißt. Die Werkzeugaufnahmewelle 12 ist über eine Gleitfläche 60 in einer zylinderförmigen Ausnehmung im Verschlusselement 52 drehbar gelagert. Das Antriebselement 46 weist eine durchgängige Längsausnehmung 58 auf, die zu einer kontaktfreien Durchführung der Schraubenfederenden 26, 28 vorgesehen ist. The drive unit 10 includes a drive element 46 , The handle 32 is over a thread 48 with the drive element 46 rotatably coupled. The drive element 46 partially forms a sleeve 50 out. The tool receiving shaft 12 is via a sliding bearing surface 40 in the drive element 46 rotatably mounted. The drive unit 10 has a closure element 52 on. The closure element 52 is to close a recording room 54 for the wrap spring clutch 18 in the axial direction 30 intended. The closure element 52 and the drive element 46 are over a thread 56 connected with each other. The closure element 52 and the drive element 46 are welded together, in particular laser welded. The tool receiving shaft 12 is over a sliding surface 60 in a cylindrical recess in the closure element 52 rotatably mounted. The drive element 46 has a continuous longitudinal recess 58 on, leading to a non-contact implementation of the coil spring ends 26 . 28 is provided.

Die Schraubenfeder 20 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Schraubenfeder 20 liegt in einem Linienkontakt 62 an der Werkzeugaufnahmewelle 12 an. Der Linienkontakt 62 umläuft spiralförmig die Werkzeugaufnahmewelle 12. The coil spring 20 has a circular cross-section. The coil spring 20 lies in a line contact 62 at the tool receiving shaft 12 at. The line contact 62 spiraling around the tool holder shaft 12 ,

Das Vorwahlelement 22 bildet eine Hülse aus. Das Vorwahlelement 22 liegt mit einer Gleitfläche 64 an dem Antriebselement 46 an. Das Vorwahlelement 22 umschließt das Antriebselement 46 bereichsweise. Das Vorwahlelement 22 ist in eine Axialrichtung 30 verschiebbar gelagert. Die Werkzeugvorrichtung umfasst einen Stift 66. Der Stift 66 ist fest mit dem Vorwahlelement 22 verbunden. Der Stift 66 erstreckt sich vom Vorwahlelement 22 ausgehend in Radialrichtung 70 hin zu einer Drehachse 72 der Werkzeugaufnahmewelle 12. Der Stift 66 greift mit einem freien Ende in eine Längsnut 74 des Antriebselements 46 ein. Eine Nutbreite der Längsnut 74 entspricht einem Durchmesser des Stifts 66. Die Längsnut 74 ist parallel zur Axialrichtung 30 ausgerichtet. Die Längsnut 74 ist an Längsenden durch Wandungen begrenzt. Das Vorwahlelement 22 ist somit in Axialrichtung 30 begrenzt verschiebbar zum Antriebselement 46 gelagert. Die Werkzeugvorrichtung umfasst einen weiteren Stift 68, der in eine weitere Längsnut 76 des Antriebselements 46 eingreift. Der weitere Stift 68 und die weitere Längsnut 76 weisen eine 2-zählige Drehsymmetrie zum Stift 66 und der Längsnut 74 auf, wobei die Drehachse 72 die Symmetrieachse bildet. Eine Ausgestaltung und Funktion des weiteren Stifts 68 und der weiteren Längsnut 76 entsprechen denen des Stifts 66 und der Längsnut 74. The preselection element 22 forms a sleeve. The preselection element 22 lies with a sliding surface 64 on the drive element 46 at. The preselection element 22 encloses the drive element 46 regionally. The preselection element 22 is in an axial direction 30 slidably mounted. The tool device comprises a pin 66 , The pencil 66 is fixed with the preselection element 22 connected. The pencil 66 extends from the preselection element 22 starting in the radial direction 70 towards a rotation axis 72 the tool receiving shaft 12 , The pencil 66 engages with a free end in a longitudinal groove 74 of drive element 46 one. A groove width of the longitudinal groove 74 corresponds to a diameter of the pen 66 , The longitudinal groove 74 is parallel to the axial direction 30 aligned. The longitudinal groove 74 is bounded at longitudinal ends by walls. The preselection element 22 is thus in the axial direction 30 limited displaceable to the drive element 46 stored. The tool device comprises a further pin 68 which is in a further longitudinal groove 76 of the drive element 46 intervenes. The other pen 68 and the further longitudinal groove 76 have a 2-fold rotational symmetry to the pin 66 and the longitudinal groove 74 on, with the axis of rotation 72 forms the axis of symmetry. An embodiment and function of the other pen 68 and the further longitudinal groove 76 correspond to those of the pen 66 and the longitudinal groove 74 ,

Das Vorwahlelement 22 umfasst eine Mitnahmenut 24. Die Mitnahmenut 24 erstreckt sich in einer Haupterstreckungsrichtung parallel zur Axialrichtung 30. Eine Nutbreite der Mitnahmenut 24 ist größer, als ein Durchmesser der Schraubenfeder 20. Die Nutbreite ist weniger als doppelt so groß, wie der Durchmesser der Schraubenfeder 20. Eine Nutlänge der Mitnahmenut 24 zumindest im Wesentlichen ist gleich lang, wie ein maximaler Abstand der Schraubenfederenden 26, 28. Die Nutlänge kann auch geringfügig länger als der maximale Abstand der Schraubenfederenden 26, 28 sein. In Axialrichtung 30 betrachtet, grenzen an die Mitnahmenut 24 Freiräume 78, 80 an, die sich in eine Umfangrichtung um die Drehachse 72 erstrecken. Die Mitnahmenut 24 weist eine geringere Nutbreite auf als eine Breite der Längsausnehmung 58 des Antriebselements 46. Das Vorwahlelement 22 ist derart verschiebbar, dass entweder das eine Schraubenfederende 26 innerhalb der Mitnahmenut 24 angeordnet ist, das andere Schraubenfederende 28 innerhalb der Mitnahmenut 24 angeordnet ist, oder beide Schraubenfederenden 26, 28 innerhalb der Mitnahmenut 24 angeordnet sind. The preselection element 22 includes a takeaway 24 , The takeaway 24 extends in a main direction of extension parallel to the axial direction 30 , A groove width of the driving groove 24 is larger than a diameter of the coil spring 20 , The groove width is less than twice as large as the diameter of the coil spring 20 , A groove length of the driving groove 24 at least substantially the same length as a maximum distance of the coil spring ends 26 . 28 , The groove length can also be slightly longer than the maximum distance of the coil spring ends 26 . 28 be. In the axial direction 30 considered, borders on the takeaway 24 Free rooms 78 . 80 which extends in a circumferential direction about the axis of rotation 72 extend. The takeaway 24 has a smaller groove width than a width of the longitudinal recess 58 of the drive element 46 , The preselection element 22 is displaceable such that either one coil spring end 26 within the takeaway 24 is arranged, the other coil spring end 28 within the takeaway 24 is arranged, or both coil spring ends 26 . 28 within the takeaway 24 are arranged.

Zwischen dem Vorwahlelement 22 und dem Antriebselement 46 ist ein nicht näher gezeigtes Rastelement angeordnet. Das Rastelement ist von einer federbelasteten Kugel oder einem federbelasteten Stift gebildet. Das Rastelement ist zu einem Eingriff in eine von drei in Axialrichtung 30 versetzten Vertiefungen vorgesehen. Dadurch wird das Vorwahlelement 22, in Axialrichtung 30 betrachtet, relativ zum Antriebselement 46 in einer von drei Positionen gehalten. Zum Verschieben des Vorwahlelements 22 relativ zum Antriebselement 46 muss eine Kraft aufgewendet werden, die das Rastelement aus der Vertiefung entgegen der Federkraft bewegt. Das Rastelement ist am Vorwahlelement 22 angeordnet. Die Vertiefungen sind über eine Rille miteinander verbunden. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass das Rastelement am Antriebselement 46 angeordnet ist. Die Vertiefungen sind im Antriebselement 46 angeordnet. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass die Vertiefungen im Vorwahlelement 22 angeordnet sind, wenn das Rastelement am Antriebselement 46 angeordnet ist. Between the preselection element 22 and the drive element 46 a not shown detent element is arranged. The locking element is formed by a spring-loaded ball or a spring-loaded pin. The latching element is engaged with one of three in the axial direction 30 offset depressions provided. This will be the preselection element 22 , in the axial direction 30 considered, relative to the drive element 46 held in one of three positions. To move the preselection element 22 relative to the drive element 46 a force must be applied, which moves the locking element from the recess against the spring force. The locking element is on the preselection element 22 arranged. The depressions are connected to each other via a groove. However, it is also conceivable in this context that the latching element on the drive element 46 is arranged. The depressions are in the drive element 46 arranged. It is also conceivable in this context that the wells in the selector element 22 are arranged when the locking element on the drive element 46 is arranged.

Die Schraubenfederenden 26, 28 sind zu einer Auslenkung der Schraubenfeder 20 vorgesehen. Die Auslenkung bewirkt eine Veränderung eines Innendurchmessers der Schraubenfeder 20. Die Schraubenfeder 20 ist in Umfangrichtung auslenkbar ausgebildet. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass die Schraubenfeder 20 in Axialrichtung 30 auslenkbar ist, wobei sich bei einer solchen Auslenkung ebenfalls der Innendurchmesser der Schraubenfeder 20 verändert. Durch die Veränderung des Innendurchmessers der Schraubenfeder 20 verändern sich ebenfalls eine Haftreibung und/oder eine Gleitreibung zwischen der Schraubenfeder 20 und der Werkzeugaufnahmewelle 12. Es ist grundsätzlich möglich, dass die Schraubenfeder 20 zwischen den Schraubenfederenden 26, 28 zumindest ein Auslenkmittel 82 umfasst, das zu einer Auslenkung der Schraubenfeder 20 vorgesehen ist. Das Auslenkmittel 82 kann dabei wahlweise ausgelenkt werden, wodurch die Schraubenfeder 20 lediglich bereichsweise eine Änderung des Innendurchmessers erfährt. The coil spring ends 26 . 28 are at a deflection of the coil spring 20 intended. The deflection causes a change in an inner diameter of the coil spring 20 , The coil spring 20 is designed deflectable in the circumferential direction. It is also conceivable in this context that the coil spring 20 in the axial direction 30 can be deflected, wherein in such a deflection also the inner diameter of the coil spring 20 changed. By changing the inner diameter of the coil spring 20 Also change a static friction and / or sliding friction between the coil spring 20 and the tool receiving shaft 12 , It is basically possible that the coil spring 20 between the coil spring ends 26 . 28 at least one deflection means 82 includes that to a deflection of the coil spring 20 is provided. The deflection means 82 can be selectively deflected, causing the coil spring 20 only in some areas undergoes a change in the inner diameter.

Die chirurgische Werkzeugvorrichtung umfasst einen Reinigungseingang 34. Der Reinigungseingang 34 ist zu einer Führung von einem Reinigungsfluid an die Schlingfederkupplung 18 vorgesehen. Bei einer Sterilisation, beispielsweise in einem Autoklav, strömt das Reinigungsfluid durch den Reinigungseingang 34 hinein. Der Reinigungseingang 34 kann einen Anschlussstutzen 84 aufweisen. Der Anschlussstutzen 84 ist beispielhaft schematisch in der 2 angedeutet. Der Anschlussstutzen 84 ist für einen Anschluss an einen nicht dargestellten Schlauch vorgesehen, der das Reinigungsfluid in den Aufnahmeraum 54 leitet. Zusätzlich ist es denkbar, dass die chirurgische Werkzeugvorrichtung einen Reinigungsausgang 36 umfasst der zu einer Ableitung des Reinigungsfluids von der Schlingfederkupplung 18 vorgesehen ist. Das Reinigungsfluid ist vorzugsweise von Wasserdampf gebildet. Der Wasserdampf weist eine Temperatur von wenigstens 110°C, bevorzugt von wenigstens 130°C auf. Bei einem Reinigungsverfahren zur Reinigung der chirurgischen Werkzeugvorrichtung werden unter anderem Linienkontaktbereiche der Freilaufeinheit 16 gereinigt. The surgical tool device includes a cleaning input 34 , The cleaning input 34 is to a leadership of a cleaning fluid to the wrap spring clutch 18 intended. During sterilization, for example in an autoclave, the cleaning fluid flows through the cleaning inlet 34 into it. The cleaning input 34 can a connecting piece 84 exhibit. The connecting piece 84 is exemplary schematically in the 2 indicated. The connecting piece 84 is intended for connection to a hose, not shown, the cleaning fluid in the receiving space 54 passes. In addition, it is conceivable that the surgical tool device has a cleaning outlet 36 which comprises a discharge of the cleaning fluid from the wrap spring clutch 18 is provided. The cleaning fluid is preferably formed by water vapor. The water vapor has a temperature of at least 110 ° C, preferably of at least 130 ° C. In a cleaning method for cleaning the surgical tool device, among others, line contact areas of the freewheel unit become 16 cleaned.

Bei einer Verwendung der Werkzeugvorrichtung wird ein Drehmoment in eine erste Drehrichtung 86 ausgeübt (3). Der Handgriff 32 und die Werkzeugaufnahme 14 sind in der 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Das Vorwahlelement 22 ist in einer Position, in welcher die Mitnahmenut 24 lediglich ein Schraubenfederende 26 in Umfangrichtung auslenkt. Das andere Schraubenfederende 28 ist in einem Freiraum 80 der Freiräume 78, 80 angeordnet und kommt nicht in Anlage mit dem Antriebselement 46. When using the tooling device is a torque in a first direction of rotation 86 exercised ( 3 ). The handle 32 and the tool holder 14 are in the 3 not shown for reasons of clarity. The preselection element 22 is in a position where the takeaway 24 only a coil spring end 26 deflects in the circumferential direction. The other coil spring end 28 is in a free space 80 the open spaces 78 . 80 arranged and does not come into contact with the drive element 46 ,

Im gezeigten Beispiel wird das näher an der Werkzeugaufnahme 14 liegende Schraubenfederende 26 derart ausgelenkt, dass sich die Schraubenfeder 20 zu zieht. Die Schraubenfeder 20 weist in einem entspannten Zustand einen Innendurchmesser auf, der geringer ist, als ein Durchmesser der Werkzeugaufnahmewelle 12. Im montierten Zustand ist die Schraubenfeder 20 daher vorgespannt und über eine Haftreibung mit der Werkzeugaufnahmewelle 12 verbunden. Die Werkzeugaufnahme 14 ist beispielsweise über einen nicht gezeigten Bit mit einer einzudrehenden oder auszudrehenden Schraube verbunden. Ein Drehen des Antriebselements 46 in die erste Drehrichtung 86 bewirkt eine weitere Erhöhung einer Reibkraft zwischen der Schraubenfeder 20 und der Werkzeugaufnahmewelle 12, wodurch ein Drehmoment von der Antriebseinheit 10 zur Werkzeugaufnahme 14 übertragen wird. Die Schraube dreht sich dadurch. In the example shown, this will be closer to the tool holder 14 lying coil spring end 26 deflected so that the coil spring 20 to pull. The coil spring 20 has an inner diameter in a relaxed state, which is smaller than a diameter of the tool receiving shaft 12 , In the assembled state is the coil spring 20 therefore preloaded and over a static friction with the tool receiving shaft 12 connected. The tool holder 14 For example, is connected via a bit, not shown, with a einzudrehenden or auszudrehenden screw. Turning the drive element 46 in the first direction of rotation 86 causes a further increase in a frictional force between the coil spring 20 and the tool receiving shaft 12 , which generates torque from the drive unit 10 for tool holder 14 is transmitted. The screw rotates thereby.

Die Freilaufeinheit 16 ist dazu vorgesehen, eine Drehmomentübertragung in einem gekoppelten Zustand zu begrenzen. Beispielsweise kann dieser Fall auftreten, wenn die Schraube festgezogen ist und blockiert. Die Haftreibung zwischen der Schraubenfeder 20 und der Werkzeugaufnahmewelle 12 wird dann ab einem maximalen Drehmoment überwunden. Dieses maximale Drehmoment ist unter anderem abhängig von einer Materialwahl, einer Vorspannkraft der Schraubenfeder 20 und/oder von einer Anzahl an Umschlingungen der Schraubenfeder 20 um die Werkzeugaufnahmewelle 12. The freewheel unit 16 is intended to limit torque transmission in a coupled state. For example, this case may occur when the screw is tightened and locked. The static friction between the coil spring 20 and the tool receiving shaft 12 is then overcome from a maximum torque. This maximum torque depends, among other things, on a choice of material, a preload force of the coil spring 20 and / or a number of wraps of the coil spring 20 around the tool receiving shaft 12 ,

Ein Verdrehen des Antriebselements 46 in eine Gegendrehrichtung 88 (entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung 86) bewirkt, dass sich die Schraubenfeder 20 öffnet. Ein Drehen des Antriebselements 46 in die Gegendrehrichtung 88 bewirkt eine Reduzierung einer Reibkraft zwischen der Schraubenfeder 20 und der Werkzeugaufnahmewelle 12, wodurch nur ein sehr geringes Drehmoment oder gar kein Drehmoment von der Antriebseinheit 10 zur Werkzeugaufnahme 14 übertragen wird. Die Schraube dreht sich dadurch nicht. Eine Kontaktfläche des Linienkontakts 62 zwischen der Schraubenfeder 20 und der Werkzeugaufnahmewelle 12 reduziert sich. Es ist zu einer Reinigung vorteilhaft, wenn das Antriebselement 46 derart zur Werkzeugaufnahmewelle 12 verdreht wird, dass sich die Schraubenfeder 20 öffnet. A twisting of the drive element 46 in a reverse direction 88 (opposite to the first direction of rotation 86 ) causes the coil spring 20 opens. Turning the drive element 46 in the reverse direction 88 causes a reduction of a frictional force between the coil spring 20 and the tool receiving shaft 12 , resulting in only a very low torque or no torque from the drive unit 10 for tool holder 14 is transmitted. The screw does not rotate thereby. A contact surface of the line contact 62 between the coil spring 20 and the tool receiving shaft 12 is reduced. It is advantageous for cleaning when the drive element 46 so to the tool receiving shaft 12 it is twisted that the coil spring 20 opens.

Eine drehrichtungsbezogene, umgekehrte Funktionsweise der Werkzeugvorrichtung wird bei einer anderen Positionierung des Vorwahlelements 22 erreicht, bei welcher die Mitnahmenut 24 lediglich das andere Schraubenfederende 28 in Umfangrichtung auslenkt (nicht dargestellt). In einer weiteren Position befindet sich das Vorwahlelement 22 in einer Mittelstellung. In der Mittelstellung sind beide Schraubenfederenden 26, 28 in der Mitnahmenut 24 angeordnet. Bei einem Versatz der Schraubenfederenden 26, 28 in Umfangrichtung wird in jeder Drehrichtung 86, 88 ein Schraubenfederende 26 oder 28 ausgelenkt. Unabhängig von der Drehrichtung 86, 88 zieht sich somit die Schraubenfeder 20 zu und ermöglicht eine Drehmomentübertragung vom Antriebselement 46 zur Werkzeugaufnahme 14. A rotational direction-related, reverse operation of the tool device is at a different positioning of the selector element 22 reached, at which the takeaway 24 only the other coil spring end 28 deflects in the circumferential direction (not shown). In another position is the preselection element 22 in a middle position. In the middle position, both coil spring ends 26 . 28 in the takeaway 24 arranged. At an offset of the coil spring ends 26 . 28 in the circumferential direction is in each direction 86 . 88 a coil spring end 26 or 28 deflected. Regardless of the direction of rotation 86 . 88 thus draws the coil spring 20 to and allows torque transmission from the drive element 46 for tool holder 14 ,

Claims

Surgical tool device with a drive unit ( 10 ), which is intended to generate a torque, and with a tool receiving shaft ( 12 ) with a tool holder ( 14 ) is rotatably coupled, characterized by a freewheel unit ( 16 ), which the drive unit ( 10 ) and the tool take-off shaft ( 12 ) Depending on the direction of rotation coupled, the freewheel unit ( 16 ) a wrap spring clutch ( 18 ) having.

Surgical tool device according to claim 1, characterized in that the wrap spring clutch ( 18 ) at least one coil spring ( 20 ), which at least partially around the tool receiving shaft ( 12 ) is wrapped.

Surgical tool device according to claim 2, characterized in that the at least one helical spring ( 20 ) in a line contact ( 62 ) at the tool receiving shaft ( 12 ) is present.

Surgical tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel unit ( 16 ) a preselection element ( 22 ), which is provided for adjusting a coupling rotational direction, in which the freewheel unit ( 16 ) the drive unit ( 10 ) with the tool receiving shaft ( 12 ) couples.

Surgical tool device at least according to claim 2 and 4, characterized in that the preselection element ( 22 ) a takeaway ( 24 ), which leads to an optional entrainment of at least one coil spring end ( 26 . 28 ) of the at least one coil spring ( 20 ) is provided.

Surgical tool device at least according to claim 2 and 4, characterized in that the preselection element ( 22 ) a takeaway ( 24 ), which leads to an optional entrainment of both coil spring ends ( 26 . 28 ) of the at least one coil spring ( 20 ) is provided.

Surgical tool device at least according to claim 5 or 6, characterized in that a groove width of the driving groove ( 24 ) is larger, as a diameter of the at least one coil spring ( 20 ) of the wrap spring clutch ( 18 ).

Surgical tool device at least according to claim 2, characterized in that the preselection element ( 22 ) at least partially a sleeve, which in an axial direction ( 30 ) is slidably mounted.

Surgical tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit ( 10 ) a handle ( 32 ) provided for torque generation by a hand movement of an operator.

Surgical tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the freewheel unit ( 16 ) is provided to limit a torque transmission in a coupled state.

Surgical tool device according to one of the preceding claims, characterized by a cleaning input ( 34 ) leading to a guide of at least one cleaning fluid to the wrap spring clutch ( 18 ) is provided.

Screwdrivers ( 38 ) with a surgical tool device according to any one of the preceding claims.

Cleaning method for cleaning a surgical tool device according to one of claims 1 to 11, wherein line contact areas of a freewheel unit ( 16 ) of the surgical tool device.