DE102009048835A1 - Drive for bone saw has connection rod for driving saw blade of bone saw, where multiple drive units are provided for driving connection rod and drive units are interconnected in parallel with each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für eine Knochensäge mit einem Pleuel zum Treiben eines Sägeblatts der Knochensäge. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Sägeblatt für eine Knochensäge. Ebenso betrifft die Erfindung eine Knochensäge mit einem Antrieb und einem Abtrieb, bei welcher der Abtrieb eine Halteeinrichtung für ein Sägeblatt mit einer Vielzahl an Sägezähnen umfasst. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Knochensäge, bei welchem ein Sägeblatt mittels eines Pleuels angetrieben wird.The invention relates to a transmission for a bone saw with a connecting rod for driving a saw blade of the bone saw. Moreover, the invention relates to a saw blade for a bone saw. Likewise, the invention relates to a bone saw with a drive and an output, wherein the output comprises a holding device for a saw blade with a plurality of saw teeth. The invention also relates to a method for operating a bone saw, in which a saw blade is driven by means of a connecting rod.
Gattungsgemäße Knochensägen, insbesondere diesbezügliche Getriebe, sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden bereits seit vielen Jahren erfolgreich bei orthopädischen Eingriffen eingesetzt, wobei ein wesentliches Merkmal derartiger Knochensägen darin besteht, dass sie einen möglichst gut funktionierenden Weichgewebeschutz bieten. Dies bedeutet, dass etwa ein einen Knochen umgebenes weicheres Gewebe durch ein bewegtes Sägeblatt nicht oder nur unwesentlich verletzt werden kann, sondern dass nur der härtere Knochen mittels des Sägeblatts der Knochensäge gesägt wird. Somit ist sichergestellt, dass weder ein Patient noch ein Anwender der Knochensäge insbesondere von Sägezähnen des bewegten Sägeblatts verletzt werden kann.Generic bone saws, in particular related gear, are well known in the prior art and have been used successfully for many years in orthopedic surgery, with an essential feature of such bone saws is that they provide the best possible functioning soft tissue protection. This means that, for example, a softer tissue surrounded by a bone can not be injured or only insignificantly damaged by a moving saw blade, but that only the harder bone is sawn by means of the saw blade of the bone saw. This ensures that neither a patient nor a user of the bone saw can be injured, in particular by saw teeth of the moving saw blade.
Eine diesbezügliche motorgetriebene Säge beziehungsweise Knochensäge ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, gattungsgemäße Knochensägen beziehungsweise diesbezügliche Getriebe weiterzuentwickeln, sodass eine verbesserte Sägeschnittqualität erzielt werden kann.It is an object of the present invention to further develop generic bone saws or related gear, so that an improved saw cut quality can be achieved.
Die Aufgabe der Erfindung wird einerseits von einem Getriebe für eine Knochensäge mit einem Pleuel zum Treiben eines Sägeblatts der Knochensäge gelöst, wobei sich das Getriebe dadurch auszeichnet, dass es mehr als eine Antriebseinrichtung zum Treiben des Pleuels aufweist.The object of the invention is achieved on the one hand by a gearbox for a bone saw with a connecting rod for driving a saw blade of the bone saw, wherein the transmission is characterized in that it has more than one drive means for driving the connecting rod.
Dadurch, dass der Pleuel mit mehr als einer Antriebseinrichtung antreibbar ist, gelingt es, diesen und insbesondere damit auch das Sägeblatt der Knochensäge mit bisher nicht erzielbaren Bewegungsabläufen betreiben zu können.The fact that the connecting rod is drivable with more than one drive device, it is possible to operate this and in particular so that the saw blade of the bone saw with previously unattainable movement sequences.
Insbesondere kann das Sägeblatt idealerweise über seine gesamte Nutzungslänge auf besonders gleichmäßigen Bewegungsbahnen bewegt werden, wodurch beispielsweise die Sägequalität einer mit dem vorliegenden Getriebe ausgerüsteten Knochensäge wesentlich verbessert werden kann.In particular, the saw blade can ideally be moved over its entire useful length on particularly smooth trajectories, whereby, for example, the sawing quality of an equipped with the present transmission bone saw can be significantly improved.
Der Begriff „Antriebseinrichtung” beschreibt im Sinne der Erfindung jegliche Einrichtungen, mit welchen der Pleuel direkt angetrieben werden kann. Insofern ist der vorliegende Pleuel auch mit jeder Antriebseinrichtung unmittelbar verbunden. Somit verfügt das vorliegende Getriebe sowohl über ein erstes Antriebsglied als auch über ein weiteres Antriebsglied, welche unmittelbar mit dem Pleuel in Wirkkontakt stehen.The term "drive means" in the context of the invention describes any means by which the connecting rod can be driven directly. In this respect, the present connecting rod is also directly connected to each drive device. Thus, the present transmission has both a first drive member and a further drive member, which are directly in operative contact with the connecting rod.
Mit dem Begriff „Pleuel” ist eine Komponente oder eine Komponentengruppe des Getriebes beschrieben, welche einen Sägeblattträger bilden oder umfassen kann.The term "connecting rod" describes a component or component group of the transmission which can form or comprise a saw blade carrier.
Insofern ist es vorteilhaft, wenn der Pleuel einen Sägeblattträger umfasst, mit welchem das Sägeblatt und der Pleuel betriebssicher miteinander gekoppelt werden können.In this respect, it is advantageous if the connecting rod comprises a saw blade carrier, with which the saw blade and the connecting rod can be reliably coupled together.
In diesem Zusammenhang ist es auch denkbar, dass das Sägeblatt den Pleuel selbst ausgestalten kann, sodass die Antriebseinrichtungen zum Antreiben des Sägeblatts direkt an dem Sägeblatt gelagert sind.In this context, it is also conceivable that the saw blade can configure the connecting rod itself, so that the drive means for driving the saw blade are mounted directly on the saw blade.
Andererseits wird die Aufgabe der Erfindung auch von einer Knochensäge mit einem Antrieb und einem Abtrieb gelöst, bei welcher der Abtrieb eine Halteeinrichtung für ein Sägeblatt mit einer Vielzahl an Sägezähnen umfasst, und bei welcher der Abtrieb derart angetrieben ist, dass mittels des Abtriebs mehr als 30% der Sägezähne auf einer echten Kreisbahn bewegbar sind.On the other hand, the object of the invention is also achieved by a bone saw with a drive and an output, wherein the output comprises a holding device for a saw blade with a plurality of saw teeth, and in which the output is driven in such a way that by means of the output more than 30 % of the saw teeth are movable on a true circular path.
Mit dem Begriff „echte Kreisbahn” ist im Sinne der Erfindung allgemein eine Bewegungsbahn mit im Wesentlichen einem einzigen Radius gegenüber einem diesbezüglichen Zentrum beschrieben, wodurch sich die vorliegende echte Kreisbahn etwa von elliptischen Kreisbahnen unterscheidet. For the purposes of the invention, the term "true circular path" generally describes a movement path with essentially a single radius with respect to a relevant center, whereby the present true circular path differs approximately from elliptical circular paths.
Zwar kann es mit der eingangs als Stand der Technik beschriebenen motorgetriebenen Säge gelingen, dass die Bewegungsbahn eines Sägezahns im Wesentlichen kreisförmig ist. Jedoch gelingt dies nur für einzelne Sägezähne in einem bestimmten Bereich des Sägeblatts. In den hiervon abweichenden Bereichen können im Wesentlichen nur elliptische Bewegungsbahnen realisiert werden.Although it is possible with the motor-driven saw described at the beginning as prior art, that the path of movement of a sawtooth is substantially circular. However, this is possible only for individual saw teeth in a specific area of the saw blade. In the deviating areas essentially only elliptical trajectories can be realized.
Vorteilhafter Weise wird vorliegend der Abtrieb mittels zwei parallel zueinander arbeitenden Antriebseinrichtungen angetrieben, sodass mehr als 30% der Sägezähne auf einer echten Kreisbahn bewegt werden können.Advantageously, in the present case the output is driven by means of two mutually parallel drive means, so that more than 30% of the saw teeth can be moved on a true circular path.
Auf Grund hierdurch exakter vornehmbare Sägeschnitte kann ein Operationserfolg und ein daran anschließender Heilungserfolg wesentlich verbessert werden.Due to this exact vornehmbare Sägeschnitte a surgical success and subsequent healing success can be significantly improved.
Als „Abtrieb” kann vorliegend im Wesentlichen der Pleuel des erfindungsgemäßen Getriebes und/oder das Sägeblatt angesehen werden.In the present case, essentially the connecting rod of the transmission according to the invention and / or the saw blade can be regarded as "output".
Ist der Abtrieb derart angetrieben, dass mehr als 50% der Sägezähne, vorzugsweise mehr als 80% der Sägezähne, auf einer echten Kreisbahn bewegbar sind, kann die Sägequalität gegenüber dem Stand der Technik weiter enorm verbessert werden.If the output is driven in such a way that more than 50% of the saw teeth, preferably more than 80% of the saw teeth, are movable on a true circular path, the saw quality can be further improved compared with the prior art.
Ist mit der Knochensäge darüber hinaus jeder der Sägezähne des Sägeblatts auf einer echten Kreisbahn bewegbar, ist es nicht mehr erforderlich, dass ein Anwender der Knochensäge sich während einer OP zusätzlich auf einen bestimmten Bereich des Sägeblatts konzentrieren muss, um genau denjenigen Bereich des Sägeblatts auszuwählen, an welchem die Sägezähne auf einer echten Kreisbahn bewegt werden können.Moreover, with the bone saw, if each of the saw teeth of the saw blade is movable in a true circular path, it is no longer necessary for a user of the bone saw to additionally concentrate on a specific area of the saw blade during an operation in order to select precisely that area of the saw blade. on which the saw teeth can be moved in a true circular path.
Insofern kann hierdurch ein umfassender und 100%iger Weichgewebeschutz erzielt werden, wodurch eine Verletzung des Patienten beziehungsweise des Anwenders wesentlich reduziert wird. Speziell hinsichtlich Letzterem ist hierdurch auch der Arbeitsschutz wesentlich verbessert.In this respect, a comprehensive and 100% soft tissue protection can be achieved, thereby substantially reducing injury to the patient or the user. Especially with regard to the latter, this also significantly improves the occupational safety.
Eine weitere Lösung der Aufgabe vorliegender Erfindung schlägt ein Sägeblatt für eine Knochensäge vor, wobei das Sägeblatt eine Gesamtlänge von mehr als 30 mm, vorzugsweise von mehr als 50 mm, aufweist.A further solution to the object of the present invention proposes a saw blade for a bone saw, wherein the saw blade has an overall length of more than 30 mm, preferably of more than 50 mm.
Mit einem derart langen Sägeblatt lassen sich eine Vielzahl an besonders vorteilhaften Sägeschnitten vornehmen.With such a long blade, a variety of particularly advantageous saw cuts can be made.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass das Sägeblatt einen gezähnten Sägeblattbereich mit einer Länge von mehr als 30 mm, vorzugsweise von mehr als 50 mm, aufweist. Hierdurch können operative Eingriffe nochmals verbessert vorgenommen werden.A preferred embodiment provides that the saw blade has a toothed saw blade area with a length of more than 30 mm, preferably of more than 50 mm. As a result, surgical interventions can be made even better.
Vorteilhafter Weise ist es erstmals möglich, dass alle Zähne eines derartig lang ausgestalteten Sägeblatts eine echte Kreisbewegung durchlaufen können, wenn das Sägeblatt mittels des der Erfindung zu Grunde liegenden Getriebes angetrieben wird.Advantageously, it is possible for the first time that all the teeth of such a saw blade configured in such a long way can pass through a true circular movement when the saw blade is driven by means of the transmission underlying the invention.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Sägeblatt eine sphärische Gestalt aufweist. Hierdurch lassen sich problemlos außergewöhnliche Sägeschnittvarianten realisieren.It is particularly advantageous if the saw blade has a spherical shape. This makes it easy to realize unusual saw cut variants.
Umfasst das Sägeblatt darüber hinaus einen Temperatursensor, kann eine Beschädigung eines Knochens oder von umliegendem Gewebe auf Grund eines zu hohen Temperatureintrags eines überhitzten Sägeblatts wirkungsvoll verhindert werden.In addition, if the saw blade includes a temperature sensor, damage to a bone or surrounding tissue due to excessive temperature input of a superheated saw blade can be effectively prevented.
Vorzugsweise wird die Leistung einer Knochensäge, die mit einem derartigen Sägeblatt ausgestattet ist, automatisch reduziert, sodass eine Überhitzungsgefahr nahezu ausgeschlossen ist.Preferably, the performance of a bone saw, which is equipped with such a saw blade, automatically reduced, so that an overheating hazard is almost impossible.
Eine Leistungsreduzierung kann auf einfache Weise etwa dadurch erzielt werden, wenn eine Drehzahlreduzierung an der Knochensäge vorgenommen wird.A power reduction can be achieved in a simple manner, for example, if a speed reduction is made to the bone saw.
Denkbar ist auch, dass eine kritische Temperatur im Bereich des Sägeblatts akustisch oder optisch an der Knochensäge angezeigt wird, woraufhin der Anwender den Einsatz der Knochensäge rechtzeitig unterbrechen kann, bis sich die Temperatur entsprechend reduziert hat.It is also conceivable that a critical temperature in the area of the saw blade is displayed acoustically or visually on the bone saw, whereupon the user can interrupt the use of the bone saw in a timely manner until the temperature has been correspondingly reduced.
Im Hinblick auf einen Überhitzungsschutz ist es vorteilhaft, wenn die Knochensäge eine Einrichtung zum Regeln einer Antriebsleistung in Abhängigkeit einer ermittelten Sägeblatttemperatur aufweist. Die vorliegende Regeleinrichtung kann dann beispielsweise die Umdrehungszahl der Knochensäge herab regeln, wenn die Regeleinrichtung anhand von Informationen des Temperatursensors des Überhitzungsschutzes übermittelt bekommt, dass die Temperatur an Sägeblatt einen kritischen Wert erreicht beziehungsweise bereits erreicht hat.With regard to overheating protection, it is advantageous if the bone saw has a device for regulating a drive power as a function of a determined saw blade temperature. The present control device can then control, for example, the number of revolutions of the bone saw down, when the control device receives information from the temperature sensor of the overheating protection that the temperature at the saw blade has reached or has already reached a critical value.
Da eine derartige Regeleinrichtung herkömmliche Knochensägen bereits für sich vorteilhaft weiter entwickelt, sind die Merkmale bezüglich dieser Regeleinrichtung, insbesondere im Hinblick auf den Überhitzungsschutz des Sägeblatts, auch ohne die übrigen Merkmale der Erfindung vorteilhaft.Since such a control device conventional bone saws already advantageous for themselves further developed, the features with respect to this control device, in particular with regard to the overheating protection of the saw blade, even without the other features of the invention are advantageous.
Um am Sägeblatt eine echte Kreisbahn gewährleisten zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Knochensäge ein Getriebe nach einem der hier beschriebenen Merkmale aufweist. Selbst dann, wenn das Sägeblatt eine sphärische Gestalt aufweist, kann an jedem Zahn ein besonders guter Weichgewebeschutz gewährleisten werden.In order to ensure a true circular path on the saw blade, it is advantageous if the bone saw has a transmission according to one of the features described here. Even if the saw blade has a spherical shape, a particularly good soft tissue protection can be ensured on each tooth.
Darüber hinaus kann die Knochensäge weiter außergewöhnlich vorteilhaft weiterentwickelt werden, wenn die Knochensäge eine endoskopische Einrichtung aufweist.In addition, the bone saw can be further developed exceptionally advantageous if the bone saw has an endoscopic device.
Mittels einer solchen endoskopischen Einrichtung kann vorteilhafter Weise ein stabiler Zugang zu einem Sägegebiet stets gewährleistet werden. Dies ist beispielsweise hinsichtlich minimal invasiven Eingriffen an einer Wirbelsäule außerordentlich vorteilhaft, bei welchen das Operations- bzw. Sägegebiet vom Rücken eines Patienten aus nicht oder nur umständlich zu erreichen ist.By means of such an endoscopic device, it is advantageously always possible to ensure stable access to a sawing area. This is extremely advantageous, for example, with regard to minimally invasive interventions on a spinal column, in which the surgical or sawing area can not be accessed from the back of a patient, or only with difficulty.
Idealerweise ist die endoskopische Einrichtung starr ausgelegt, sodass ein besonders stabiler Zugang, insbesondere für ein Sägeblatt mit einer Länge von mehr als 30 mm oder von mehr als 50 mm bereit gestellt werden kann.Ideally, the endoscopic device is rigid, so that a particularly stable access, in particular for a saw blade with a length of more than 30 mm or more than 50 mm can be provided.
Es versteht sich, dass die vorliegende endoskopische Einrichtung durch eine geeignete Optik und/oder Leuchtmittel vorteilhaft ergänzt werden kann.It is understood that the present endoscopic device can be advantageously supplemented by suitable optics and / or lighting means.
Darüber hinaus kann die endoskopische Einrichtung fest an bzw. in einem Gehäuse der Knochensäge integriert sein, wenn die Knochensäge etwa nur für bestimmte Anwendungszwecke ausgelegt sein und eingesetzt werden soll.In addition, the endoscopic device can be firmly integrated on or in a housing of the bone saw, if the bone saw to be designed and used only for specific applications.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Knochensäge eine Einrichtung zum Aufnehmen einer endoskopischen Einrichtung aufweist. Hierdurch gelingt es, die endoskopische Einrichtung fest, aber lösbar an dem Gehäuse der Knochensäge befestigen zu können, wenn dies zweckmäßig erscheint.However, it is particularly advantageous if the bone saw has a device for receiving an endoscopic device. This makes it possible to fix the endoscopic device fixed, but releasably attached to the housing of the bone saw, if appropriate.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Knochensäge ein Sägeblatt nach wenigstens einem der hier beschriebenen Merkmale aufweist.Furthermore, it is advantageous if the bone saw has a saw blade according to at least one of the features described here.
Die Aufgabe der Erfindung wird des Weiteren von einem Verfahren zum Betreiben einer Knochensäge gelöst, bei welchem ein Sägeblatt mittels eines Pleuels angetrieben wird, und bei welchem der Pleuel erfindungsgemäß mittels zwei Antriebseinrichtungen angetrieben wird.The object of the invention is further achieved by a method for operating a bone saw, in which a saw blade is driven by means of a connecting rod, and in which the connecting rod is driven according to the invention by means of two drive means.
Wird der Pleuel im Sinne der Erfindung gleichzeitig mit zwei Antriebseinrichtungen angetrieben, kann der Pleuel vorteilhafter Weise derart bewegt werden, dass idealerweise an jeder Position des Sägeblatts eine echte Kreisbahnbewegung erzielt wird. Hierdurch wiederum ist nicht nur ein umfassender und damit besonders guter, an sich bekannter Weichgewebeschutz in Bezug auf die Sägezähne des Sägeblatts gewährleistet, sondern es kann darüber hinaus vorteilhafter Weise auch eine außergewöhnlich gleichmäßige Schnittleistung über die gesamte Sägeblattlänge erzielt werden.If the connecting rod in the context of the invention is driven simultaneously with two drive means, the connecting rod can advantageously be moved in such a way that ideally at each position of the saw blade a true circular path movement is achieved. This, in turn, not only a comprehensive and thus particularly good, known per se soft tissue protection in relation to the saw teeth of the saw blade is ensured, but it can also be achieved advantageously also an exceptionally uniform cutting performance over the entire blade length.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht somit auch vor, dass die vorliegenden Antriebseinrichtungen parallel zueinander verschaltet sind. Insofern kann jede der Antriebseinrichtungen den Pleuel individuell ansteuern und in Bewegung versetzen, sodass der Pleuel und das Sägeblatt nahezu beliebigen Bewegungsbahnen folgen können.A preferred embodiment therefore also provides that the present drive devices are connected in parallel with one another. In this respect, each of the drive devices can control the connecting rod individually and set in motion, so that the connecting rod and the saw blade can follow almost any trajectories.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass das Getriebe zwei Antriebseinrichtungen zum Treiben des Pleuels aufweist. Bereits zwei solcher Antriebseinrichtungen reichen aus, um insbesondere den Pleuel in besonders vorteilhafter Weise ansteuern und bewegen zu können.A particularly preferred embodiment provides that the transmission has two drive means for driving the connecting rod. Already two such drive means are sufficient in particular to be able to control and move the connecting rod in a particularly advantageous manner.
Es versteht sich, dass die beiden Antriebseinrichtungen unabhängig voneinander und jede für sich angetrieben werden können. Eine baulich besonders einfache Ausführungsvariante sieht jedoch vor, dass die Antriebseinrichtungen in einem gemeinsamen Antriebsstrang angeordnet sind.It is understood that the two drive means can be driven independently and each by itself. A structurally particularly simple embodiment, however, provides that the drive means are arranged in a common drive train.
Eine bevorzugte Verfahrensvariante sieht vor, dass die Antriebseinrichtungen gleichzeitig und synchron zueinander betrieben werden. Hierdurch kann das Getriebe und damit auch die Knochensäge konstruktiv einfach in die Realität umgesetzt werden, da eine kompliziertere Steuerung der Antriebseinrichtungen nicht erforderlich ist.A preferred variant of the method provides that the drive devices are operated simultaneously and synchronously with one another. As a result, the transmission and thus also the bone saw can be structurally simply converted into reality, since a more complicated control of the drive devices is not required.
Dieses gleichzeitige und synchrone Betreiben der beiden Antriebseinrichtungen kann baulich besonders einfach durch ein gemeinsames Koppelglied erzielt werden. Deshalb ist es weiter vorteilhaft, wenn die Antriebseinrichtungen ein gemeinsames Koppelglied aufweisen. Mittels des Koppelglieds können die beiden Antriebseinrichtungen konstruktiv besonders einfach miteinander wirkverbunden werden.This simultaneous and synchronous operation of the two drive means can be achieved structurally particularly simple by a common coupling member. Therefore, it is also advantageous if the drive means have a common coupling member. By means of the coupling member, the two drive means can be structurally particularly easily operatively connected to each other.
Eine weitere vorteilhafte Verfahrensvariante sieht vor, dass eine der beiden Antriebseinrichtungen von der weiteren der beiden Antriebseinrichtungen angetrieben wird.A further advantageous variant of the method provides that one of the two drive devices is driven by the further of the two drive devices.
Dies kann konstruktiv beispielsweise dadurch erreicht werden, indem ein derartiges gemeinsames Koppelglied als Zahnrad ausgestaltet wird, welches mit entsprechenden Zahnrädern der Antriebseinrichtungen kämmen kann. This can be achieved structurally, for example, by designing such a common coupling element as a toothed wheel, which can mesh with corresponding toothed wheels of the drive devices.
Sind die Antriebseinrichtungen beispielsweise identisch ausgestaltet, kann das vorliegende Getriebe außergewöhnlich einfach bauen, da es weniger unterschiedliche Getriebeglieder umfasst.For example, if the drive devices are configured identically, the present transmission can be made exceptionally simple, since it comprises fewer different transmission elements.
Der Getriebeaufbau kann weiter vorteilhaft vereinfacht werden, wenn wenigstens eine der Antriebseinrichtungen eine Antriebswelle aufweist, an welcher der Pleuel antreibbar gelagert ist. Vorzugsweise sind zwei Antriebseinrichtungen jeweils als eine derartige Antriebswelle ausgestaltet.The transmission structure can be further advantageously simplified when at least one of the drive means has a drive shaft to which the connecting rod is mounted drivable. Preferably, two drive devices are each configured as such a drive shaft.
Insofern wird die Aufgabe der Erfindung auch von einem Getriebe für eine Knochensäge mit einem Pleuel und mit einer Antriebswelle zum direkten Treiben des Pleuels, bei welchem der Pleuel an der Antriebswelle antreibbar gelagert ist, gelöst, wobei sich das Getriebe dadurch auszeichnet, dass der Pleuel eine weitere Antriebswelle zum direkten Treiben aufweist.In this respect, the object of the invention is also achieved by a transmission for a bone saw with a connecting rod and with a drive shaft for direct driving of the connecting rod, in which the connecting rod is drivably mounted on the drive shaft, wherein the transmission is characterized in that the connecting rod a has further drive shaft for direct driving.
Nicht nur Antriebswellen der Antriebseinrichtungen können an beziehungsweise innerhalb des Pleuels gelagert werden, sondern eine weitere Welle, wie insbesondere eine Welle des gemeinsamen Koppelgliedes, kann den Pleuel problemlos durchdringen und beidseits des Pleuels in einem Gehäuse der Knochensäge gelagert werden, wenn der Pleuel mehr als eine Materialaussparung, vorzugsweise zwei oder drei Materialaussparungen, aufweist.Not only drive shafts of the drive means can be mounted on or inside the connecting rod, but another shaft, in particular a shaft of the common coupling member, the connecting rod easily penetrate and be stored on both sides of the connecting rod in a housing of the bone saw, if the connecting rod more than one Material recess, preferably two or three material recesses, has.
Ist darüber hinaus wenigstens eine der Antriebseinrichtungen als Exzenterwelle ausgestaltet, kann der Pleuel mit konstruktiv einfachen Mitteln entlang einer Kreisbahn angetrieben werden. Vorzugsweise sind zwei Antriebseinrichtungen als derartige Exzenterwellen ausgestaltet.If, in addition, at least one of the drive devices is configured as an eccentric shaft, the connecting rod can be driven along a circular path with structurally simple means. Preferably, two drive devices are designed as such eccentric shafts.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Antriebseinrichtungen hinsichtlich der Pleuellängsmittelachse exzentrisch an dem Pleuel gelagert sind.In this context, it is advantageous if the drive means are mounted eccentrically with respect to the Pleuellängsmittelachse at the connecting rod.
Durchdringen die Antriebseinrichtungen den Pleuel, kann das Getriebe besonders kompakt gebaut werden. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Antriebseinrichtungen als Antriebswellen ausgestaltet sind, welche beide den Pleuel durchdringen und beidseits des Pleuels in einem Gehäuse des Getriebes gelagert sind.If the drive devices penetrate the connecting rod, the transmission can be made particularly compact. This is particularly true when the drive means are designed as drive shafts, both of which penetrate the connecting rod and are mounted on both sides of the connecting rod in a housing of the transmission.
Damit zwei umlaufende Antriebseinrichtungen, wie die vorstehend beschriebenen Antriebswellen, problemlos mit dem vorliegenden Pleuel zusammenarbeiten können, ist es vorteilhaft, wenn der Pleuel zwei Antriebswellenlager aufweist.Thus, two rotating drive means, such as the drive shafts described above, can easily cooperate with the present connecting rod, it is advantageous if the connecting rod has two drive shaft bearings.
Um das Getriebe und um speziell die Knochensäge hinsichtlich unterschiedlich gestalteter Sägeblattgeometrien individuell einstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn wenigstens eine der Antriebseinrichtungen verlagerbar gelagert ist.In order to be able to individually set the gearbox and in particular the bone saw with respect to differently shaped saw blade geometries, it is advantageous if at least one of the drive devices is mounted displaceably.
Durch eine derart veränderbare Lagerung unterscheidet sich insbesondere das Getriebe von gattungsgemäßen Knochensägegetrieben aus dem Stand der Technik, bei welchen eine Antriebseinrichtung stets ortsfest, etwa in einem Gehäuse der Knochensäge, gelagert ist.By such a variable storage differs in particular the transmission of generic bone saws from the prior art, in which a drive device is always stationary, such as in a housing of the bone saw, stored.
Vorliegend kann eine Antriebswelle der Antriebseinrichtung etwa mittels konzentrisch ausgestalteter Lagerschalen eines Lagers in dem Gehäuse der Knochensäge gelagert sein, wobei diese Lagerschalen bezüglich eines entsprechenden Lagersitzes drehbar in dem Gehäuse gelagert sind.In the present case, a drive shaft of the drive device may be mounted in the housing of the bone saw, for example by means of concentrically configured bearing shells of a bearing, wherein these bearing shells are rotatably mounted in the housing relative to a corresponding bearing seat.
Da eine solche verlagerbar gelagerte Antriebseinrichtung allein für sich gesehen gattungsgemäße Knochensägegetriebe bereits vorteilhaft weiterentwickelt, sind diesbezügliche Merkmale auch ohne die übrigen Merkmale der Erfindung vorteilhaft.Since such a displaceably mounted drive device already advances in itself considered generic bone saw gear advantageous, relevant features are also without the other features of the invention advantageous.
Eine weitere außerordentlich vorteilhafte Ausführungsvariante sieht vor, dass das Getriebe Keramiklager aufweist.Another extremely advantageous embodiment provides that the transmission has ceramic bearings.
Werden zum Lagern von Antriebswellen des Getriebes Keramiklager verwendet, kann vorteilhafter Weise auf jegliche Schmierung der vorhandenen Lagerungen des Getriebes verzichtet werden. Insofern kann auf Schmierstoffe, wie Fette und/oder Öle, an dem vorliegenden Getriebe beziehungsweise an der vorliegenden Knochensäge verzichtet werden.Be used for storing drive shafts of the transmission ceramic bearings, can be dispensed with any lubrication of the existing bearings of the transmission advantageously. In this respect, can be dispensed with lubricants such as fats and / or oils on the present gear or on the existing bone saw.
Dies ist speziell in einer sterilen OP-Umgebung besonders vorteilhaft, da die Gefahr einer Kontaminierung der OP-Umgebung durch derartige Fette oder Öle vollkommen ausgeschlossen ist, obwohl diese meistens biokompatibel sind. Zudem können derartige Keramiklager wartungsfrei ausgelegt werden.This is especially advantageous in a sterile surgical environment because the risk of contamination of the surgical environment by such fats or oils is completely eliminated, although these are mostly biocompatible. In addition, such ceramic bearings can be designed maintenance-free.
Insbesondere aus den vorgenannten Gründen ist es besonders vorteilhaft, wenn die vorliegenden Antriebseinrichtungen Keramiklager aufweisen.In particular, for the aforementioned reasons, it is particularly advantageous if the present drive devices have ceramic bearings.
Da derartige Keramiklager gattungsgemäße Getriebe für Knochensägen außergewöhnlich vorteilhaft weiterentwickeln, sind die diesbezüglich hier beschriebenen Merkmale auch ohne die übrigen Merkmale der Erfindung vorteilhaft.Since such ceramic bearings develop generic gearbox for bone saws exceptionally advantageous, the features described in this respect are also without the other features of the invention advantageous.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Schwerpunkt oder der Gesamtschwerpunkt des Pleuels im Wesentlichen im Mittelpunkt eines Pleuellagers oder in einem Bereich zwischen zwei Antriebseinrichtungen angeordnet ist, wodurch das Getriebe insgesamt schwingungsärmer betrieben werden kann. Furthermore, it is advantageous if the center of gravity or the center of gravity of the connecting rod is arranged essentially in the center of a connecting rod bearing or in a region between two drive devices, as a result of which the transmission as a whole can be operated with lower vibration.
Vorzugsweise wird der Pleuel derart konstruiert, dass sein Schwerpunkt im Wesentlichen im Mittelpunkt einer Pleuellagerung angeordnet ist, wie beispielsweise auf einer Rotationsachse einer der beiden Antriebseinrichtungen. Idealerweise liegt der Schwerpunkt auf der Rotationsachse der dem Sägeblatt nächstliegenden Antriebseinrichtung. Hierdurch kann die Knochensäge besonders vibrationsarm betrieben werden, wodurch die Sägequalität erhöht werden kann.Preferably, the connecting rod is constructed such that its center of gravity is disposed substantially at the center of a conrod bearing, such as on a rotation axis of one of the two drive means. Ideally, the focus is on the axis of rotation of the saw blade nearest the drive means. As a result, the bone saw can be operated particularly low vibration, whereby the saw quality can be increased.
Vorteilhaft ist es bereits, wenn sich der Schwerpunkt des Pleuels zwischen zwei Antriebswellen der vorgesehenen Antriebseinrichtungen befindet. Auch hierdurch kann eine wesentlich höhere Sägequalität an der vorliegenden Knochensäge erzielt werden.It is advantageous if the center of gravity of the connecting rod between two drive shafts of the proposed drive means is located. This also allows a much higher quality sawing be achieved on the present bone saw.
Kann der Pleuel selbst nicht derart gestaltet werden, dass sein Schwerpunkt zwischen den beiden Antriebseinrichtungen angeordnet ist, ist es vorteilhaft, wenn das Getriebe beziehungsweise dessen Getriebeglieder mit einer entsprechenden Ausgleichsmasse versehen werden.If the connecting rod itself can not be designed such that its center of gravity is arranged between the two drive devices, it is advantageous if the transmission or its transmission elements are provided with a corresponding balancing mass.
Mittels einer derartigen Ausgleichsmasse kann der Gesamtschwerpunkt, der sich aus dem Schwerpunkt des Pleuels und dem Schwerpunkt der Ausgleichsmasse bildet, vorteilhaft in ein Zentrum bzw. Drehzentrum einer Pleuellagerung oder in den Bereich zwischen den beiden Antriebseinrichtungen bzw. deren Lagerbereichen am Pleuel hinein verschoben werden.By means of such a balancing mass of the total center of gravity, which is formed from the center of gravity of the connecting rod and the center of gravity of the balancing mass, advantageously in a center or center of rotation of a connecting rod bearing or in the area between the two drive means or their storage areas are moved to the connecting rod.
Ist zudem wenigstens eine Ausgleichsmasse vorgesehen, welche an dem Pleuel angeordnet ist, können Schwingungen im Getriebe während des Betriebs der Knochensäge vorteilhaft reduziert werden. Hierdurch kann die erzielbare Sägequalität weiter vorteilhaft erhöht werden.If, in addition, at least one compensating mass is provided, which is arranged on the connecting rod, vibrations in the gear can advantageously be reduced during the operation of the bone saw. As a result, the achievable sawing quality can be further advantageously increased.
Es versteht sich, dass das Getriebe durch unterschiedliche Antriebsmotorkonzepte betätigt werden kann. Beispielsweise kann die Knochensäge, insbesondere das Getriebe der Knochensäge, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Getriebe bzw. die Knochensäge eine Einrichtung zum Kuppeln wenigstens einer der Antriebseinrichtungen an eine mechanische Motorwelle aufweist. Eine mechanische Motorwelle bietet ein konstruktiv einfaches Motorantriebskonzept.It is understood that the transmission can be actuated by different drive motor concepts. For example, the bone saw, in particular the gear of the bone saw, can be driven hydraulically or pneumatically. It is particularly advantageous if the gearbox or the bone saw has a device for coupling at least one of the drive devices to a mechanical motor shaft. A mechanical motor shaft offers a structurally simple motor drive concept.
Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung sowohl an menschlichen als auch an tierischen Körpern vorteilhaft eingesetzt werden kann.It is understood that the present invention can be advantageously used on both human and animal bodies.
Insbesondere das vorliegende Getriebe kann darüber hinaus auch in anderen motorgetriebenen Sägen vorteilhaft zum Einsatz kommen. Insofern beschränkt sich die Verwendung der vorliegenden Erfindung idealerweise nicht nur auf eine Knochensäge.In particular, the present transmission can also be used advantageously in other motor-driven saws. Thus, ideally, the use of the present invention is not limited to a bone saw.
Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen zu können.It is understood that the features of the solutions described above or in the claims can optionally also be combined in order to implement the advantages in a cumulative manner.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand anliegender Zeichnung und deren Beschreibung erläutert, in welchen beispielhaft eine Knochensäge und ein Getriebe mit zwei Antriebseinrichtungen für einen Pleuel dargestellt und beschrieben sind.Further advantages, objects and features of the present invention will be explained with reference to the appended drawings and their description, in which an example of a bone saw and a transmission with two drive means for a connecting rod are shown and described.
Es zeigen:Show it:
Die in der
An der Vorderseite
An einem dem Gehäuse
An der Rückseite
In der Darstellung gemäß der
In der teilweise geschnittenen Ansicht gemäß der
Dadurch, dass der Pleuel
Sowohl die erste Antriebseinrichtung
Hierbei ist sowohl die erste Antriebswelle
Auf Grund der doppelten Antriebswellen
Die beiden Antriebswellen
Die beiden Antriebswellen
Das Lagerblech
Sowohl die erste Antriebswelle
Das gemeinsame Koppelglied
Vorteilhafter Weise ist die Rotation der beiden Antriebswellen
Insofern sind die beiden Antriebseinrichtungen
Der Pleuel
Das in der
Der gezähnte Sägeblattbereich
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Sägeblatt
Dank des beschriebenen Getriebes
Bei der in der
Die erste Antriebskurbel
Sowohl ein erstes Keramiklager
Eine zusätzliche Weiterentwicklung weist das vorliegende Getriebe
Es versteht sich, dass es sich bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen lediglich um eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Getriebes für eine Knochensäge bzw. einer Knochensäge und einem Sägeblatt handelt. Insofern sind diese Ausführungsbeispiele nicht einschränkend hinsichtlich vorliegender Erfindung zu verstehen.It goes without saying that the exemplary embodiments explained above are only a first embodiment of the transmission according to the invention for a bone saw or a bone saw and a saw blade. In this respect, these embodiments are not intended to be limiting with respect to the present invention.
Sämtliche in den Anmeldeunterlagen offenbarten Merkmale können als erfindungswesentlich beansprucht werden, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All disclosed in the application documents features can be claimed as essential to the invention, provided that they are new individually or in combination over the prior art.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- KnochensägeBone
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- erste Gehäusehälftefirst half of the housing
- 44
- zweite Gehäusehälftesecond housing half
- 55
- InnensechskantschraubenAllen screws
- 66
- Vorderseitefront
- 77
- Pleuelpleuel
- 88th
- Getriebetransmission
- 99
- EndeThe End
- 1010
- Sägeblattträgerblade carrier
- 1111
- Sägeblattsawblade
- 1212
- Rückseiteback
- 1313
- erste Antriebseinrichtungfirst drive device
- 1414
- zweite Antriebseinrichtungsecond drive device
- 1515
- echte Kreisbahnreal circular path
- 1616
- erste Antriebswellefirst drive shaft
- 1717
- zweite Antriebswellesecond drive shaft
- 1818
- erste Rotationsachsefirst axis of rotation
- 1919
- zweite Rotationsachsesecond axis of rotation
- 2020
- erste Exzenterwellefirst eccentric shaft
- 2121
- zweite Exzenterwellesecond eccentric shaft
- 2222
- Mittelachsecentral axis
- 2323
- erster Doppelpfeilfirst double arrow
- 2424
- weiterer Doppelpfeilanother double arrow
- 2525
- erstes Keramiklagerfirst ceramic bearing
- 26 26
- zweites Keramiklagersecond ceramic bearing
- 2727
- Lagerblechbearing plate
- 2828
- weiteres Keramiklageranother ceramic bearing
- 2929
- weiteres Keramiklageranother ceramic bearing
- 3030
- weiteres Keramiklageranother ceramic bearing
- 3131
- weiteres Keramiklageranother ceramic bearing
- 3232
- weitere Innensechskantschraubenadditional hexagon socket screws
- 3333
- erstes Zahnradfirst gear
- 3434
- weiteres Zahnradanother gear
- 3535
- schrägverzahntes Zahnradhelical gear
- 3636
- gemeinsames Koppelgliedcommon coupling element
- 3737
- Drehachseaxis of rotation
- 3838
- umlaufende Wellerotating shaft
- 3939
- weiteres Keramiklageranother ceramic bearing
- 4040
- weiteres Keramiklageranother ceramic bearing
- 4141
- Wellenaugewave eye
- 4242
- Antriebskegelradpinion gear
- 4343
- Antriebsstrangpowertrain
- 4444
- Schwerpunkt des PleuelsCenter of gravity of the connecting rod
- 4545
- BereichArea
- 5050
- gezähnter Sägeblattbereichserrated saw blade area
- 5151
- ungezähnter Sägeblattbereichimperforate saw blade area
- 5252
- Sägezähnesaw teeth
- 5353
- Längelength
- 5454
- weitere echte Kreisbahnanother real circular path
- 5555
- weitere echte Kreisbahnanother real circular path
- 100100
- PrinzipdarstellungSchematic diagram
- 108108
- alternatives Getriebealternative transmission
- 107107
- Pleuelpleuel
- 111111
- Sägeblattsawblade
- 113113
- erste Antriebskurbelfirst drive crank
- 114114
- zweite Antriebskurbelsecond drive crank
- 118118
- erste Rotationsachsefirst axis of rotation
- 119119
- zweite Rotationsachsesecond axis of rotation
- 125125
- erstes Keramiklagerfirst ceramic bearing
- 126126
- zweites Keramiklagersecond ceramic bearing
- 136136
- gemeinsames Koppelgliedcommon coupling element
- 144144
- Schwerpunkt des PleuelsCenter of gravity of the connecting rod
- 160160
- Rotationsrichtungdirection of rotation
- 161161
- Gestellframe
- 162162
- verlagerbare Lagereinrichtungmovable storage facility
- 163163
- AusgleichsmasseLeveling compound
- 164164
- PleuelmassePleuelmasse
- 165165
- GesamtschwerpunktCenter of gravity
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 2400696 [0003] DE 2400696 [0003]
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