BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung an einem chirurgischen Schlagwerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Chirurgische Schlagwerkzeuge mit derartigen Kupplungen sind beispielsweise als manuell betätigte Gleithämmer bekannt. Sie haben jedoch den Nachteil, dass in den Kupplungen die formschlüssig aber punkt- oder linienförmig angreifenden Arretiermittel rasch ausschlagen. Die daraus entstehenden bleibenden Deformationen erlauben oft ein Lösen des Instrumentes vom Hammer nur noch unter Gewalteinwirkung. Weit schlimmer sind die Folgen, wenn pressluftgetriebene Hämmer eingesetzt werden und aus den vorstehenden Gründen Teile der Kupplung während der Operation brechen und die Entfernung eines Instrumentes z. B. einer Femurraspel aus der Femurknochenmarkhöhle bei Hüftgelenkoperationen fast unmöglich machen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, die Kupplung eines chirurgischen Schlagwerkzeugs derart zu verbessern, dass ein Ausschlagen der einzelnen Teile erschwert und in jedem Falle ein Herausnehmen des Instrumentes gewährleistet bleibt.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.
Die bevorzugte Ausführungsform nach Anspruch 2 hat den Vorteil, dass mit dem Hammer wahlweise Vorwärtsund Rückwärtsschläge auf das Instrument ausgeführt werden können.
Die bevorzugte Ausführung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, dass beim Zurückziehen des Instrumentes das Schlagwerkzeug nach rückwärts gerichtete Schläge auf diesen ausüben kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Steckteil zwischen seinem freien Ende und der Ringrippe einen Schaft aufweist, dessen Aussenquer- schnitt die Form eines regelmässigen Vielecks hat, und dass der zweite Abschnitt mit einem dem Schaftquerschnitt entsprechenden Innenquerschnitt versehen ist.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass das Instrument innerhalb der Kupplung durch den Vielkantschaft verdrehfest gehalten ist, so dass das Instrument mittels des Schlaghammers um seine Längsachse dirigiert werden kann.
Weiter kann vorgesehen sein, dass der Körper eine zylindrische Mantelfläche aufweist, auf der eine Hülse mit durchbrochener Stirnwand drehbar gelagert ist, und dass der Querschnitt der Durchbrechung in der Stirnwand jenem der Ringrippe entspricht. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass für das Bedienen der Kupplung beim Einsetzen oder Herausnehmen des Instrumentes eine grosse zylindrische Fläche zur Verfügung steht, die ohne näheres Hinsehen richtig erfasst und in die richtige Drehlage gebracht werden kann.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Hülse in verschiedenen Drehlagen durch Rastverbindungsmittel am zylindrischen Körper fixierbar ist, und dass in diesen fixierbaren Drehlagen das Steckteil mit der Ringrippe durch die Durchbrechung in das Schnellwechselfutter schiebbar ist. Damit kann die Kupplung vollständig blind, d. h. ohne hinzusehen, in die für das Ein- bzw. Auskuppeln des Instrumentes notwendige Drehlage gebracht werden, da sich diese durch die Rastverbindungsmittel dem Operateur spürbar signalisiert.
Ist der Schaftquerschnitt ein regelmässiges Sechseck und sind weiter die flachen Flanken der Ringrippe koplanar auf die zwei gegenüberliegenden Oberflächenebenen des Schaftes ausgerichtet, so kann durch eine Drehung der Hülse um einen Winkel von weniger als 1200 das Instrument einfach und rasch ausgewechselt werden. Es ist auch möglich das Instrument in verschiedenen, zum Voraus einstellbaren, fixen Positionen gegenüber der Maschine zu befestigen, damit bei rechts, resp. linksseitigen Hüftoperationen die bestmögliche Arbeitsposition eingehalten werden kann.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung sind die Teile so gestaltet, dass sie bei der Kraftübertragung flächig aneinanderliegen, damit sie sich auch bei einer hohen Schlagfrequenz nicht plastisch verformen.
Anhand der beiliegender schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bearbeitungsgerätes mit einem Lufthammer, wobei Teile weggebrochen sind,
Fig. 2 der hintere Teil eines Bearbeitungswerkzeugs in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Werkzeugfassung teilweise geschnitten mit eingestecktem Steckteil des Bearbeitungswerkzeuges und
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV - IV in Fig. 3.
Der in Fig. 1 gezeigte Lufthammer weist ein Schnellwechselfutter 1 auf, das das Mantelgehäuse 2 axial zur Luftkammer 3 überragt, in der der nicht sichtbare Schlagkörper kolbenartig hin und her bewegt wird. Das Schnellwechselfutter 1 weist einen zylindrischen Körper 4 auf, der im gezeigten Beispiel einstückig mit dem die Luftkammer 3 bildenden Zylindennantel 5 gefertigt ist. Der zylindrische Körper 4 ist längsachsial von einer in die Luftkammer 3 mündenden Bohrung durchsetzt, die zwei Abschnitte 6 und 7 aufweist.
Der erste Abschnitt 6 hat einen zylindrischen Innenquerschnitt von grösserem Durchmesser als der zweite Abschnitt 7. Dessen Innenquerschnitt hat die Form eines regelmässigen Sechsecks.
Drehbar auf dem zylindrischen Körper 4 ist eine im Querschnitt ringzylindrische Hülse 8 gelagert, welche mit einem endseitigen Ringflansch 9 gegen die äussere Stirnfläche 10 des Zylindermantels 5 anliegt. In der Zeichenebene erstreckt sich eine Sackbohrung in die Stirnfläche 10, in der eine federbelastete Rastkugel 11 gelagert ist, welche, wie später dargelegt, mit entsprechenden Vertiefungen in der zugewandten Fläche des Ringflansches 9 verrastet.
Der Querschnitt einer Durchbrechung 12 in der Stirnwand der Hülse 8 weist achssymmetrisch gegenüberliegend zwei kreisbogenförmige und zwei dazwischen liegende gerade und unter sich parallele Abschnitte auf, wobei der Radius des kreisbogenförmigen Abschnittes gleich jenem des Lochabschnittes 6 ist. Das Bearbeitungswerkzeug in Fig. 2 weist einen Bearbeitungsteil 13 und ein Steckteil 14 auf, die einstückig gefertigt sind. Der Bearbeitungsteil 13 ist z. B. als Raspel gestaltet und mit einem zylindrischen Zwischenstück 15 versehen, an das das Steckteil 14 anschliesst. Dieses besteht aus einem Schaft 16 und einer Ringrippe 16', wobei der Querschnitt des Schaftes 16 die Form eines regelmässigen Sechsecks aufweist. Dessen Abmessungen erlauben ein Einschieben in den Lochabschnitt 7, worin er mit geringem Spiel drehfest gehalten ist.
Die Ringrippe 16' hat eine der Durchbrechung 12 in der Hülse 8 entsprechende Querschnittsform mit zwei einander achssymmetrisch gegenüberliegenden zylindrischen Flächenabschnitten und dazwischen zwei parallelen, ebenen Flächenabschnitten. Die Abmessungen der Ringrippe 16' erlauben ihr Hindurchschieben mit geringem Spiel durch die Durchbrechung 12.
Die Breite der Ringrippe 16' ist kleiner als die Länge des zylindrischen Lochabschnittes 6, so dass bei in die Bohrung 6, 7 gestecktem Steckteil 14 dieses über die Länge des Abschnittes 6 axial verschiebbar ist. In einer Endlage ist das freie Ende des Steckteils 14 im unmittelbaren Wirkbereich des in der Luftkammer 3 verschiebbaren Schlagkörpers, wogegen das Steckteil in der anderen Endlage mit der Ringrippe 16' die Stirnwand der Hülse 8 berührt, wenn die Durchbrechung 12 nicht mit der Ringrippe 16' fluchtet, d. h. gegenüber dieser verdreht ist.
Die beiden ebenen Flanken der Ringrippe 16' sind koplanar zum angrenzenden Flächenabschnitt des sechskantigen Schaftes 16. Für das Einstecken des Bearbeitungswerkzeugs werden die beiden parallelen, ebenen Innenflächen der Durchbrechung 12 durch ein Drehen der Hülse 8 koplanar zu zwei parallelen Flächen des im Querschnitt sechsseitigen Lochabschnittes 7 ausgerichtet. In dieser Dehnlage der Hülse 8 kann das Steckteil 14 in die Werkzeugfassung 1 eingeschoben werden, bis die Ringrippe 16' im Lochabschnitt 6 liegt. Danach wird die Hülse 8 gedreht (vorzugsweise um 607 bis die geraden Flanken ihrer Durchbrechung 12 den beiden zylindrischen Flächenabschnitten der Ringrippe 16' gegenüberliegen. Die Hülse 8 verhindert in dieser Drehlage ein Herausfallen des Bearbeitungswerkzeugs aus dem Schnellwechselfutter 1.
Um die Hülse 8 in einer das Bearbeitungswerkzeug am Herausfallen hindernden Drehlage zu halten, sind der Rastkugel 11 gegenüberliegend Vertiefungen 17 im Ringflansch 9 angebracht (Fig. 4). Diese Vertiefungen 17 sind vorzugsweise auf einem zur Längsachse des Lochabschnittes konzentrischen Kreis und jeweils auf dem Schnittpunkt dieses Kreises mit der Mittelsenkrechten der Seiten des Querschnittsechsecks des Lochabschnittes 7. Bei dieser Anordnung der Vertiefungen 17 sind in jeder verrasteten Drehlage der Hülse 8 die ebenen Flanken der Durchbrechung 12 koplanar zu zwei parallelen Ebenen des Lochabschnittes 7 ausgerichtet. Das Bearbeitungswerkzeug kann somit blind in die Fassung gesteckt werden, indem zuerst die Hülse 8 in eine Raststellung gedreht, dass das Werkzeug eingesteckt und die Hülse 8 zur Werkzeugsicherung in die nächste Raststellung weitergedreht wird.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung der Vertiefung 17 ist, dass das Bearbeitungswerkzeug um + # -60 um die Hammerlängsachse verdreht in die Fassung eingesetzt werden kann, wie dies in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist. Der Lochabschnitt 7 und der Schaft 16 können auch einen anderen Querschnitt in Form eines regelmässigen Vielecks haben. In diesem Fall sind die Vertiefungen 17 so verteilt anzuordnen, dass in den verrasteten Drehlagen die ebenen Flanken der Durchbrechung 12 und der Ringrippe 16' einerseits sowie die ebenen Flächen des Lochabschnittes 7 und des Schaftes 15 anderseits koplanar ausgerichtet sind.
DESCRIPTION
The invention relates to a coupling on a surgical impact tool according to the preamble of patent claim 1.
Surgical striking tools with such couplings are known, for example, as manually operated slide hammers. However, they have the disadvantage that the locking means, which engage in a form-fitting but point-like or linear manner, quickly deflect in the couplings. The resulting permanent deformations often only allow the instrument to be released from the hammer under the influence of force. The consequences are far worse if compressed air driven hammers are used and, for the above reasons, parts of the coupling break during the operation and the removal of an instrument e.g. B. a rasp from the femoral bone marrow cavity during hip joint operations almost impossible.
The object of the present invention is therefore to improve the coupling of a surgical percussion tool in such a way that it is difficult to knock out the individual parts and in any case the removal of the instrument is guaranteed.
According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.
The preferred embodiment according to claim 2 has the advantage that forward and backward strikes can be performed on the instrument with the hammer.
The preferred embodiment according to claim 3 has the advantage that when the instrument is withdrawn, the striking tool can exert rearward impacts on it.
According to a preferred embodiment, it can be provided that the plug-in part has a shaft between its free end and the ring rib, the outer cross section of which has the shape of a regular polygon, and that the second section is provided with an inner cross section corresponding to the shaft cross section.
This embodiment has the advantage that the instrument is held against rotation within the coupling by the polygonal shaft, so that the instrument can be directed about its longitudinal axis by means of the hammer.
It can further be provided that the body has a cylindrical outer surface on which a sleeve with an open end wall is rotatably mounted, and that the cross section of the opening in the end wall corresponds to that of the ring rib. This embodiment has the advantage that a large cylindrical surface is available for operating the clutch when inserting or removing the instrument, which can be correctly grasped and brought into the correct rotational position without closer inspection.
It can further be provided that the sleeve can be fixed in different rotational positions by latching connection means on the cylindrical body, and that the plug-in part with the ring rib can be pushed into the quick-change chuck through the opening in these fixable rotational positions. This allows the clutch to be completely blind, i.e. H. without looking, are brought into the rotational position necessary for engaging or disengaging the instrument, since this is noticeably signaled to the surgeon by the latching connection means.
If the shaft cross-section is a regular hexagon and the flat flanks of the ring rib are coplanar with the two opposite surface planes of the shaft, the instrument can be replaced quickly and easily by rotating the sleeve by less than 1200. It is also possible to fix the instrument in different, pre-adjustable, fixed positions in relation to the machine, so that on the right, resp. left hip operations the best possible working position can be maintained.
In the device according to the invention, the parts are designed such that they lie flat against one another during the transmission of force, so that they do not plastically deform even at a high impact frequency.
The invention is explained, for example, with the aid of the attached schematic drawing. Show it:
1 is a side view of a processing device with an air hammer, with parts broken away,
2 the rear part of a processing tool in a perspective view,
Fig. 3 is a perspective view of the tool holder partially cut with the plug-in part of the machining tool and
4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3.
The air hammer shown in FIG. 1 has a quick-change chuck 1 which projects axially beyond the casing 2 to the air chamber 3, in which the impact body, which is not visible, is moved back and forth like a piston. The quick-change chuck 1 has a cylindrical body 4, which in the example shown is made in one piece with the cylinder jacket 5 forming the air chamber 3. The cylindrical body 4 is penetrated longitudinally axially by a bore which opens into the air chamber 3 and has two sections 6 and 7.
The first section 6 has a cylindrical inner cross section of larger diameter than the second section 7. Its inner cross section has the shape of a regular hexagon.
Rotatable on the cylindrical body 4 is a sleeve 8 which is ring-cylindrical in cross section and which rests with an end-side ring flange 9 against the outer end face 10 of the cylinder jacket 5. In the plane of the drawing, a blind bore extends into the end face 10, in which a spring-loaded latching ball 11 is mounted, which, as explained later, latches with corresponding recesses in the facing surface of the ring flange 9.
The cross section of an opening 12 in the end wall of the sleeve 8 has axially symmetrically opposite two circular arc-shaped sections and two straight and parallel sections lying between them, the radius of the circular arc-shaped section being equal to that of the hole section 6. The machining tool in FIG. 2 has a machining part 13 and a plug-in part 14, which are made in one piece. The processing part 13 is, for. B. designed as a rasp and provided with a cylindrical intermediate piece 15 to which the plug-in part 14 connects. This consists of a shaft 16 and an annular rib 16 ', the cross section of the shaft 16 having the shape of a regular hexagon. Its dimensions allow insertion into the hole section 7, in which it is held against rotation with little play.
The annular rib 16 'has a cross-sectional shape corresponding to the opening 12 in the sleeve 8 with two cylindrical surface sections lying opposite one another in an axially symmetrical manner and between them two parallel, flat surface sections. The dimensions of the annular rib 16 'allow it to be pushed through the opening 12 with little play.
The width of the annular rib 16 'is smaller than the length of the cylindrical hole section 6, so that when the plug-in part 14 is inserted into the bore 6, 7, it can be displaced axially over the length of the section 6. In one end position, the free end of the plug-in part 14 is in the immediate effective range of the striking body displaceable in the air chamber 3, whereas the plug-in part in the other end position touches the end wall of the sleeve 8 with the annular rib 16 'when the opening 12 is not with the annular rib 16'. escapes, d. H. compared to this is twisted.
The two flat flanks of the annular rib 16 'are coplanar with the adjoining surface section of the hexagonal shaft 16. For inserting the processing tool, the two parallel, flat inner surfaces of the opening 12 become coplanar with two parallel surfaces of the cross-sectional hole section 7 by rotating the sleeve 8 aligned. In this stretched position of the sleeve 8, the plug-in part 14 can be inserted into the tool holder 1 until the annular rib 16 'lies in the hole section 6. The sleeve 8 is then rotated (preferably by 607 until the straight flanks of its opening 12 lie opposite the two cylindrical surface sections of the annular rib 16 '. In this rotational position, the sleeve 8 prevents the machining tool from falling out of the quick-change chuck 1.
In order to keep the sleeve 8 in a rotational position which prevents the machining tool from falling out, recesses 17 are provided in the annular flange 9 opposite the latching ball 11 (FIG. 4). These recesses 17 are preferably on a circle concentric to the longitudinal axis of the hole section and in each case on the intersection of this circle with the perpendicular to the sides of the cross-sectional hexagon of the hole section 7. With this arrangement of the recesses 17, the flat flanks of the opening are in each locked rotational position of the sleeve 8 12 coplanar to two parallel planes of the hole section 7 aligned. The machining tool can thus be inserted blindly into the socket by first rotating the sleeve 8 into a latching position, inserting the tool and rotating the sleeve 8 into the next latching position for securing the tool.
Another advantage of this arrangement of the recess 17 is that the machining tool can be inserted into the socket rotated by + # -60 about the longitudinal axis of the hammer, as is indicated by dash-dotted lines in FIG. 3. The hole section 7 and the shaft 16 can also have a different cross section in the form of a regular polygon. In this case, the recesses 17 are to be arranged so that the flat flanks of the opening 12 and the annular rib 16 'on the one hand and the flat surfaces of the perforated section 7 and the shaft 15 on the other hand are coplanar in the locked rotational positions.