CZ297594A3 - Tool for drilling, particularly of biological materials - Google Patents
Tool for drilling, particularly of biological materials Download PDFInfo
- Publication number
- CZ297594A3 CZ297594A3 CZ942975A CZ297594A CZ297594A3 CZ 297594 A3 CZ297594 A3 CZ 297594A3 CZ 942975 A CZ942975 A CZ 942975A CZ 297594 A CZ297594 A CZ 297594A CZ 297594 A3 CZ297594 A3 CZ 297594A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- main cutting
- angle
- tool
- cutting edges
- drilling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká nástroje pro vrtáni biómateriálů pro zevní transoseální skeletální fixaci v ortopedii.The invention relates to a tool for drilling biomaterials for external transosseal skeletal fixation in orthopedics.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V současné době jsou používány pro zevní transoseální skeletální fixaci speciální dráty - Kirschnerovy dráty, respektive tak. zvané K-dřáty, u kterých je přední část (hrot) upravena ve tvaru řezného nástroje. Tyto nástroje jsou určeny k provrtání kostía stabilizováníkončetíny po dobu léčení. ~Currently, special wires - Kirschner wires, respectively - are used for external transosseal skeletal fixation. called K-wires, in which the front part (tip) is shaped as a cutting tool. These tools are designed to drill bones and stabilize the limb during treatment. ~
Tato léčebná metoda patří v ortopedické, chirurgické a traumatologické praxi k základním a často používaným.This treatment method is one of the basic and frequently used in orthopedic, surgical and traumatological practice.
Kirscherovy dráty jsou používány především jako jednoúčelové nástroje, které se nepoužívají vícenásobně. V řadě případů dochází k jejich deformaci, v podstatě znehodnocení v průběhu léčby, nebo se zkracují na minimální potřebnou délku dle individuálních požadavků.Kirscher wires are used primarily as single-purpose tools that are not used multiple times. In many cases, they become deformed, essentially depreciated during treatment, or shortened to the minimum length required by individual requirements.
Doposud není uspokojivě vyřešena technologie vrtání malých kostních otvorů, do průměru 3 mm, pro ·zavádění - fixačních nosníků. Nevýhody současných technologií spočívají především v příliš dlouhém a fyzicky namáhavém výkonu při operaci, kde narůstají rizika z infekce a z anestezie. Stávající řezné části využívají nejrůznější variace obecně známých tvarů vrtacích nástrojů. Jedná se například o kopinatý vrták ve tvaru klasického vrtacího nástroje; trokar, respektive tak zvaný tříploškový nebo čtyřploškový jehlanovítý hrot - válcovitý konec je vybroušen do rovinných plošek, vytvářejících řezné břity; bajonetovitý hrot , respektive tak zvaný poloviční vrták, kde je nástroj zakončen kuželem a zbroušen podélně na polovinu průměru válcovité části, často ve dvoustupňovitém provedení;So far, the technology of drilling small bone holes, up to 3 mm in diameter, for the introduction of fixation beams has not been satisfactorily solved. The disadvantages of the current technology are mainly due to too long and physically strenuous surgery during surgery, where the risks of infection and anesthesia increase. Existing cutting parts utilize various variations of commonly known drill tool shapes. For example, a conventional drill bit; the trocar, or the so-called three-surface or four-surface pyramidal tip - the cylindrical end is ground into planar surfaces forming cutting edges; a bayonet-like tip, or a so-called half drill, where the tool is tapered and ground longitudinally to half the diameter of the cylindrical portion, often in a two-stage design;
vrták s přímou drážkou - na válcovou část zakončenou kuželem jsou vybroušeny dvě podélné drážky do hloubky rovné poloměru válcové části.drill with straight groove - two longitudinal grooves cut to a depth equal to the radius of the cylindrical part.
převážně negativní geometrií celou řadu negativních jevů. patří mechanická devastace opožděné a z tohopredominantly negative geometry a number of negative phenomena. Include mechanical delay and devastation of it
Tyto nástroje se vyznačují řezného břitu, což má za následek Mezi nej známější negativní jevy vrtaného otvoru; tepelné nekrozy a tlakové nekrozy; hojení kostního defektu; nízké zacílení nástroje vyplývající náchylnost ke sjíždění nástroje z povrchu vrtané kosti, odtlačování kostních fragmentů před vrtacím hrotem; nízký komfort chirurga při vlastním vrtání, to jest obtížnost a namáhavost operace; zvýšená spotřeba antibiotik, anestetik; pooperační komplikace.These tools are characterized by a cutting edge, resulting in among the most well known negative phenomena of the drilled hole; thermal necrosis and pressure necrosis; bone defect healing; low tool targeting resulting in susceptibility to tool down from drilled bone surface, pushing bone fragments in front of drill bit; low comfort of the surgeon during the drilling, i.e. the difficulty and effort of the operation; increased consumption of antibiotics, anesthetics; postoperative complications.
Některé z těchto nedostatků jsou z části řešeny použitím šroubovitých vrtáků, které jsou schopny vrtání s menší energetickou náročností, které se však vyznačují především nedostatky, jako je vysoká cena nástrojů - až desetinásobně vyšší ve srovnání s klasickými výše uvedenými nástroji. Dále se jedná o zvýšenou náchylnost k navíjení měkkých tkání, zde je zvláště vysoké riziko při vrtání v blízkosti nervů.Some of these drawbacks are partly addressed by the use of twist drills that are capable of drilling with less energy consumption, but which are particularly marked by drawbacks such as the high cost of tools - up to ten times higher than the conventional tools listed above. Furthermore, there is an increased susceptibility to soft tissue winding, there is a particularly high risk of drilling near the nerves.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky . jsou ...4 do značné nástrojem pro vrtání, zejména biomateriálů sestávajícím z nosníku válcovitého tvaru s kuželovitým zakončením opatřeným na svém jednom konci dvěma symetrickými hlavními břity, které svírají vrcholový úhel podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že vrcholový úhel mezi hlavními břity je v kratším směru v rozmezí 50° až 90°. Dále je nosník opatřen jedním spojovacím břitem mezi hlavními břity. Čelní plocha každého z hlavních břitů je geometricky vytvořena výhradně lineárním pohybem tvořící rovinné křivky, pootočené v rovině procházející podélnou osou nosníku a okrajovým bodem hlavního řezného ostří o úhel MJ 60° až 85° vůči podélné ose nosníku, měřený v kratším směru a skloněné vůči této rovině o další úhel V 5° až 30°. Protnutím této čelní plochy s rovinnou hřbetní plochou jsou vytvořeny průsečnicí těchto čelních ploch a hřbetních ploch hlavní řezná ostří. Spojovací ostří je tvořeno průsečnicí hřbetních ploch obou hlavních břitů aokrajový bod hlavního ostří na vnějším průměru má pozitivní úhel čela v rovině boční, zadní i ortogonální v rozsahu 1° až 30° a pozitivní úhel hřbetu měřený v těchto rovinách v rozsahu 0° až 20°.These shortcomings. are a substantial tool for drilling, in particular biomaterials, consisting of a cylindrical beam with a conical end provided at its one end with two symmetrical main cutting edges which form an apex angle according to the invention. Its essence is that the apex angle between the main cutting edges is in the shorter direction in the range of 50 ° to 90 °. Furthermore, the beam is provided with one connecting lip between the main cutting edges. The front face of each of the major cutting edges is geometrically formed solely by a linear motion forming planar curves rotated in a plane passing through the longitudinal axis of the beam and the edge point of the main cutting edge at an angle MJ of 60 ° to 85 ° relative to the longitudinal axis of the beam. plane by another angle V of 5 ° to 30 °. By intersecting this face with the planar dorsal surface, the intersection of these faces and the dorsal surfaces of the main cutting edges are formed. The connecting edge is formed by the intersection of the dorsal surfaces of the two main cutting edges and the edge edge of the main cutting edge on the outside diameter has a positive rake angle in the side, rear and orthogonal plane between 1 ° and 30 °. .
Nosník válcovitého tvaru je s výhodou opatřen vnějším závitem.The cylindrical beam is preferably provided with an external thread.
Mezi základní výhody tohoto nástroje lze uvést positivní geometrii čelních a hřbetních úhlů řezných břitů, vytvářející ostré břity prakticky v celé délce těchto Šřitů v rovině ortogonální, boční i zadní. Další výhodou je nízké energetické úsilí vynakládané chirurgem při vrtání a snadné zacílení, zastředění, nástroje a tím L· možnost vrtánír.kostí . pod. úhlem bez tendence, ke zklouznutí ..nástroje. z vrtaného povrchu..: Mezi další výhody patří příznivé průvodní jevy vrtání, jako například vyhovující odvod vrtané kostní drtě, zkrácení doby vrtání a eliminace tlakových a tepelných nekroz. V neposlední řadě. je rovněž významným faktorem nízká tendence k navíjení měkkých . tkání. Nástroj pro vrtání biomateriálů podle, tohoto vynálezu: je snadno vyrobitelný, při zachování příznivých -výrobních nákladů.The basic advantages of this tool include the positive geometry of the front and back angles of the cutting edges, creating sharp cutting edges practically along the entire length of the cutting edges in the orthogonal, lateral and rear planes. Another advantage is the low energy effort exerted by the surgeon during drilling and the easy targeting, centering, tooling and thus the possibility of drilling bones. under. angle without tendency to slip .. tools. Other advantages include favorable drilling accompanying phenomena, such as satisfactory drilling of bone crumb, shortening of drilling time and elimination of pressure and thermal necrosis. Last but not least. the low tendency to soft-wind is also an important factor. weaving. The biomaterial drilling tool of the present invention is easy to manufacture, while maintaining favorable manufacturing costs.
Přestože se jedná o jednoúčelový nástroj, většinou na jedno použití, předběžné zkoušky prokázaly schopnost vícenásobného ϊ použití při vrtání za běžných operačních podmínek pro řadu biomateriálů. Je možné až dvacetinásobné použití bez výrazné ztráty řezivosti.Although it is a single-purpose tool, mostly for single use, preliminary tests have proven the ability to re-use under normal operating conditions for many biomaterials. It is possible to use up to 20 times without significant loss of cutting.
Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález a jeho výhody budou blíže vysvětleny pomocí výkresu, kde je na obr. 1 znázorněn v nárysu příkladný nástroj pro vrtání biomateriálů podle vynálezu. Na obr. 2 je znázorněn tento nástroj v bokorysu a na obř. 3 v půdorysu. Na obr. 4 je znázorněn řez A-A z obr. 1.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention and its advantages will be explained in more detail with reference to the drawing, in which an exemplary biomaterial drilling tool according to the invention is shown in FIG. FIG. 2 shows the tool in side view and FIG. 3 in plan view. Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 1;
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Vynález je blíže popsán na jednom možném konkrétním příkladu provedení, uvedeném na přiloženém výkresu.The invention is described in more detail by means of one possible specific exemplary embodiment, shown in the accompanying drawing.
Příkladný nástroj pro vrtání biomateriálů sestává z nosníku i válcovitého tvaru s kuželovitým zakončením 2. Na kuželovitém zakončení 2 jsou vytvořeny dva symetrické hlavní břity 3,4, které svírají vrcholový úhel 75° a jeden spojovací břit 5. Čelní plocha 6.,7 každého z hlavních břitů 3;4 je geometricky tvořena lineárním pohybem tvořící rovinné křivky 8,^ pootočené, v rovině procházející podélnou osou nosníku 1 a okrajovým bodem 9 hlavního ostří 12.13 o úhel W 75° vůči podélné ose nosníku 1. a skloněné vůči této rovině o další úhel ψ 20° tak, že protnutím čelní plochy 6,7 s rovinnou hřbetní plochou 10,11 jsou vytvářena průsečnicí těchto čelních ploch 6.,7. a rovinných hřbetních ploch 10.11 hlavní řezná ostří 12.13. Spojovací ostří 14 je tvořeno průsečnicí hřbetních ploch 10.,11. obou hlavních břitů 3,4 a okrajový bod 9 hlavního ostří 12.13 na vnějším průměru nosníku i má pozitivní úhel čela v rovině boční, zadní i ortogonální a pozitivní úhel hřbetu měřený v těchto rovinách .An exemplary biomaterial drilling tool consists of a beam 1 and a cylindrical shape with a tapered end 2. On the tapered end 2, two symmetrical main cutting edges 3,4 are formed, forming an apex angle of 75 ° and one connecting lip 5. The main cutting edges 3, 4 are geometrically formed by a linear movement forming planar curves 8, rotated, in a plane passing through the longitudinal axis of the beam 1 and the edge point 9 of the main cutting edge 12.13 at an angle W of 75 ° to the longitudinal axis of the beam 1. an angle ψ 20 ° such that the intersection of the front surface 6,7 with the planar dorsal surface 10,11 is formed by the intersection of these front surfaces 6, 7. and planar dorsal surfaces 10.11 main cutting edges 12.13. The connecting blade 14 is formed by the intersection of the dorsal surfaces 10, 11. Both the main cutting edges 3,4 and the edge point 9 of the main cutting edge 12.13 on the outer diameter of the beam 1 have a positive rake angle in the side, rear and orthogonal planes and a positive rake angle measured in these planes.
Na nosníku 1 byl vytvořen, zde neznázorněný závit. Závit umožňuje výhodnější odvod vrtané kostní drtě a lze jej využít i pro určité předepnutí.A thread (not shown here) has been formed on the beam 1. The thread enables better drilling of the drilled bone chippings and can be used for a certain prestressing.
PříkladExample
Nástroj pro vrtání kortikální dlouhé kosti prasete byl vyroben s následující geometrií provedení :The pig's cortical long bone drilling tool has been manufactured with the following geometry:
průměr válcovitého nosníku 1 1,8 mra vrcholový úhel mezi hlavními břity 3,4 70’ poloměr dna tvořící rovinné křivky 0,4 mm odklon levé strany tvořící rovinné křivky od horizontálního směru 20° odklon pravé strany tvořící rovinné křivky od horizontálního směru 90° úhel UJ 70° úhel 15’diameter of cylindrical beam 1 1,8 mra apex angle between main cutting edges 3,4 70 'radius of the bottom forming plane curves 0,4 mm left side forming plane curves from horizontal direction 20 ° right side forming plane curves from horizontal direction 90 ° angle UJ 70 ° angle 15 '
Tímto nástrojem bylo opakovaně dosaženo nejnižších sil potřebných k tlačení nástroje do řezu i na otáčení nástroje při vrtání vůči ostatním citovaným nástrojům při stejných řezných podmínkách na stejněm materiálu. Při relativním srovnání tento rozdíl se pohyboval v rozmezí od 30 až 200 %. Vrtané tkáně, v tomto případě kosti, nevykazovaly prakticky žádných znaků tepelné ^ani mechanické nekrozy. , ·...This tool has repeatedly achieved the lowest forces required to push the tool into the cut and to rotate the tool while drilling relative to the other cited tools under the same cutting conditions on the same material. On a relative comparison, this difference ranged from 30 to 200%. The drilled tissues, in this case the bones, showed practically no signs of thermal or mechanical necrosis. , · ...
Průmyslové využitelnost iIndustrial Applicability i
Nástroj pro vrtání, zejména biomateriálů podle vynálezu nalezne uplatněni především _v nemocnicích a ve veterinárních zařízeních .The tool for drilling, in particular biomaterials according to the invention, is particularly useful in hospitals and veterinary facilities.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ942975A CZ282216B6 (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Tool for drilling, particularly of biological materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ942975A CZ282216B6 (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Tool for drilling, particularly of biological materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ297594A3 true CZ297594A3 (en) | 1997-03-12 |
CZ282216B6 CZ282216B6 (en) | 1997-06-11 |
Family
ID=5465940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ942975A CZ282216B6 (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Tool for drilling, particularly of biological materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ282216B6 (en) |
-
1994
- 1994-11-30 CZ CZ942975A patent/CZ282216B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ282216B6 (en) | 1997-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7927332B2 (en) | Bone reamer | |
US5472444A (en) | Humeral nail for fixation of proximal humeral fractures | |
US20220354556A1 (en) | Methods for Generating and Applying Compression Within a Body | |
CN100553577C (en) | Be used in the system of operation the blade plate tapping | |
US6120504A (en) | Intramedullary nail having dual distal bore formation | |
JP4228262B2 (en) | Improved bone screw for use in orthopedic surgery | |
US8206389B2 (en) | Rod-based system for bone fixation | |
US5709687A (en) | Fixation pin for small-bone fragments | |
EP1284662B1 (en) | Radiolucent aiming guide | |
EP2852341B1 (en) | Cortical bone pin | |
JP2607876Y2 (en) | Surgical screw | |
EP1006918B1 (en) | Bone fixation pin with rotary cutting tip | |
US20090198289A1 (en) | Fortified cannulated screw | |
US20050101961A1 (en) | Bone screws | |
US6203544B1 (en) | Fixation element | |
CN104736080B (en) | Bone fixation system | |
US20020183750A1 (en) | Femur marrow nail for insertion at the knee joint | |
US8029509B2 (en) | Countersink for use in orthopedic surgery | |
GB1570103A (en) | Intramedullury compression nail for the treatment of bone fracture | |
KR20150126633A (en) | Universal length screw design and cutting instrument | |
JP2003532482A (en) | External fixation device for bone screws, especially for stabilizing fractures | |
KR20080018164A (en) | Osteosynthesis device | |
US6004321A (en) | Cannulated screw retraction apparatus and method of retraction | |
JPS62243551A (en) | Fixing apuncture pin in external bone connection technique | |
CZ297594A3 (en) | Tool for drilling, particularly of biological materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MK4A | Patent expired |
Effective date: 20141130 |