DE19859135A1 - Vorrichtung zum Eintreiben eines Drahtstifts, insbesondere eines Kirschnerdrahts, in Knochenmaterial - Google Patents
Vorrichtung zum Eintreiben eines Drahtstifts, insbesondere eines Kirschnerdrahts, in KnochenmaterialInfo
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Abstract
Vorrichtung 1 zum Eintreiben eines Drahtstifts, insbesondere eines Kirschnerdrahts 2, in ein Knochenmaterial, mit einer an dem Drahtstift, der in die Vorrichtung 1 vom vorderen freien Vorrichtungsende her einschiebbar ist, angreifendn Vortriebsvorrichtung, die von einem in periodischer Wiederholung Anschlagstöße erzeugenden Hammerteil 9 angetrieben ist. Die Vortriebsvorrichtung greift an dem Drahtstift klemmittelfrei an, indem die Vortriebsvorrichtung als Übertragungsstück 11 ausgebildet ist, an das der Drahtstift mit seinem freien Stirnende stumpf ansetzbar ist und von dem die Anschlagstöße des Hammerteils 9 in Form von Stoßimpulsen durch die freie Stirnfläche des Drahtstifts in diesen einleitbar sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eintreiben eines
Drahtstifts, insbesondere eines Kirschnerdrahts, in ein
Knochenmaterial, mit einer an dem Drahtstift, der in die
Vorrichtung vom vorderen freien Vorrichtungsende her
einschiebbar ist, angreifenden Vortriebsvorrichtung, die von
einem in periodischer Wiederholung Anschlagstöße erzeugenden
Hammerteil angetrieben ist.
Derartige Vorrichtungen werden in der Chirurgie, insbesondere
zur Behandlung von Knochenbrüchen verwendet. Der
Kirschnerdraht, d. h. ein langgestreckter Drahtstift aus z. B.
Metall, kann einfach und schnell in Knochenteile eingetrieben
werden, ohne daß um diese herum vorliegendes weicheres Gewebe
in großem Maße geschädigt wird.
Vorrichtungen dieser Art sind beispielsweise aus der EP 0 597
547 und aus der DE 27 35 563 bekannt. Sowohl nach der EP 0 597
547 als auch nach der DE 27 35 563 werden die von dem
Hammerteil ausgeübten Anschlagstöße über eine Aufnahmehülse und
eine Klemmvorrichtung auf den Drahtstift übertragen. Bei der
Vorrichtung nach der EP 0 597 547 wird der Drahtstift vom
hinteren Ende der Vorrichtung her durch diese hindurchgeschoben
und die Stöße werden über eine Exzenterklemmvorrichtung in Form
von Vibrationsschwingungen derart auf den Drahtstift
übertragen, daß dieser in schwingender Weise translatorisch
vorgetrieben wird. Nach der DE 27 35 563 wird der Draht, der
vom vorderen Ende der Vorrichtung in diese eingeschoben und
dann festgeklemmt wird, nach dem Prinzip einer
Schlagbohrmaschine bei jedem Anschlagstoß zusammen mit der
Aufnahmehülse translatorisch jeweils ein Stückt vorgetrieben,
wonach die restliche Vorrichtung nachgerückt wird. Aufgrund der
vorgesehenen translatorischen Bewegung des Drahtstifts ist es
bei beiden vorstehend erläuterten Vorrichtungen gemäß dem Stand
der Technik vorgesehen, die Vorrichtung möglichst nahe an dem
Knochenmaterial anzuordnen, um die Gefahr eines Knickens des
Drahtes zu reduzieren. Um trotzdem eine ausreichende Länge an
Draht in das Knochenmaterial eintreiben zu können, ist die
jeweilige Klemmvorrichtung als Klemmgesperre ausgebildet,
welches ein Bewegen des Drahtstifts aus der Vorrichtung heraus
zuläßt, jedoch ein Bewegen des Drahtstifts in die Vorrichtung
hinein unterbindet. Von der jeweiligen Vorrichtung kann somit
ein ausreichender Drahtvorrat aufgenommen werden, der nach und
nach aus der Vorrichtung heraus in das Knochenmaterial
eintreibbar ist. Diese herkömmlichen Vorrichtungen erfordern
zum einen aufgrund der relativ aufwendigen Klemm- oder
Greifvorrichtungen einen hohen baulichen Aufwand und zum
anderen einen erhöhten Energieverbrauch, da die gesamte
Klemmvorrichtung mitbeaufschlagt und translatorisch
mitverlagert wird. Der Energieverbrauch ist auch deshalb
erhöht, weil die Klemmvorichtung starken mechanischen
Belastungen ausgesetzt ist und demnach stabil ausgelegt sein
muß. Ferner kann auf den Drahtstift seinerseits auch nur ein
kleiner Impuls übertragen werden.
Durch die Erfindung wird eine in eingangs erwähnter Art
ausgebildete Vorrichtung zum Eintreiben eines Drahtstifts,
insbesondere eines Kirschnerdrahts, in Knochenmaterial mit
einem unkomplizierten Aufbau und geringem Energieverbrauch
geschaffen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung greift die
Vortriebsvorrichtung an dem Drahtstift klemmittelfrei an.
Hierzu ist die Vortriebsvorrichtung als Übertragungsstück
ausgebildet, an das der Drahtstift mit seinem freien Stirnende
stumpf angesetzt werden kann. Von dem Übertragungsstück sind
ferner die Anschlagstöße des Hammerteils in Form von
Stoßimpulsen durch die freie Stirnfläche des Drahtstifts in
diesen einleitbar. Der jeweilige in den Drahtstift eingeleitete
Stoßimpuls pflanzt sich in dem Drahtstift fort, wodurch das dem
Knochenmaterial zugewandte Ende des Drahtstifts in das
Knochenmaterial hinein ausgelenkt wird und in diesem stecken
bleibt, so daß der restliche Teil des Drahtstifts nachgeführt
wird. Die Vorrichtung wird dann nachgeschoben, bis der
Drahtstift wieder an dem Übertragungsstück anschlägt und für
den folgenden Vortreibvorgang wieder bereitsteht.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen erfolgt demnach das
Eintreiben des Drahtstiftes durch den fortlaufenden Stoßimpuls
und nicht durch die translatorische Bewegung des Drahtstifts
insgesamt. Ferner wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
der Drahtstift bei der Stoßübertragung nicht an der
Vortriebsvorrichtung festgehalten, so daß konstruktiv
aufwendige Einrichtungen zum automatischen Festklemmen und
Loslassen des Drahts entfallen. Stattdessen liegt der Draht mit
seinem Stirnende stets lose an dem Übertragungsstück an.
Vorteilhafterweise erfolgt das Eintreiben des vorlaufenden
Endes des Drahtstifts bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
durch Erzeugung einer Kompressionswelle in dem Drahtstift.
Bei den herkömmlichen Vorrichtungen ist, wie aus obigen
Ausführungen ersichtlich, in der Vorrichtung ein Drahtvorrat
aufgenommen, der nach und nach aus der Vorrichtung
heraustransportiert wird. Hierzu greift die
Vortriebsvorrichtung im Zuge des Eintreibvorgangs an
unterschiedlichen Abschnitten längs des einzutreibenden
Drahtstifts an. Im Gegensatz dazu greift bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung die Vortriebsvorrichtung stets
lediglich an dem von dem Knochenmaterial abgewandten Stirnende
des Drahtstifts an. Hierbei ist jedoch auch bei einem
langgestreckten, evtl. leicht gekrümmten Drahtstift, wie einem
Kirschnerdraht, die Gefahr eines Knickens des Drahtsstifts
nicht gegeben, da dieser nicht durch eine insgesamt
translatorische Stoßbewegung in das Knochenmaterial
hineinbewegt wird. Der erfindungsgemäß in den Drahtstift
eingeleitete Stoßimpuls pflanzt sich auch in einem
langgestreckten, gekrümmten Drahtstift fort und bewirkt auch
bei leichter Drahtkrümmung eine Auslenkung des
knochenmaterialnahen Endes des Drahtstifts in das
Knochenmaterial hinein. Der Hub, um den der Drahtstift bei
jedem Stoß in das Knochenmaterial getrieben wird beträgt ca. 1
mm.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient das
Übertragungsstück der Übertragung eines Stoßimpulses, bevorzugt
der Übertragung einer Kompressionswelle, auf den Drahtstift und
erfährt selbst keine oder nur eine geringfügige translatorische
Bewegung. Damit wird keine Energie zur Beschleunigung und
Bewegung einer Klemmvorrichtung verbraucht, so daß der
Energiebedarf verringert wird.
Aus der Lithotripsie ist es an sich bekannt, Stoßimpulse auf
einen langgestreckten, drahtförmigen Wellenleiter zu
übertragen, um damit z. B. Nierensteine zu zertrümmern. Die DE
196 18 972 A1 offenbart beispielsweise eine Vorrichtung mit
einer an einem Wellenleiter angreifenden
Schlagübertragungsvorrichtung, auf die von einem Hammerteil in
periodischer Wiederholung Anschlagstöße ausgeübt werden. Diese
bekannte Vorrichtung ist jedoch nicht zum Eintreiben eines
Drahtstifts in Knochenmaterial geeignet, da der zur
Steinzertrümmerung verwendete drahtförmige Wellenleiter in der
Vorrichtung festgehalten ist.
Obwohl der einzutreibende Drahtstift beispielsweise wie beim
Einschlagen eines Nagels zunächst per Hand geführt an dem
Knochenmaterial angesetzt werden kann und die Vorrichtung mit
ihrem Übertragungsstück an dem ihr zugewandten Stirnende des
Drahtstifts ebenfalls per Hand frei angesetzt werden kann,
weist die Vorrichtung bevorzugt eine Führungshülse auf, in
welcher der Drahtstift bis zum Anschlagen an dem
Übertragungsstück frei längsverschiebbar aufgenommen werden
kann. Der Drahtstift wird dann einfach in die Führungshülse
eingesetzt und bis zum Anschlagen an dem Übertragungsstück in
die Führungshülse hineinbewegt. Beim Bedienen der Vorrichtung
muß diese dann lediglich mit dem darin eingesetzten Draht gegen
das Knochenmaterial gedrückt gehalten werden. Mit der
Führungshülse kann ferner eine wesentlich genauere Führung des
Drahtstifts erreicht werden. Die Führungshülse ist insbesondere
derart an der Vorrichtung vorgesehen, daß bei deren Gebrauch
der der Vorrichtung zugewandte Endabschnitt des Drahtstifts in
die Führungshülse eingesetzt ist. Hierdurch kann der Draht
genau parallel zur Stoßübertragungsrichtung an das
Übertragungsstück herangeführt werden, wodurch Energieverluste
bei der Stoßübertragung auf den Drahtstift verhindert werden.
Die Führungshülse verhindert dann ferner auch ein leichtes
Knicken des Drahtstifts bei der Stoßübertragung sowie hiermit
verbundene Energieverluste. Damit der Stoß von dem
Übertragungsstück lediglich auf den Drahtstift und nicht auch
auf die Führungshülse übertragen wird, steht das
Übertragungsstück mit der Führungshülse nicht in einem
stoßübertragenden Kontakt.
Das Übertragungsstück kann irgendein Bauteil sein, z. B. ein
Kipphebel oder eine den Drahtstift umgebende, einseitig offene
Dose, und ist vorzugsweise aus einem festen Material, in dem
elastische Stoßwellen übertragen werden, wie z. B. einem
Metallmaterial. Bevorzugt wird als solches Metallmaterial Stahl
oder Titan oder Legierungen daraus. Das Hammerteil kann
irgendein Bauteil sein, das angetrieben auf den Arbeitskolben
aufschlägt, beispielsweise ebenfalls ein Kipphebel oder eine
schwenkbare Platte, deren freies Ende auf das Übertragungsstück
auftrifft. Bevorzugt ist das Hammerteil als Antriebskolben
ausgebildet, der in einem Antriebsrohr angetrieben
beschleunigbar ist. Das Übertragungsstück ist
vorteilhafterweise als Übertragungskolben ausgebildet, von dem
das Antriebsrohr abgedichtet ist. Die kolbenförmige Ausbildung
des Hammerteils und des Übertragungsstücks hat den Vorteil, daß
die nicht in adäquater Weise sterilisierbaren antriebsseitigen
Teile der Vorrichtung leicht zu dem einzutreibenden Drahtstift
hin abgedichtet werden können, so daß dessen Kontamination in
einfacher Weise verhindert wird. Der Übertragungskolben ist
vorteilhafterweise langgestreckt, so daß er genügend
Außenfläche zur Anordnung von Dichtelementen hat. Bevorzugt
sind der Übertragungskolben und der Antriebskolben koaxial
zueinander angeordnet. Damit kann der Übertragungskolben als
sich in das Antriebsrohr hineinerstreckend vorgesehen werden,
so daß die Abdichtung des Antriebsrohrs weiter erleichtert ist.
Im Falle daß ein Übertragungskolben vorgesehen ist, ist dieser
im axialen Abstand von der Führungshülse angeordnet, so daß
eine Stoßübertragung von dem Übertragungskolben auf die
Führungshülse nicht auftreten kann. Der Übertragungskolben ist
ferner vorteilhafterweise in beide Axialrichtungen durch einen
Anschlag begrenzt, wobei ein gewisses Axialspiel vorgesehen
ist, damit der Stoß von dem Übertragungskolben nicht auf das
ihn aufnehmende Gehäuse übertragen werden kann.
Der Antrieb des Hammerteils kann insbesondere pneumatisch,
hydraulisch, mechanisch oder elektromagnetisch erfolgen. Um die
periodisch wiederholten Stöße auf das Übertragungsstück ausüben
zu können, ist das Hammerteil periodisch hin und her bewegbar,
und zwar bevorzugt über einen der vorstehend genannten Antriebe
in die Schlagrichtung antreibbar und entgegen der
Schlagrichtung, z. B. mittels einer Feder, selbstätig
zurückstellbar.
Obwohl es beispielsweise möglich ist, die Führungshülse
zusammen mit den antriebsseitigen Teilen, wie dem Hammerteil
und dem Übertragungsstück in einer einteiligen Vorrichtung
vorzusehen, ist die Führungshülse bevorzugt in einem separaten
Vorrichtungskopfteil vorgesehen, während das Übertragungsstück
und das Hammerteil in einem Vorrichtungsantriebsteil vorgesehen
sind. Das Vorrichtungskopfteil und das Vorrichtungsantriebsteil
sind über eine lösbare Befestigungskupplung aneinander
befestigt.
Durch diese konstruktive Trennung der antriebsseitigen Teile
und der den Drahtstift haltenden und führenden Teile ist das
Sterilisieren und insbesondere das Sterilhalten der mit dem
einzutreibenden Draht in Kontakt kommenden Teile erheblich
erleichtert. Das Vorrichtungskopfteil kann hierzu einfach von
dem Vorrichtungsantriebsteil gelöst werden und ist für
Reinigungswerkzeuge und Sterilisationszwecke gut zugänglich.
Das Vorrichtungsantriebsteil ist als selbständige Geräteeinheit
mit über das Übertragungsstück abgedichtet gekapseltem
Hammerteil vorgesehen, so daß nach dem Zusammenbau des
Vorrichtungskopfteils und des Vorrichtungsantriebsteils die
Gefahr einer Kontamination der vorab sterilisierten
Kopfteilkomponenten nicht besteht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere als Handgerät
vorgesehen, soll aber trotz der demnach erforderlichen kleinen
Abmessungen und Handlichkeit ausreichend stabil sein.
Vorteilhafterweise ist das Vorrichtungsantriebsteil an seinem
dem Vorrichtungskopfteil zugewandten Endabschnitt mit einer
Zwischenhülse versehen, in der das Übertragungsstück
aufgenommen ist und auf die das Vorrichtungskopfteil
abgedichtet aufgeschraubt oder aufgesteckt ist. Ferner hat das
Vorrichtungsantriebsteil ein Gehäuse, das umfangsseitig bündig
zu dem Vorrichtungskopfteil auf die Zwischenhülse aufgesteckt
oder aufgeschraubt ist, und zwar insbesondere ebenfalls
abgedichtet.
Die lösbare Befestigungskupplung zwischen dem
Vorrichtungskopfteil und dem Vorrichtungsantriebsteil wird
demnach über die zwischen dem Vorrichtungskopfteil und der
Zwischenhülse vorliegende Verbindung erzielt. Die Zwischenhülse
ermöglicht an ihrem von dem Vorrichtungskopfteil abgewandten
Abschnitt das einfache zusätzliche Anbringen des die
antriebsseitigen Teile umgebenden und damit schützenden
Gehäuses. Es wäre allerdings auch möglich, daß das
Übertragungsstück ohne Vorsehen einer Zwischenhülse direkt in
einem Gehäuseteil aufgenommen ist und daß das
Vorrichtungskopfteil beispielsweise direkt an diesem
Gehäuseteil befestigt ist. Das Gehäuse ist zwecks einfacher
Handhabung bevorzugt rohrförmig, insbesondere als
kreiszylindrisches Rohr, ausgebildet. Zur besseren Abdichtung
des Gehäuses bzw. des Vorrichtungskopfteils weist die
Zwischenhülse vorteilhafterweise in ihrer Längsmitte einen nach
außen weisenden Ringbund auf, an dem sowohl das Gehäuse als
auch das Vorrichtungskopfteil anliegen. Alternativ kann
zwischen dem Vorrichtungskopfteil und dem Gehäuse ein
ringförmiges Dichtungselement auf der Zwischenhülse angeordnet
sein, welches Dichtungselement von dem Vorrichtungskopfteil und
dem Gehäuse abdichtend eingeklemmt ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung
ein elastisch nachgiebiges Reibstück auf, welches seitlich
gegen den eingesetzten Drahtstift drückt. Durch dieses
Reibstück wird verhindert, daß der Drahtstift bei
versehentlicher Betätigung der Vorrichtung aus dieser wie ein
Geschoß ausgestoßen wird, da eine solche unbeabsichtige
Bewegung von dem Reibstück abgebremst wird. Als Reibstück kann
beispielsweise ein Gummielement, wie ein Gummikklotz, dienen
der seitlich des Drahtstifts, gegen diesen leicht vorgespannt
angeordnet ist. Bevorzugt wird als Reibstück ein
Dichtungselement verwendet, von dem der eingesetzte Drahtstift
rings seines Umfangs gegen die Vorrichtung abgedichtet ist.
Hierdurch kann die Vorrichtung zusätzlich gegen das Eindringen
von Schmutzpartikeln, insbesondere Erregern, abgedichtet
werden. Als Dichtungselement wird vorteilhafterweise eine
Dichtungskappe aus z. B. Kunststoff eingesetzt, die am
Drahtaustrittsende der Vorrichtung angeordnet ist und die ein
Durchgangsloch aufweist, durch welches sich der Draht ringsum
an der Kappe abgedichtet anliegend erstreckt. Mit dieser
Dichtkappe ist die Vorrichtung bereits von ihrem
Drahtaustrittsende her, welches das vordere Ende der
Vorrichtung bildet, sicher abgedichtet.
Um zu verhindern, daß das Hammerteil seine Ausgangsposition
ungewollt verläßt, ist eine Haltevorrichtung vorgesehen,
mittels deren das Hammerteil in der Ausgangsposition gehalten
wird. Die Haltevorrichtung kann z. B. eine Klemmvorrichtung
sein, mittels deren das Hammerteil durch Klemmkräfte gehalten
ist, welche von den Antriebskräften überwindbar sind.
Vorteilhafterweise ist zum Halten des Hammerteils eine
Magnethalterung vorgesehen, welche z. B. von einem
Elektromagneten, bevorzugt aber von einem Dauermagneten
gebildet ist. An dem Hammerteil kann als Gegenstück zu der
Magnethalterung ein magnetisches Teil, wie ein magnetisierbares
Metallteil angebracht sein. Bevorzugt ist jedoch das gesamte
Hammerteil aus einem magnetisierbaren Werkstoff, wie z. B.
Stahl.
Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise zum
Eintreiben eines beliebigen Drahtstifts, wie z. B. eines Nagels,
in ein beliebiges Material verwendet werden kann, wird die
Vorrichtung bevorzugt zum Eintreiben eines Kirschnerdrahts in
Knochenmaterial verwendet. Demnach ist die Vorrichtung auch
bevorzugt als medizinische Vorrichtung vorgesehen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter
Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Vorrichtung zum Einbringen
eines Drahtstifts in Knochenmaterial gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des vorderen Teils der in
Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.
In Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum
Einbringen eines Drahtstifts, insbesondere eines
Kirschnerdrahts 2, in nicht dargestelltes Knochenmaterial im
Längsschnitt gezeigt. Die Vorrichtung 1 ist als Handgerät
ausgebildet und weist ein Vorrichtungskopfteil 3 mit einem
durchbrochenen Körper 4 und einer von diesem aufgenommenen
Führungshülse 5 auf, in die einen von dem Knochenmaterial
abgewandten Endabschnitt 6 des Kirschnerdrahts 2 eingesetzt
ist. Die Führungshülse 5 erstreckt sich ausgehend von dem dem
Knochenmaterial zugewandten Stirnende 7 des durchbrochenen
Körpers 4 aus fast entlang der ganzen Länge des
Vorrichtungskopfteils 3. Das Vorrichtungskopfteil 3 ist, wie
später noch genauer erläutert, an einem
Vorrichtungsantriebsteil 8 lösbar befestigt, welches ein
Hammerteil 9 in Form eines zu der Führungshülse 5 koaxial
angeordneten, kreiszylindrischen Antriebskolbens aufweist, der
in einem kreiszylindrischen Antriebsrohr 10 frei bewegbar
aufgenommen und entlang diesem periodisch hin und her
antreibbar ist.
Das Vorrichtungsantriebsteil 8 weist ferner ein
Übertragungsstück 11 auf, welches zwischen dem Hammerteil 9 und
der Führungshülse 5 im axialen Abstand zu der Führungshülse 5
sowie stirnseitig an dem ihm zugewandten Stirnende des
Antriebsrohrs 10 anliegend angeordnet ist. Das
Übertragungsstück 11 ist kolbenförmig ausgebildet und bildet
einen knochenmaterialfernen axialen Anschlag für den
Kirschnerdraht 2, der hierzu, wie aus den Figuren ersichtlich
ist, vom vorderen freien Vorrichtungsende her in die
Vorrichtung 1 eingeschoben wird, bis der Draht mit seinem
knochenmaterialfernen Stirnende 12 an dem ihm zugewandten
Stirnende 13 des Übertragungsstücks 11 stumpf zur Anlage kommt.
Das kolbenförmige Übertragungsstück 11 ist zu der Führungshülse
5 und damit auch zu dem Hammerteil 9 koaxial angeordnet.
Das Übertragungsstück 11 ist mit seinem dem Antriebsrohr 10
zugewandten Endabschnitt 14 radial annähernd spielfrei und
damit axial geführt sowie abgedichtet in einer Kupplungshülse
16 aufgenommen, wobei die Abdichtung durch einen umfangsseitig
des Übertragungsstücks 11 angeordneten O-Ring 15 erfolgt, der
in einer inneren Ringnut der Kupplungshülse 16 aufgenommen ist.
In der Kupplungshülse 16 ist auch das Antriebsrohr 10 mit
seinem dem Übertragungsstück 11 zugewandten Endabschnitt 17
abgedichtet aufgenommen. Das Antriebsrohr 10 ist hierzu mit
seinem dem Übertragungsstück 11 zugewandten Endabschnitt in die
Kupplungshülse 16 gesteckt und liegt mit einem äußeren
Randabschnitt seines dem Übertragungsstück 11 zugewandten
Stirnendes an einer als axialer Anschlag dienenden inneren
Schulter der Kupplungshülse 16 an.
Die Kupplungshülse 16 ist abgedichtet in einem von der
Führungshülse 5 abgewandten Endabschnitt 18 einer Zwischenhülse
19 aufgenommen und liegt mit einem äußeren Randabschnitt ihres
der Führungshülse 5 zugewandten Stirnendes 20 an einer inneren
Schulter 21 der Zwischenhülse 19 an.
Das Übertragungsstück 11 weist benachbart zu seinem von der
Führungshülse 5 abgewandten Endabschnitt 14 einen nach außen
weisenden Ringbund 22 auf, der in der Zwischenhülse 19 radial
annähernd spielfrei aufgenommen ist und der axial von dem
inneren Randabschnitt des der Führungshülse 5 zugewandten
Stirnendes 20 der Kupplungshülse 16 und einer inneren
Anschlagschulter 23 der Zwischenhülse 19 mit geringfügigem
Axialspiel begrenzt wird. Damit ist das Übertragungsstück 11
relativ zu der Zwischenhülse 19 innerhalb des vorgegebenen
Axialspiels axial geringfügig bewegbar. In dem Ringbund 22 des
Übertragungsstücks 11 ist umfangsseitig eine Ringnut
ausgebildet, in der ein O-Ring 24 angeordnet ist, von dem das
Übertragungsstück 11 umfangsseitig gegen die Zwischenhülse 19
abgedichtet ist.
Die Zwischenhülse 19 ist an ihrem dem Vorrichtungskopfteil 3
zugewandten Endabschnitt 25 mit einem axialen Außengewinde
versehen. An dem durchbrochenen Körper 4 ist an seinem dem
Vorrichtungsantriebsteil 8 zugewandten Endabschnitt 26 ein
Ringflansch 27 mit einem axialen Innengewinde angeformt, über
den der durchbrochene Körper 4 und damit das
Vorrichtungskopfteil 3 auf den ihm zugewandten Endabschnitt 26
der Zwischenhülse 19 abgedichtet aufgeschraubt ist. Die
Abdichtung erfolgt über einen umfangsseitig der Zwischenhülse
19 angeordneten O-Ring 28, der in einer in der Zwischenhülse 19
ausgebildeten Ringnut angeordnet ist.
Der im Gebrauch der Vorrichtung 1 dem Knochenmaterial
zugewandte Endabschnitt 29 des durchbrochenen Körpers 4 ist
unter Ausbildung eines stirnendeseitigen Kragens 30 mit einer
äußeren Ringnut 31 versehen. Auf diesen Endabschnitt 29 des
durchbrochenen Körpers 4 ist eine durchbrochene Kappe 32 aus
elastischem Material aufgesetzt, die mit einem in die Ringnut
31 eingreifenden, nach innen weisenden Ringbund 33 versehen
ist. Der Durchbruch in der Verschlußkappe 32 ist derart, daß
sich der in die Führungshülse 5 eingesetzte Kirschnerdraht 2
umfangsseitig an die Verschlußkappe 32 anliegend durch diese
erstreckt. Die Verschlußkappe 32 liegt ferner sowohl an dem
Stirnende 7 des durchbrochenen Körpers 4 als auch an dem
Stirnende 34 der Führungshülse 5 an.
Das Vorrichtungsantriebsteil 8 weist ein als Gehäuse der
antriebsseitigen Teile dienendes kreiszylindrisches
Aufnahmerohr 35 auf, das auf den von dem Vorrichtungskopfteil 3
abgewandten Endabschnitt 18 der Zwischenhülse 19 abgedichtet
aufgesteckt ist und in dem das Antriebsrohr 10 aufgenommen ist.
Zwischen dem Aufnahmerohr 35 und dem Antriebsrohr 10 ist eine
Ringkammer 36 ausgebildet, die über benachbart zu der
Kupplungshülse 16 in dem Antriebsrohr 10 seitlich ausgebildete
Öffnungen 37 mit dem Inneren des Antriebsrohrs 10 in Verbindung
steht.
Die Ringkammer 36 wird an ihrem von dem Vorrichtungskopfteil 3
abgewandten Ende axial von einer Dichthülse 38 begrenzt, die
das Antriebsrohr 10 umgebend axial in das Aufnahmerohr 35
geschraubt ist und mittels O-Ringen 39, 40 gegen das
Antriebsrohr 10 und das Aufnahmerohr 35 abgedichtet ist.
Das von dem Vorrichtungskopfteil 3 abgewandte Ende des
Antriebsrohrs 10 ist mit einem Verschlußdeckel 41 dicht
verschlossen, der gleichzeitig einen übertragungsstückfernen
Anschlag für das Hammerteil 9 bildet. Das von dem
Vorrichtungskopfteil 3 abgewandte Ende des Aufnahmerohrs 35 ist
mit einem Stopfen 42 dicht verschlossen, an dem ein
Anschlußstutzen 43 für die Zuführung von Preßluft ausgebildet
ist. Das Antriebsrohr 10 ist benachbart zu dem Verschlußdeckel
41 mit seitlichen Öffnungen 44 versehen, die über eine zwischen
dem Stopfen 42, der Dichthülse 38, dem Aufnahmerohr 35 und dem
Antriebsrohr 10 ausgebildete Kammer 45 mit der Öffnung des
Stutzens 43 in Verbindung stehen. In dem Verschlußdeckel 41
sind eine starre Platte 46 und eine elastische Platte 47
angeordnet, die zusammen als axialer, gepufferter Anschlag für
das Hammerteil 9 dienen. Hierzu sind die beiden Platten 46, 47
unmittelbar hintereinander angeordnet, wobei die starre Platte
46 zu dem Hammerteil 9 näher liegt. Die elastische Platte 47
ist aus einem elastischen Kunststoff oder aus Gummi und dient
als Puffer. Die starre Platte 46 ist aus einem
dauermagnetischen Material, d. h. die Platte 46 bildet einen
Dauermagneten. Das Hammerteil 9 ist aus einem magnetisierbaren
Material, wie z. B. Stahl. Damit bildet die starre Platte 46 für
das Hammerteil 9 eine Magnethalterung, an der das Hammerteil 9
in seiner Ausgangsposition gegen ungewolltes Bewegen gesichert
gehalten ist. Die magnetischen Kräfte zwischen der starren
Platte 46 und dem Hammerteil 9 sind so bemessen, daß sie von
den Antriebskräften überwunden werden.
Im folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 zum Einbringen eines Kirschnerdrahts 2 erläutert.
Zunächst wird der Kirschnerdraht 2 in die Führungshülse 5 in
dem Vorrichtungskopfteil 3 bis zum stirnseitigen Anschlagen an
dem Übertragungsstück 11 eingesetzt. Die Vorrichtung 1 wird
dann mit dem dem Knochenmaterial zugewandten Ende des
Kirschnerdrahts 2 gegen das Knochenmaterial gedrückt. Hierdurch
ist gewährleistet, daß das Übertragungsstück 11 mit seinem
Ringbund 22 gegen die Kupplungshülse 16 gedrückt ist, wodurch
auch das zur einwandfreien Stoßübertragung auf den
Kirschnerdraht 2 erforderliche Axialspiel zwischen dem Ringbund
22 und der vorrichtungskopfteilseitigen Anschlagschulter 23 der
Zwischenhülse 19 gewährleistet ist.
Zum Eintreiben des Kirschnerdrahts 2 in das Knochenmaterial
wird der Vorrichtung 1 über den Stutzen 43 periodisch Druckluft
zugeführt. Die zugeführte Druckluft gelangt durch die Kammer 45
und die Öffnungen 44 in das Antriebsrohr 10 und beschleunigt
das Hammerteil 9 in den Figuren nach links in Richtung zu dem
Übertragungsstück 11. Die von dem Hammerteil 9 in dem
Antriebsrohr 10 verdrängte Luft wird über die Öffnungen 37 in
die Ringkammer 36 verdrängt. Das Hammerteil 9 wird bis zum
Anschlagen an dem Übertragungsstück 11 mit über den Stutzen 43
zugeführter Druckluft beaufschlagt. Nach dem Aufschlagen auf
das Übertragungsstück 11 wird das Hammerteil 9 von der in der
Ringkammer 36 komprimierten Luft, die über die Öffnungen 37
zurück in das Antriebsrohr 10 strömt, zurück bis an den von dem
Verschlußdeckel 41 gebildeten Anschlag bewegt. Anschließend
wird über den Stutzen 43 wieder Preßluft zugeführt, so daß sich
der vorstehend erläuterte Antriebsvorgang wiederholt.
Mit jedem Aufschlagen des Hammerteils 9 auf das
Übertragungsstück 11 wird auf dieses ein Stoßimpuls übertragen
und auf den an dem Übertragungsstück 11 anliegenden
Kirschnerdraht 2 weiterübertragen. Bevorzugt wird in dem
Übertragungsstück 11 vor allem eine Kompressionswelle angeregt
und auf den Kirschnerdraht 2 übertragen. Durch das Axialspiel
zwischen dem Ringbund 22 des Übertragungsstücks 11 und der
inneren Anschlagschulter 23 des Zwischenhülse 19 wird
verhindert, daß der Stoß auf die Zwischenhülse 19 übertragen
wird. Durch das Axialspiel zwischen dem Übertragungsstück 11
und der den Kirschnerdraht 2 aufnehmenden Führungshülse 5 ist
gewährleistet, daß der Stoßimpuls vollständig auf den
Kirschnerdraht 2 und nicht auf die Führungshülse 5 übertragen
wird. Die langgestreckte Führungshülse 5 bewirkt, daß der
Kirschnerdraht 2 in seinem dem Übertragungsstück 11 zugewandten
Endabschnitt 6 ungekrümmt ist, wodurch sich andernfalls bei der
Stoßübertragung ein mit einem Energieverlust verbundenes
Verbiegen des Drahts 2 in diesem Endabschnitt ergeben kann. Der
Stoßimpuls oder auch die Kompressionswelle pflanzt sich in dem
Kirschnerdraht 2 fort und bewirkt ein Auslenken dessen
knochenmaterialseitigen Endes in das Knochenmaterial. Das in
das Knochenmaterial hinein ausgelenkte Ende des Kirschnerdrahts
2 bleibt in dem Knochenmaterial haften, da der an diesem
Drahtende reflektierte Stoßimpuls stark abgeschwächt ist und
das Drahtende nicht mehr aus dem Knochenmaterial
herausverlagern kann. Der restliche Abschnitt des
Kirschnerdrahts 2 wird durch dieses Steckenbleiben seines
Drahtendes automatisch nachgeführt. Damit entsteht zwischen dem
knochenmaterialfernen Stirnende 12 des Kirschnerdrahts 2 und
dem Stirnende 13 des Übertragungsstücks 11 ein kleine Lücke,
die aber durch das stetige Drücken der ganzen Vorrichtung 1 in
die Bewegungsrichtung des Kirschnerdrahts 2 sofort geschlossen
wird, so daß dieser mit seinem Stirnende 12 stets an dem
Übertragungsstück 11 anliegt.
Damit wird der Kirschnerdraht 2 bei ständigem Nachführen der
Vorrichtung 1 in die Eintreibrichtung des Drahts 2 durch In-
Kontakt-Halten des Übertragungsstücks 11 mit dem ihm
zugewandten Stirnende 12 des Kirschnerdrahts 2 sowie durch
periodisch wiederholtes Anschlagen des Hammerteils 9 gegen das
Übertragungsstück 11 in das Knochenmaterial eingetrieben.
Der Verschlußkappe 32 kommt eine Doppelfunktion zu. Einerseits
dichtet sie die Vorrichtung 1 gegen den Kirschnerdraht 2 ab,
andererseits bildet sie eine Reibstück, welches an dem
Kirschnerdraht anliegt, so daß dieser bei einer versehentlichen
Betätigung der Vorrichtung 1 nicht aus dieser herausschießen
und evtl. ein nebenstehende Person verletzten kann, da die
translatorische Bewegung des Drahts von der daran reibend
anliegenden Kappe 32 gebremst wird.
Claims (7)
1. Vorrichtung (1) zum Eintreiben eines Drahtstifts,
insbesondere eines Kirschnerdrahts (2), in ein Knochenmaterial,
mit einer an dem Drahtstift, der in die Vorrichtung (1) vom
vorderen freien Vorrichtungsende her einschiebbar ist,
angreifenden Vortriebsvorrichtung, die von einem in
periodischer Wiederholung Anschlagstöße erzeugenden Hammerteil
(9) angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vortriebsvorrichtung an dem Drahtstift klemmittelfrei angreift,
indem die Vortriebsvorrichtung als Übertragungsstück (11)
ausgebildet ist, an das der Drahtstift mit seinem freien
Stirnende stumpf ansetzbar ist und von dem die Anschlagstöße
des Hammerteils (9) in Form von Stoßimpulsen durch die freie
Stirnfläche des Drahtstifts in diesen einleitbar sind.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
Führungshülse (5), in welcher der Drahtstift bis zum Anschlagen
an dem Übertragungsstück (11) frei längsverschiebbar aufnehmbar
ist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hammerteil
(9) als Antriebskolben ausgebildet, der in einem Antriebsrohr
(10) angetrieben beschleunigbar ist, und wobei das
Übertragungsstück (11) als Übertragungskolben ausgebildet ist,
von dem das Antriebsrohr (10) abgedichtet ist.
4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungshülse (5) in einem
Vorrichtungskopfteil (3) vorgesehen ist, daß das
Übertragungsstück (11) und das Hammerteil (9) in einem
Vorrichtungsantriebsteil (8) vorgesehen sind, und daß das
Vorrichtungskopfteil (3) und das Vorrichtungsantriebsteil (8)
über eine lösbare Befestigungskupplung aneinander befestigt
sind.
5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Vorrichtungsantriebsteil (8) an seinem dem
Vorrichtungskopfteil (3) zugewandten Endabschnitt eine
Zwischenhülse (19) aufweist, in der das Übertragungsstück (11)
aufgenommen ist und auf die das Vorrichtungskopfteil (3)
abgedichtet aufgeschraubt ist, und wobei das
Vorrichtungsantriebsteil (8) ein Gehäuse (35) aufweist, das
umfangsseitig bündig zu dem Vorrichtungskopfteil (3) auf die
Zwischenhülse (19) aufgesteckt ist.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch ein elastisch nachgiebiges Reibstück,
welches seitlich gegen den eingesetzten Drahtstift gedrückt
ist.
7. Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1
bis 6 zum Eintreiben eines Kirschnerdrahts (2) in
Knochenmaterial.
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