DE2309298A1

DE2309298A1 - Bohrvorrichtung

Info

Publication number: DE2309298A1
Application number: DE19732309298
Authority: DE
Inventors: Paul E Crim; Wayne Warfield
Original assignee: Stryker Corp
Current assignee: Stryker Corp
Priority date: 1972-02-28
Filing date: 1973-02-24
Publication date: 1973-09-06
Also published as: DE2309298C3; US3797497A; DE2309298B2

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Bohrvorrichtung, insbesondere auf eine verbesserte Vorrichtung mit einem rechtwinkligen Griffstück', an dem mehrere verschiedene Ansatzstücke angebracht werden können, etwa ein Knochenbahransatz oder ein Drahtantriebsansatz, mit dem ein Knochen beim Menschen oder Tier gebohrt oder perforiert werden kann.

Es sind bereits eine Reihe Bohrer und Bohrmeissel entwickelt worden, die dazu dienen, öffnungen in einem Knochen, etwa dem Schädeiknochen herzustellen, und eine Bohrmeisse!konstruktion dieser Art findet sich in der

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T.l.fon (0821) 93077

Telegr.-Adr.: ElPATENT - Aug»burg

Deutsche Bank AG Augsburg Kto.-Nr. 08/34 BanUeitzohl 720 700

USA-Patentschrift 2 842 131. Diese Bohrer sollen den Bohrvorgang mit einem Mindestmaß von Beschädigung des Knochens und ohne Verletzung der Hirnhaut auszuführen gestatten, so daß die Gehirnteile unter der Hirnhaut nicht durch Knochensplitter verunreinigt werden, die während des Bohrens entstehen.

Bisher war es jedoch, wie man aus der genannten Patentschrift (Smith) erkennen kann, allgemein üblich, mit einer Bohrvorrichtung zu arbeiten, die von einem Antrieb oder Griffstück angetrieben wurde, das dieser Art chirurgischer Eingriffe nicht besonders angepaßt war. Daüber hinaus hat es, soweit uns bekannt ist, keine vollständige Bohrvorrichtung gegeben, die man leicht an einen Hochgeschwindigkeitsdruckluftmotor ansetzen und mit ihm betreiben kann und die automatisch trennbare Kupplungsorgane und einen rechtwinkligen Antrieb aufweisen.

Der Erfindung liegt daher in erster Linie die Aufgabe zu Grunde, eine Bohrvorrichtung zu entwickeln, die eine Kupplung zum automatischen Trennen zweier konzentrischer Bohrmeissel von dem Drehantrieb und ausserdem 3 ine einfache Einrichtung zum Abnehmen des Bohrers von dem Griffstück besitzt.

Ferner soll die Erfindung die Aufgabe lösen, eine Bohrvorrichtung mit einem Griffstück zu entwickeln, das schnell und leicht für andere Zwecke umgebaut werden, beispielsweise als Drahtantrieb benutzt werden, kann, wodurch der Umfang der Ausrüstung vermindert werden kann, die für die Zusammensetzung verschiedener Arten chirurgischer Geräte erforderlich ist.

Fig. 1 ist ein perspektivisch gezeichnetes Zerlegbild des erfindungsgemässen GriffStücks;

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Fig. 2 stellt einen hittelschnitt durch das Griffstück dar;

Fig. 3 gibt im Aufriß das Griffstück nach Fig. 2 mit
eingesetztem Knochenbohransatz wieder;

Fig. 4 ist ein perspektivisch gezeichnetes Zerlegbild

des Bohransatzes nach Fig. 3 und zeigt dessen Anordnung an dem Griffstück;

Fig. 5 gibt einen Hittelschnitt durch den Knochenbohransatz wieder und zeigt die Anbringungsweise des Ansatzes am Ausgangsende des GriffStücks, wobei die Knochenbohranordnung in ihrer vom Antrieb getrennten Ruhelage gezeichnet ist;

Fig. 6 ist ein der Fig. 5 entsprechender Hittelschnitt durch den Knochenbohransatz in der Arbeits- und Antriebsstellung;

Fig. 7 zeigt als Teilschnitt die Arbeitsstellung des

Knochenbohrers beim Durchtritt durch einen Schädelknochen oder einen anderen grossen Knochen;

Fig. 8 ist ein Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. und

Fig. 9 zeigt als teilweise geschnittene Seitenansicht

das verbesserte Griffstück nach Fig. 2 mit einem daran angebrachten Drahtantrxebsansatz.

Die Fig. 1 und 2 zeigen das verbesserte, rechtwinklige Griffstück 11 gemäß der Erfindung; an diesem Griffstück lassen sich einige verschiedene bohrerähnliche Ansätze

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benutzen. Das Griffstück 11 ist besonders geeignet für die Verwendung mit einem Knochenbohransatz 12, wie in Fig. 3 dargestellt. Das Griffstück 11 läßt sich aber auch in Verbindung mit einem Drahtantriebsansatz 13 verwenden, wie die Fig. 9 zeigt.

Das Griffstück 11 nach den Fig. 1 und 2 weist ein im wesentlichen T-förmiges Gehäuse 16 mit einem länglichen rohrförmigen Handgriff 17 auf, der fest mit einem länglichen rohrförmigen Getriebegehäuse 18 verbunden ist. Das Getriebegehäuse 18 ist der Einfachheit halber zweiteilig ausgeführt und umfaßt einen Gehäusehauptteil 19 und eine Abschlußkappe 21, die fest - hier durch Verschrauben - mit dem oberen Ende des Gehäusehauptteils 19 verbunden ist. Das Getriebegehäuse 18 wiest eine hindurchlaufende zylindrische Koaxialbohrung 2 2 auf, deren beide Enden zylindrische Abschnitte 23 und 24 mit kleinerem Durchmesser darstellen. Das der Abschlußkappe 21 abgewandte Ende des Gehäuses 18 besitzt ferner eine Nabe 2 6 mit verkleinertem Aussendurchmesser; an der Aussenseite der Nabe 26 befindet sich eine Abflachung 27. An dem Getriebegehäuse 18 ist ausserdem eine seitliche Öffnung 28 angeordnet, die teilweise als nach aussen weisender zylindrischer Ansatz 2 9 mit (in der gezeichneten Ausführungsform) Gewinde ausgeführt ist, um das Gehäuse an den Handgriff 17 schrauben zu können. Die Öffnung 28 fluchtet auf diese Weise im wesentlichen mit einer zentralen Öffnung 31, die den Handgriff 17 in Längsrichtung durchzieht.

In dem Getriebegehäuse 18 ist, drehbar in Lagerbüchsen 2¹+ und 36 an den beiden Gehäuseenden gelagert, eine Antriebsoder Ausgangswelle 32 vorgesehen. Bei der Antriebswelle 32 handelt es sich um eine Hohlwelle mit einer axial durch die gesamte Welle in Längsrichtung verlaufenden Mittelbohrung 33.

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An den beiden Enden der Hohlwelle 3 2 sind innen Ausweitungen 37 vorgesehen, durch die in Achsenrichtung weisende Schultern 38 gebildet werden. Im Bereich der Ausweitungen 3 7 ist die Antriebshohlwelle 3 2 mit jeweils zwei auf einem Durchmesser einander gegenüberliegenden L-förmigen Schlitzen 39 versehen, die von dem freien Ende der Welle aus nach innen zeigen. Die Ausweitungen 37 und die Schlitze 3 9 arbeiten als die eine Hälfte einer üblichen Bajonettverbindung, mit der jedes der beiden Enden der Antriebswelle 32 antriebsmässig mit einer weiteren Welle oder einem Bauteil verbindbar ist.

In der öffnung 22 des Getriebegehäuses 18 befindet sich konzentrisch angeordnet ein Kronenrad 41, das die Antriebswelle 32 konzentrisch umgibt und mit ihr in beliebiger Weise drehfest verbunden ist, etwa mittels eines Keils Das Kronenrad 41 ist an dem Getrielr ehäuse 18 durch ein zwischengeschaltetes Axiallager 43 drehbar gelagert.

Der Handgriff 17 enthält eine drehbar darin gelagerte Eingangswellengruppe, die die Ausgangswelle antriebsmässig mit einem aussenliegenden Antrieb, etwa einem Druckluftmotor, verbindet. Die Eingangswellengruppe besteht aus einer in der Bohrung 31 genau koaxial angeordneten Eingangswelle 46, die in dem Handgriff 17 in üblichen Wälzlagern 47 drehbar gelagert ist. Die Kugellager 47 sind von einem ringförmigen Lagerbock 48 aufgenommen, dessen eines Ende mit einer üblichen Klemmschraube 51 fest an dem Gehäuse 49 eines Reduktionsgetriebes angebracht ist. In dem Gehäuse 4 9 befindet eich ein übliches Planetenrad-Reduktionsgetriebe, dessen drehbare Antriebswelle 52 über eine zwischengeschaltete Kupplung 53 in Antriebs \erbindung mit der Eingangswelle 46 steht. Zwischen der Welle 5 2 und einer ange-

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triebenen Welle 55 befindet sich ein übliches Reduktionsgetriebe 54. Mit der angetriebenen Welle 5 5 ist ein Stirnrad 56 drehfest verbunden, dessen in Axialrichtung verlaufende Zähne die Wirkung eines Antriebszahnrades haben, das in ständigem Eingriff mit dem angetriebenen Kronenrad 41 steht.

An dem Gehäuse 49 des Reduktionsgetriebes ist eine Ringschulter oder ein Flansch 5 7 ausgebildet, der zwischen dem Vorsprung 29 und einer in dem Handgriff 17 gebildeten Innenschulter festgeklemmt ist, um das Gehäuse 49 des Reduktionsgetriebes in dem Handgriff festzuhalten. Die Eingangswelle 46 besitzt an ihrem freien Ende einen üblichen geschlitzten Kupplungsabschnitt 58, in den das Ausgangsende eines geeigneten Antriebs eingreifen kann, etwa ein nicht gezeichnetes biegsames Antriebsorgan, das an einen Druckluftmotor angeschlossen ist.

Der Knochenbohransatz 12 nach Fig. 4 besitzt ein Gehäuseteil 61, das an das Griffstück 11 angeschlossen werden kann. Das Gehäuseteil 61 enthält ein erstes bzw. ein zweites Kupplungsteil 62 bzw, 63, die hintereinander angeordnet sind und von denen das zweite Kupplungsteil 6 3 seinerseits in Antriebsverbindung mit einer Antriebswellenanordnung 64 steht« Diese wiederum ist antriebsmässig verbunden mit einer Drehmeisselgruppe 66.

Gemäß den Fig. 5 und 6 besitzt das Gehäuseteil 61 einen zylindrischen Ansatz 67 mit einem erweiterten oberen Abschnitt 68 von so grossem Durchmesser, daß der Abschnitt 68 sich über die zylindrische Nabe 2 6 schieben läßt. Das Ansatzrohr 67 ist mit dem Griffstückgehäuse durch eine Klemmschraube 69 verbunden, die sich an der Abflachung des Gehäuses abstützt. Im Mittelabschnitt des Ansatzes

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ist eine zylindrische Hülse 71 durch Preßsitz oder auf andere Weise festgelegt, und eine weitere zylindrische Hülse 72 ist im oberen Ende des Ansatzrohres 67 befestigt. Die Hülsen 71 bzw. 72 nehmen das erste bzw. das zweite Kupplungsteil 63 bzw. 62 drehbar auf.

Das erste Kupplungsteil 62 weist ein hinteres hülsenartiges Kupplungselement 73 auf, das von der Hülse 72 gehalten wird und an dessen Innenwand eine Hohlwelle 74 durch Preßsitz oder auf andere Weise festgelegt ist. Das obere Ende der Hohlwelle 74 reicht nach oben über das Kupplungselement 73 hinaus und kann dadurch in die innere Ausweitung im Ende der Antriebswelle 3 2 eingeführt werden. Am oberen Ende der Hohlwelle 74 befinden sich auf einem Durchmesser einander gegenüberstehend zwei Flansche oder Rippen 76, die radial nach aussen vorstehen und in den länglichen geraden Schlitzteilen 39 in der Antriebswelle 32 verschiebbar sind. In der Hohlwelle 74 ist verschiebbar ein Auswerferstift 77 angeordnet, an dessen oberem Ende ein Anschlag 78 fest angebracht ist, während am unteren Ende des Auswerferstifts ein Anschlag 7 9 befestigt ist. Der Auswerferstift 77 ist von einer üblichen Druckfeder 81 umgeben, die zwischen der Hohlwelle 74 und dem unteren Anschlag 79 verläuft und den Auswerferstift 77 normalerweise nach unten drückt.

Das erste Kupplungsteil 62 besitzt ausserdem zwei Kupplungsvorsprünge, nämlich zwei diametral einander gegenüberstehende Stifte 82, die mit dem unteren Ende des Kupplungselements 73 fest verbunden sind und aus ihm herausragen. Die Stifte

82 können mit dem zweiten Kupplungsteil 63 zusammenwirken, um dieseε kuppelnd mitzunehmen und antriebsmSssig mit dem ersten Kupplungsteil 62 zu verbinden. Das zweite Kupplungsteil 63 weist ein hülsenartiges vorderes Kupplungselement

83 auf, das in der Hülse 71 drehbar angeordnet und mit

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einem Schlitz 84 versehen ist, der diainetral über die obere axiale Stirnfläche des Kupplungselements 8 3 verläuft. Ein länglicher Keil 86 von praktisch rechteckigem Querschnitt ist mit Preßsitz oder auf andere Weise fest innerhalb des Schlitzes 84 angebracht und so angeordnet, daß er normalerweise an das untere Ende des Auswerferstifts 77 anstößt, der sich an dem ersten Kupplungsteil 62 befindet. Das vordere Kupplungselement 83 ist von einer zylindrischen Bohrung 87 durchzogen, deren unteres Ende erweitert ist. In dem unteren Ende der Bohrung 87 befindet sich ein fest mit dem vorderen Kupplungselement 8 3 verbundener Sprengring 88. Ein langgestreckter Auswerferstift 89 liegt in der Bohrung 87 und läßt sich durch den Sprengring 88 und das Kupplungselement 83 hindurch verschieben. Der Auswerferstift 8 9 wird von einer Druckfeder 91 federnd nach unten gedrückt; er ragt über den Sprengring 88 nach unten hinaus. Die Feder 91 liegt in dem erweiterten Abschnitt der Bohrung 87 und erstreckt sich zwischen dem Kupplungselement 83 und einem an dem Auswerferstift 8 9 zwischen dessen Enden fest angebrachten Bundstück 92.

Auch das zweite Kupplungsteil 63 besitzt Kupplungsvorsprünge , und zwar zwei diainetral einander gegenüberstehende Kupplungsstifte 93, die an dem unteren Ende des vorderen Kupplungselements 83 fest angebracht sind und aus ihm herausragen. Die Kupplungsstifte 93 sollen eine Kupplungsverbindung mit der Kupplungs-Antriebswellenanordnung 64 herstellen.

Die Kupplungs-Antriebswellenanordnung 64 weist eine hülsenartige Antriebswelle 96 auf, die von einer fest auf ihr sitzenden Muffe 97 umgeben ist, die von einem Ringlager drehbar aufgenommen ist. Das Lager 98 ruht unbeweglich in einer so umgebenden becherförmigen Abschlußkappe 99, die

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in dem unteren Ende des zylindrischen Ansatzes 67 angeordnet ist und an ihr durch einen Stift 101 od. dgl. festgehalten wird.

Die Kupplungsantriebswelle 96 besitzt an ihrem oberen Ende einen Ringflansch 102 mit einem diametral über dessen obere axiale Endfläche ziehenden Schlitz 103. Ein länglicher Keil 104 von praktisch rechteckigem Querschnitt sitzt fest in dem Schlitz, etwa mit Preßsitz, und ist so angeordnet, daß er an das untere Ende des Auswerferstifts 89 stößt. Ferner ist die Kupplungsantriebswelle 96 mit einer Mittelbohrung 106 versehen, in die ein Abschnitt der Drehmeisselgruppe 66 eingesetzt werden kann.

Die Drehmeisselgruppe 66 selbst besteht aus einem inneren Schneid- oder Bohrteil 107 und einem äusseren Schneidoder Bohrteil 108, das sich innerhalb des inneren Schneidteils 107 verdrehen läßt. In der Seitenwand des äusseren Schneidteils 108 befindet sich ein einger, schraubenlinienförmiger Schlitz 109, der von einem Stift, beispielsweise einer Schraube 111 durchsetzt wird. Die Schraube ist mit dem inneren Schneidteil 107 fest verbunden und ragt in radialer Richtung daraus hervor. Diese Schlitz-Stift-Verbindung stellt die einzige Antriebsverbindung zwischen den Schneidteilen dar, gestattet dem äusseren Schneidteil 108 aber ausserdejn eine begrenzte axiale und radiale Verschiebung gegenüber dem inneren Schneidteil 107.

Am rückwärtigen Ende des äusseren Schneidteils 108 befindet sich ein Ringflansch, der zum Anschlag gegen das untere Ende des Ringlagers 98 gebracht werden kann, während die Abwärtsbewegung des äusseren Schneidteils 108 durch einen Ringflansch 113 begrenzt wird, der sich am unteren Ende des inneren Schneidteils 107 befindet, das axial nach unten über das untere Ende des äusseren Schneidteils 108

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hinausragt. Die unteren axialen Endflächen des inneren und des äusseren Schneidteils weisen beide Schneidkanten und Flächen auf, die allgemein üblich sind, so daß eine eingehendere Beschreibung dieser Teile nicht erforderlich erscheint.

Um die Drehmeisselgruppe 66 in Antriebsverbindung mit der Kupplungs-Antriebswellenanordnung 64 zu bringen, ist an dem inneren Schneidteil 107 ein langgestreckter Schaft vorgesehen, der in die in der Kupplungsantriebswelle 96 ausgesparte Bohrung 106 eingeschoben werden kann. An dem oberen freien Ende des inneren Schneidteils 107 ist eine starke Abflachung vorgesehen, die zur Bildung eines nach oben reichenden Fortsatzes 114 führt, dessen Querschnitt etwa einem Halbzylinder entspricht oder etwas grosser ist. Dieser Fortsatz 114 kann mit einem Keil 116, der fest mit der Antriebswelle 9 6 verbunden ist, fluchten und ihn in axialer Richtung übersteigen. Das Querschnittsprofil des Keils 116 ist praktisch gleich oder wenig kleiner als ein Halbzylinder, so daß der Keil 116 und der Fortsatz zusammen praktisch einen Zylinder bilden, wenn der Keil überlappt wird; dadurch entsteht eine Drehantriebsverbindung zwischen der Welle 9 6 und dem inneren Schneidteil 107. Das Schneidteil 107 ist ausserdem mit einem Reibring 117 versehen, der den Schneidteil umgibt und so angeordnet ist, daß eine Reibungsberührung mit der inneren Wandung der Antriebswelle 9 6 entsteht, damit der Schaft des inneren Schneidteils 107 in der Antriebswelle 96 gehalten wird.

Vor der Inbetriebnahme der Vorrichtung wird der Knochenbohransatz 12 an dem Griffstück 11 befestigt, indem man das weite Ende 68 des zylindrischen Rohransatzes 67 über die zylindrische Nabe 26 schiebt und den Knochenbohransatz an dem Griffstück durch die Klemmschraube 6 9 be-

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festigt. Ein geeigneter Antrieb wird über ein biegsames Antriebsorgan od. dgl. an den Kupplungsabschnitt 58 der Eingangswelle U6 des GriffStücks angeschlossen. Dadurch entsteht eine eine Antriebskraft übertragende Verbindung zwischen der Eingangswelle 46 des Griffstücks und dem hinteren Kupplungselement 73 des Knochenbohransatzes 12.

Nach dem Befestigen des Knochenbohransatzes 12 an dem Griffstück 11 befindet sich die Drehmeisselgruppe 66 in einer Abschaltstellung, weil alle Kupplungen in der Knochenbohrvorrichtung gelöst sind und sich in der in Fig. 5 gezeichneten Lage befinden. Die Feder 81 des ersten Kupplungsteils drückt den Auswerferstift 77 federnd nach unten, so daß das untere Ende des Stifts gegen den Keil 8 6 stößt, wodurch der Auswerferstift 77 das zweite Kupplungsteil 63 in dem Lager 71 abwärts drückt, so daß die Kupplungsstifte 82 Axialabstand gegenüber dem Keil 86 erhalten und von ihm getrennt werden. Der Auswerferstift 8 9 des zweiten Kupplungsteils wird von der Feder 91 ebenfalls federnd nach unten gedrückt, so daß der Keil 104 Axialabstand gegenüber den Kupplungsstiften 93 gewinnt und von ihnen getrennt ist. Durch die Abwärtsbewegung der Kupplungswellenanordnung 64 gelangt der innere Schneidteil 107 in seine tiefste und vollständig ausgefahrene Stellung, die in Fig. 5 gezeichnet ist. Das mit dem inneren Schneidteil 107 nur durch die Stift-Schlitz-Verbindung 109 und 111 verbundene äuseere Schneidteil 108 befindet sich an dem Flansch 113 oder dem Lager 98, je nach der Orientierung der Haltung der Gesamtanordnung, denn das Schneidteil 108 bewegt sich in Achsenrichtung des Schneidteils 107 unter der Wirkung seines Eigengewichts. Die Anfangslage des Schneidteils 108 bei nicht in Betrieb befindlicher Vorrichtung ist ohne Be-

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deutung für das richtige Arbeiten der Bohrvorrichtung.

Wenn eine Bohrung vorgenommen werden soll, wird die Bohrvorrichtung 10 in der in Fig. 6 gezeichneten Weise angesetzt, so daß das untere Ende des inneren Schneidteils 107 die Oberfläche eines Knochens 121, etwa eines Schädelknochens berührt. Die Antriebswelle 32 des Handgriffs kann nun durch Einschalten des äusseren Antriebsmitels, das mit dem Kupplungsabschnitt 58 in Verbindung steht, in Drehung versetzt werden. Durch Abwärtsdrücken des Handgriffs 17 wird die Drehmeisselgruppe 6 6 nach oben geführt, bis das äussere Schrieidteil 108 sich gegen das untere Ende des Lagers 98 legt. Diese Aufwärtsbewegung der Drehmeisselgruppe läßt auch die Kupplungswellenanordnung 64 aufwärts gegen die Wirkung der Feder 91 laufen, wodurch der Auswerferstift in Richtung nach oben gedrückt wird, so daß der Keil in eine Lage kommt, in der er zwischen den Kupplungsstiften 93 angeordnet ist und in axialer Richtung über ihnen steht. Das führt dazu, daß das zweite Kupplungsteil 63 und die Kupplungswellenanordnung 64 praktisch drehfest miteinander verbunden sind. Durch Abwärtsdrückeη des Handgriffs 17 wird auch das zweite Kupplungsteil 63 aufwärts in Richtung auf das erste Kupplungsteil 62 gegen die Wirkung der Feder 81 bewegt, wodurch der Auswerferstift 77 heruntergedrückt wird, so daß der Keil 8 6 sich zwischen die Kupplungsstifte 8 2 legt und in axialer Richtung über ihnen steht. Das führt dazu, daß das erste Kupplungsteil drehfest und antriebsmässig mit dem zweiten Kupplungsteil verbunden ist. Da das erste Kupplungsteil seinerseits drehfest mit der Antriebswelle 3 2 verbunden ist, weil die Flansche 7 6 in die Bajonettschlitze 39 eingreifen, wird die Drehbewegung der Antriebswelle 32 auf das innere Schneidteil 107 übertragen und dieses in Drehung versetzt. Der an dem Schneid-

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teil 107 befestigte Stift 111 führt eine entsprechende Drehbewegung des äusseren Schneidteils 108 herbei.

Beim Bohren an dem Knochen 121 befindet sich die Bohrvorrichtung in der in Fig. 6 wiedergegebenen Antriebslage. Da das innere Schneidteil 107 unter das aussere Schneidteil 108 hinunter ragt, führt das innere Schneidteil die einleitenden Schnitte aus und stellt eine öffnung von vorbestimmtem Durchmesser her, die dann allmählich durch die Drehbewegung des äusseren Schneidteils 108 erweitert wird. Die Öffnung wird somit wegen des Axialabstands zwischen dem inneren und dem äusseren Schneidteil in zwei Phasen gebohrt. Das Bohren wird, weil der Operateur Druck ausübt, fortgesetzt, bis das innere Schneidteil 107 den Knochen durchschneidet, wie in Fig. 7 dargestellt. Jedoch hat das äussere Schneidteil 108 den Knochen noch nicht vollständig durchschnitten und stützt sich somit auf einen dünnen ringförmigen Knochenrand 123. Wegen des von dem Operateur auf den Handgriff 17 nach unten ausgeübten Drucks und weil das äussere Schneidteil 108 den Knochenrand 123 berührt, wird auf das äussere Schneidteil 108 ein erheblicher Reibungsund Torsions-Widerstand ausgeübt, während praktisch kein Torsionswiderstand auf das innere Schneidteil ausgeübt wird, da dieses den Knochen 121 bereits durchsetzt hat. Das Antriebsmoment, das auf das innere Schneidteil 107 ausgeübt wird, läßt den Stift 111 sich gegen die Seite des Schlitzes 109 legen, wodurch das innere Schneidteil 10 7 durch Steuernockenwirkung in die in Fig. 7 angedeutete Lage gebracht wird; durch diese abwärts gesteuerte Bewegung des inneren Schneidteils 107 werden wegen des Einflusses der beiden Federn 81 und 91 auch die beiden Kupplungsverbindüngen gelöst. Die Drehmomentübe r-

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tragung auf das innere Schneidteil wird dadurch praktisch augenblicklich unterbunden. Da ausserdem das äussere Schneidteil 10 8 noch auf dem Knochenrand 12 3 gehalten wird, werden das innere und das aus sere Schneidteil auf diese Weise nicht weiter einwärts gedruckt und wird damit verhindert, daß die das Gehirn bedeckende Hirnhaut durchstoßen wird.

Während der oben beschriebene Vorgang dazu führt, daß das innere Schneidteil 107 wegen der von Schlitz und Stift 109 und 111 hervorgerufenen Steuerwirkung abgeschaltet wird, kann die Übertragung eines Drehmoments auf das innere Schneidteil 107 auch infolge der Einwirkung der Federn 81 oder 91 beendet werden. Insbesondere wenn das innere Schneidteil 107 zunächst vollständig durch den Knochen 121 tritt, können die Federn 81 oder 91 ausreichend Kraft entwickeln, um das innere Schneidteil 107 so weit herauszuziehen, daß mindestens, eine der beiden Kupplungsverbindungen getrennt wird. Ob die Federn die tatsächliche Trennung der Kupplungsteile herbeiführen oder ob die einleitende Abwärtsbewegung des Schneidteils 107 von der Stift-Schlitz-Verbindung hervorgerufen wird, hängt von den Abmessungen der Federn und dem in der GesamtanOrdnung anzutreffenden Ausmaß der Reibung ab. Es ist aber offensichtlich so, daß die Stift-Schlitz-Verbindung und die Kupplungsfedern ein wirkungsvolles System der gegenseitigen Sicherung darstellen, so daß eines der beiden Systeme als erstes trennt, woraufhin der Trennverzug eines der beiden Systeme seinerseits zur Trennung des anderen führt. Ausserdem hätte man sich mit einer einzigen Kupplung begnügen können, jedoch stellt der Einbau von zwei Kupplungseinrichtungen einen weiteren Sicherheitsfaktor insofern dar als dann, wenn eine Kupplung nicht trennen sollte, die andere Kupplung trennt und mit Sicherheit das Stillsetzen des Bohrers herbeiführt.

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Die Erfindung sieht somit drei trennbare Kupplungen in Hintereinanderschaltung vor, wodurch sicheres Anhalten des Drehmeissels herbeigeführt wird, sobald das innere Schneidteil den Schädelknochen durchdrungen hat, damit auf diese Weise aas Durchstoßen der das Gehirn bedeckenden Hirnhaut verhindert wird.

Fig. 9 stellt eine Abänderung des Gegenstands der Erfindung dar; danach ist das Griffstück 11 nach den Fig. 1 und 2 mit einem Drahtantriebsansatz 13 versehen. Der gezeichnete Drahtantriebsansatz 13 nach der gezeichneten Ausführungsform besteht aus einem üblichen Bohrfutter, bei dem ein Spannkörper 131 in einem hülsenartigen Gehäuse 128 drehbar angebracht ist; das Gehäuse 128 ist auf dem Zylindernabenteil 2 6 des Handgriffgehäuses mit einer Klemmschraube 129 befestigt. In dem Spannkörper ist ein Stellring 132 zum Bewegen der Spannbacken angeordnet. Eine Anzahl mit gleichmässigem Winkelabstand angebrachter, radial bewegbarer Spannbacken 133 sind innerhalb des Stellringes 13 2 untergebracht und werden in radialer Richtung bewegt, so daß sie ein langgestrecktes Teil, etwa einen längeren Draht 137, klemmend fassen können. Vom rückwärtigen Ende des Spannkörpers 131 geht ausserdem ein Hohlwellenstück 134 aus, das in das Ende der Antriebswelle 32 eingreifen kann und mit mindestens einem radial vorstehenden Stift versehen ist, der in die Bajonettschlitze 39 greift, um den Spannkörper 131 und die Spannbacken 133 drehfest mit der Welle 32 zu verbinden.

Zur Benutzung der Drahtantriebsvorrichtung nach Fig. 9 wird der Draht 137, der insgesamt eine beträchtliche Längsausdehnung hat, durch die in der Antriebswelle 32 vorgesehene Bohrung 3 3 geführt und zwischen den Backen

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eingeklemmt, so daß eine vorbestimmte Drahtlänge aus den Spannbacken nach aussen vorsteht. Bei der Anwendung der Vorrichtung, wobei die Drehung der Antriebswelle 32 auf die Spannbacken 13 3 übertragen wird, benutzt man den Draht im wesentlichen wie einen Bohrer und führt ihn unter Drehen in einen Knochen ein. Nachdem die vorbestimmte Drahtlänge in den Knochen gebohrt worden ist, wird das Spannfutter geöffnet und die gesamte Vorrichtung angehoben, damit ein weiteres Stück Draht durch das Spannfutter laufen kann; dann wird das Spannfutter wieder um den Draht geschlossen und ein weiteres Stück Draht wird in den Knochen gebohrt. Dieses Vorgehen wird so lange wiederholt, bis die verlangte Drahtlänge in den Knochen eingeführt worden ist.

Aus der obenstehenden Beschreibung von Aufbau und Wirkungsweise ergibt sich, daß das in den Fig. 1 und 2 abgebildete Griffstück 11 hervorragende Eigenschaften besitzt, denn es kann austauschbar an vielen verschiedenen Ansätzen verwendet werden. Ferner ist in der bisherigen Beschreibung zwar angegeben worden, daß die Ansätze an dem einen Ende der Antriebswelle 32 angebracht werden, man kann aber leicht einsehen, daß alle Ansätze auch so an dem Greifstück angebracht werden können, daß sie in Antriebsverbindung mit dem entgegengesetzten Ende der Antriebswelle 32 stehen (d.h. mit dem oberen Ende in Fig. 2), wodurch ein Werkzeug oder ein angetriebenes Teil mit entgegengesetztem Drehsinn in Bewegung gesetzt werden kann. Das so zweckmässige Griffstück ist also insofern auswechselbar, als die Ansätze an den entgegengesetzten Enden der Antriebswelle angeschlossen werden können, so daß ein angetriebenes Element in den beiden entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben werden kann.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche ;

Bohrvorrichtung mit einem Gehäuse, einer Eingangswelle , die in dem Gehäuse drehbar angeordnet ist und einer Ausgangswelle, die in dem Gehäuse drehbar angeordnet und mit der Eingangswelle verbunden ist, so daß sie von dieser in Drehung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiger zylindrischer Fortsatz (61) an dem Gehäuse (16) koaxial zu der Ausgangswelle (32) vorgesehen ist, ferner ein äusseres zylindrisches Schneidteil (108) mit einer hindurchlaufenden koaxialen zylindrischen Bohrung, wobei das äussere Schneidteil (108) relativ zu dem Fortsatz (61) drehbar angebracht ist, sowie ein inneres Schneidteil (107), das eng passend, jedoch gleitend verschiebbar in dem äusseren Schneidteil (108) angebracht ist und ein zur Bearbeitung eines Werkstücks benutztes Ende (113) aliweist, das in axialer Richtung über das entsprechende Ende des äusseren Schneidteils (10 8) hinausreicht, ferner eine aus zusammenwirkenden Elementen (109, 111) bestehende Anschlageinrichtung an dem inneren und dem äusseren Schneidteil (107, 108), die eine beschränkte Axialbewegung der beiden Schneidteile zueinander ermöglicht, ausserdem zum Eingriff bringbare Kupplungsteile (6 2, 63), die ein Zusammenspiel zwischen dem inneren Schneidteil (107) und der Ausgangswelle (32) ermöglichen und bei Betätigung dazu führen, daß das innere und das äussere Schneidteil (107, 108) nach Maßgabe der Drehbewegung der Ausgangs-

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welle in Drehung versetzt wird, und schließlich eine federnd vorbelastete TrennanOrdnung (77, 81, 89, 91), die normalerweise das Trennen der Kupplungsteile (62, 63) bewirkt, wobei das Betätigen der Kupplungsteile dann erfolgt, wenn das Ende (113) des inneren Schneidteils fest auf das Werkstück gedrückt wird.

2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs- und die Ausgangswelle (32, 46) rechtwinklig zueinander angeordnet sind und durch ein Getriebe (¹H, 56) miteinander verbunden sind.

3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagseinrichtung aus einem länglichen, wendeiförmigen Schlitz (109) in einem der Schneidteile (107, 108) und einem Stift (111)' besteht, der an dem anderen Schneidteil (107, 108) befestigt ist und radial aus ihm hervortretend in den Schlitz (109) eingreift, damit nur begrenzte Axial- und Drehbewegungen zwischen dem inneren und dem äusseren Schneidteil (107, 10 8) auftreten können.

Bohrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wendeiförmige Schlitz (109) in einer derartigen Richtung relativ zu der Drehrichtung des inneren Schneidteils (107) orientiert ist, daß das innere Schneidteil (107) zu einer Axialbewegung ge-

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zwungen wird, die zum Trennen der Kupplungsteile
(62, 63) führt, wenn die von aussen auf das innere
Schneidteil (107) wirkende Belastung aufgehoben
wird,aber noch eine äussere Belastung auf das äussere Schneidteil (108) einwirkt.

5. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung hintereinandergeschaltete erste und zweite Kupplungsteile (62, 63) aufweist, die jeweils mit
federnden Elementen (81, 91) ausgestattet sind, die diese Kupplungsteile in getrennter Lage halten, wodurch die Betätigung beider Kupplungsteile (62, 63) nötig wird, wenn das innere und das äissere Schneidteil (107, 108) auf Grund derDrehbewegung der Ausgangswelle (32) in Drehung versetzt werden sollen.

Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (62, 63) eine drehbar in dem zylindrischen Fortsatz (61) angeordnete Ringhülse (73) aufweist, die mit einem Auswerferstift (77) ausgestattet ist, der in einer praktisch parallel zu der Längsachse des zylindrischen Fortsatzes (61) verlaifenden
Richtung axial beweglich aufgenommen ist, sowie
federnde Mittel (81), die zwischen der Ringhülse (73) und dem Stift (77) in dem Sinne wirksam werden, daß der Stift (77) normalerweise aus dem einen Ende der Ringhülse (7 3) hinausgeschoben wird, wobei das genannte

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eine Ende der Ringhülse (73) noch mit axial hervorstehenden Vorsprüngen (8 2) versehen ist, und daß die Kupplungseinrichtung (6 2, 63) ausserdem eine zweite, in dem zylindrischen Fortsatz (61) drehbar angeordnete Hülse (8 3) aufweist, die axialen Abstand von der ersten Hülse (7 3) besitzt und mit angeformten, axial und radial vorstehenden Rippen (8 6) versehen ist, die axial in Richtung zu dem genannten einen Ende der ersten Hülse (7 3) vorstehen, wodurch bsi einer gegen die Wirkung der federnden Mittel (81) ausgeführten axialen Relativbewegung zwischen der ersten und der zweiten Hülse (73, 8 3) die Vorsprünge (8 2) in axialer Richtung über die Rippen (8 6) hinausragen, so daß zwischen diesen Bauteilen eine Verbindung zur Übertragung VDn Drehmomenten entsteht.

7. Antriebsvorrichtung nach Art eines Bohrers, gekennzeichnet durch ein im wesentlichen T-förmiges Gehäuse (16) mit einem Gehäusehauptteil (18) und einem fest damit an einer zwischen den Enden des Hauptteils gelegenenStelle verbundenen Handgriff (17), wobei der Gehäusehauptteil (18) wie der Handgriff (17) längliche rohrförmige Teile darstellen, deren Längsachsen so angeordnet sind, daß sie einander praktisch rechtwinklig schneiden,

eine im Inneren des Handgriffs (17) drehbar angeordnete Eingangseinrichtung (46), die mit einem drehbaren Kupplungsorgan (5 8) neben dem freien Ende des Handgriffs versehen ist, das zum Herstellen einer Verbindung zu einem aussenliegenden Antrieb bestimmt ist,

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eine längliche Ausgangswelle (32), die in Längsrichtung des Gehäusehauptteils (18) verlaufend drehbar in diesem angeordnet ist und eine hindurchführende Bohrung (33) aufweist, die in einer Richtung praktisch parallel zu-r Längsrichtung des Gehäusehauptteils verläuft, wobei die Ausgangswelle (32) auch mit ersten und zweiten Drehmomentübertragungsorganen (38, 39) an ihren beiden freien Enden versehen ist, ein Getriebe (ti, 5 6) in Antriebsverbindung zwischen der Eingangseinrichtung (4 6) und der Ausgangswelle (32) zur Drehbewegungsübertragung zwischen beiden Organen, wobei das Getriebe an dem Obergang von dem Gehäusehauptteil (18) zu dem Handgriff (17) angeordnet ist und ein erstes und ein zweites Zahnrad (41, 56) aufweist, die miteinander kämmen und um praktisch senkrecht aufeinander stehende A: sen umlaufen, und eine angetriebene Einrichtung (61), die mit der Ausgangswelle (32) abnehmbar verbunden und von ihr in Drehbewegung versetzbar ist,welche Einrichtung aus einem feststehenden, an das Gehäuse (16) ansetzbaREN Gehäuseteil (67) und einer angetriebenen Welle (7 3, 83) besteht, die drehbar in dem Gehäuseteil (67) angeordnet ist, wobei die angetriebene Welle eine Einrichtung (116) zum lösbaren und drehfesten Halten eines Arbeitselements (107) aufweist, und wobei die angetriebene Welle ferner mit Verbindungselementen (76) ausgestattet ist, die damit verbunden sind und lösbar mit einem der beiden ersten und zweiten Kupplungsorgane (38, 39) in Eingriff bringbar sind, um eine Antriebsverbindung zwischen der angetriebenen Welle (73, 83) und der Auegangswelle (32) herzustellen.

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8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebene Einrichtung eine Backen anordnung (132, 133) aufoeist, die einen Draht (137) oder ein ähnliches langgestrecktes, stabförmiges Element zu halten vermag.

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