DE2400696C3 - Motorgetriebene Säge, vorzugsweise zum Schneiden von Knochen bei orthopädischen Operationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine motorgetriebene Säge, vorzugsweise zum Schneiden von Knochen bei orthopädischen Operationen, nach dem Oberbegriff des vorstehenden Patentanspruchs 1.

Bekannte chirurgische Knochensägen weisen üblicherweise eine von zwei Bauarten auf.

Bei der ersten dieser beiden Bauarten ist ein streifenförmiges Sägeblatt entlang einer oder entlang beider Kanten gezähnt und wird zum Sägen in Längsrichtung hin- und herbewegt Ein Beispiel dieser Bauart ist aus der US-PS 36 42 002 bekannt.

Bei der anderen Bauart ist das Sägeblatt an seiner nach vorne weisenden Stirnkante gezähnt und führt kleine Winkelbewegungen aus, die eine hin- und hergehende Querbewegung der vorderen, verzahnten Sägeblattstirnseite hervorrufen. Beispiele dieser anderen Bauart sind aus der US-PS 24 55 655 und der DT-PS 4 78 354 bekannt.
Die Verwendung der einen oder anderen Bauart erfolgt während einer orthopädischen Operation jeweils unter Berücksichtigung der gegebenen Umstände, beispielsweise der Zugänglichkeit der zu schneidenden Knochen und der Abmessungen und der Geometrie des erforderlichen Schnittes Dabei ist es oftmals erforderlich, im Verlaufe der Operation wechselweise die eine und die andere dieser beiden, sich durch die unterschiedlichen Bewegungsrichtungen der wirksamen Schneide des Sägeblattes unterscheidenden Sägebauarten zu verwenden.

Eine Säge nach dem Oberbegriff des vorstehenden Patentanspruchs 1 ist aus der US-PS 27 05 980 bekannt. Diese bekannte Säge ist etwa mit der ersteren der beiden oben beschriebenen Sägebauarten vergleichbar, da ein entlang seiner Seitenkante gezähntes, streifenförmiges Sägeblatt zum Sägen in Längsrichtung hin- und herbewegt wird. Bei dieser bekannten Anordnung führt das Sägeblatt jedoch keine lineare, sondern eine etwa elliptische Bewegung aus. Damit wird bezweckt, daß das Sägeblatt während jeweils eines Hubes schneidet und während des anderen Hubes vom Schnitt abgehoben ist, so daß dabei die Sägespäne aus dem Sägeschlitz herausbefördert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Säge nach dem Oberbegriff des vorstehenden Patentan-Spruchs 1 so zu verbessern, daß sie bei der Ausführung von orthopädischen Operationen als eine einzige Säge die beiden oben erwähnten herkömmlichen, für chirurgische Zwecke verwendeten Sägebauarten vollwertig ersetzt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des vorstehenden Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß die erfindungsgemäße Säge für jede nur denkbare Schnittart benützt werden kann und die wahlweise Verwendung verschiedener Sägen nicht mehr notwendig ist, da die eine Längsbewegungskomponente ausführenden Sägeblattseiten die erwähnte

eine bekannte Sägebauart ersetzen und das verzahnte freie Sägeblattende, welches eine kreisende Umlaufbewegung mit stärkerer Queramplitude als die Sägeblattseiten ausführt die erwähnte andere bekannte Sägebauart ersetzt

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung bilden Gegenstand der vorstehenden Patentansprüche 2 bis 6.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fi£ 1 und 2 im Schnitt und in Draufsicht eine Säge für orthopädische Operationen, und

F i g. 3 ein Sägeblatt für diese Säge.

Die Säge 10 weist ein Gehäuse 11 mit einem Hauptteil 12 auf, das in einer flachen Nase 13 endigt. Der Hauptteil

12 weist von seinem freien Ende her eine abgestufte Axialbohnmg 14 und außerdem vor der Nase 13 eine Diametralbohrung 15 auf. Die Nase 13 besteht aus einem einstückig mit dem Gehäusehauptteil 12 ausgebildeten Teil 16 und einem Deckelteil i7, welch letzteres mittels Schrauben 18 am Hauptteil 12 befestigt ist.

Die Axialbohrung 14 beherbergt eine mit dem Gehäuse koaxiale Antriebswelle 19, die nahe ihrer Enden in Lagern 20 gelagert ist. Das hintere Wellenende ist als Kupplung 21 ausgebildet und das vordere Wellenende trägt ein Kegelrad 22.

In der Diametralbohrung 15 ist eine Antriebsspindel 23 angeordnet und in Lagern 24 gelagert. Ein auf dieser Spindel sitzendes weiteres Kegelrad 25 steht mit dem Kegelrad 22 in Eingriff. Das der Gehäusenase 13 zugewandte Spindelende trägt einen Exzenterzapfen 26. der in eine Bohrung im hinteren Ende eines Sägeblatthalters 30 eingreift, welcher in dem in der Gehäusenase

13 gebildeten Hohlraum 29 angeordnet ist. An einer zwischen den beiden Enden des Sägeblatthalters 30, jedoch etwas mehr zu seinem vorderen Ende hin gelegenen Stelle trägt der Sägeblatthalter einen Führungsstift 31, der über ein Lager 32 in einer im Nasenteil 16 gebildeten Führungsnut geführt ist und den Sägeblatthalter 30 längsverschieblich und um die Führungszapfenachse drehbar führt. Nahe dem vorderen Ende der Gehäusenase 13 sind in seitliche Einschnitte 34 des Sägeblaithalters 30 kolbenartige Dichtkörper 36 eingesetzt, die den in der Gehäusenase gebildeten Hohlraum nach außen abdichten und von einem durch eine Bohrung 35 des Sägeblatthalters hindurchgehenden Stift 37 mit den Seitenflächen des Nasenhohlraums 29 in Berührung gehalten werden.

Am vorderen Ende des Sägeblatthalters 30 ist an dessen Unterseite eine Klemmplatte 38 angeordnet und mittels einer Schraube 39 festspannbar. Von dem Sägeblatthalter 30 ragen zwei Sägeblatt-Positionierungsstifte 40 und 41 in entsprechende Bohrungen der Klemmplatte 38 hinein. Die Schraube 39 und der hinter dieser angeordnete Positionierungsstift 40 sind nach einer Seite der Längsmittellinie des Sägeblatthalters und der vor der Schraube 39 befindliche Stift 41 ist nach der anderen Seite dieser Längsmittellinie versetzt angeordnet. Der Stift 40 ragt vollständig durch die klemmplatte 38 hindurch, während der Stift 41 zum vorderen Ende des Sägeblatthalters 30 hin abgeschrägt ist und nur teilweise in die Klemmplatte 38 hineinragt. Die Klemmplatte 38 mit der Schraube 39 und die Stifte 40 und 41 dienen der lagerichtigen Halterung eines strichpunktiert gezeichneten Sägeblattes 50, das in F i g. 3 mehr im einzelnen dargestellt ist.

Gemäß Fig.3 verjüngt sich das streifenförmige Sägeblatt 50 etwas zu seinem vorderen Ende hin und ist dort abgerundet. Beide Seitenkanten und das abgerundete vordere Ende des Sägeblattes 50 sind mit einer kontinuierlichen Zähnung aus unsymmetrischen, gleichsinnig um das Sägeblatt herum verlaufenden Zähnen 51 versehen. An seinem hinteren Ende weist das Sägeblatt einen länglichen, die Schraube 39 und den Stift 40 aufnehmenden Schlitz 52 und eine der Aufnahme des Stiftes 41 dienende Bohrung 53 auf. Das Sägeblatt kann also ohne vollständiges Abnehmen der Klemmplatte 38 vom Sägeblatthalter 30 auf dessen vorderes Ende aufgeschoben werden, wobei das Sägeblatt über das abgeschrägte Ende des Stiftes 41 gleitet, bis dieser in die Bohrung 53 einrastet

Zum Antrieb der Säge wird diese auf eine nicht dargestellte Antriebseinheit aufgesteckt, deren Antriebswelle eine mit der Kupplung 21 der Welle 19 verbindbare Kupplung trägt Zum Festklemmen der Säge auf der Antriebseinheit ist das hintere Gehäuseende bei 42 geschlitzt und mit einer Bohrung zur Aufnahme einer Klemmschraube 43 versehen.

Beim Betrieb der Säge überträgt der Exzenterzapfen 26 der Spindel 23 seine Umlaufbewegung auf das hintere Ende des Sägeblatthalters 30. Da der Mittelbereich des Sägeblatthalters 30 durch den mittels des Lagers 32 in der Nut 33 der Gehäusenase 13 geführten Führungsstift 31 in seiner Bewegungsmöglichkeit auf eine Gleitbewegung in Längsrichtung und eine Schwenkbewegung in der Ebene des Hohlraums 29 der Gehäusenase beschränkt. Das äußere Ende des Sägeblatthalters 30 und das Sägeblatt 50 beschreiben folglich eine zur Kreisbahn des Exzenterzapfens 26 gegensinnige Bewegungsbahn Die Bewegungsbahn jedes der Zähne 51 des Sägeblattes ist dabei hinsichtlich Größe und Form von der relativen Lage dieses Zahnes bezüglich des Exzenterzapfens 26 und des Führungsstiftes 31 abhängig. Dabei ist die Bewegungskomponente jedes Zahnes in Sägeblattlängsrichtung gleich derjenigen des Exzenterzapfens, die seitliche Bewegungskomponente jedoch proportional dem Abstand des Zahnes vom Führungsstift. Allgemein weist die Bewegungsbahn jedes Zahnes etwa die Form einer Ellipse auf, sie kann jedoch auch kreisförmig sein.

Da jeder Zahn eine etwa kreisende Bahn beschreibt, dringt er während etwa einer Hälfte seiner Bewegungsbahn in den zu sägenden Gegenstand ein und verläßt diesen während der anderen Bahnhälfte. Die Orientierung dieser Bahnhälften ändert sich in Abhängigkeit von der relativen Lage des betreffenden Zahnes am Sägeblatt. Infolge der um das Sägeblatt herum verlaufenden kontinuierlichen Verzahnung schneidet das Sägeblatt 50 gleich gut, wenn es mit der einen oder anderen Seite oder stirnseitig gegen den zu sägenden Gegenstand gedrängt wird, ohne daß eine Änderung der Antriebsbewegung oder ein anderes Sägeblatt notwendig ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn beim Schneiden von Knochen während einer orthopädischen Operation verschiedene Schnittarten notwendig sind, wobei oft die Zugangsmöglichkeiten beschränkt sind. Außerdem wird die sonst zum Wechsel zwischen verschiedenen Sägewerkzeugen benötigte Zeit eingespart.

Das Eindringen von Fremdkörpern während des Sägens wird durch die kolbenartigen Dichtkörper 36 verhindert.

Die Ausbildung der Klemmvorrichtung für das Sägeblatt am vorderen Sägeblatthalterende stellt sicher, daß auch bei ungenügend festgeschraubter Klemmplatte durch die Schraube 39 und die Stifte 40 und 41 eine

unerwünschte seitliche Bewegung des Sägeblattes in der Schnittebene und das Herausfallen des Sägeblattes aus dem Sägeblatthalter verhindert wird. Außerdem kann das Sägeblatt nur in derjenigen Stellung in die Klemmvorrichtung eingeführt werden, in welcher die Sägeblattzähne richtig mit Bezug auf die kreisende Sägeblattbewegung orientiert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

U 901

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Motorgetriebene Säge, vorzugsweise zum Schneiden von Knochen bei orthopädischen Operationen, mit einem langgestreckten Sägeblatthalter, der in einem Gehäuse längsverschieblich und schwenkbar gelagert und mit einem Exzenterzapfen einer umlaufenden Antriebswelle gekuppelt ist, und mit einem daran befestigten, eine zweidimensionale Bewegung längs einer geschlossenen Bahnkurve ausführenden Sägeblatt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägeblatthalter (30) mit seinem hinteren Ende unmittelbar am Exzenterzapfen (26) der Antriebswelle (23) angelenkt und mit seinem Mittelbereich im Gehäuse (11) längsverschieblich und schwenkbar gelagert ist, und daß das Sägeblatt (50) mindestens entlang einer Seite und um sein freies Ende herum mit einer kontinuierlichen Sägeverzahnung versehen ist.

2. Säge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Schwenkachse des Sägeblatthalters (30) durch einen Führungszapfen (31, 32) gebildet ist, welcher an einem der beiden Teile Sägeblatthalter oder Gehäuse (11) befestigt und in einem im jeweils anderen dieser beiden Teile gebildeten, in Richtung der Sägeblatthalter-Längsverschieblichkeit verlaufenden Langloch (33) in Richtung der Sägeblatthalter-Längsverschieblichkeit relativ verschiebbar ist.

3. Säge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) einen rohrartigen Hauptteil (12) und einen parallel zu dessen Längsachse verlaufenden, jedoch seitlich mit Bezug auf diese versetzten, den Sägeblatthalter (30) beherbergenden nasenartigen Ansatz (13) aufweist, und daß die genannte Antriebswelle (23) im Gehäusehauptteil radial zu dessen Längsachse angeordnet und über ein Kegelradgetriebe (22, 25) mit einer weiteren, im Gehäusehauptteil parallel zu dessen Längsachse angeordneten Welle (19) gekuppelt ist.

4. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Sägeblatthalter (30) und dem Gehäuse (13) angeordnete Dichtungsvorrichtung mit zwei Dichtkörpern (36), die in zwei einander gegenüberliegenden Einschnitten (34) in den beiden Seitenkanten des Sägeblatthalter-Mittelbereichs relativ zum Sägeblatthalter quer verschieblich angeordnet sind, und mit einem länglichen, in einer zwischen den beiden Einschnitten verlaufenden Querbohrung (35) des Sägeblatthalters verschieblich gelagerten Element, welches die beiden Dichtkörper in Anlage mit den ihnen zugeordneten Gehäuseflächen hält.

5. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine am freien Ende des Sägeblatthalters (30) befestigbare Klemmplatte (38) zum Festklemmen eines streifenförmigen Sägeblattes (50) und durch zwei seitlich gegeneinander versetzt angeordnete Positionierungsstifte (40, 41) zur Sägeblattpositionierung, welche am Sägeblatthalter befestigt sind und in entsprechende Ausnehmungen der Klemmplatte hineinragen und von denen der eine, mit einem Schlitz (52) des Sägeblattes zusammenwirkende Stift (40) länger als der andere, in eine Bohrung (53) des Sägeblattes einrastende und an seinem Ende zum vorderen Ende

des Sägeblatthalters hin abgeschrägte Stift (41) ist.

6. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (51) des Sägeblattes (50) unsymmetrisch sind und mit gleichsinniger Neigung um das freie Ende des Sägeblattes herum verlaufen.