DE2500958A1 - Fraeswerkzeug zur aufbereitung des pfannenlagers bei totalprothetischem hueftgelenkersatz - Google Patents

Description

• Fräswerkzeug zur Aufbereitung des Pfannenlagers bei totalprothetischem Hüftgelenkersatz Die Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug zur Aufbereitung des Pfannenlagers bei totaiprothetischem Hüftgelenkersatz mit einem von einem Motor angetriebenen Antriebsschaft, der einen Fräswerkzeugkörper trägt.
• Der üblicherweise hohle, halbkugelförmige Fräswerkzeugkörper, der auf seiner Außenseite mehrere Fräserschneiden und vor jeder Fräserschneide jeweils eine Öffnung aufweist, muß zum Ausfräsen von Gewebe und Knochenmaterial mit vernältnismäßig hoher Kraft gegen das zu bearbeitende Hüftgelenk-Pfannenlager gedrückt und debei gedreht werden. Der Drehantrieb erfolgt von Hand durch einen am Antriebsschaft befestigten Handgriff oder durch einen Antriebsmotor, beispielsweise einen Elektromotor oder einen Druckluftmotor.
• umlegen der begrenzten Zugänglichkeit les Operationsgebietes ist es nicht möglich, den Fräswerkzeugkärper unmittelbar an der Welle des Antriebsmotors oder an einem nur kurzen Antriebsschaft zu befestigen. Der Antriebsachaft muß eine Länge von ungefähr 30 bis 50cm haben, damit das Operationsgebiet auch während des Fräsvorganges gut zugänglich bleibt und der Fräsvorgang beobachtet werden kann. Infolge der verhältnismäßig großen Länge des Antriebsschaftes bereitet es Schwierigkeiten, die erforderliche axiale Anpreßkraft aufzubringen und dabei das Fräswerkzeug genau zu führen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Fräswerkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Aufbringen der Anpreßkraft und die Führung des Fräswerkzeugs möglichst nahe an dem die Fräserschneiden tragenden Fräswerkzeugkörper erfolgt, ohne daß dadurch die Zugänglichkeit und die freie Sicht auf das Operations feld beeinträchtigt werden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antriebsschaft zwischen dem Motor und dem Fräswerkzeugkörper in einem mit einem Handgriff versehenen Stützkörper drehbar, jedoch axial festlegbar gelagert ist. Über den Handgriff am Stützkörper kann die axiale Anpreßkraft so nahe wie möglich am Fräswerkzeugkörper eingeleitet werden; die Führung des Fräswerkzeuges kann sehr genau erfolgen, da das Fräswerkzeug in unmittelbarer Nähe der Arbeitsstelle geführt wird. Gleichwohl behindert der Antriebsmotor durch seine Größe und sein Gewicht die Führung des Werkzeugs und die freie Sicht auf die Arbeitsstelle nicht, da sich der Antriebsmotor in dem durch die Länge des Antriebsschaftes gegebenen Abstand zur Arbeitsstelle befindet. Durch die axiale Festlegbarkeit des Stützkörpers relativ zu dem Antriebsschaft kann die Stelle der Abstützung und Führung des Antriebsschaftes so verlegt werden, wie es für den jeweiligen Operationsvorgang erforderlich und zweckmäßig ist.
• Gemäß einer vorteilhaften Ausführunssform des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß im Stützkörper drehfest, jedoch axial verstellbar eine Hülse geführt ist, in der der Antriebsechaft drehbar und axial festliegend gelagert ist.
• Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Drehlagerung und die axiale Festlegbarksit und Ver3tellbarkeit zwischen dem Stützkörper und dem Antriebsschaft des Werkzeugs derart voneinander getrennt sind, daß die Axialverstellung zwischen zwei Bauteilen erfolgt, die sich nicht relativ zueinander drehen. In besonders einfacher Ausführung, die eine besonders hohe mechanische Festigkeit mit sich bringt, kann der Stützkörpers in mehreren Axialstellungen formschlüssig einrastend an der Hülse festlegbar sein. Die Rasteinrichtung ist besonders leicht und einfach auch während der Handhabung des Fräswerkzeugs bei einer zweckmäßigen Ausführungsform Zu betätigen, bei der im Stützkörper ein die Hülse mit Spiel umgebender Ring geführt ist und mittels einer Feder gegen die Hülse gedrückt wird und mit einem Reststück in an der Hülse vorgesehene Ausnehmungen einrastet.
• Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fräswerkzeugs ist vorgesehen, daß im StUtzkdrper eine mit dem Antriebsschaft axial verstellbar verbundene BUchse drehbar gelagert ist. Die Büchse kann vorzugsweise durch Klemmung in beliebig wählbaren axialen Stellungen am Antriebsschaft befestigt werden, so daß am Antriebsschaft keine Drehlagerung vorgesehen sein muß. Mehrere Möglichkeiten, eine leicht verstellbare Klemmverbindung der Büchse mit dem Antriebsschaft zu erzielen, sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von AusfUhrungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen: Figur 1 ein Fräswerkzeug zur Aufbereitung des Pfannenlagers eines Hüftgelenks mit einem nur teilweise dargestellten Antriebsmotor, einem im Schnitt dargestellten Stützkorper und einem halbkugelförmigen Fräswerkzeugkörper, Figur 2 ein Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1 Figur 3 einen Teilschnitt durch eine abgewandelte AusfUhrungsform des Stützkörpers, Figur 4 einen Schnitt längs der Linie IU-IV in Figur 3, Figur 5 einen Stützkörper mit einer auf dem Antriebsechaft festklemmbaren Hülse, Figur 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Figur 5, Figur 7 eine gegenüber der Figur 5 abgewandelte AusfUhrungsform einer auf dem Antriebsschaft festklemmbaren Hülse, Figur 8 ein Schnitt längs der Linie VIll-VIll in Figur 7, Figur 9 ein Schnitt längs der Linie IX-IX in Figur 8, Figur 10 in einem Teillängsschnitt eine im Stützkörper gelagerte, zweiteilige Hülse, deren beide Teile schräg gegeneinander verklemmbar sind, Figur ii einen Teillängsschnitt durch einen FUhrungskörper mit einer darin drehbar gelagerten Hülse, die teilweise radial verspannbar ist, und Figur 12 einen Schnitt längs der Linie XII-XII in Figur 11.
• Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen treibt ein Motor 1, beispielsweise ein Elektromotor oder Druckluftmotor einen Antriebsschaft 2, an dessen anderem Ende über einen mit dem Schaft 2 verbundenen Deckel oder Flansch 3 ein hohler, abnehmbarer halbkugelförmiger Fräswerkzeugkörper 4 angebracht ist, der Fräserschneiden 5 aufweist.
• Der Fräswerkzeugkörper 4 muß axial in des zu bearbeitende HUftgelenk-Pfannenlager gedrückt werden und dabei so geführt werden, daß er seitlich nicht ausweicht.
• Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in einem Stützkörper 6 eine Hülse 7 drehfest geführt. Über Lagerbüchsen 8, 9 am Ende der Hülse 7 ist der Antriebsschaft 2 drehbar in der Hülse 7 gelagert; axial stützt sich der Antriebsschaft 2 über einen festen Bund 10 und einen zu Montagezwecken lösbaren fling 11 an den Lagerbüchsen 8, 9 ab.
• Am Stützkörper 6 ist ein Handgriff 12 angebracht. In einem Schlitz 13 des Stützkörpers 6 ist ein Ring 14 quer zur Längsachse des Antriebsschaftes 2 verschiebbar. Der Ring 14 ist mit einem Bolzen 15 verbunden, der in einer Bohrung 16 des Handgriffs 12 geführt ist und durch eine Druckfeder 17 so gegen die Hülse 7 gedrückt wird, daß ein in der Innenbohrung des Ringes 14 angebrachter Zapfen 18 in Bohrungen 19 einrasten kann, die am Grund einer Längsnut 20 der Hülse 7 angebracht sind.
• Wenn der Bolzen 18 in eine Bohrung 19 eingerastet ist, kann das Fräswerkzeug mittels des Handgriffs 12 mit der erforderlichen hohen Axialkraft angedrückt und geführt werden.
• Soll der axiale Abstand zwischen dem Stützkörper 6 und dem Fräswerkzeugkörper 4 verändert werden, beispielsweise vergrößert werden, weil das Operationsgebiet weniger gut zugänglich ist, so drückt man von außen auf der dem Handgriff 12 abgekehrten Seite auf den Ring 14, bis der Bolzen 18 aus einer Bohrung 19 ausrastet; dann wird der Stützkörper 6 in die gewünschte axiale Lage gebracht und rastet dort wieder in die nächst/galagene Bohrung 19 ein.
• Aus Figur 2 erkennt man, daß die Breite der Nut 20 gleich dem Durchmesser der Bohrungen 19 ist, so daß der Bolzen 18 auch im ausgerasteten Zustand eine Drehung der Hülse 7 in Stützkörper 6 verhindert.
• Die Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich von der beschriebenen Ausführur.gsform nur durch die Art der Rastverbindung zwischen dem Ring 14 und der Hülse Hier weist die Hülse 7 an inrer ünterseite eins Leiste 21 --uf, in der rechtwinklige Kerben 22 vorgesehen sind, in e der Ring 14 einrasten kann.
• Bei dem Beispiel naor: Figuren 5 und 6 hat. oer mit Mandgriff 12 verschens Stützkörper 6 eine Lagerlille seiner Innenbchrung zur Aufnahme einas Sundes 24 ein Büchse 25. An ihrem dem Bund 24 ahgekthrten Ende ist die Bohrung der BUchse 25 kegelförmig ausgeführt. Eine außen entsprechend konische Spannhülse 26 mit radialen Schlitzen 27 ist mittels einer Gewindeverbindung axial in die Büchse 25 einschiebbar und kann dadurch kraftschlüssig mit dem Antriebsschaft 2 verbunden werden. Durch gegenseitiges Verdrehen der durch das Gewinde 28 miteinander verbundenen Teile 25 und 26 ist eine stufenlose axiale Verstellung und Festlegbarkeit des Stützkörpers 6 auf dem Antriebsschaft 2 möglich.
• Die Figuren 7, 8 und 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Büchse 29 ebenfalls im Stützkörper 6 drehbar gelagert ist. Die Büchse 29 ist über einen Teil ihrer Länge mit einem radialen Schlitz 30 versehen, der zwei tangential gegeneinander verspannbare BUchsenteile 29a, 29b voneinander trennt, die eine den Antriebsschaft 2 kraftschlüssig umgreifende Bohrung 31 aufueissn.In dem einen BUchsenteil 29a ist ein Hebel 32 gelagert, der mit einem Nocken 32a gegen eine Fläche 29c des anderen BUchsenteils 29b drückt, wenn der halbkreisfötmig gekrümmte Hebel 32 aus der in Figur 8 gezeigten Lage in einer Ausnehmung 33 der Büchse 29 herausgeklappt wird. Der Durchmesser der Bohrung 31 ist im entspannten Zustand etwas kleiner als der Durchmesser des Antriebsschaftes 2, so daß der Antriebsschaft 2 in der Bohrung 31 kraftschlüssig festgeklemmt wird, wenn der Hebel 32 gelöst ist (Stellung gemäß Figur 8). Wird der Hebel 32 herausgezogen, so daß der Nocken 32a gegen die Fläche 29c drucks, so wird dadurch die Schrung 31 durch die elastische Verformung der BUchsenteile 29a7 29b aufgeweitet und gibt den Antriebsschaft 2 frei, so daß eine axiale Verstellung vorgenommen werden kann.
• Die husCührungsForm, nach den Figuren ii und 12 unterscheidet sjch von der vorher beschriebenes Aueführung im wesentlichen nur dadurch, daß das Aufspreizen der beiden Büchsent e 29a, 2-1, de 2 d-rc- ~~tic eilförmigen Schlitz 34 an einer Steile des lisefangs pitsennt sind, mittels eines Keile 55 erfolgt, das chne Selbsthemmung radiel in dem Scghlitz 34 bewegber iet und sittele einer Art Paßederführung 36 im Senlitr 54 geführt ist. Von außen drückt eine angenähert spiralförmige Steuerkurve 37 eines Rings 38 auf den Keil 35. Der Ring 38 ist auf der Büchse 29 drehbar gelagert, die wiederum drehbar im Stützkörper 6 gelagert ist. Um den Ring 38 in Richtung des Doppelpfeiles in Figur 12 leichter verdrehen zu können, weist die Büchse 29 auf der entgegengesetzten Seite noch einen Griffansatz 39 auf.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 10 ist an einer im Stützkörper 6 drehbar gelagerten Büchse 40 über ein Gelenk 41 ein Klemmring 42 angelenkt; eine Druckfeder 43 drückt auf der dem Gelenk 41 abgekehrten Seite den Ring 42 von der Büchse 40 weg. Diese Anordnung wirkt bei einer Relativbewegung in Richtung der Pfeile 44a, 44b als Sperre.
• (Im Gegensatz zu dem in Figur 1 gezeigten Beispiel wäre hier der Fräswerkzeugkörper 4 links vom Stützkörper 6 anzuordnen, damit über die Gesperreteile 40, 42 eine Axialkraft vom Handgriff 12 in Richtung auf den Fräswerkzeugkörper 4 ausgeübt werden kann.) In der den Pfeilen 44a, 44b entgegengesetzten Richtung ist eine Relativbewegung zwischen dem Antriebsschaft 2 und dem Stützkörper 6 frei möglich, ohne daß hierzu ein Klemmteil gelöst werden müßte.
• Bei der Darstellung der Ausführungsbeispiels wurde der Einfachheit halber auf die Montagemöglichkeit keine Rücksicht genommen. Es versteht sich, daß beispielsweise der StUtzkörper 6 geteilt ausgeführt werden kann, um den Bund 24 der Büchse 25 oder der Büchsen 29 aufzunehmen (Beispiele 5 bis 12).

Claims (11)

Patentansprüche

1.! Fräswerkzeug zur Aufbereitung des Pfannenlagers bei total-- prothetischem Hüftgelenkersatz mit einem von einem Motor angetriebenen Antriebsschaft, der einen Fräswerkzeugkörper trägt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antriebsschaft (2) zwischen dem Motor (1) und dem Fräswerkzeugkörper (4) in einem mit einem Handgriff (12) versehenen Stützkörper (6) drehbar, jedoch axial festlegbar gelagert ist.

2. Fräswerkzeug nach Anspruch 1, d a d u r c h 9 e k e n nz e i c h n e t, daß im Stützkorper (6) drehfest, jedoch axial verstellbar eine Hülse (7) geführt ist, in der der Antriebsschaft (2) drehbar und axial festliegend gelagert ist.

3. Fräswerkzeug nach Anspruch 2, d a d u r c h 9 e k e n nz e i c h n e t, daß der Stützkörper (6) in mehreren Axialstellungen formschlüssig einrastend an der Hülse (7) festlegbar ist.

4. Fräswerkzeug nach Anspruch 3, d a d u r c h 9 e k e n nzeichnet, daß im Stützkörper (6) ein die Hülse (7) mit Spiel umgebender Ring (14) geführt ist und mittels einer Feder (17) gegen die Hülse gedrückt wird und in an der Hülse vorgesehene Ausnehmungen (19, 22) einrastet.

5. Fräswerkzeug nach Anspruch 1, d a d u r c h 9 e k e n nz e i c h n e t, daß im Stützkörper (6) eine mit dem Antriebsschaft (2) axial verstellbar verbundene BUchse (25, 29, 40) drehbar gelagert ist.

6. Fräswerkzeug nach Anspruch 5, d a d u r c h 9 e k e n nzeichnet, daß die BUchse (25, 29, 40) auf dem Antriebsschaft (2) festklemmbar ist.

7. Fräswerkzeug nach Anspruch 6, d a d U 1 C h g e k e n n-Z e i c h n e t, daß die Klemmverbindung der Büchse (25) mit dem Antriebsschaft (2) eine radial geschlitzte, mittels einer Kegelfläche durch axiales Anziehen einer Verschraubung (28) verspannbare Spannhülse (26) aufweist.

8. Fräswerkzeug nach Anspruch 6, d a d u r c h 9 e k e n n-Z e i c h n e t,daß die Büchse (29) mindestens über einen Teil ihrer Länge radial geschlitzt ist und zwei tangential gegeneinander verspannbare BUchsenteile (29a, 29b) aufweist, die eine den Antriebsschaft (2) kraftschlüssig umgreifende Bohrung (31) aufweisen.

9. Fräswerkzeug nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n-Z e i c h n e t, daß in dem einen Büchsenteil (29a) ein Hebel (32) gelagert ist, der mit einem Nocken (32a) gegen eine Fläche (29c) des anderen BUchsenteils (29b) drückbar ist.

10. Fräswerkzeug nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n nzeichnet, daß zwischen beide Büchsenteile (29a, 29b) ein Keil (35) ohne Selbsthemmung radial eintreibbar ist, auf den von außen eine Steuerkurve (37) eines auf der Büchse (29) drehbaren Ringes (38) radial wirkt.

11. Fräswerkzeug nach Anspruch 6, d a d u r c h 9 e k e n nzeichnet, daß die Büchse (40) einseitig über ein Gelenk (41) mit einem Klemmring (42) verbunden ist, und daß auf der dem Gelenk (41) abgekehrten Seite eine Feder (43) zwischen der Büchse (4û) und dem Klemmring (42) wirkt.

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