DE2759231C2 - Mehrfachbohrkopf mit Antriebsmechanismus zur Aufnahme von zumindest zwei mit ihren Drehachsen gegeneinander versetzten Knochenfräsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrfachbohrkopf mit Antriebsmechnismus zur Aufnahme von zumindest zwei mit ihren Drehachsen gegeneinander versetzten Knochenfräsen, insbesondere für ein Präparieren von Knochenhöhlen zum Einsetzen enossp'-er prothetischer Elemente, bei dem der Antriebsmechanismus benachbarte Fräsen gegenläufig antreibt, wöbe: ein Adapter als Aufsteckeinheit gebildet ist, welche auf die Unterseite eines herkömmlichen Bohrkopfes derart aufgebracht ist, daß eine Fräse mit einem Schaft von dem herkömmlichen Bohrkopf aufnehmbar und in Umdrehung versetzbar ist und der Adapter eine lösbare Halterung für zumindest eine zweite Fräse enthält nach Anspruch 13 des Patents 26 30 408.

Die in Zahnarztpraxen vorhandenen normalen zum Spannen eines Bohrers oder einer Fräse vorgesehenen Bohrköpfe lassen sich auf diese Weise auch als Mehrfachbohrköpfe verwenden, z. B. zum Bohren sich überlappender rillenartiger Knochenhöhlen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen Mehrfachbohrkopf dahingehend zu verbessern, daß er einen einfachen Aufbau erhält und damit billig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Adapter ein Gehäuse mit einer topfartigen Ausnehmung enthält, die die an ihren Schäften mit einer Zahnung versehenen Fräsen im Bereich ihrer Zähnung aufnimmt und lagert. Die Halterung, mit welcher der Adapter an der Unterseite des Bohrkopfes befestigt wird, kann auf vielfältige Weise ausgebildet sein, unter anderem auch derart, daß sich der Adapter mit vprschiedenen Winkellagen zu dem Bohrkopf fixieren läßt.

Man erhält einen besonders einfachen Aufbau, wenn in dem Adapter die Innenwandung des Gehäuses und/ oder dessen Boden und/oder dessen Decke als Führung

für die Zahnung der Fräsen dient Wenn in dem Adapter eine ungerade Zahl von Fräsen gehaltert ist und die mittlere derselben den durch die öffnung an der Gehäuseoberseite hinaufragenden verlängerten Schaft enthält, ergibt sich ein besonders gleichmäßiger Antrieb. Da aufgrund der anatomischen Gegebenheiten der Fräsendurchmesser sehr klein sein muß — er liegt im allgemeinen zwischen etwa 7 nun und 1,5 mm —, ist bei der gesamten Vorrichtung eine Miniaturbauweise notwendig. In diesem Zusammenhang ist es besonders günstig, wenn an den einzelnen Fräsen die Zahnung einstückig mit den Schäften ausgebildet ist vorzugsweise in Form von zumindest drei von den Schäften abgehenden noppenartigen Vorsprüngen. Bei den zur Anwendung kommenden Drehzahlen ergibt sich trotz dieser geringen Anzahl von »Zähnen« ein runder Lauf der Fräsen.

Wenn die Fräsen in dem Gehäuse austauschbar gehaltert sind, können die durch sie hergestellten schlitzartigen Bohrungen den jeweiligen anatomischen Erfordernissen dadurch einfach angepaßt werden, daß man unterschiedlich lange und/oder dicke Fräsen ]n dem Adaper aufnimmt Das Gehäuse enthält hierzu gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine von seiner Unterseite parallel zur Fräsenlängsachse nach oben verlaufende zylindrische Ausnehmung, in welche die Schäfte der Fräsen mit ihrer jeweiligen Zahnung in Eingriff stehend von unten einschiebbar sind, wobei ein mit den Fräsen in Eingriff bringbarer Einrastmechanismus ein Herausfallen desselben verhindert Im allgemeinen reicht es aus, wenn die Ausnehmung als ein an beiden Enden abgerundeter Längsschlitz ausgebildet ist, dessen Breite gleich dem doppelten Radius der Abrundungen an den Enden ist und dem Durchmesser der an den Fräsenschäften angebrachen Zahnung entspricht Die Führung der Fräsen wird jedoch verbessert, wenn die zylindrische Ausnehmung aus einer Reihe sich überschneidender, parallel zueinander verlaufender Bohrungen besteht, deren Durchmesser jeweils dem Durchmesser der auf de"- Schäften angebrachten Zahnung entspricht.

Der Einrastmechanismus besteht hierbei vorzugsweise aus einem Schieber, der zwischen den Schneiden der Fräsen und der Zahnung an die Schäfte der Fräsen heranreicht und diese zumindest halbseitig umfaßt Die Fräien sind fei dem genannten Eingriffsbereich Vorzugsweise mit einer Ringnut versehen.

Gemäß einer weiteren besonders zweckmäßigen Ausführungsform enthält das Gehäuse eine von seiner Oberseite parallel zur Früsenlängsachse nach unten verlaufende zylindrische Ausnehmung, welche entspre- so chend dimenjioniert ist, wie im vorstehend genannten Falle. Durch den Boden der Ausnehmung reicht eine der Anzahl der aufzunehmenden Fräsen entsprechende Zahl von sich überlappenden Einzelbohrungen hindurch, wobei der Durchmesser der Einzelbohrungen dem Schneiden-Durchmesser der Fräsen entspricht und kleiner ist als der entsprechende Durchmesser der Ausnehmung, welche die miteinander in Eingriff stehenden und einen größeren Durchmesser aufweisenden Zahnungen der Fräsen gerade aufnimmt Ein Herausrutsehen der Fräsen während des Bohrvorganges entgegen ihrer Einschiebrichtung wird durch eine Anlage verhindert, die zumindest bei an dem Bohrkopf gehalterter Vorrichtung die Fräsen zurückhält Als Anlage kann beispielsweise der Bohrkopf selbst dienen. Es ist jedoch auch möglich, einen Schi./ber vorzusehen, der unter Freilassung des Durchtrittsbereichs für den nach oben hinaufreichenden verlängerten Schaft die Ausnehmung am oberen Ende des Gehäuses verschließt,, wobei der Schieber in dem Gehäuse geführt ist

Zur Kühlung und zum Spülen des bearbeiteten Knochengewebes und der Fräsen ist eine Zuführung für ein Fluid so angeordnet, daß sie dieses an die Schnittbereiche der Fräsen abgibt, vorzugsweise an diejenigen Stellen, an denen sich die Schnittbereiche je zweier benachbarter Fräsen überschneiden.

Die folgende Beschreibung bevorzugter Ausfühningsformen anhand der Zeichnung dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.

F i g. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Mehrfachbohrkopfes, bei dem ein mit drei Fräsen versehener Adapter an einem strichpunktiert angedeuteten herkömmlichen Bohrkopf gehaltert ist;

Fig.2 zeigt einen Schnitt längs der linie H-II von

F i g. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie IH-III von Fig.l;

Fig.4 zeigt in perspektivischer Explosionsdarstellung den in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Mehrfachbohrkopf;

Fig.5 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Fräse des in F i g. 4 gezeigten Adapters;

F i g. 6 zeigt einen Schnitt durch die Fräsen im Bereich ihrer Schneiden zur Veranschaulichung der Lage, die diese bei einer Halterung im Adapter der F i g. 1 mit 4 einnehmen;

Fig.7 zeigt eine teilgeschnittene Vertikalansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Adapters;

F i g. 8 zeigt eine Schnittdarstellung des Adapters von F i g. 7, jedoch in einer gegenüber derselben um 90° um die Fräsenlängsachse gedrehten Ebene.

In F i g. 1 ist mittels einer Strichpunktierung ein herkömmlicher Bohrkopf 1 angedeutet, der an seiner Unterseite eine Bohreraufnahmeöffnung 2 enthält, von der sich eine hülsenartige Führung 3 für den Bohrerschaft nach oben erstreckt Die Oberseite des Bohrkopfes bildet eine Raste 4, die durch Verdrehen eines Hebels 5 eine N.?se in eine am oberen Ende des Fräsenschafts angebrachte Nut eingreifen läßt, so daß die Fräse formschlüssig gehaltert und an einem Herausfallen gehindert ist Der Bohrkopf ist über einen eingezogenen Halsbereich 6 an einer nicht gezeigten Handhabe befestigt

Auf den Bohrkopf 1 ist ein Adapter 7 aufgesteckt, beispielsweise mittels einer den Halsbereich 6 gabelartig umfassenden Halterung 8, die ebenfalls strichpunktiert angedeutet ist Der Adapter 7 besteht aus einem topfartigen Gehäuse 9, das eine sich von unten in sein Inneres erstreckende Ausnehmung 10 enthält, deren Seitenwandungen parallel zu der die Bohreraufnahmeöffnung 2 mittig durchsetzenden Längsachse A'A des Bohrkopfes verlaufen. Die Seitenwandung der Ausnehmung 10 weist einen derartigen. Verlauf auf, daß sie aW Führung für drei miteinander kämmende Zahnungen 11, 12 und 13 dient, welche einstückig mit Schäften 14, 15, 16 von Fräsen 17,18,19 ausgebildet sind. Bei den beiden äußeren Fräsen 17 und 1? erstrecken sich die Zahnungen 11 und 13 bis an das obere Ende der Schäfte, deren Länge etwa der Tiefe der Ausnehmung 10 entspricht Die Fräsen 17 und 19 liegen mit den oberen F.nden ihrer Schäfte 14 und 16 an dem die Oberseite des Adapters 7 bildenden Boden der topfartigen Ausnehmung 10 an. Die mittlere Fräse 18 ca. in dem an die Schneiden anschließenden Bereich des Schaftes in entsprechender Weise wie die Fräsen 17 und 19 mit einer Zahnung 12 versehen. Der Schaft 15 endet jedoch nicht mit der Zahnung, sondern ist nach oben derart verlängert, daß er

durch eine öffnung 20 in der Oberseite des Gehäuses 9 hindurchtritt, von der uarübsrliegenden Bohreraufnahmeöffnung 2 aufgenommen und wie ein herkömmlicher Bohrer in dem Bohrkopf 1 mittels der Raste 4 und einer am oberen Ende des Schaftes angebrachten Nut gehaltert wird. Bei einer kraftschlüssigen Bohrerhalterung in dem Bohrkopf 1 ist selbstverständlich auch der Schaft der Fräse 18 dementsprechend ausgebildet.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Adapter kann der maximale Schneidendurchmesser d\ der Fräsen, gleich oder to größer sein als der maximale Durchmesser di der Zahnungen. Ein Herausfallen der Fräsen 17 und 19 aus dem Adapter 7 wird mittels eines Schiebers 21 verhindert, der in Führungsnuten 22 am unteren Ende des Gehäuses 9 gelagert ist und im eingeschobenen Zustand die Schäfte der Fräsen in einer zwischen den Zahnungen 11, 12 und 13 und den Schneiden angebrachten Nut 23 zumindest halbseitig umfaut. Diese Äustnidüng ucs jCnicbers ist besonders deutlich in F i g. 4 zu sehen.

Die Zahnung auf den Fräsen kann wie in den F i g. 1 bis 3 und 5 angedeutet wie ein normales Zahnrad oder Ritzel ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, die Zahnung wie in F i g. 4 angedeutet, durch zumindest drei noppenartige Vorsprünge zu bilden, was insbesondere dann mit Vorteil durchgeführt wird, wenn Fräsen mit einem extrem kleinen Durchmesser verwendet werden sollen.

Die in F i g. 5 gezeigte Fräse enthält drei von der Fräsenseele flügelartig abstehende Schneiden, die in Drehrichtung gekrümmt verlaufen und an ihrer Vorderseite je eine Scnnittkante enthalten, wobei eine derselben durch die Spitze der Fräse hindurchläuft.

Wenn drei Fräsen mit derartigen Schneiden in dem Adapter 7 gehaltert sind, überschneiden sich ihre Schnittbereiche, wie dies aus der senkrecht zu den Frässn!än^Dsachsen geschnittenen Ansicht in F j g.6 ersichtlich ist. Die Pfeile A, Bund Cgeben hierbei die Drehrichtungen der einzelnen Fräsen an. die sich daraus ergeben, daß die zugehörigen Zahnungen 11, 12 und 13 in der beschriebenen Weise miteinander in Eingriff steher.. Man erkennt, daß mittels der drei in dem Adapter gehalterten Fräsen eine aus drei sich überlappenden Sacklöchern gebildete rillenartige Vertiefung entsteht. Zur Herstellung derselben ist es lediglich notwendig, den Adapter 7 mit der Halterung 8 auf den Bohrkopf 1 aufzustecken, den Schieber 21 aus den Nuten 22 herauszuziehen, die Fräsen 17 bis 19 in die Ausnehmung 10 einzustecken und dabei den Schaft 15 der Fräse 18 so weit in die Bohraufnahmeöffnung 2 einzuführen, bis er von der Raste 4 ergriffen wird. Anschließend wird der Schieber 21 in die Rillen 22 wie durch die Pfeile in F i g. 4 angedeutet eingeschoben, so daß er an den Fräsen 17 bis 19 über deren Nuten 23 angreift und diese damit in der Ausnehmung zurückhält

Durch Einschalten des Antriebs für den Bohrkopf werden die Fräsen dann in Richtung der Pfeile A, B und C in Umdrehung gesetzt, so daß man durch einfaches Absenken der Anordnung in einen Knochen die erwünschte Vertiefung erhält

Der Schaft 15 und die Halterung 8 verhindern ein Verdrehen des Adapters 7 um die Achse A'A. d. h. gegenüber dem Bohrkopf. Die in den F i g. 7 und 8 gezeigte Ausführungsform enthält einen Adapter 25, der aus einem topfartigen Gehäuse 26 besteht, wobei jedoch im Gegensatz zu der in F i g. 1 ff. gezeigten Ausführungsform eine Ausnehmung 27 von der Oberseite in das Innere des Gehäuses führt. Die Innenwandung der Ausnehmung 27 ist entsprechend wie im vorstehend beschriebenen Beispiel ausgeführt und dient als Führung für die Zahnungen 28 mit 30 von Fräsen 31 bis 33, die bezüglich ihrer Ausbildung den Fräsen 17 mit 19 entsprechen und sich von diesen lediglich dahingehend unterscheiden, daß bei ihnen der maximale Durchmesser d\ der Schneiden kleiner ist als der Durchmesser di der Zahnungen 28 mit 30. Am Boden der Ausnehmung 27 sind einander überlappende kreisförmige öffnungen 34 angebracht, deren Durchmesser so gewählt ist, daß die Schneiden der Fräsen 31 bis 33 mit dem msximslen Durchmesser d\ von oben gerade hindurchreichen, während die Zahnungen 28 mit 30 mit ihrem Durchmesser di sicher zurückgehalten werden. Ein Schieber 35, der in Nutzen 36 am oberen Rand des Gehäuses 26 geführt ist, verschließt dieses mit Ausnahme einer Durchtrittsöffnung 37 für den verlängerten Schaft 38 des Fräsers 32.

Das Einsetzen der Fräser 31 bis 33 in den Adapter 25, dessev Halterung aus Übersichtsgründen nicht dargestellt ist. läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, daß man den Schieber 35 zurückzieht und die Fräsen 31 bis 33 von oben in die Ausdehnung 27 und durch die Bohrungen 34 einführt. Sobald die Fräsen ihre Endlage eingenommen haben, wird der Schieber in seine in den F i g. 7 und 8 gezeigte Lage zurückgeführt. Der Adapter kann dann in entsprechender Weise wie bei dem in den F i g. 1 ff. gezeigten Ausführungsbeispiel an einem herkömmlichen Bohrkopf angesetzt und mit diesem betrieben werden.

Die Schieber 21 und 35 können selbstverständlich mit Arretierungen versehen sein, die ein versehentliches Lösen derselben verhindern.

E ist des weiteren möglich, die Adapter auch für eine Halterung von lediglich zwei oder mehr als drei Fräsen nach demselben Prinzip auszubilden.

Die Adapter 7 bzw. 25 beider Ausführungsbeispiele enthalten ferner ein Zuführungssystem für ein Spül-und/ oder Kühlfluid, das aus einem Anschluß 46 an der Außenwand des Gehäuses 9 bzw. 26, einem in dem Gehäuse angebrachten Ringkanal 47 und von dem Ringkanal ausgehenden Bohrungen 48 besteht, die in Öffnungen 49 und 50 an der Gehäuse-Unterseite müno^n. Die öffnungen 49 sind — wie in F i g. 7 gezeigt — an den Enden des Gehäuses, die öffnungen 50 sind - wie in F i g. 4 gezeigt — zwischen je zwei Fräsen an beiden Längsseiten des Gehäuses derart angebracht, daß sie mit den von ihnen gebildeten oder in ihnen gehalterten Düsen das Fluid in den Schnittbereich der Fräsen, vorzugsweise in den Überschneidungsbereich zwischen den Fräsen einspritzen. Dies ist durch die Pfeile Fin F i g. 6 angedeutet

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Mehrfachbohrkopf mit Antriebsmechanismus zur Aufnahme von zumindest zwei mit ihren Drehachsen gegeneinander versetzten Knochenfräsen, insbesondere für ein Präparieren von Knochenhöhlen zum Einsetzen enossaler prothetischer Elemente, bei dem der Antriebsmechanismus benachbarte Fräsen gegenläufig antreibt, wobei ein Adapter als Aufsteckeinheit gebildet ist, welche auf die Unterseite eines herkömmlichen Bohrkopfes derart aufgebracht ist, daß eine Fräse mit ihrem Schaft von dem herkömmlichen Bohrkopf aufnehmbar und in Umdrehung versetzbar ist und ein Adapter eine lösbare Halterung für zumindest eine zweite Fräse enthält nach Anspruch 13 des Patents 26 30 408, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (7,25) ein öehäuse (9,26) mit einer topfartigen Ausnehmung (10, 27) enthält, die die an ihren Schäften (14,15,16,38) mit einer Zahnung (11,12,13,28,29, 30) versehenen Fräsen (17,18,19,31,32,33) im Bereich ihrer Zahnung aufnimmt und lagert

2. Mehrfachbohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Gehäuses (9) und/oder dessen Boden und/oder dessen Deckel als Führung für die Zahnungen der Fräsen (17,18, 19) ausgebildet sind.

3. Mehrfcchbohrkopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine ungerade Zahl von Fräsen (-. 1,18,19) in dem Adapter (7, 25) gehaltert is< und daß die mittlere Fräse (18) einen durch eine Öffnung _s20) an der Oberseite des Gehäuses (9) hinaufragenden verlängerten Schaft (3) enthält

4. Mehrfachbohrkopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den einzelnen Fräsen (17,18,19) die Zahnung einstückig mit den Schäften ausgebildet ist, vorzugsweise als zumindest drei von den Schäften abstehende noppenartige Vorsprünge.

5. Mehrfachbohrkopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräsen (17,18,19) austauschbar in dem Gehäuse (9, 26) gehaltert sind.

6. Mehrfachbohrkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) eine von seiner Unterseite parallel zur Fräsenlängsachse nach oben verlaufende zylindrische Ausnehmung (10) aufweist, in welche die Schäfte der Fräsen (17,18,19) mit ihrer jeweiligen Zahnung (11, 12, 13) in Eingriff stehend von unten einschiebbar sind, und daß ein mit den Fräsen in Eingriff bringbarer Einrastmechanismus vorgesehen ist, der ein Herausfallen der Fräsen verhindert.

7. Mehrfachbohrkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrastmechanismus aus einem Schieber (21) besteht, der zwischen den Schneiden der Fräsen und der Zahnung derselben an die Schäfte der Fräsen heranreicht und diese zumindest halbseitig umfaßt.

8. Mehrfachbohrkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (26) eine von seiner Oberseite parallel zur Fräsenlängsachse nach unten verlaufende zylindrische Ausnehmung (27) aufweist, durch deren Boden eine der Anzahl der aufzunehmenden Fräsen entsprechende Anzahl von sich überschneidenden Einzelbohrungen (34) hindurchreicht, wobei der Durchmesser der Einzelbohrungen dem maximalen Schneiden-Durchmesser (A!) der Fräsen (31,32,33) entspricht und kleiner ist als der entsprechende Durchmesser der Ausnehmung, welche die miteinander in Eingriff stehenden und einen größeren Durchmesser (d\) aufweisenden Zahnungen der Fräsen gerade aufnimmt, und daß eine Anlage vorgesehen ist, die zumindest bei an dem Bohrkopf gehaltener Vorrichtung ein Herausrutschen der Fräsen nach oben verhindert

9. Mehrfachbohrkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dai> ein Schieber (35) vorgesehen ist, der unter Freilassung des Durchtrittsbereichs (37) für den nach oben hinaufreichenden verlängerten Schaft (38) die Ausnehmung (27) am oberen Ende verschließt

10. Mehrfachbohrung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Zuführung für ein Kühl- oder Spülfluid, welche so angeordnet ist, daß sie dieses in die Schnittbereiche der Fräsen abgibt, vorzugsweise an diejenigen Stellen, an denen sich die Schnittbereiche zweier benachbarter Fräsen überschneiden.

11. Mehrfachbohrkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,. daß die Zuführung zumindest eine in den Boden des Gehäuses mündende, auf den Schnittbereich der Fräsen gerichtete öffnung oder Düse (49, 50) enthält