DE2849760C2

DE2849760C2 - Oszillierende chirurgische Säge

Info

Publication number: DE2849760C2
Application number: DE2849760A
Authority: DE
Inventors: Richard Eugen 8713 Uerikon Zürich Arnegger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-12-09
Filing date: 1978-11-16
Publication date: 1982-08-19
Also published as: CH620853A5; US4252121A; DE2849760A1

Description

Die Erfindung betrifft eine oszillierende chirurgische Säge, welche eine mit einem exzentrischen Organ versehene rotierende Welle umfaßt, die zu ihrem Antrieb mit einem koaxial zu ihr angeordneten Mikromotor gekoppelt ist, sowie eine über das exzentrische Organ mit der rotierenden Welle gekoppelte, oszillierende Welle, wobei ein Trennblatt mit einer Breitseite auf der vorderen Stirnseite der oszillierenden Welle aufliegt, an einem Halteelement an dieser befestigt ist, sich in seitlicher Richtung von dieser Welle weg erstreckt und durch einen länglichen Bandstreifen gebildet ist, welcher an einem vom Halteelement entfernten Ende des Streifens eine Reihe vor. Zähnen aufweist

Bei einer chirurgischen Säge dieser Art (Aescuiap-Prospekt 194-Cn263/3) ist das Halteeiement zentrisch zur oszillierenden Welle angeordnet, so daß die Zähne ίο des Trennblattes eine oszillierende Schwenkbewegung ausführen. Diese bekannte chirurgische Säge hat den Nachteil, daß zum Einschneiden ein gewisser Druck anzuwenden ist und dadurch eine Wärmeentwicklung auftritt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine chirurgische Säge der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher ein Einschneiden ohne Druck zu erreichen ist und beim Einschneiden praktisch keine Wärmeentwicklung auftritt

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Halteelement in bezug auf die Achse der oszillierenden Welle derart exzentrisch angeordnet ist, daß die Zähne eine der Schwenkbewegung überlagerte Radialbewegung ausführen.

Dadurch, daß die Zahnreihe exzentrisch zur oszillierenden Welle angeordnet ist, wird den Zähnen eine wiegende Bewegung mit einer RadUlkomponente erteilt, welche das Einsinken des Trennblattes fördert. Das Einschneiden erfolgt daher praktisch ohne Druckanwendung und folglich fast ohne Wärmeentwicklung.

¹¹Es ist bereits eine chirurgische Säge bekannt (US-PS 39 05 105), bei welcher den Zähnen eine Bewegungskomponente in der Reihe der Zähne und eine dazu senkrechte Bewegungskomponente erteilt wird. Bei dieser Säge wird der Sägeblatt-Träger mittels eines Exzenters um einen Zapfen geschwenkt und gleichzeitig unter Mitnahme des Zapfens in Längsrichtung verschoben. Dadurch ergibt sich eine für den Einschneidvorgang ungünstige elliptische Bewegung der Zähne; außerdem entsteht großer Lärm durch das schädliche Hin- und Herschlagen des Lagers für den Zapfen. Die erfindungsgemäße Säge läuft dagegen völlig ruhig.

Gemä3 einer Weiterbildung der Erfindung sind im Betrieb die Amplituden der Zähne nicht größer als das Zweifache des Abstandes benachbarter Zähne. Dadurch wird eine äuberlich spürbare Vibration der Säge vermieden, und außerdem trägt diese Ausbildung zu einem druckfreien und genauen Führen der Säge bei.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind die Zähne hohlgeschliffen.

In weiteren Unteransprüchen sind das Trennblatt und das exzentrische Organ weitergebildet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine chirurgische Säge;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Säge von Fig. 1, in F i g. 1 von links gesehen;

Fig.3 eine Vorder- und eine Seitenansicht eines Trennblattes;

F i g. 4 eine Draufsicht auf ein anderes Beispiel eines Trenngerätes und

F i g. 5,6 und 7 weitere Arten von Trennblättern.
Die Säge gemäß F i g. 1 und 2 weist eine oszillierende Welle 11 auf, welche in Lagern 12 um eine Achse 13 drehbar gelagert ist. Ein Hebel 20, der ein Antriebselement für die oszillierende Welle 11 bildet, ist fest mit der hinteren, in Fig. 1 rechten Stirnseite der Welle 11

verbunden. Der Hebel 20 weist zwei Finger 21 auf; zwischen den Ringern befindet sich ein Bolzen 23, welcher auf der Stirnseite einer rotierenden Welle 24 exzentrisch zu deren Drehachse 25 angeordnet ist Die Welle 24 ist in Lagern 26 gelagert _t;nd mit der Triebwelle 27 eines Mikromotors 28 gekoppelt, welche in Lagern 29 drehbar gelagert ist Zum Zuführen elektrischer Energie zu dem Mikromotor 28 dient ein Anschlußstecker 30.

An ihrer vorderen Stirnseite weist die oszillierende in Welle It ein exzentrisch zu deren Achse 13 angebrachtes Halteelement 22 auf; auf dieses ist ein Trennblatt 15 aufgesetzt und mittels einer (in F i g. 2 nicht gezeigten) Spannschraube 17 gegen die Stirnseite der Welle 11 gepreßt ' j

Das Trennblatt 15 in Fig.3 weist zum Aufsetzen auf das Halteelement 22 an seinem einen Ende eine Aussparung auf, die entweder eine dem Halteelement 22 entsprechende Form 16 hat oder als ein Schlitz 19 ausgebildet ist, der mit gestrichelten Linie^ angedeutet -¹'· ist An seinem anderen Ende ist das Trennblatt 15 mit Zähnen 31 versehen. Vorteilhafterweise nimmt das Trennblau 15 in der Richtung von den Zähnen 31 weg in seiner Dicke ab, das heißt, es ist hohl geschliffen.

Bei Betrieb der Säge versetzt der Mikromotor 28 die ^s Welle 24 in Rotation. Dies bewirkt eine Rotation des Bolzens 23 um die Achse 25, wodurch der Hebel 20 Oszillationsbewegungen um die Achse 13 ausführt. Dadurch wird das exzentrisch zu der Achse 13 angeordnete Treirinblatt 15 in Bewegung versetzt; bei J<> Schwenkung der Mittellinie zwischen den Stellungen 18 in Fig.2 führt die Zahnreihe des Trennblattes 15 eine wiegende Bewegung zwischen der ausgezogenen und der gestrichelten Stellung aus. Bei dieser Bewegung weisen die Zähne 31 zusätzlich zu der Bewegungskom- ü ponente in der zur Reihe der Zähne parallelen Richtung eine dazu senkrechte Bewegungskomponente auf. das heißt eine vertikale Komponente in Fig.2. Der untere Teil der Fig.4 zeigt in vergrößertem Maßstab die Positionen des Trennblattes. Wenn der Mittelpunkt des Halteelementes 22 zwischen den Punkten 46 hin- und hergeht, bewegt sich die Mittellinie 47 (Fig. 3) des Trennblattes 15 zwischen den Extremlagen 48. und die Mitte der Reihe der Zähne 31 oszilliert zwischen den Punkten 49.

Die erfindungsgemäß erzielte wiegende Bewegung des Trennblattes 15 fördert sein leichtes Eindringen in das zu trennende Material, so daß ein Drücken gegen das Material praktisch nicht nötig ist.

Vorteilhafterweise wird die Oszilfation des Trennblattes so gewählt, daß deren Amplituden nicht größer sind als die in Fig.3 gezeigte Strecke a, das heißt, nicht größer als das Zweifache des Abstandes benachbarter Zähne 31. Falls es sich um eine Säge für die Mikrochirurgie mit einem 5 bis 10 cm langen Trennblatt handelt, betragen die Schwingungsamplituden des Trennblattes 15 beispielsweise etwa 1,5 mm.

Es ist oft von Vorteil, wenn die Amplituden der Oszillationen der Zähne 31 variiert werden können. Gemäß Fig. 2 sind drei Stellen 33 mit verschiedenem Abstand von der Achse 25 vorhanden, in welche der Bolzen 23 eingesetzt werden kann, wobei in einer dieser Stellen 33 der Bolzen 23 angebracht ist Je nach der gewählten Stellung des Bolzens 23 sind die Amplituden der oszillierenden Zähne 31 verschieden. Zur Verdeutlichung ist die Exzentrizität der Stellen 33 übertrieben groß gezeichnet. Das Arbeiten mit verschieden großen Hüben ermöglicht größere Vorsicht beim Herstellen einer Trennung.

Der obere Teil von F i g. 4 zeigt einen wesentlichen Teil einer abgewandelten Ausführungsform der Säge. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Pufferglieder 35 aus elastischem Material vorgesehen, von denen jede? nachgiebig an der Außenseite je eines Fingers 21 anliegt, und die von je einem fest montierten Befestigungselement 34 gehalten werden. Mit dieser Anordnung wird ein besonders geräuscharmer und ruhiger Lauf der Säge erzielt

Die F i g. 5 und 6 zeigen Beispiele verschieden geformter Trennblätter. Das aus einem länglichen Bandstreifen gebildete Trennblatt 55 weist zwei umgebogene Endteile 50 und 51 auf, welche durch Umbiegen an zwei senkrecht zur Längsrichtung des Bandstreifens verlaufenden Biegestellen gebildet sind. Am hinteren Endteil 51 befindet sich die Befestigungsstelle, an welcher das Trennblatt 55 mit der Spannschraube 17 fesgespannt ist Am vorderen Endteil 50 befinden sich die Zähne 31. Der hintere Endteil 51 ist in rechtem Winkel zu dem Mittelteil 52 gebogen, und der vordere Endteil 50 kann in rechtem Winkel oder in stumpfem Winkel abgebogen sein. Die Formgebungen erlauben für gewisse Fälle eine bessere Zugänglichkeit oder ermöglichen überhaupt erst eine solche.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Trennblatt. Das Trennbiatt 60 mit einer sechskantigen Aussparung 61 (für ein Halteelement von sechskantiger Form) besitzt die Form eine; länglichen Bandstreifens, welcher an seinen einander entgegengesetzten Enden mit je einer Reihe von Zähnen 62, 63 versehen ist, wobei die Länge der Arme 64 und 65 von der Aussparung oder Befestigungsstelle 61 zu der jeweiligen Zahnreihe unterschiedlich ist. Dementsprechend sind die Oszillationsamplituden der arbeitenden Zähne 62,63 verschieden groß. Die Zähne 62 oder 63 können während eines Arbeitsprozesses wechselweise eingesetzt werden, indem einfach die in der Hand gehaltene Säge um 180° um ihre Längsachse gedreht wird.

Falls beispielsweise eine Knochenoperation durchgeführt wird, so wird im allgemeinen zuerst ein Abschnitt mit kleinem Hub ausgeführt, das heißt, es wird mit den Zähnen 63 begonnen. Darauf wird die Säge in der Hand um 180° um ihre Längsachse gedreht und mit den Zähnen 62 gearbeitet. Gegen das Ende des Trennvorgangs wird die Säge wieder um 180° gedreht und der Trennvorgang mit den Zähnen 63 beendet. Auf diese Weise ist ein sehr genaues Arbeiten möglich und sind die Verletzungen des dem Knochen unmittelbar benachbarten Gewebes minimal. Selbstverständlich können die Längen der Zahnreihen 62 und 63 verschieden sein und besonderen Bedürfnissen und Anforderungen angepaßt werden. Im allgemeinen wird der längere Hebelarm mit der längeren Reihe der Zähne versehen sein.

Anstelle eines zwei Reihen von Zähnen 62, 63 aufweisenden Trennblattes 60 können zwei Trennblätler gleichzeitig auf das Halteelement 22 aufgesetzt werden, welche nur je eine Zahnreihe 31 aufweisen. In diesem Fall dürfen die Trennblätter sich nicht gegenseitig überdecken, sondern erstrecken sich vorzugsweise bezüglich der Achse 13 in diametral entgegengesetzten Richtungen. Bei verschiedener Länge Cer beiden Trennblätter ergeben sich verschieden große Hübe.

Es ist vorteilhaft, die Zähne als sogenannte Spitzdachzähne auszubilden. Dabei ist jeder Zahn von vier Seiten her angeschliffen, wobei die Schleifwinke! unterschied-

lieh sein können. Durch die Pyramidenform der Zähne .ergibt sich eine relativ kleine Angriffsfläche, was wiederum dazu beiträgt, daß beim Trennvorgang relativ wenig Wärme entsteht.

Die Verwendung gewellter Zahnreihen ist ebenfalls vorteilhaft.

Um ein starkes Erkalten oder eine Vereisung des Trennblattes zu erhalten, ist die oszillierende Welle 11 als Hohlwelle ausgeführt. An ihrer hinteren Stirnseite wird ein Schlauch 36 angeschlossen, welchem durch eine Zuleitung 37 ein zum Abkühlen dienendes Fluidum zugeführt wird, zum Beispiel Kohlendioxyd. Bei einer solchen Ausführungsart sind beispielsweise das Halteele-

ment 22 und die Spannschraube 17 mit dünnen, in der Längsrichtung der Säge verlaufenden Bohrungen versehen, so daß diese Teile durch das durchströmende Fluidum stark abgekühlt werden und damit auch das Trennblatt 15 stark abkühlen.

Mit der Säge ist es möglich, der Operationsstelle während des ganzen Operationsvorganges über das Trennblatt 15 einen Wechselstrom, einen Gleichstrom oder einen Hochfrequenzstrom zur Blutkoagulation zuzuführen. Zu diesem Zweck sind die Lager 12,26 und 29 durch Verschalungen 40, 41 und 42 gegen das Gehäuse isoliert. Der Strom wird über einen Stecker 43 zugeführt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Oszillierende chirurgische Säge, welche eine mit einem exzentrischen Organ versehene rotierende Welle umfaßt, die zu ihrem Antrieb mit einem koaxial zu ihr angeordneten Mikromotor gekoppelt ist, sowie eine über das exzentrische Organ mit der rotierenden Welle gekoppelte, oszillierende Welle, wobei ein Trennblatt mit einer Breitseite auf der vorderen Stirnseite der oszillierenden Welle aufliegt, an einem Halteelement an dieser befestigt ist, sich in seitlicher Richtung von dieser Welle weg erstreckt und durch einen länglichen Bandstreifen gebildet ist, welcher an einem vom Halteelement entfernten Ende des Streifens eine Reihe von Zähnen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (22) in bezug auf die Achse (13) der oszillierenden Welle (11) derart exzentrisch angeordnet ist, daß die Zähne eine der Schwenkbewegung überlagerte Radialbewegung ausführen.

2. Säge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Betrieb die Amplituden der Zähne (31, 62) nicht größer als das Zweifache des Abstandes benachbarter Zähne sind.

3. Säge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennblatt (15) in Richtung von den Zähnen (31) weg in seiner Dicke abnimmt, das heißt, hohl geschliffen ist.

4. Säge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennblatt (60) an jedem seiner Enden mit einer Reihe von Zähnen (62,63) versehen ist, zwischen denen sich die Befestigungsstelle (61) befindet

5. Säge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Reinen von Zähnen (62,63) in ihrem Abstand von der Befestigungsstelle (61) und/oder in ihrer Dimensionierung verschieden sind.

6. Säge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das exzentrische Organ einen an der rotierenden Welle (24) angebrachten Bolzen (23) umfaßt, welcher mit einem mit der oszillierenden Welle (11) festen, dem Verschwenken derselben dienenden Hebel (20) im Eingriff steht und die rotierende Welle (24) zum Anbringen des Bolzens (23) eine Mehrzahl von Stellen (33) aufweist, welche von der Drehachse (25) der rotierenden Welle (24) verschieden große Abstände aufweisen.

7. Säge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der das Trennblatt (55) bildende, längliche Bandstreifen an zwei senkrecht zu seiner Längsrichtung verlaufenden Biegesteilen umgebogen ist, wobei der eine umgebogene Endteil (51) zur Befestigung an der oszillierenden Welle (11) dient und der andere umgebogene Endteil (50) die Reihe der Zähne (31) trägt.