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B e s c h r e i b u n g :
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Fräswerkzeug zur Herstellung euner Knochenöffnung zum Einsetzen einer
künstlichen Gelenkpfanne für ein am Oberschenkelbein vorzusehendes künstliches Hüftgelenk
Die Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug zur Herstellung einer Knochenöffnung zum
Einsetzen einer künstlichen Gelenkpfanne für ein am Oberschenkelbein vorzusehendes
künstliches Hüftgelenk. mit den Merkmalen des Oberbecrriffes von Anspruch 1.
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Ein solches Fräswerkzeug ist bereits bekannt und Gegenstand der DE-PS
2t 43 450.
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Die stirnseitigen Schneidezähne des Fräsers dieses Fräswerkzeuges
weisen eine gerade, sich in radialer Richtung von außen nach innen erstreckende
Schneide auf, wobei die Zahntiefe von innen nach außen stetig zunimmt.
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Der an seinem Außenumfang geschlossen ausgebildete Werkzeugkörper
ist außerdem von einem,zu dessen zentralen Ausnehmung achsparallelen Kanal durchdrungen.
Dieser Kanal fällt offensichtlich die Aufgabe zu, die bei der Herstellung der Knochenöffnung
anfallenden Knochenrückstände aus dieser nach außen abzutransportieren.
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Durch Versuche konnte jedoch festgestellt werden, daß sich dieser
Abtransport bei einer Ausstattung des Fräsers mit Schneidezahnenaren Schneiden in
gerader radialer Richtung verlaufen, höchst unbefriedigend vollzieht. Der Grund
hierfür ist darin zu sehen, daß sich die Knochenrückstände zwischen den
Schneidezähnen
zwar ansammeln, jedoch nicht auf der. gesamten Fräsbereich zum Eintritt in den den
werkzeugkörDer durchdringenden Kanal veranlaßt werden.
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Auch die Anordnung einer Vielzahl solcher Kanäle im Werkzeugkörper
würde nicht befriedigen, weil der gerade Schneidenverlauf verhindert, daß sich die
Knochenrückstände zwischen den Schneidezähnen im Bereich der anle konzentrieren
und zwangsläufig in diese hineingeleitet werden.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein rrnswerkzeug
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 so zu verbessern, daß der Abtransport der anfallenden
Knochenrückstände aus der Knochenöffnung begünstigt wird und sich ungehindert vollziehen
kann.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch
1 gelöst.
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Der erfindungsgemäß gekrümmte Verlauf der Schneidezihne bewirkt, daß
die sich in den Zwischenräumen zwischen den Schneidezähnen ansammelnden Knochenrückstände
während der Ptation des Fräsers von beiden Endbereichen der Zwischenräume aus in
Richtung des inneren Raumbereiches zusammengeschoben und dadurch in einer Zone konzentriert
werden, in der sie in einen der Kanäle zum Abführen aus der Knochenöffnung zwangsläufig
hineingedrängt werden. Dadurch ist in jeder PHase des Fräsvorganges ein ungehinderter
Abtransport der sich in der Fräszone ansammelnden Knochenrückstände gewährleistet
und eine einwandfreie Oberflächengüte des Bodens der Knochenöffnung sichergestellt.
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Durch die Anordnung der Kanäle zwischen einander benachbarten Schneidezähnen
wird hierbei jeglicher Stau von anfallenden Knochenpartikeln vermieden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindunssgemäßen
Fräswerkzeuges
dargestellt.
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(Hieran schließt sich der Text der ursprünglichen Seiten 10 bis 13
in unveränderter Fassung an).
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In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. In der Zeichnung zeigen: Fig.l die Vorrichtung im Längsschnitt dargestellt,
Fig.2 die Untersicht des Senkers der Vorrichtung, Fig.3 das freie Ednstück des Abstütz-
und Zentrierdornes in größerem Maßstab als in Fig.l, Fig.4 die Stirnansicht des
freien Endstückes des Abstütz- und Zentrierdornes, Fig.5 eine teilweise aufgebrochene
Seitenansicht eines Senkers zum Planfräsen des Randes einer hergestellten Knochenöffnung,
Fig.6 dieUntarsicht des Senkers gemäß Fig.5.
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Die in Fig.l gezeigte Vorrichtung weist eine als Ganzes mit lo bezeichnete
Trägerwelle auf, die als Hohlwelle ausgebildet ist. An ihrem gemäß Fig.l unteren
Stirnende weist die Trägerwelle ein Innengewinde auf, und eine untere Stirnringfläche
12 dient als Anlageflache eines am Wellenvorderende anzuordnenden Fräsers 14. Letzterer
ist in Form eines zylindrischen Senkers ausgebildet, der mit einem Ansatzstück 16
in das Innengewinde eingeschraubt ist. Mit einer Ringschulter 18 liegt das Ansatzstück
16 an der Stirnringfläche 12 an, wodurch der Fräser drehfest, jedoch auswechselbar
an der Trägerwelle lo gehalten ist.
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Das Ansatzstück 16 bzw. der Fräser 14 ist von einer zentralen
Führungsbohrung
20 durchdrungen, in der ein zylindrischer Abstütz- und Zentrierdorn 22 verschiebbar
angeordnet ist, der aus der Stirnseite des Fräsers 14 herausragt.
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Der Abstütz- und Zentrierdorn kann an seinem freien Ende mit einer
Dornspitze zum Ansetzen der Vorrichtung an einem auszufräsenden Knochen ausgestattet
sein. Bevorzugt weist dieser jedoch eine Ausbildung gemäß den Fig. 3 und 4 auf.
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Das Vorderende des Abstütz- und Zentrierdornes 22 weist demgemäß einen
Innenkegel 24 auf, und die durch diesen gebildete Ringkante am Dornvorderende ist
kronenartig verzahnt. Die dadurch gebildeten Zähne sind mit 26 bezeichnet. Bei dieser
Ausbildung stellt der Innenkegel 24 sicher, daß auch bei rotierendem Abstütz- und
Zentrierdorn sich dieser nicht wesentlich in das Knocheninnere hineinbohren kann,
sondern daß in jedem Falle eine wirksame Abstützung der Vorrichtung am Knochen und
außerdem erreicht wird, daß während des Rotierens der Trägerwelle der Dorn stillsteht.
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An der Stirnfläche 28 des Ansatz stückes 16 liegt der Abstütz-und
Zentrierdorn 22 mit einem Umfangsbund 30 in seiner Bereitschaftsstellung unter Druck
an. Dieser Anlagedruck wird erzeugt durch eine in der hohlzylindrischen Ausnehmung
32 der Trägerwelle angeordnete Druckfeder 34, die mit ihrem einen Ende einen Haltezapfen
36 des Abstütz- und Zentrierdornes übergreift und mit ihrem anderen Ende einen Haltezapfen
38 umschließt, der seinerseits zentral vom ballig ausgebildeten Endstück eines Widerlagers
40 abgestütztist, das an einem auf das Hinterende der Trägerwelle lo aufgesetzten:Aufsatzstück
42 vorgesehen ist.
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Am Hinterende dieses Aufsatzstückes ist ein Kupplungsstück 44 angeordnet,
das die Hälfte einer Steckkupplung bildet und auf
das eine andere
Hälfte einer insbesondere mit einer motorischen Antriebsvorrichtung verbundenen
Steckkupplung zum Trägerwellenantrieb aufsteckbar ist. 46 bezeichnet eine am Umfange
der Trägerwelle lo drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagerte Griffhülse.
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Beim Gebrauch der Vorrichtung hält der Chirurg die Griffhülse 46 fest,
in welcher die Trägerwelle lo drehbar gelagert ist.
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Zunächst wiird dann zum Positionieren der Vorrichtung das freie Ende
des Abstütz- und Zentrierdornes am Knochen angesetzt, wobei das Gesichtsfeld des
Chirurgen allseits des Fräsers 14 frei bleibt. Durch axiales Verschieben der noch
stillstehenden Trägerwelle relativ zum Abstütz- und Zentrierdorn gegen die Wirkung
der Druckfeder 34 kann dann geprüft werden, ob die gewählte Ansetzstellung die optimal
geeignete ist.
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Danach kann die Antriebsvorrichtung eingeschaltet werden, so daß die
Trägerwelle lo und damit der Fräser 14 in Rotation versetzt werden. Der Chirurg
hatdann durch eine entsprechende Handstellung die Trägerwelle bzw. den Fräser in
eine gewünschte Winkellage zu bringen und durch axiales Verschieben der Trägerwelle
kann dann die Knochenöffnung schnell und präzise hergestellt werden, wobei sich
während des Ausfräsens der Fräser samt Trägerwelle relativ zum Abstütz- und Zentrierdorn
22 in axialer Richtung bewegen.
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Der motorische Antrieb der Trägerwelle und die Ausbildung des Fräsers
stellen hierbei sicher, daß die hergestellte Knochenöffnung sich durch eine glatte
Innenumfangsfl æhe auszeichnet, die keine Unebenheiten durch herausgerissene Knochensplitter
aufweist. Zu diesem Zweck weist der Fräser/eine geschlossene Umfangsfläche 48 und
demgemäß lediglich an seiner unteren
Stirnfläche radiale Schneidzähne
So auf, deren Schneidkante 52 von außen nach innen relativ kurz ist. Zwischen den
Schneidzähnen ist der Fräser von einer Vielzahl von achsparallelen Kanälen 54 durchdrungen,
die dazu dienen, daß die ausgefrästen Knochenrückstände selbsttätig nach oben aus
der Knochenöffnung heraustransportiert werden. Die Schneidzähne So sind hierbei
derart gekrümmt, daß die ausgefrästen Knochenrückstände zwischen den Schneidzähnen
sich während der Rotation des Fräsers zwangsläufig in Richtung der Kanäle 54 bewegen.
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Igach Fertigstellung der Knochenöffnung kann der Fräser 14 von der
Trägerwelle entfernt werden, um beispielsweise mit Hilfe eines weiteren, in den
Fig. 5 und 6 gezeigten und als Ganzes mit 56 bezeichneten Planfräsers den Rand der
Knochenöffnung zu planen und dadurch noch eine weitere Anlagefläche für eine in
die Knochenöffnung einzusetzende künstliche Gelenkpfanne zu schaffen.
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Dieser Planfraser weist einen am Umfang geschlossenen Bund 58 mit
an seiner Unterseite vorgesehenen, eine Schneidkante 60 aufweisenden Fräszähnen
62 auf, wobei koaxial zum Sclineidenkranz ein zylindrischer Führungszapfen 64 vorgesehen
ist, der eine Zentrierung des Planfräsers in der Knochenöffnung übernimmt.
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Auch bei diesem Fräser ist der Bund 58 durch achsparallele Kanäle
66 durchdrungen, die sich zwischen den Schneidzähnen 62 befinden und nach unten
in eine Umfangsnut 68 des Führungszapfens einmünden.