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Vorrichtung zur Herstellung dehnbarer Netze aus dünnen Flä-
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chengebilden, insbesondere der für Hauttransplantationen benötigten
halbdicken Haut Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung dehnbarer
Netze aus dünnen Flächengebilden, insbesondere der für Hauttransplantationen benötigten
halbdicken Haut. Die Vorrichtung verfügt über eine auswechselbare Schneidwalze,
auf der in Schraubenlinienform die mit einer periodisch unterbrochenen Schneide
versehene Klinge angeordnet ist. Das mit einer gegebenen Schneidwalze erreichbare
Dehnungsverhältnis hängt von dem Gewindeanstieg der Klinge sowie der Länge der Schneiden
und der Schneidenunterbrechungen ab.
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Aus Literatur und Praxis sind mehrere Vorrichtungen bekannt, mit denen
aus homogenen dünnen Flächengebilden Netze fefer
tigt werden können.
Das bekannteste ihrer Anwendungsgebiete ist die Herstellung von Hautpräparaten,
die bei Verbrennungen und mechanischen Verletzungen auf die hautlosen Stellen transplantiert
werden. Bekannt ist eine Vorrichtung (James C. Tanner, Jao¢s Vandeput, James F.
Olley: ~The Mesh Ski Graft", Plastic and Sconstructive Surgery, 34, 3, 1964; Williams
and Wilkins Co.), die zwei Walzen von etwa 10 cm Durchmesser enthält. Die eine ist
geriffelt, auf der anderen sind etwa 0,7 cm lange, zueinander parallele Schneiden
mit 0,1-0,2 cm voneinander entfernten, stufenförmig gegeneinander verschobenen Schneidenunterbrechungen
angeordnet.
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Die Schneiden sind etwa 0,1 cm voneinander entfernt. Diese Vorrichtung
ist unter der Bezeichnung Tanner-Vandeput mash dermatome" bekannt geworden.
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Die zum Transplantieren bestimmte lebende halbdicke Haut wird zwischen
den Walzen der Vorrichtung durchgelassen, wobei ganze Reihen von stufenweise gegeneinander
versetzten kleinen Schnitten entstehen und die Haut zu einem Netz aus 0,1 cm breiten
Hautstreifen wird. Dadurch wird die Haut mehr als dreimal so dehnbar, d.h. eine
mehr als dreimal so große Fläche kann mit der Haut bedeckt werden. Durch Verlängerung
der Schnitte ist ein größeres Dehnungsverhältnis erreichbar.
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ueber die genannte Vorrichtung wird ferner im Journal of Occupational
Medicine (James C. Tanner, Jacques J. Vandeput, W.H. Bradley: ash Skin Grafting",
Journal of Occupational Medicine 7, 5. Mai 1965) und The American Journal of Surgery
(111, 4, 1966; Tanner, Vandeput, Bradley: "Two Years with Mash Skin Grafting") berichtet.
In dem letzteren Artikel wird die Anwendung des Apparates genau beschrieben. Das
Hautstück wird auf eine glatte, dickere Platte gelegt und mit einer dünnen Kunststoffschicht
bedeckt. Die Platte schützt die Klingen vor zu schnellem Verschleiß, während
die
Kunststoffschicht verhindert, daß die Haut an den Klingen anhaftet. Eine ähnliche
Vorrichtung ist in dem sowjetischen Urheberschein Nr. 307 792 beschrieben.
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In dem Artikel von B.M.Taran "Prisposoblenje dla perforacii koshi"
(Travmatologia i Protesirowanje 1978, Januar) wurde neben einer perspektivischen
Zeichnung der Schneidwalze auch deren bemaßte technische Zeichnung veröffentlicht.
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Da das Ausmaß der Dehnbarkeit von der Länge der auf der zur Transplantation
bestimmten halbdicken Haut erzeugten, gegeneinander stufenförmig verschobenen Schnitte
abhängt, gehört zu jedem Dehnungsverhältnis eine Walze bestimmter Maße (Schneidenlänge,
Entfernung der Klingen voneinander usw.).
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Soll das Verhältnis verändert werden oder müssen die Walzen sterilisiert
werden, so muß der ganze, nicht zerlegbar ausgeführte Apparat auseinandergenommen
werden. Um das Arbeiten mit einem ganzen Satz Schneidwalzen überflüssig zu machen,
wurde das Gerät weiterentwickelt. Die parallelen Klingen der Schneidwalzen erhielten
eine durchgehende Schneide, und eine speziell ausgebildete Kunststoffunterlage wurde
angefertigt, die mit ihrer Längsachse einen Winkel einschließende parallele Rillen
aufweist. Vom Winkel der Rillen hängt das Dehnbarkeitsverhältnis ab, da - bei vorgegebenen
Maßen der Rillen und der dazwischenliegenden Grate - von deren Winkel diejenige
Länge abhängt, auf der die Schneide den Grat (die Kante) berüht und die Haut einschneidet.
Auf diese Weise können die Länge der Schnitte und die zwischen ihnen liegenden Entfernung
verändert werden.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der Literatur bekannt (James C.
Tanner, Patrick C. Shea, William H. Bradley und Jacques J. Vandeput: "Large-mesh
Skin grafts". Plastic and Reconstructive Surgery 44, 5, 1969). Mit dem Gerät kann
ein Dehnbarkeitsverhältnis von 12:1 erreicht werden,
jedoch ist
für jedes Dehnbarkeitsverhältnis eine anders gerippte Kunststoffunterlage erforderlich.
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Von Bruce G. Nacmillian ("The Use of Mesh Grafting in Treating Burns",
Soraical Clinics or North America 50, 6. Dezember 1970) wird eine Vorrichtung vorgeschlagen,
die ebenfalls durchgehende Schneiden an parallelen Klingen sowie eine gerillte Unterlage
aufweist. Die Länge der Schnitte kann über den Winkel beeinflußt werden, indem man
die Unterlage unter die Schneidwalze führt.
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In der sowjetischen Patentschrift Nr. 449 465 ist eine Vorrichtung
beschrieben, die ebenfalls zwei Walzen enthält. An der Schneidwalze sind die Klingen
mit durchgehenden Schneiden angebracht, während die Gegenwalze (als Unterlage) mit
einen Winkel einschließenden Rillen und zwischen diesen und höher liegenden Graten
(Rippen) ausgerüstet ist. Im wesentlichen wurde die schräg gerippte Kunststoffunterlage
als Walze ausgebildet.
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Die Nachteile der beschriebenen Vorrichtungen bestehen vor allem in
den Schwierigkeiten bei der Herstellung und Wartung der Schneidwalzen, jedoch ist
auch die Benutzung der Geräte nicht unproblematisch. Die Klingen der Schneidwalzen
sind nebeneinander parallel angeordnet, und es ist bekannt, daß die Genauigkeit
der besten Schleifmaschinen nicht dazu ausreicht, daß sich jede Schneide genau auf
dem einhüllenden Zylindermantel befindet. Die tatsächliche Oberfläche ist mehr oder
weniger wellig. Beim Nachschleifen verstärkt sich dieser Fehler noch. Außerdem sind
Herstellung und Nachschieifen der Walzen sehr arbeitsaufwendig.
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Ein weiterer Nachteil der Vorrichtungen ist in ihrer Konstruktion
begründet. Aus den Zeichnungen, Beschreibungen, Fotos geht eindeutig hervor, daß
es sich um fest zusammengebaute
Vorrichtungen handelt und das Auswechseln
der Walzen daher die völlige Demontage der Vorrichtung erfordert.
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Bei den mit gerillten Kunststoffunterlagen arbeitenden Geräten ist
der Verschleiß an Unterlagen beträchtlich, da die Unterlagen im allgemeinen nur
einmal verwendet werden.
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Dazu, die Unterlage mehrmals zu verwenden, ist außerordentliche Übung
erforderlich, da die Schneide auf der Unterlage nicht noch einmal denselben Weg
zurücklegen darf: die einmal durchschnittene Kante (Rippe) ist nicht mehr vollwertig,
stützt die dünne Hautschicht nicht mehr genügend. Das Benutzen der Vorrichtung mit
immer neuen Unterlagen ist jedoch kostenaufwendig.
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Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, deren an der
Schneidwalze angeordnete Klinge einfach, mit großer Genauigkeit, aber mit geringem
Arbeits- und Zeitaufwand hergestellt werden kann, wobei die einhüllende Fläche der
Schneiden ein idealer Zylindermantel ist, Wartung und Nachschleifen leicht ausgeführt
werden können und sowohl die Schneidwalze wie auch die Stützwalze ohne Demontage
des Rahmens einfach und schnell auswechselbar sind.
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Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Vorrichtung zur Herstellung
dehnbarer Netze aus dünnen Flächengebilden, insbesondere der für Hauttransplantationen
benötigten halbdikken Haut. Die Vorrichtung hat eine Rahmenkonstruktion und eine
Stützwalze. Für die Vorrichtung ist kennzeichnend, daß auf ihrer auswechselbaren
Schneidwalze eine Klinge in Schraubenlinienform vorgesehen ist, deren Schneide periodische
Unterbrechungen aufweist.
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Die Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnungen anhand einer als Beispiel
gewählten Ausführungsform näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in VoSEEnsicht, die Einbaustellen sind
im Schnitt gezeigt; Fig. 2 stellt den Schnitt A-A von Fig. 1 dar, und Fig. 3 ist
der Schnitt B-B der die Klinge enthaltenden Walze.
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In der Rahmenkonstruktion 1 sind die Stützwalze 10, ferner die Schneidwalze
2 angeordnet; die letztere enthält die schraubenlinienförmig ausgebildete, periodische
Unterbrechungen 5 aufweisende Klinge 3. An der Klinge 3 sind die Schneiden 4 der
Länge a und die Unterbrechungen 5 der Länge b ausgebildet. Die schraubenlinienförmige
Klinge 3 hat den Gewindeanstieg th. Das dünne Flächengebilde wird unter die Schneidwalze
2 geführt und von den Schneiden 4 geschnitten. Die Unterbrechungen 5 sind so tief,
daß die Klinge 3 das Material nicht berührt und dieses an der Stelle einer Unterbrechung
5 unverletzt bleibt. Die Schneiden 4 werden zweckmäßig stufenweise versetzt angeordnet.
Durch die Schnitte entsteht ein "Streifenmuster", dessen Breite mit dem Gewindeanstieg
th übereinstimmt. Das auf diese Weise eingeschnittene Material kann zu einem Netz
gedehnt werden. Das sog. Dehnungsverhältnis, d.h. das Flächenverhältnis zwischen
ursprünglicher Fläche und gedehnter Netzfläche, hängt von den Maßen a und b sowie
dem Gewindeanstieg th gemäß dem folgenden Zusammenhang ab:
worin a die Länge der Schneide, b die Länge der Schneidenunterbrechung und th der
Gewindeanstieg ist.
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Zu jedem Dehnungsverhältnis gehört eine Schneidwalze. Für unterschiedliche
Dehnungsverhältnisse muß daher ein ganzer Satz Schneidwalzen angefertigt werden.
Das Auswechseln der Schneidwalze dem jeweils gewünschten Dehnungsverhältnis entsprechend,
ferner Reinigung und Wartung machen erforderlich, daß die Schneidwalze 2 innerhalb
kurzer Zeit in die Rahmenkonstruktion 1 - ohne deren Demontage - eingebaut bzw.
aus ihr ausgebaut werden kann. Um die schnelle Auswechselbarkeit zu gewährleisten,
sind die beiden Enden mit Einspannbuchsen 7 versehen, die seitlich abgeschliffen
sind und am Ende einen Schwalbenschwanz aufweisen. Beide Rahmenseiten der Rahmenkonstruktion
1 erhalten Führungsflächen 6. Die gleichen Führungsflächen werden auch an den Einspannbuchsen
7 ausgebildet. Zur genauen Befestigung und Zentrierung werden in der Rahmenkonstruktion
1 schwalbenschwanzförmige Nutenbögen 9 ausgebildet.
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Nach dem Einschieben der Schneidwalze 2 werden die Einspannbuchsen
7 gedreht und mit Hilfe der schwalbenschwanzförmigen Nuten zentriert befestigt.
Die Stützwalze 10 ist zweckmäßig ebenfalls schnell auswechselbar in der Rahmenkonstruktion
1 befestigt. An dem einen Ende der Stützwalze 10 ist daher eine Buchse 11 vorgesehen,
deren oberer Teil ebenfalls als Schwalbenschwanz ausgeführt ist. Durch Drehen der
Einspannbuchse 7 kann die Stützwalze auf diese Weise ebenfalls befestigt werden.
Das andere Ende der Stützwalze 10 ist auf die übliche Weise in der Rahmenkonstruktion
gelagert. Das Herausnehmen der Walzen ist einfach. Nach Drehen der Einspannbuchsen
7 kann die Schneidwalze 2 zusammen mit den Einspannbuchsen 7 in Richtung der Führungen
8 aus dem Rahmen genommen werden, während die Stützwalze 10 mit der Buchse 11 zusammen
in Achsrichtung herausgezogen werden kann.
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Die Vorrichtung kann als transportables Gerät oder als (z.B.
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angeschraubte) ortsfeste Vorrichtung ausgeführt sein. Bei transportablen
Geräten muß für eine geeignete große Unterplatte gesorgt werden. Die Walzen werden
zweckmäßig mit einem
Kurbelarm 12 in Drehung versetzt. Das zu schneidende
Material wird zweckmäßig auf eine glatte dünne Kunststoffunterlage aufgelegt, damit
die Schneiden das Material zwar völlig durchschneiden, die Stützwalze jedoch nicht
berühren.
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In erster Linie ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vorbereiten
der zum Transplantieren erforderlichen Hautpräparate geeignet, kann jedoch auch
für andere homogene dünne Flächengebilde, z.B. Leder, Kunstoff, Papier, verwendet
wer den, um aus diesen dehnbaren dünne Netze herzustellen.