DE3808409A1 - Knochenmuehle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mühle zum Zermahlen von Knochen­ material gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei den bekannten derartigen Mühlen hat der im Vorratschacht verfahrbare Schieber einen als Griff ausgebildeten Endab­ schnitt, an welchem eine Bedienungsperson angreifen kann, um das vor dem Schieber liegende Knochenmaterial gegen die zerspanende Umfangsfläche der Zerkleinerungstrommel zu drücken. Man erhält aber so nur einen unregelmäßigen Vorschub, auch kann die zum Zustellen des Schiebers not­ wendige Kraft mit feuchten oder glitschigen Handschuhen schlecht erbracht werden. Gemahlenes Knochenmaterial, welches in der zementfreien Endoprothetik verwendet werden soll, soll aber möglichst gleichbleibende Span- oder Korn­ größe haben, damit die einzelnen Partikel dann optimal zu einem gemeinsamen Gewebe zusammenwachsen. Sind die Partikel zu klein, müssen zu viele Brücken gebildet werden, um ein vorgegebenes Volumen zu einem festen Knochen zusammenwachsen zu lassen. Dies verzögert die Heilung nach der Implantation. Sind die Partikel zu groß, so füllen sie den zwischen Veran­ kerungselementen der Prothese verbleibenden Raum und die durch Ausräumen von Knochenmaterial im mit der Prothese zu versehenden Knochen erzeugte Ausnehmung nur unvollständig, was ebenfalls im Hinblick auf ein rasches Einwachsen der Prothese nachteilig ist.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Mühle zum Zermahlen von Knochenmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß sie Knochen­ späne oder Knochenpartikel gleichbleibender Größe erzeugt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Mühle gemäß Anspruch 1.

Bei der erfindungsgemäßen Mühle erfolgt das Zustellen des Schiebers gegen die Umfangswand der Zerkleinerungs­ trommel durch einen Antriebsmotor und damit unabhängig von den Kraftübertragungsverhältnissen zwischen der Hand eines Benutzers und einem Griff des Schiebers. Dadurch, daß der Schieber vollständig in ein Schiebergehäuse ein­ fahrbar ist, welches zugleich den Antrieb trägt, und dadurch, daß dieses Schiebergehäuse lösbar mit dem Vorratsschacht für das zu zerspanende Knochenmaterial verbunden ist, läßt sich der Vorratsschacht genauso einfach mit Knochen­ material beschicken wie bei einer bekannten Mühle mit von Hand vorgeschobenem Schieber.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen angegeben.

Ein Antrieb, wie er im Anspruch 2 angegeben ist, baut kompakt, arbeitet erschütterungsfrei und läßt sich in der Vorschubgeschwindigkeit des Schiebers gut und zuver­ lässig einstellen.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 wird erreicht, daß das zu zerkleinernde Knochenmaterial unter konstanter Kraft an der Zerkleinerungstrommel ansteht.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist im Hinblick auf ein einfaches Abnehmen und Aufsetzen des Schiebergehäuses auf den Vorratsschacht und im Hinblick auf eine exakte Ausfluchtung von Schiebergehäuse und Vor­ ratsschacht von Vorteil.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 dient dem zwangsweise sauberen Ausfluchten der Schieber­ bahnen von Schiebergehäuse und Vorratsschacht.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 ist im Hinblick auf besonders niedere Bauhöhe der Mühle bei guter Führung des Schiebers über lange Führungsflächen von Vorteil.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Spongiosa­ mühle;

Fig. 2 einen zu Fig. 1 senkrechten Längsschnitt durch das Gehäuse dieser Spongiosamühle; und

Fig. 3 einen zu Fig. 1 ähnlichen Schnitt durch eine abgewandelte Spongiosamühle.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Spongiosamühle hat eine Grundplatte 10, die auf einem Tisch durch nicht näher gezeigte Klammern oder dergleichen festgespannt werden kann. An der Grundplatte 10 ist eine im wesentlichen verti­ kal verlaufende Rahmenplatte 12 vorgesehen, deren oberer Abschnitt 14 geringfügig aus der Vertikalen herausgekippt ist.

Der obere Plattenabschnitt 14 hat eine Durchgangsöffnung 16, in welcher ein verminderten Durchmesser aufweisender Endabschnitt 18 eines Trommelgehäuses 20 Aufnahme findet.

Das Trommelgehäuse 20 begrenzt eine in der Zeichnung nach links offene zylindrische Trommelkammer 22, in welcher eine insgesamt mit 24 bezeichnete Zerkleinerungstrommel Aufnahme findet. Die Zerkleinerungstrommel 24 hat eine angeformte Stummelwelle 26, die in einer Gleitlagerhülse 28 läuft, die ihrerseits eine Bohrung 30 des Endabschnittes 18 des Trommelgehäuses 20 durchsetzt und z. B. durch Schrau­ ben 32 in Drehrichtung festgelegt ist.

Die in Fig. 1 links gelegene Stirnfläche der Gleitlager­ hülse 28 bildet zusammen mit der rechts gelegenen Stirn­ fläche eines an die Gleitlagerhülse 28 angeformten Flansches 34 und einem auf einem verminderten Durchmesser aufweisenden Abschnitt 36 der Stummelwelle 26 aufgeschraubten Gewinde­ ring 38 der Axiallager für die Zerkleinerungstrommel 24.

Das freie Ende der Zerkleinerungstrommel 24 ist durch einen Gleitring 40 gelagert, der beim freien Ende der Trommelkammer 22 in das Trommelgehäuse 20 eingesetzt ist.

Der Antrieb der Zerkleinerungstrommel 24 erfolgt über einen an den mit Gewinde versehenen Stummelwellenabschnitt 36 angeformten Antriebszapfen 42, der mit Mitnahmeflächen 44 und einer Kupplungsnut 46 versehen ist. An den Mitnahme­ flächen 44 greifen komplementäre drehmomentübertragende Flächen der Abtriebswelle einer in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Antriebseinheit an, welche ein Standard­ antrieb für orthopädische Operationen ist und z. B. auch Fräser und Sägen antreibt. Die Kupplungsnut 46 arbeitet mit einer Kugelrasteinrichtung dieser Antriebseinheit zusammen, um diese Einheit mit der in Fig. 1 gezeigten Mühle zu verblocken.

In dem in Fig. 1 obenliegenden Abschnitt des Trommelgehäuses 20 ist ein rechteckigen Querschnitt aufweisender Vorrats­ schacht 48 fest eingesetzt. In diesen wird das zu zerklei­ nernde Spongiosamaterial eingefüllt. Hierzu kann ein über dem Vorratsschacht 48 liegendes Schiebergehäuse 50 abgenommen werden, um das obere Ende des Vorratsschachtes 48 vollstän­ dig freizugeben. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, haben der Vorratsschacht 48 und das Schiebergehäuse 50 an der Stoß­ stelle jeweils eine Führungsrippe 52 bzw. 54, die kammartig ineinandergreifen und zusammen eine Flachbettführung bilden.

Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Knochenmühle erfolgt das Freigeben des Vorratsschachtes durch Herunterschieben des Schiebergehäuses 50 vom Vorratsschacht 48 in Fig. 1 nach rechts bzw. in Fig. 2 senkrecht nach oben. Um die entgegengesetzt gerichtete Aufschiebbewegung definiert so zu begrenzen, daß die Innenflächen von Schiebergehäuse 50 und Vorratsschacht 48 bündig fluchten, hat die in Fig. 1 rechts gelegene Endwand des Schiebergehäuses 50 eine Verlängerung 56, die zusammen mit in Fig. 1 rechts liegen­ den Enden der Seitenwände des Vorratsschachtes einen An­ schlag bilden.

Bei aufgeschobenem Schiebergehäuse 50 bilden dessen Innen­ fläche zusammen mit den Innenflächen des Vorratsschachtes eine durchgehende Schieberführung, in welcher ein Schieber 58 verstellbar ist. Letzterer hat eine zylindrische Stirn­ fläche 60, so daß er bis in unmittelbare Nachbarschaft der Zerkleinerungstrommel 24 geschoben werden kann, die in ihrer Umfangswand Durchbrechungen mit raspelähnlich herausgebogenen scharfen Öffnungsrändern aufweist.

Das in der Zeichnung obenliegende Ende des Schiebers 58 ist mit der Kolbenstange 62 eines druckmittelbetätigten Arbeitszylinders 64 verbunden. Es kann sich hierbei ins­ besondere um einen druckluftbetätigten Arbeitszylinder handeln, der über einen Druckregler 66 mit der Druckluft­ installation des Operationssaales verbindbar ist.

Der Arbeitszylinder 64 drückt somit bei eingeschalteter Druckluftversorgung den Schieber 58 mit konstanter Kraft im Vorratsschacht 48 in Richtung auf die Umfangsfläche der Zerkleinerungstrommel 24. Hierdurch wird auch das zwischen der Stirnfläche 60 und der Umfangsfläche der Zerkleinerungstrommel 24 liegende Knochenmaterial unter konstanter Kraft gegen die Umfangsfläche der Zerkleinerungs­ trommel 24 zugestellt, und man erhält in deren Innerem Knochenspäne konstanter Abmessungen. Diese Späne fallen aufgrund der Neigung der Zerkleinerungstrommel 24 aus deren freiem Ende heraus in ein hierunter aufgestelltes Gefäß und können dort zum Wiedereinbringen in Zwischen­ räume einer Prothese und Ausnehmungen eines Knochens ent­ nommen werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind Teile der Mühle, die obenstehend schon besprochen wurden, wieder mit den­ selben Bezugszeichen versehen. Diese Teile brauchen nach­ stehend nicht noch einmal im einzelnen beschrieben zu werden.

Im Schieber 58 ist eine axiale Ausnehmung 68 vorgesehen, in welcher ein kleine radiale Abmessungen aufweisender Arbeitszylinder 64 untergebracht ist. Bei diesem Ausführungs­ beispiel greift das Gehäuse des Arbeitszylinders 64 am Schieber 58 an, während seine Kolbenstange 62 durch den Deckel 70 hindurchgeführt ist und an dessen Oberseite durch einen Stift 72 festgelegt ist, der angeformte Augen des Deckels 74 durchsetzt. Zuführungsleitungen für den Arbeitszylinder 64 sind entweder durch den Deckel hindurch­ geführt oder in die Kolbenstange 62 integriert.

Claims (6)

1. Mühle zum Zermahlen von Knochenmaterial, insbesondere Spongiosa, mit einem Gehäuse, in welchem eine Trommel­ kammer ausgebildet ist, mit einer in der Trommelkammer drehbar angeordneten Zerkleinerungstrommel, deren Umfangs­ wand mit Schneiden versehene Durchbrechungen aufweist, mit einem radial in die Trommelkammer ausmündenden Vorrats­ schacht für das zu zerkleinernde Knochenmaterial und mit einem im Vorratsschacht verfahrbaren Schieber, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Vorratsschacht (48) lösbar (52, 54) ein Schiebergehäuse (50) aufgesetzt ist, in welches der Schieber (58) einfahrbar ist, und daß das Schieberge­ häuse (50) seinerseits einen Antriebsmotor (64) abstützt, der zum Verlagern des Schiebers (58) zwischen einer in das Schiebergehäuse (50) eingefahrenen hinteren Endstellung und einer der Umfangswand der Zerkleinerungstrommel (24) benachbarten vorderen Endstellung dient.

2. Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (64) ein druckmittelbetätigter Arbeits­ zylinder ist, bei dem das eine der gegeneinander bewegbaren Teile mit dem Schiebergehäuse (50) und das andere der gegeneinander bewegbaren Teile mit dem Schieber (58) ver­ bunden ist.

3. Mühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der druckmittelbetätigte Arbeitszylinder (64) über einen Druckregler (66) mit Druckmittel beaufschlagt wird.

4. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schiebergehäuse (50) über eine Feder/ Nutführung (52, 54), insbesondere eine Flachbettführung, in zur Achse des Vorratsschachtes (48) senkrechter Richtung auf den letzteren aufschiebbar ist.

5. Mühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebergehäuse (50) einen Anschlag (56) aufweist, der die Aufschiebbewegung begrenzt.

6. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schieber (58) eine den Arbeitszylinder (64) zumindest teilweise aufnehmende Ausnehmung (68) auf­ weist.