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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Schlagvorrichtungen und
insbesondere ein Schlagwerkzeug zur Ausführung unterschiedlicher chirurgischen
Funktionen bei verschiedenen unterschiedlichen chirurgischen Arbeitsgängen und
zur Ausführung
verschiedener unterschiedlicher industrieller Funktionen.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Bekanntlich
sind die Instrumente, die ein Chirurg bei Durchführung eines chirurgischen Verfahrens
benutzt, von äußerster
Wichtigkeit. Einfacher Gebrauch, Zuverlässigkeit und Arbeitsgenauigkeit sind
wichtige Merkmale dieser Instrumente.
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Bei
Durchführung
chirurgischer Verfahren, wie etwa orthopädischer Verfahren, benutzt
der Chirurg mehrere Instrumente, die während des Verfahrens jeweils
eine andere Funktion haben. Bei einem Verfahren, z. B. etwa einer
Hüftersatzoperation,
entfernt der Chirurg zuerst gewöhnlich
den Kopf des Oberschenkelknochens. Sobald der Kopf des Oberschenkelknochens
entfernt ist, kann der Chirurg ein Osteotom zum Aushöhlen des
Markkanals des Oberschenkelknochens benutzen, um in dem Knochen eine
Höhlung
zu bilden und den Oberschenkelknochen zur Aufnahme des Ersatzteils
des Oberschenkelknochens zu präparieren.
Sobald die Höhlung
in geeigneter Weise präpariert
ist, wird in den Hohlraum ein geeigneter medizinischer Kleber, etwa
ein flüssiger
Acrylzement eingebracht, und der Ersatzbestandteil des Oberschenkelknochens
wird zu seiner Befestigung an dem Oberschenkelknochen in der Höhlung angeordnet.
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Wenn
der Zweck der Hüftersatzoperation
darin besteht, einen fehlgeschlagenen Austausch zu ersetzen, kann
der Chirurg ferner zusammen mit dem Osteotom einen Hohlmeißel und
Flachmeißel
benutzen. Der Hohlmeißel
und andere Instrumente werden benutzt, um restlichen Kleber von
dem vorhergehenden Hüftersatz
zu entfernen zwecks Präparierung des
Hohlraums für
den neuen Oberschenkelbestandteil.
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Ferner
werden diese und andere Instrumente für eine Anzahl unterschiedlicher
Zwecke benutzt. Eine andere Benutzung von Flachmeißeln besteht
z. B. darin, Knochenspuren zu entfernen. Ein anderes Instrument,
das von orthopädischen
Chirurgen benutzt wird, ist ein chirurgischer Stifteinsetzer. Der Stifteinsetzer
dient dem Chirurgen zum Einsetzen chirurgischer Stifte, die die
Fixierung gebrochener Knochen erleichtern. Der Stifteinsetzer dient
auch zur zeitweiligen Verbindung von Führungen mit verschiedenen Knochen,
wie etwa zur Befestigung von Führungen
an dem Schienbein oder dem Oberschenkelknochen während eines Knieersatzverfahrens.
Auch wenn eine Hüftaustauschoperation
einen fehlgeschlagenen Austausch ersetzt, können Führungen bei der Befestigung
eines neuen Oberschenkelbestandteils an dem Oberschenkelknochen
benutzt werden.
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Allen
diesen Instrumenten ist gemeinsam, dass eine momentane Kraft auf
das Instrument ausgeübt
werden muss, damit das Instrument seine Funktion erfüllt. Die
Kraft veranlasst das Instrument, einen momentanen Schlag auf einen
gewünschten Gegenstand,
etwa einen Knochenteil oder einen Stift auszuführen, um die gewünschte Funktion
zu erfüllen,
wie etwa Knochen zu schneiden oder den Stift einzusetzen. Die bekannten
medizinischen Methoden erfordern es gewöhnlich, dass der Chirurg mit
einem geeigneten Gegenstand, etwa einem Hammer auf das Instrument
schlägt,
damit das Instrument augenblicklich einen Schlag auf den Gegenstand
ausführt.
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Verständlicherweise
ist es ziemlich schwierig, von Hand auf das Instrument mit einer
konsistenten optimalen Schlagkraft zu schlagen, was zur Folge haben
kann, dass durch das Instrument eine zu hohe oder eine ungenügende Schlagkraft
auf den Gegenstand ausgeübt
wird. Um zu verhindern, dass eine übermäßige Kraft auf den Gegenstand
ausgeübt wird,
schlägt
der Chirurg oft mehrfach mit einer Kraft auf das Instrument, die
etwas geringer als nötig
ist, was oft dazu führt,
dass das Verfahren länger
als nötig
dauert. Ein weiterer Nachteil der Benutzung eines Hammers zur Ausführung eines
Schlages besteht darin, dass der Chirurg den Hammer und das Instrument
betätigen
muss. Der Chirurg kann daher nicht einhändig mit dem Instrument arbeiten.
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Um
die Geschwindigkeit zu erhöhen,
mit der die gewünschte
Gerätschaft
aufeinander folgende Schläge
abgibt, kann mit dem Instrument eine pneumatische Energiequelle
gekuppelt werden. Ein Nachteil der Benutzung von pneumatischer Energie
ist jedoch, dass das Instrument schnell und wiederholt auf den Gegenstand
einschlägt,
so dass das Instrument etwas schwierig zu steuern ist.
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Es
wäre daher
von Vorteil, eine Einrichtung zu schaffen, die es einem Instrument
ermöglicht,
mit optimaler Kraft und in steuerbarer Weise einen Schlag auf den
Gegenstand auszuführen.
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Während der
Durchführung
aller oben diskutierten chirurgischen Verfahren oder jedes der verschiedenen
bekannten Verfahren ist es ferner oft nötig, chirurgische Hilfsmittel,
wie chirurgische Stifte zu befestigen und zu entfernen, die an Knochen
des Patienten vorübergehend
befestigt werden, um Führungen
an den Knochen anzubringen, um die Durchführung des Verfahrens zu erleichtern.
Manchmal ist es nach Durchführung
eines der oben diskutierten chirurgischen Verfahren oder der verschiedenen
bekannten Verfahren auch nötig,
chirurgische Hilfsmittel, etwa die chirurgischen Stifte zu entfernen,
die vorübergehend
an Knochen eines Patienten befestigt sind, um die Fixierung der
gebrochenen Knochen zu erleichtern.
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Bei
der Anbringung dieser chirurgischen Hilfsmittel ist es jedoch oft
gleichermaßen
schwierig, diese Hilfsmittel und andere Gerätschaften insbesondere in einer
kontrollierten und wirksamen Weise zu entfernen. Es wäre daher
von Vorteil, eine Einrichtung zur Erleichterung der Entfernung dieser
und anderer Gerätschaften
zu schaffen, die an den Knochen eines Patienten oder an anderen
Teilen des anatomischen Aufbaus des Patienten vorübergehend
befestigt sind.
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Stanzwerkzeuge
sind in dem Stand der Technik gut bekannt. Beispiele von Stanzwerkzeugen
des Standes der Technik sind in
US
1572046 ,
US 3177952 und
US 1837067 beschrieben.
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US 1572046 (auf dessen Beschreibung
der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht) beschreibt ein Eindrückwerkzeug
mit einem Körper
aus einem vorderen Werkzeughalteabschnitt und einem hinteren Handgriffabschnitt
mit einem glatten, bei Benutzung des Werk zeugs mit der Hand zu umgreifenden
hinteren Ende, einem in dem vorderen Abschnitt hin und her beweglichen
Werkzeugelement mit einem Amboßende
innerhalb des Körpers,
einem in dem hinteren Handgriffabschnitt hin und her bewegbaren
Kolbenelement, einer zwischen dem Kolbenelement und dem hinteren
Ende des Handgriffabschnitts befindlichen Kompressionsfeder, die
gespannt werden kann, wenn das hintere Ende des Handgriffabschnitts
in der Richtung des Werkzeugelements umfasst wird, während das
letztere dem Werkstück
anliegt, um einen Schlag von vorbestimmter Kraft auf das Werkzeugelement
auszuführen,
einem Auslöser
zur Freigabe des Kolbenelements zu einem Schlag auf das Werkzeugelement
bei einem bestimmten Kompressionsgrad der Feder und einem Hammerelement,
das von dem hinteren Ende des Kolbenelements zu dem Amboßende des
Werkzeugelements hin und von diesem weg einstellbar ist, wobei das
genannte Hammerelement einen gänzlich
in den Handgriffabschnitt eingeschraubten Bolzen aufweist, der in
Längsrichtung
in das Kolbenelement eingeschraubt ist und in seinem hinteren Ende
einen Schraubenzieherschlitz hat, der am hinteren Ende des Kolbenelements
für den
Eingriff und die Einstellung mittels eines Schraubendrehers freiliegt.
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US 3177952 beschreibt ein
Schlagwerkzeug mit einem länglichen
Rahmen, einer relativ zu dem Rahmen in Längsrichtung gleitbaren Stange,
einem entlang der Stange relativ zu Rahmen und Stange in Längsrichtung
gleitbaren Hammer, einer Federeinrichtung zur elastischen Anordnung
der Stange in der Längsrichtung
in einer Normalposition in Bezug auf den Rahmen, einer zweiten Federeinrichtung
zur elastischen Anordnung des Hammers in einer Normalposition in
Bezug auf den Rahmen, einer von dem Hammer getragenen, federbelasteten
Klinkeneinrichtung zur lösbaren
Verriegelung der Stange und des Hammers in den genannten Normallagen,
einem von der Stange getragenen Paar Anschlägen, die auf jeder Seite des
Hammers beabstandet angeordnet sind, und Einrichtungen auf dem Rahmen,
die die Klinkeneinrichtung freigeben, wenn der Hammer aus seiner
Normallage eine bestimmte Strecke in beide Richtungen verschoben
wird, wodurch bei Verschiebung der Stange in jede Längsrichtung
in Bezug auf den Rahmen der Hammer zuerst von der Stange mitgenommen
wird, bis die Klinke freigege ben wird, und dann unter dem Einfluß der zweiten
Federeinrichtung in seine Normallage zurückkehrt, wodurch auf die Stange
an einem der Anschläge
ein Hammerschlag abgegeben wird.
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US 1837067 beschreibt einen
automatischen chirurgischen Schlägel
mit einem Gehäuse,
einem durch Feder eingezogenen Kolben, der in einem Ende des Gehäuses gleitbar
ist und eine Spitze trägt, einem
in dem Gehäuse
leitbaren Hammer, in dessen einer Seite eine Rille ausgebildet ist,
einer Feder in dem Gehäuse,
die mit dem Hammer in Eingriff ist und bei Bewegung des Hammers
weg von dem Kolben komprimierbar ist, einer Blattfeder, die an einem Ende
in der Rille des Hammers befestigt ist, einer das Gehäuse umgebenden
Hülse,
die entlang des Gehäuses
gleitbar und mit Griffmitteln ausgestattet ist, wobei das Gehäuse einen
durch die Hülse
abgedeckten Schlitz hat, einem von der Hülse getragenen Anschlagelement,
das in den Schlitz und die Rille ragt und dabei die Blattfeder blockiert,
um die Hülse
und den Hammer zur gemeinsamen Entfernung von dem Kolben zu verriegeln,
und Einrichtungen in dem Gehäuse,
die in die Rille eintreten und mit der Blattfeder in Eingriff kommen
können,
um die letztere aus der Anlage an dem Anschlagelement zu entfernen.
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Stanzen
dienen zu einer Reihe verschiedener Anwendungen, etwa zur Bildung
flacher Vertiefungen in einem Metallwerkstück oder zum Brechen von Glas.
Beispielsweise kann ein Körner
zur Bildung einer flachen Vertiefung in einem Metallblechteil dienen,
um das Metallteil dafür
vorzubereiten, an vorbestimmten Stellen genaue Löcher zu bohren. Stanzen werden
ferner von Hilfspersonal benutzt, um Fahrzeugfenster aufzubrechen,
sowie für
andere geeignete Zwecke.
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Ein
Körnerwerkzeug
umfasst im typischen Fall einen hohlen Stahlkörper mit einer Stahlspitze, die
an einem Ende des Körpers
hervorragt. Die Spitze ist gewöhnlich
mit einem konischen Endteil zum Aufschlagen auf die gewünschte Oberfläche versehen.
In dem Körper
ist eine gespannte Feder enthalten, wobei ein Auslöser die
Feder mit der Spitze verbindet. Der Körper kann einen mit der Feder
verbundenen Handgriff haben, um schwache oder starke Schläge der Spitze
einzustellen.
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Bei
der Benutzung wird das konische Ende der Spitze gegen die Oberfläche gedrückt, auf
die der Körner
den Schlag ausführen
soll. Da die Spitze gegen die Oberfläche gedrückt wird, wird die Spitze in den
Körper
getrieben. Wenn die Spitze in den Körper gestoßen wird, veranlasst die Freigabeeinrichtung bei
Erreichen eines bestimmten Punktes in dem Körper die Feder, das Ende der
Spitze momentan in die Oberfläche
zu treiben für
einen augenblicklichen Schlag auf die Oberfläche, so dass die von der Spitze geschlagene
Oberfläche
mit einer Vertiefung versehen wird oder bricht.
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Ein
Nachteil der bekannten Stanzwerkzeuge ist der, dass sie für eine Anzahl
verschiedener industrieller Anwendungen nicht gut geeignet sind.
Ein weiterer Nachteil bekannter Stanzwerkzeuge ist der, dass sie
nicht mit Mitteln versehen sind, um sie mit verschiedenen Gerätschaften
zu koppeln.
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Es
besteht daher ein Bedarf an einem Schlagwerkzeug für verschiedene
chirurgische und gewerbliche Funktionen, das einem Gegenstand mit einer
optimalen Kraft und einer kontrollierbaren Weise einen Schlag versetzt.
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AUFGABEN DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Schlagwerkzeug zu schaffen. Eine andere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Schlagwerkzeugs für verschiedene
chirurgische Funktionen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist die Schaffung eines verbesserten Schlagwerkzeugs, das für die Ausführung einer
Anzahl verschiedener gewerblicher Aufgaben gut geeignet ist. Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
verbesserten Schlagwerkzeugs, das auf einen Gegenstand einen Schlag
mit einer optimalen Kraft und in einer kontrollierbaren Weise ausführt. Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Schlagwerkzeug zu schaffen, das mit verschiedenen Gegenständen kuppelbar
ist und zur momentanen Herausnahme der Gegenstände aus einer Oberfläche betätigt wird,
in die wenigstens ein Teil des Gegenstands eingebettet ist. Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
eines verbesserten Schlagwerkzeugs, das ihre einhändige Be tätigung erlaubt. Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
Schlagwerkzeugs, das eine Schnelltrennarmatur zum wechselweisen
schnellen Anschließen
und Abtrennen einer Anzahl verschiedener Gerätschaften an das Werkzeug enthält.
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SUMMARISCHER ABRISS DER ERFINDUNG
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Diese
und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
durch Schaffung eines verbesserten Schlagwerkzeugs zur Ausführung einer Anzahl
verschiedener chirurgischer und gewerblicher Funktionen erreicht.
Das verbesserte Schlagwerkzeug der vorliegenden Erfindung ist brauchbar
für die Ausführung einer
Anzahl unterschiedlicher Funktionen bei verschiedenen chirurgischen
Verfahren, wie z. B. Hüftersatzverfahren.
Mehrere verschiedene chirurgische Instrumente können bei chirurgischen Verfahren
wechselweise mit dem erfundenen Werkzeug verbunden werden, um solche
chirurgischen Funktionen auszuführen,
wie Befreiung und Entfernung von Zement, Einsetzen von Stiften,
genaues Ansetzen von Führungen
und Implantieren chirurgischer Klammern. Einige dieser chirurgischen
Instrumente sind ein Hüftpfanneneinsteller,
ein chirurgischer Stifteinsetzer, ein chirurgisches Klammergerät, ein Knochenflachmeißel, ein
Osteotom und ein Hohlmeißel.
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Das
verbesserte Schlagwerkzeug der vorliegenden Erfindung kann ferner
bei verschiedenen gewerblichen Anwendungen benutzt werden, wo eine Schlagkraft
erwünscht
ist, wie z. B. die mit dem Bauen verbundenen verschiedenen Schlagkräfte. Das Schlagwerkzeug
der vorliegenden Erfindung kann in mehreren unterschiedlichen Abmessungen
ausgebildet sein, die das Werkzeug zur Abgabe eines Schlages geeigneter
Stärke
auf verschiedene Befestigungsmittel, wie Nägel oder ähnliche Befestigungsmittel
geeignet machen, um das Befestigungsmittel unter anderem in eine
Oberfläche
aus Holz, Gipsplatten oder Trockenwand oder in Oberflächen aus
Metalllegierung zu treiben.
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Nach
der vorliegenden Erfindung wird somit ein Schlagwerkzeug geschaffen
mit einem Körper
mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende und einer sich zwischen
diesen erstreckenden Längsachse,
wobei der Körper
einen sich durch ihn hindurch erstre ckenden und zu der Längsachse
parallelen Kanal mit einem sich von dem ersten Ende zu einem Mittelpunkt
zwischen dem ersten und zweiten Ende erstreckenden Ende ersten Bereich
und einem sich von dem zweiten Ende zu dem in der Mitte befindlichen
Mittelpunkt erstreckenden zweiten Bereich und einen sich um den
dazwischen befindlichen Mittelpunkt erstreckenden Übergangsbereich
hat, Einstellmitteln zur Einstellung der durch ein mit dem Werkzeug
verbundenen Gerät
gelieferten Schlagkraft, Verbindungsmitteln zur Verbindung des Geräts mit dem
Körper,
wobei die Verbindungsmittel einen sich in den Kanal erstreckenden
Stab haben und Schnellfreigabemittel zur schnellen lösbaren Verbindung
und Trennung des Geräts
mit bzw. von dem Körper
aufweisen, Schlagauslösungsmitteln
zur Veranlassung des Geräts
zur Schlagabgabe mit einer durch die Einstellmittel eingestellten
Schlagkraft an ein gewünschtes
Objekt, wobei die Schlagauslösemittel
einen in dem Kanal gleitbar enthaltenen Kolben haben, der ein mit
den Einstellmitteln verbundenes erstes Ende, ein zur Aufnahme des
Stabes ausgebildetes zweites Ende und einen für den lösbaren Eingriff mit dem Ende
des Stabes eingerichteten Betätigungsmechanismus
hat, und Rückführmitteln,
die nach dem Schlag des Geräts
auf das Objekt den Eingriff des Betätigungsmechanismus mit dem
Stab veranlassen, wobei die Rückführmittel
den Stab nahe am zweiten Ende des Körpers halten, um den Stab aus dem
zweiten Ende des Körpers
zu ziehen, bis der Stab mit dem Betätigungsmechanismus in Eingriff
ist, und bei dem bei Druckanwendung durch das Werkzeug auf das Gerät der Stab
das Schlagauslösungsmittel
in den ersten Bereich des Kanals drückt, bis der Betätigungsmechanismus
mit dem Übergangsbereich
in Berührung
kommt und dabei der Betätigungsmechanismus
zur Freigabe des Stabes veranlasst wird, um dem Schlagauslösungsmittel
die Möglichkeit
zu geben, den Kolben entlang des Stabes vorzutreiben, bis der Kolben
auf dessen Schulter stößt, um gleichzeitig
den Kolben und den Stab sofort entlang des zweiten Bereichs des
Kanals vorzutreiben, bis das Gerät
mit einer durch Einstellmittel eingestellten Schlagkraft auf ein
gewünschtes
Objekt schlägt,
und bei dem nach dem Schlag des Geräts auf das Objekt das Einstellmittel
den Kolben zu dem ersten Ende des Körpers ziehen, wobei die Umkehrmittel
den Stab nahe an dem zweiten Ende des Körpers halten, um den Stab aus
dem Kolben zurückzuziehen,
bis das Ende des Stabes mit dem Betätigungsmechanismus in Eingriff
ist zwecks Verbindung des Schlagauslösungsmittels mit dem Gerät für nachfolgende
Schläge
durch das Gerät
auf das Objekt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab eine Schulter
hat, die sich nahe einem Ende des Stabes um seinen Umfang erstreckt
und der Teil des Stabes ist, auf den der Kolben aufschlägt, und
das Werkzeug Antidrehmittel umfasst, die eine Drehung des Geräts relativ
zu der Längsachse
des Körpers
sowie eine Drehung des Stabes um die Längsachse des Körpers verhindern,
wenn sich der Stab entlang des zweiten Bereichs des Kanals bewegt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das verbesserte Schlagwerkzeug
einen Handgriffteil oder -körper
mit einem Schlagkraft-Einstellmittel, das mit seinem ersten Ende
verbunden ist, und ein in einem zweiten Ende befestigtes Schnelltrennungsaggregat.
Das Schnelltrennungsaggregat umfasst vorzugsweise ein Spannfutter
mit einem Stab, der sich zu der Kupplung des Schnelltrennungsaggregats
mit dem Körper
in einen in dem Körper
befindlichen Kanal erstreckt, sowie ein Backenaggregat. Das Backenaggregat
hat eine Schnellentkupplungseinrichtung zur schnellen Anbringung
und Abnahme verschiedener erwünschter
chirurgischer und gewerblicher Instrumente an bzw. von dem Werkzeug.
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Der
Kanal erstreckt sich durch den Körper und
hat einen ersten Bereich, der sich von dem ersten Ende des Körpers zu
einem zwischen dem ersten und zweiten Ende des Körpers befindlichen Mittelpunkt
erstreckt, und einen zweiten Bereich, der sich von dem zweiten Ende
zu dem Mittelpunkt erstreckt. Der Kanal hat ferner einen Übergangsbereich,
der sich um seinen Mittelpunkt erstreckt.
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Es
ist ein einen Schlag hervorrufendes Aggregat vorgesehen, das ein
mit dem Schnelltrennungsaggregat gekuppeltes Instrument veranlasst, einen
Schlag auf den gewünschten
Gegenstand, etwa die oben diskutierten chirurgischen Hilfsmittel und
gewerblichen Befestigungsmittel mit einer durch die Einstelleinrichtung
eingestellten Schlagkraft und ohne die Benutzung äußerer Mittel, wie
etwa eines Hammers auszuführen.
Das den Schlag ausführende Aggregat
ist in dem Kanal enthalten und umfasst einen Kolben, der in dem
ersten Bereich des Kanals vorzugsweise gleitbar enthalten ist, eine
zwischen dem Kolben und der Einstelleinrichtung angeordnete und
mit Ihnen verbundenen Hauptfeder sowie einen Betätigungsmechanismus, der für den lösbaren Eingriff
mit dem Stab ausgebildet ist.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Betätigungsmechanismus
eine an einer Innenfläche
des Kolbens angebrachte Betätigungsfeder
und ein Auslöseelement,
das in einer Bohrung in seiner Wandung enthalten und mit der Betätigungsfeder
verbunden ist. Der Auslöser
hat eine durchgehende Öffnung,
die so dimensioniert ist, dass der Stab durch den Auslöser und
in den Kolben ragen kann. Die Betätigungsfeder spannt den Auslöser nach
außen
vor, so dass der Auslöser
von dem Kolben nach außen
vorsteht, um den Übergangsbereich des
Kanals zu berühren.
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Wahlweise
kann ein Auslöser
in dem Körper angeordnet
und zur Berührung
des Betätigungsmechanismus
mit dem Körper
verbunden sein. Der Auslöser
kann in Abhängigkeit
von solchen Faktoren, wie z. B. der beabsichtigten Anwendung des
erfindungsgemäßen Werkzeugs
auf dem Körper
zwischen dem zweiten Ende und dem Mittelpunkt angeordnet sein. Der
Auslöser
ermöglicht
dem Instrument, einen Schlag auszuführen, ohne dass der Benutzer
einen wesentlichen Druck auf den Gegenstand ausüben muss, um den Schlag auszulösen. Der
Auslöser
erlaubt somit die Benutzung des Werkzeugs bei Anwendungen, wo nur
eine geringe Schlagkraft erwünscht
ist, wie in der Zahnheilkunde.
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Es
ist ein Antidrehaggregat vorgesehen, um während der Verschiebung des
Stabes längs
des Kanals eine Drehung des Instruments relativ zu dem Körper zu
verhindern. Vorzugsweise hat das Antidrehaggregat ein einstellbares
Element, das in dem zweiten Bereich des Kanals angebracht ist. Das
einstellbare Element hat eine durchgehende Öffnung, die komplementär zu dem
Endabschnitt und einem Mittelabschnitt des Stabes ausgebildet ist,
damit der Stab ohne Rotation in dem Kanal durch diesen hindurchgehen
kann. Ferner kann am Umfang des Körpers, vorzugsweise in der
Nähe eines
zweiten Endes eine Vertiefung ausgebildet sein. Das Anti drehaggregat
und die Vertiefung wirken zusammen, damit ein Benutzer eine gewünschte Ausrichtung
verschiedener mit dem Schnelltrennungsaggregat gekuppelter Instrumente
bestimmen und beibehalten kann, wenn das Gerät nicht im Blick des Benutzers
ist.
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Es
sind Rückführmittel
vorgesehen, durch die der Stab mit dem Betätigungsmechanismus in Eingriff
gebracht werden kann, um das den Schlag hervorrufende Aggregat in
eine Ausgangslage zurückzuführen, um
so eine einhändige
Betätigung
des erfindungsgemäßen Werkzeugs
zu ermöglichen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Rückführmittel
eine Rückführfeder,
die zwischen dem einstellbaren Element und dem zweiten Ende des Körpers angeordnet
und mit dem Stab des Spannfutters des Schnelltrennaggregats verbunden
ist. Die Rückführfeder
spannt den Stab gegen das zweite Ende des Körpers vor und veranlasst die
Anlage des Stabendes an dem Auslöser
und somit die Kupplung des Stabes mit dem Kolben.
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Die
Schlag auslösende
Einrichtung ist bei Benutzung in der Ausgangslage, in der die Hauptfeder
auf den Kolben eine Kraft ausübt,
um den Betätigungsmechanismus
in dem zweiten Bereich des Kanals zu halten und um zu verhindern,
dass die den Schlag hervorrufende Einrichtung das Gerät veranlasst,
einen Schlag auszuführen.
Ein Anschlussteil eines ausgewählten
chirurgischen oder gewerblichen Instruments wird mit dem Schnelltrennungsaggregat gekuppelt.
Der Benutzer erfasst das Gerät
und kann den Daumen oder einen der anderen Finger so stellen, dass
nötigenfalls
die Ausrichtung des Geräts
beibehalten wird. Wenn der Benutzer mit dem Werkzeug Druck auf das
Instrument ausübt,
wird der Kolben zum ersten Ende des Körpers hin gedrückt, um
die Hauptfeder zusammenzudrücken.
Der Kolben wird zu dem ersten Ende gedrückt, bis ein Kopf des Auslösers den Übergangsbereich
des Kanals berührt.
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Wenn
der Kopf des Auslösers
den Übergangsbereich
berührt,
wird der Auslöser
zur Komprimierung der Betätigungsfeder
in die Bohrung gestoßen,
um einen Endabschnitt des Spannfutterstabes von dem Auslöser freizugeben
und das Einleitungsmittel zu veranlassen, einen Schlag auf den gewünschten
Gegenstand abzugeben.
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Das
Instrument wird zur Schlagabgabe dadurch veranlasst, dass der Stab
in den Kolben einfährt,
was die Hauptfeder veranlasst, den Kolben entlang des Stabes vorwärts zu treiben,
bis der Kolben auf dessen Schulter trifft. Sobald der Kolben auf
die Schulter trifft, werden Kolben und Stab sofort längs des
zweiten Bereichs des Kanals vorwärts
getrieben, bis das Gerät
auf den Gegenstand schlägt.
Beim Vortrieb des Stabes längs
des zweiten Bereichs verhindert das Antidrehaggregat, dass der Stab
in dem Kanal rotiert, wodurch eine einhändige Betätigung der Erfindung ermöglicht wird.
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Nachdem
das Instrument auf den Gegenstand geschlagen hat, wird der Kolben
durch das Einstellmittel zu dem ersten Ende des Körpers gezogen, wobei
das Rückführmittel
den Stab nahe an dem zweiten Ende hält, damit der Stab aus dem
Hohlraum zurückgezogen
wird. Der Stab wird aus dem Kolben gezogen, bis ein Teil des Endabschnitts
in die in dem Auslöser
befindliche Öffnung
gelangt. Die Betätigungsfeder
spannt den Auslöser
nach außen
vor, so dass die Unterkante des Auslösers gegen den Endabschnitt
in Anlage an den Stab gedrückt
wird, um die den Schlag auslösende
Einrichtung in die Ausgangslage zurückzuführen. Dies erlaubt dem erfindungsgemäßen Werkzeug,
das Gerät
zu veranlassen, aufeinander folgende Schläge auf den Gegenstand mit einer
gleichbleibenden und optimalen Schlagkraft auszuführen, die
durch die Eicheinrichtung kontrolliert wird.
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Die
Ausrichtung der Bestandteile des Schlagausführungsaggregats sowie die Ausrichtung des Übergangsbereichs
des Kanals können
in einer unter den Umfang der anschließenden Ansprüche fallenden
Weise umgedreht werden, so dass das erfindungsgemäße Werkzeug
benutzt werden kann, um auf das gewünschte Befestigungsmittel oder
chirurgische Hilfsmittel eine momentane Ausziehkraft auszuüben. Ein
mit dem Schnelltrennungsaggregat gekuppeltes Instrument kann mit
Einrichtungen zur sicheren Anbringung des Instruments an dem Gegenstand,
etwa den oben angegebenen chirurgischen Hilfsmitteln und gewerblichen
Befestigungsmitteln versehen sein. Der Benutzer zieht dann das Schlagwerkzeug
von dem Gegenstand weg, bis der Auslöser des den Schlag herbeiführenden
Aggregats den Übergangsbereich
berührt
und den Endab schnitt der Spannfutterstange freigibt, um die den
Schlag auslösende
Einrichtung zu veranlassen, das Gerät den Kanal entlang zu treiben,
um eine momentane Ausziehkraft auf den gewünschten Gegenstand auszuüben, um
einen Teil des Gegenstands wenigstens teilweise von der Oberfläche zurückzuziehen,
in die der Gegenstand eingebettet ist. Gewünschtenfalls kann der Benutzer
das Schlagwerkzeug wiederholt von dem Gegenstand zurückziehen,
bis dieser vollständig
aus der Oberfläche
entfernt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die
neuen Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind insbesondere
in den anhängenden
Ansprüchen
angegeben. Die vorliegende Erfindung kann hinsichtlich ihrer Ausgestaltung
und Ausführungsweise
zusammen mit weiteren Zielen und Vorteilen am besten anhand der
folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung
verstanden werden.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine bevorzugte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Schlagwerkzeugs
zur Benutzung bei chirurgischen Arbeitsverfahren mit einem damit
verbundenen chirurgischen Instrument zeigt.
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2 ist
eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht, die eine bevorzugte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
eine Querschnittsansicht der bevorzugten Ausführungsform, die ihre Bestandteile
zeigt.
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4 ist
eine Querschnittsansicht der bevorzugten Ausführungsform, die ihre Bestandteile
in einer Ausgangslage zeigt.
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Die 5A und 5B sind
Querschnittsansichten eines Spannfutteraggregats der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
folgende Beschreibung soll einem Fachmann die Herstellung und Benutzung
der Erfindung ermöglichen
und gibt die besten Ausführungsarten an, über die
der Erfinder gegenwärtig
verfügt.
Verschiedene Änderungen
sind jedoch für
die Fachleute leicht erkennbar, da hier allgemeine Prinzipien der vorliegenden
Erfindung definiert wurden.
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Bezugnehmend
nunmehr auf 1 und 2 der Zeichnung
ist allgemein mit 10 eine bevorzugte Ausführungsform
eines Schlagwerkzeugs bezeichnet, das bei einer Anzahl verschiedener
chirurgischer und gewerblicher Funktionen benutzt werden kann und
nach den Grundlagen der vorliegenden Erfindung gebaut ist. Das Werkzeug 10 wird
vorzugsweise aus bekannten leichten, festen und bioverträglichen
Metalllegierungen oder polymeren Verbundstoffen oder anderen geeigneten
Werkstoffen hergestellt. Bei der vorliegenden Erfindung ist das
erfindungsgemäße Werkzeug 10 vorzugsweise
aus geeigneten Metalllegierungen, etwa einer Edelstahllegierung,
die unter dem Handelsnamen Stellite vertrieben wird, und Titanlegierungen
hergestellt. Das erfindungsgemäße Werkzeug 10 kann
auch aus Kobaltlegierungen hergestellt werden, die unter den Handelsnamen
Elgiloy und Carpenter MP35 vertrieben werden.
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Das
Schlagwerkzeug 10 der vorliegenden Erfindung ist einsetzbar
für eine
Reihe verschiedener Funktionen bei verschiedenen chirurgischen Arbeitsverfahren,
wie etwa Hüftersatzverfahren.
Mehrere unterschiedliche chirurgische Instrumente können bei
chirurgischen Verfahren wechselweise mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug
gekuppelt werden, um solche chirurgischen Funktionen auszuführen, wie
Befreien und Entfernen von Zement, Einsetzen von Stiften, genaues
Ansetzen von Führungen
und Implantieren von chirurgischen Klammern. Einige dieser chirurgischen
Instrumente sind ein Hüftpfanneneinsteller,
ein chirurgischer Stifteinsetzer, ein chirurgischer Hefter, ein
Knochenflachmeißel,
ein Osteotom und ein Hohlmeißel.
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Das
verbesserte Schlagwerkzeug 10 der vorliegenden Erfindung
kann ferner bei verschiedenen gewerblichen Anwendungen benutzt werden,
wo eine Schlagkraft erwünscht
ist, wie z. B. die mit dem Bauen verbundenen verschiedenen Schlagkräfte. Das
Schlagwerkzeug 10 der vorliegenden Erfindung kann in mehreren
unterschiedlichen Abmessungen ausgebildet sein, die das Werkzeug 10 zur
Abgabe eines Schlages geeigneter Stärke auf verschiedene Befestigungsmittel,
wie Nägel
oder ähnliche
Befestigungsmittel geeignet machen, um das Befestigungsmittel unter
anderem in eine Oberfläche
aus Holz, Gipsplatten oder Trockenwand oder in Oberflächen aus
Metalllegierung zu treiben.
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Unter
Bezugnahme weiterhin auf 1 und 2 umfasst
das erfindungsgemäße Werkzeug 10 einen
Handgriffteil oder Körper 12 mit
einem Schlagkraft-Einstellmittel 13, das mit seinem ersten
Ende 16 verbunden ist, und einem Schnelltrennungsaggregat 18,
das in dem zweiten Ende 20 befestigt ist. Der Körper 12 kann
wahlweise mit einer eiförmigen
Vertiefung 19 versehen sein, die in seinem Umfang vorzugsweise
in der Nähe
des zweiten Endes 20 ausgebildet ist. Die Vertiefung 19 ist
für die
Anlage des Daumens des Benutzers vorgesehen, um das Erfassen des
Körpers 12 zu
verbessern und zu verhindern, dass sich das Werkzeug 10 bei
seiner Benutzung unabsichtlich in der Hand des Benutzers bewegt.
Ferner ermöglicht
die Vertiefung 19 dem Benutzer, eine gewünschte Ausrichtung
verschiedener mit dem Schnelltrennungsaggregat 18 gekoppelter
Geräte
zu bestimmen und beizubehalten, wenn das Gerät nicht im Blickfeld des Benutzers
ist.
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Unter
Bezugnahme nunmehr auf die 1-4 ist
der Körper 12 bei
dem erfindungsgemäßen Werkzeug 10 länglich ausgebildet,
und hat er einen Kanal 24, der sich parallel zu der Längsachse L
des Körpers 12 durch
ihn hindurch erstreckt. Bei der bevorzugten Ausführungsform hat der Kanal 24 einen
einen ersten Durchmesser aufweisenden ersten Bereich 26,
der sich von dem ersten Ende 16 zu einem Mittelpunkt 28 erstreckt,
der sich zwischen dem ersten und zweiten Ende 16 bzw. 20 befindet,
einen zweiten Bereich 30, der einen größeren Durchmesser als der erste
Bereich 26 hat und sich von dem zweiten Ende 20 zu
dem Mittelpunkt 28 erstreckt, und eine um den Mittelpunkt 28 gebildete
konische Schrägfläche 32.
Die konische Schrägfläche 32 schafft
einen glatten Übergangsbereich
zwischen dem ersten und zweiten Bereich 26 bzw. 30 des
Kanals 24. Ferner kann ein Teil 34 des ersten
Bereichs 26 des Kanals 24 mit Gewinde versehen
sein zur Aufnahme des Einstellmittels 13, und ein Teil 36 des zweiten
Bereichs 30 des Kanals 24 kann mit Gewinde versehen
sein zwecks Verbindung des Schnelltrennungsaggregats 18 mit
dem Körper 12.
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Das
Einstellmittel 13 hat vorzugsweise einen konischen Knopf 14 mit
einer angeformten Schraube 38. Die Schraube 38 passt
mit dem Gewindeteil 34 des ersten Bereichs 26 des
Kanals zusammen, um den Knopf 14 einstellbar mit dem Körper 12 zu
verbinden. Der Knopf 14 kann mit einer Vielzahl räumlich beabstandeter,
länglicher,
in seinem Umfang ausgebildeter Hohlkehlen 40 versehen sein.
Die Hohlkehlen 40 sind vorgesehen, um die Griffigkeit des
Knopfes 14 zu verbessern, wenn dieser zur Einstellung der
dem Werkzeug 10 erteilten Schlagkraft verstellt wird.
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Unter
Bezugnahme nunmehr auf die 2-4 der
Zeichnung hat das erfindungsgemäße Werkzeug 10 ein
allgemein mit 41 bezeichnetes Schlagauslösungsaggregat,
das in dem Kanal 24 enthalten ist. Das Schlagauslösungsaggregat 41 ist vorgesehen,
um ein von dem Schnelltrennungsaggregat 18 gehaltenes chirurgisches
Instrument 42 zu veranlassen, einen Schlag mit einer durch
Einstellmittel 13 eingestellten Schlagkraft auf einen gewünschten
Gegenstand abzugeben. Bei der bevorzugten Ausführungsform hat das Schlagauslösungsaggregat 41 einen
in dem Kanal 24 gleitbar aufgenommenen Hohlkolben 44.
Der Kolben 44 hat einen an einem ersten Ende 48 ausgebildeten
Kopf 46 und einen in seinem zweiten Ende 52 angeordneten
länglichen
Hohlraum 50. Der Kopf 46 des Kolbens 44 hat einen
kleineren Durchmesser als der Kolben 44, um einen Flansch 54 um
das erste Ende 48 zu bilden. In der Wandung 58 des
Kolbens 44 ist nahe dem zweiten Ende 52 eine Bohrung 56 ausgebildet.
Die Bohrung 56 verläuft
senkrecht zu dem Hohlraum 50 in ihre Innenfläche 60 hinein,
so dass an der Innenfläche 60 des
Kolbens 44 eine mit der Bohrung 56 ausgefluchtete
Vertiefung 62 ausgebildet ist.
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Das
Schlagauslösungsaggregat 41 enthält ferner
eine Hauptfeder 64, die zwischen dem Kolben 44 und
dem Einstellmittel 13 angeordnet ist. Die Hauptfeder 64 ist
so ausgebildet, dass sie mit dem Kopf 46 des Kolbens 44 in
Reibungseingriff ist und mit der Schraube 38 des Knopfes 14 verbunden
ist. Wenn bei Benutzung der Knopf 14 im Uhrzeigerdrehsinn
gedreht wird, schiebt sich die Schraube 38 weiter in den
ersten Bereich 26 des Kanals 24, um die Hauptfeder 64 zunehmend
gegen den Kopf 46 vorzuspannen zwecks Erhöhung der
von dem Schlagauslösungsaggregat 41 erzeugten
Schlagkraft.
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Unter
Bezugnahme nunmehr auf die Zeichnungsfiguren umfasst das Schnelltrennungsaggregat 18 ein
Spannfutter 21 mit einem Stab 66, der sich zur Kupplung
des Schnelltrennungsaggregats 18 mit dem Körper 12 in
den Kanal 24 erstrecken kann. Wie in den 2-4 gezeigt,
hat der Stab 66 einen Endabschnitt 68, der sich
von seinem Ende 70 zu einem Mittelabschnitt 72 erstreckt.
Der Endabschnitt 68 ist so dimensioniert, dass er in den
Hohlraum 50 ragen kann, wobei der Mittelabschnitt 72 einen Durchmesser
hat, der größer als
der Durchmesser des Endabschnitts 68 ist, um an der Verbindungsstelle
von Endabschnitt 68 und Mittelabschnitt 72 eine Schulter 74 zu
bilden.
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Vorzugsweise
sind der Endabschnitt 68 und der Mittelabschnitt 72 im
Wesentlichen zylindrisch mit Sehnenseiten, um eine Drehung des Stabes 66 um die
Längsachse
L des Körpers
zu verhindern, wenn der Stab 66 durch den zweiten Bereich 30 des
Kanals 24 fährt
(wird nachfolgend diskutiert). Ferner ist an dem Ende 70 des
Stabes 66 zur Bildung eines Flansches 73 ein Nocken 71 ausgebildet.
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Unter
Bezugnahme nunmehr auf 2 und die 5A-5B ist
das Schnelltrennungsaggregat 18 mit einer Schnell-Lösebacken-Einrichtung 22 zum
schnellen Anbringen und Trennen verschiedener erwünschter
Instrumente, etwa der oben diskutierten chirurgischen und gewerblichen
Instrumente an bzw. von dem Werkzeug 10 versehen. Die Schnelllösebacken-Einrichtung 22 ist
bei der bevorzugten Ausführungsform
mit dem Spannfutter 21 integral ausgebildet und liegt dem
Stab 66 diametral gegenüber.
Die Backeneinrichtung 22 hat ein zylindrisches Mundstück 76,
das Zugang zu einer länglichen Öffnung 78 in
dem Schnelltrennungsaggregat 18 verschafft. Die Öffnung 78 ist
für die
Aufnahme eines Verbindungsteils 80 eines Endbereichs 82 des Instruments 42 eingerichtet
zwecks Kupplung des Instruments 42 mit dem Aggregat 18.
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Der
Verbindungsteil 80 des Instruments 42 umfasst
einen verengten Teil 84 zwischen einer vorderen Schulter 86 und
einer hinteren Schulter 88. Ein Ende 91 des Verbindungsteils 80 kann
mit abgeschrägten
Kanten 93 ausgebildet sein, so dass das Instrument 42 mit
dem Schnelltrennungsaggregat 18 gekuppelt wer den kann,
ohne dass man seine Drucktaste 92 niederdrücken muss
(wird nachfolgend diskutiert).
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Während das
einzige dargestellte Instrument 42 ein gebogenes Osteotom
ist, kann mit dem Schnelltrennungsaggregat 18 verständlicherweise alternativ
eins von verschiedenen chirurgischen und gewerblichen Instrumenten
gekuppelt werden, vorausgesetzt, sie sind mit einem geeigneten Anschlussteil
oder einer anderen geeigneten Einrichtung zur Kupplung des gewünschten
Geräts
mit dem Werkzeug 10 ausgebildet. Solche geeigneten Instrumente
sind z. B. ein Hüftpfanneneinsteller,
ein chirurgischer Stifteinsetzer, ein chirurgischer Hefter, ein Knochenflachmeißel, ein
Osteotom und ein Hohlmeißel.
Das verbesserte Schlagwerkzeug 10 der vorliegenden Erfindung
kann ferner bei verschiedenen gewerblichen Anwendungen eingesetzt
werden, wo eine Schlagkraft, wie z. B. unterschiedliche Schlagkräfte im Bauwesen
erwünscht
sind.
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Das
Schlagwerkzeug 10 kann zusammen mit den die Schlagkraft
erzeugenden Bestandteilen des Werkzeugs 10 in mehreren
unterschiedlichen Abmessungen ausgebildet sein. Das Werkzeug 10 kann
so dimensioniert sein, dass es im Wesentlichen große Schläge von genügender Kraft
auf verschiedene Befestigungsmittel, wie Nägel oder ähnliche Befestigungsmittel
ausführt,
um das Befestigungsmittel unter anderen in relativ harte Oberflächen aus
Holz, Gipsplatte oder Trockenmauer oder in Metalllegierungsoberflächen zu
treiben, oder um eine etwas geringere Schlagkraft auszuüben, um
kleine Befestigungsmittel in relativ weiche Oberflächen zu
treiben. Ferner ist das Einstellmittel 13 vorgesehen, um
verschieden dimensionierten Werkzeugen 10 zu ermöglichen,
Schlagkräfte
in einem im Wesentlichen großen
Bereich auszuüben.
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Eine Öffnung 90 ist
der Öffnung 78 diametral gegenüberliegend
in dem Spannfutter 21 angeordnet und hat den darin aufgenommenen
Druckknopf 92. Der Druckknopf 92 ist mit einer
Ausnehmung 94 zum Eingriff des Verbindungsteils 80 des
Instruments 92 versehen, um das Instrument 42 mit
dem Werkzeug 10 der vorliegenden Erfindung lösbar zu
verbinden. Eine kleine Druckfeder 96 ist in der Öffnung 90 befestigt,
um den Druckknopf 92 nach außen zu drücken. Der Druckknopf 92 wird
bei der Benutzung niedergedrückt,
um die Druckfeder 96 zu komprimieren zwecks Ausfluchtung der
Ausnehmung 94 in dem Knopf 92 mit der Öffnung 78 in
dem Spannfutter 18, um den Eintritt des Verbindungsteils 80 in
die Öffnung 78 und
durch die Ausnehmung 94 hindurch zu ermöglichen. Die abgeschrägten Kanten 93 des
Endes 91 des Verbindungsteils 80 bewirken andererseits,
dass sich das Ende 91 in der Öffnung 90 selbst ausrichtet,
wenn das Instrument 42 mit dem Aggregat 18 gekuppelt
wird, und die Druckfeder 96 zur Kupplung des Instruments 42 mit
dem Schnelltrennungsaggregat 18 komprimiert wird, ohne
dass man den Druckknopf 92 niederdrücken muss.
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Wenn
der Verbindungsteil 80 genügend weit in der Öffnung 78 angeordnet
ist, wobei der Teil 80 auf die Ausnehmung 94 ausgerichtet
ist, wird der Druckknopf 92 von dem Benutzer freigegeben
oder er wird von selbst freigegeben, sobald sich die hintere Schulter 88 jenseits
des Druckknopfes 92 befindet. Wenn der Druckknopf 92 freigegeben
wird, drückt
die Feder 96 den Druckknopf 92 nach außen in Eingriff mit
dem Verbindungsteil 80, um das Instrument 42 mit
dem Spannfutter 21 und somit mit dem Schnelltrennungsaggregat 18 zu
kuppeln. Eine Madenschraube 98 oder ein anderes geeignetes
Mittel kann wahlweise in dem Spannfutter 21 angeordnet
und zur Anlage an den Druckknopf 92 eingestellt werden,
um zu verhindern, das der Druckknopf 92 unbeabsichtigt das
Instrument 42 freigibt.
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Das
Schlagauslösungsaggregat 41 enthält ferner
unter Bezugnahme auf die 2-4 einen Betätigungsmechanismus,
der allgemein in 2 mit 100 bezeichnet
ist und für
den lösbaren
Eingriff in den Endabschnitt 68 des Stabes 66 eingerichtet
ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Betätigungsmechanismus 100 eine
in der Vertiefung 62 befestigte Betätigungsfeder 102 und
ein in der Bohrung 56 gleitbar aufgenommenes Auslöselement 104,
das mit der Betätigungsfeder 102 gekuppelt
ist. Der Auslöser 104 hat
eine zu dem Hohlraum 50 senkrechte Durchgangsöffnung 106,
um eine Unterkante 108 zu bilden. Die Öffnung 106 ist so
dimensioniert, dass der Endabschnitt 68 des Stabes 66 sich
durch den Auslöser 104 in
den Hohlraum 50 erstrecken kann. Die Betätigungsfeder 102 ist
vorgesehen, um den Auslöser 104 nach
außen
vorzuspannen, so dass sein Kopf 110 normalerweise von dem
Umfang des Kolbens 44 nach außen vorsteht, um den Übergangsbereich 32 des
Kanals 24 zu berühren.
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Wahlweise
kann in dem Körper 12 und
mit ihm gekuppelt ein Auslösemittel
angeordnet sein, um den Betätigungsmechanismus 100 zu
betätigen.
Das Auslösemittel
kann auf dem Umfang des Körpers 12 in
Abhängigkeit
von solchen Faktoren, wie der beabsichtigten Anwendung des erfindungsgemäßen Werkzeugs 10 zwischen
dem zweiten Ende 20 und dem Mittelpunkt 28 angeordnet
sein. Ein Auslösedruckknopf 101 kann
z. B. in der ovalen Vertiefung 19 oder an anderer geeigneter
Stelle entlang des Körpers 12 angeordnet
sein. Der Auslöseknopf 101 würde es dem
Instrument 42 ermöglichen,
einen Schlag auszuführen,
ohne dass der Benutzer zur Auslösung des
Schlages einen wesentlichen Druck auf den Gegenstand ausübt. Der
Auslöseknopf 101 ermöglicht somit
die Benutzung des Werkzeugs 10 bei Anwendungsfällen, wo
nur eine geringe Schlagkraft erwünscht
ist, wie in der Zahnheilkunde.
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Ein
Antidrehaggregat, das allgemein bei 112 (in 2)
gezeigt ist, ist unter Bezugnahme auf die 2-4 der
Zeichnung vorgesehen, um eine Relativdrehung des Instruments 42 zu
der Längsachse
L zu verhindern, während
der Stab 66 den zweiten Bereich 30 des Kanals 24 entlang
fährt.
Das Antidrehaggregat 112 hat vorzugsweise ein Stellelement 114,
das in den Gewindeteil 36 des zweiten Bereichs 30 eingeschraubt
ist. Das Stellelement 114 hat eine durchgehende Ausnehmung 116,
die komplementär zu
dem Endabschnitt 68 und Mittelabschnitt 72 des Stabes 66 ausgebildet
ist.
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Vorzugsweise
ist die durch das Element 114 geführte Ausnehmung 116 ringförmig mit
Sehnenseiten, so dass der Endabschnitt 68 und der Mittelabschnitt 72 durch
die Ausnehmung 116 hindurchtreten kann und zwischen dem
Mittelabschnitt 72 und dem Stellelement 114 eine
Gleitpassung geschaffen ist. Ferner kann eine Sicherungsmutter 118 vorgesehen werden,
um zu verhindern, dass sich das Stellelement 114 unbeabsichtigt
in dem Gewindeteil 36 des zweiten Bereichs 30 des
Kanals bewegt. Das Antidrehaggregat 112 und die Vertiefung 19 wirken
zusammen, damit der Benutzer eine gewünschte Ausrichtung verschiedener
mit dem Schnelltrennungsaggregat 18 gekuppelter Instrumente 42 bestimmen und
beibe halten kann, wenn das Gerät
dem Blick des Benutzers entzogen ist.
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Rückführmittel
sind enthalten, damit der Endabschnitt 68 des Stabes mit
dem Betätigungsmechanismus 100 in
Eingriff gebracht werden kann zwecks Rückkehr des Schlagauslösungsaggregats 41 in
eine Ausgangslage (wie in 3 gezeigt).
Das Rückführmittel
umfasst eine Rückführfeder 120,
die zwischen dem Stellelement 114 und dem zweiten Ende 20 des
Körpers 12 und
um den Mittelabschnitt 72 des Stabes angeordnet ist. Ein
Sprengring 122 ist in einer Rille 124 des Stabes 66 enthalten,
wobei die Rille etwa an der Verbindung des Mittelabschnitts 72 und
eines Basisabschnitts 126 des Stabes 66 ausgebildet
ist. Der Sprengring 122 und die Sicherungsmutter 118 wirken
zusammen, um die Rückführfeder 120 in
dem zweiten Bereich 30 zu halten.
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Ferner
ist auf das zweite Ende 20 des Körpers 12 eine Endkappe 128 aufgeschraubt.
Die Endkappe 128 hat eine ringförmige Öffnung 130, die mit Gleitpassung
für den
Basisabschnitt 126 dimensioniert ist, während der Sprengring 122 in
dem Körper 12 zurückgehalten
wird. Die Rückführfeder 120 drückt gegen
die Mutter 118 und den Sprengring 122, um den
Stab 66 gegen das zweite Ende 20 zu spannen, wodurch
der Nocken 71 zur Anlage an dem Betätigungsmechanismus 100 veranlasst
wird.
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Die
Ausrichtung der Bestandteile des erfindungsgemäßen Schlagwerkzeugs 10,
die einen Schlag produzieren, können
alternativ unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren im Wesentlichen so
umgekehrt werden, dass das Werkzeug 10 betätigt werden
kann, um auf das gewünschte
Befestigungsmittel oder chirurgische Hilfsmittel eine momentane
Auszugskraft auszuüben.
Die Ausrichtung der das Schlagauslösungsaggregat 41 bildenden
Bestandteile und die Ausrichtung des Übergangsbereichs 32 des
Kanals 24 können
im Wesentlichen so umgekehrt werden, dass das erfindungsgemäße Werkzeug 10 betätigt werden
kann, um auf ein gewünschtes
Befestigungsmittel oder ein chirurgisches Hilfsmittel eine momentane
Auszugskraft auszuüben.
Ferner können
die Ausbildung des Stabes 66 und des Kolbens 44 und
anderer gewünschter
Bestandteile des Werkzeugs 10 verändert werden, oder andere geeignete
Mittel können
implementiert werden, um den Stab 66 an einem ge wünschten
Bestandteil, wie etwa dem Kolben 44 des Schlagauslösungsaggregats 41 zu
befestigen. Wenn das Schlagauslösungsaggregat 41 betätigt wird,
zieht das Aggregat 41 den Stab 66 des Schnelltrennungsaggregats
in den Kanal 24, um auf den gewünschten Gegenstand eine momentane
Auszugskraft auszuüben.
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Ein
Instrument mit dem Schnelltrennungsaggregat 18 gekuppelt
und mit Einrichtungen versehen werden, um das Instrument an dem
Gegenstand, wie etwa den oben genannten chirurgischen Hilfsmitteln und
gewerblichen Befestigungsmitteln sicher anzubringen. Der Benutzer
kann dann das Schlagwerkzeug 10 von dem Gegenstand wegziehen,
bis der Auslöser 101 des
Betätigungsmechanismus
wieder den Übergangsbereich 32 berührt, um
das Schlagauslösungsmittel 41 zu
veranlassen, den Stab 66 längs des Kanals 24 zu
treiben, um eine momentane Auszugskraft auf den gewünschten
Gegenstand auszuüben
und einen Teil des Gegenstands von der Oberfläche, in die er eingebettet
ist, wenigstens teilweise zurückzuziehen.
Der Benutzer kann das erfindungsgemäße Werkzeug 10 von
dem Gegenstand nach Wunsch wiederholt zurückziehen, bis der Gegenstand
vollständig
aus der Oberfläche
entfernt ist.
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Das
Schlagauslösungsaggregat 41 ist
bei Benutzung in einer Ausgangslage, in der die Hauptfeder 64 eine
Kraft auf den Kolben 44 ausübt, um den Betätigungsmechanismus 100 in
dem zweiten Bereich 30 des Kanals 24 zu halten,
damit verhindert wird, dass das Schlagauslösungsaggregat 41 das
Instrument 42 veranlasst, einen Schlag abzugeben. Wenn
durch das Werkzeug 10 Druck auf das Instrument 42 ausgeübt wird,
etwa wenn das Instrument 42 gegen ein Knochenteil (nicht
gezeigt) gedrückt
wird, wird der Kolben 44 zu dem ersten Bereich 26 des
Kanals 24 hin gedrückt,
so dass die Hauptfeder 64 komprimiert wird. Der Kolben 44 wird
in den ersten Bereich 26 gedrückt, bis der Kopf 110 des
Auslösers 104 den Übergangsbereich 32 des
Kanals 24 berührt.
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Wenn
der Kopf 110 des Auslösers
den Übergangsbereich 32 berührt, wird
der Auslöser 104 in
die Bohrung 56 gestoßen,
bis seine Unterkante 108 mit der Innenfläche 60 des
Kolbens 44 bündig
ist. Dadurch wird der Nocken 71 und der Flansch 73 von
der Unterkante 108 des Auslösers freigegeben, so dass der
Endabschnitt 68 des Stabes 66 freigegeben wird und
dieser in den Hohlraum 50 eintreten kann. Die Hauptfeder 64 treibt
den Kolben 44 sofort den Endabschnitt 68 entlang,
bis das zweite Ende 52 des Kolbens auf die Schulter 74 des
Stabes stößt. Die Hauptfeder 64 treibt
dann den Kolben 44 und den Stab 66 längs des
Kanals 24 sogleich nach außen, bis das Instrument 42 auf
dem gewünschten
Gegenstand (nicht gezeigt) mit einer Schlagkraft schlägt, die durch
das Einstellmittel 13 eingestellt ist. Wenn der Stab 66 längs des
zweiten Bereichs 30 des Kanals vorgetrieben wird, verhindert
das Antidrehaggregat 112, dass sich der Stab 66 relativ
zu der Längsachse L
des Körpers
dreht.
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Nach
dem Schlag des Instruments 42 auf den Gegenstand wird der
Kolben 44 durch den Rückstoß der Hauptfeder 64 zu
dem ersten Ende 16 des Körpers gezogen, da die Feder 64 mit
dem Einstellmittel 13 verbunden ist. Die Rückführfeder 120 hält den Basisabschnitt 126 des
Stabes 66 nahe an dem zweiten Ende 20 des Körpers, um
den Endabschnitt 68 aus dem Hohlraum 50 zurückzuziehen.
Der Endabschnitt 68 wird aus dem Hohlraum 50 gezogen, bis
der Nocken 71 in die in dem Auslöser 104 befindliche Öffnung 106 gelangt.
Die Betätigungsfeder 102 spannt
den Auslöser 104 nach
außen,
so dass die Unterkante 108 zur Anlage an dem Nocken 71 kommt.
Dies ermöglicht
es dem Werkzeug 10 der vorliegenden Erfindung, das Instrument 42 zu
veranlassen, auf den Gegenstand aufeinanderfolgende Schläge mit einer
durch das Einstellmittel 13 bestimmten Schlagkraft zu geben.
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Es
wurde ein Schlagwerkzeug beschrieben, das zur Ausführung einer
Anzahl verschiedener chirurgischer und gewerblicher Funktionen einsetzbar ist.
Das Schnelltrennungsaggregat ist zur wechselweisen schnellen Anbringung
und Abnahme verschiedener gewünschter
chirurgischer und gewerblicher Instrumente am dem Werkzeug vorgesehen. Die
Ausrichtung der Bestandteile des Schlagauslösungsaggregats kann umgedreht
werden, so dass das Werkzeug betätigt
werden kann, um auf den Gegenstand eine momentane Auszugskraft auszuüben. Das
Antidrehaggregat und die Vertiefung wirken zusammen, um den Benutzer
in den Stand zu setzen, eine gewünschte
Ausrichtung der verschiedenen, mit dem Schnelltrennungsaggregat
gekuppelten Instrumente festzustellen und beizubehalten, wenn das Gerät nicht
im Blick des Benutzers ist.
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Die
Fachleute erkennen, das verschiedener Anpassungen und Modifizierungen
der eben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen vorgenommen werden
können,
ohne den Erfindungsumfang zu verlassen. Daher kann die Erfindung
im Rahmen der folgenden Ansprüche
verständlicherweise
in anderer Weise als hier im Einzelnen beschrieben in die Praxis
umgesetzt werden.