DE69913229T2

DE69913229T2 - Chirurgische Reibahle

Info

Publication number: DE69913229T2
Application number: DE69913229T
Authority: DE
Inventors: Andre Lechot
Original assignee: Greatbatch Medical SA
Current assignee: Greatbatch Medical SA
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1999-03-22
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2019-03-23
Also published as: CN1230391A; EP0947170B1; CN1178627C; CH692600A5; DE69913229D1; US6106536A; EP0947170A2; EP0947170A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen chirurgischen Fräser, der insbesondere zur Formgebung der Gelenkpfanne beim Ersetzen des Hüftgelenks durch eine Gesamtprothese bestimmt ist, die Form eines aus einem Umdrehungskörper ausgeschnittenen Hohlkörpers hat und mit Befestigungsmitteln zur Befestigung an einer Frässpindel versehen ist, mit der er in Drehung versetzt werden kann.
Aus dem Patent FR 2 281 095 kennt man einen chirurgischen Fräser in Form einer halbkugelförmigen Kalotte, welcher zur Befestigung an einer Frässpindel mit einem diametralen Stab versehen ist, um ihn um eine mit der Symmetrieachse der halbkugelförmigen Kalotte zusammenfallende Achse in Drehung zu versetzen. Die Oberfläche der Kalotte ist mit zahlreichen Schneidzähnen versehen, die durch Perforieren und Flachstanzen des Kalottenmetalls gebildet wurden. Diese Machart, die an ein Reibeisen für Gemüse erinnert, ist bei späteren Ausführungen übernommen worden, wie den in den Patentanmeldungen EP 0 704 191 und EP 0 782 840 beschriebenen Ausführungsformen.
Solche Fräser gewährleisten ein wirksamen Fräsen, erlauben jedoch nicht, einen Hohlraum grosser Genauigkeit zu erhalten. Die aktuelle Tendenz beim Einsetzen von Prothesen geht nun dahin, keinen Zement und keine Schrauben mehr zu verenden. Es wäre daher wünschenswert, Gelenkpfannen viel genauer und glatter zu formen, als es mit bekannten Fräsern möglich ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen chirurgischen Fräser zu schaffen, der einen halbkugelförmigen oder anders geformten Hohlraum genau zu formen erlaubt.
Der Fräser nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper von einem Stab getragen wird, dessen Achse wenigstens näherungsweise mit der Drehachse des Fräsers zusammenfällt, dass sich der Hohlkörper im wesentlichen auf einer Seite einer die Achse des erwähnten Stabs enthaltenden Ebene erstreckt und dass wenigstens ein Teil der Länge seines Rands eine Schneidkante bildet.
Gemäss einer besonderen Ausführungsform hat der Hohlkörper die Form einer halbkugelförmigen Kalotte. Ein derartiger Fräser ist insbesondere zur Formgebung der Hüftgelenkpfanne bestimmt.
Eine kugelförmige Oberfläche könnte indessen ebenfalls mit einer Kalotte in Form eines Kugelsektors gefräst werden.
Die halbkugelförmige Kalotte ist im allgemeinen so orientiert, dass sie sich um einen Durchmesser dreht; in bestimmten Fällen jedoch kann die Kalotte auch leicht in bezug auf die Drehachse geneigt sein, so dass diese Drehachse nicht mehr in der die halbkugelförmige Kalotte begrenzenden Meridianebene liegt.
Der Rand des Hohlkörpers kann eine Schneidkante aufweisen, die sich über mehr als dessen halbe Länge erstreckt, insbesondere bei einer halbkugelförmigen Ka lotte über eine Länge, die grösser als der halbe Umfang ihres Rands ist.
Die Aussenseite des Fräsers ist vorzugsweise glatt und feingeschliffen, was es erlaubt, eine Knochenvertiefung glatt und genau zu formen. Für bestimmte Anwendungen kann der Fräser indessen wenigstens einen Schneid- und Auflagezahn, analog den Zähnen von bekannten Fräsern, und/oder wenigstens eine Auflagekuppe aufweisen, um einen Raum hinter der Schneidkante freizuhalten, damit ein Verstopfen vermieden wird.
Gemäss einer Ausführungsform der halbkugelförmigen Kalotte kann ihr Rand wenigstens einen in der Äquatorialebene der durch Drehung der Kalotte gebildeten Kugel liegenden Absatz aufweisen. Dieser Absatz erlaubt es, das Eindringen des Fräsers in die Knochenvertiefung zu beobachten und den Augenblick zu erkennen, an dem die Tiefe dieser Vertiefung der gewünschten Tiefe entspricht, wobei diese Tiefe gemäss dem Implantat variiert.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen beispielsweise zwei Ausführungsformen der Erfindung.
1 ist eine Ansicht des Inneren eines halbkugelförmigen Fräsers gemäss der ersten Ausführungsform.
2 ist eine Profilansicht des in 1 dargestellten Fräsers.
3 ist eine Ansicht in Richtung der Drehachse desselben Fräsers und zeigt seine Mittel zur Befestigung an einer Frässpindel.
4 zeigt eine Ausführungsvariante des in den 1 bis 4 dargestellten Fräsers.
5 ist eine Ansicht des Inneren eines kegelstumpfförmigen Fräsers gemäss der zweiten Ausführungsform.
6 ist eine Profilansicht dieser zweiten Ausführungsform.
Der in den 1 bis 3 dargestellte Fräser besteht im wesentlichen aus einer hohlen halbkugelförmigen Kalotte 1 aus Stahl, die mit einem diametralen Versteifungsstab 2 versehen und starr an einem zylindrischen Klotz 3 angebracht ist, welcher mit vier radial gerichteten Stiften 4 derart versehen ist, dass sie ein Kreuz zur Befestigung des Fräsers an einer Frässpindel bilden, wie im Patent EP 0 704 191 des Anmelders beschrieben. Die Achse des Klotzes 3 bestimmt die Drehachse des Fräsers, welche bei der gezeigten Ausführungsform mit der Achse des Stabs 2 zusammenfällt.
Die Aussenseite der Kalotte 1 ist glatt und kann feingeschliffen sein. Der Kalottenrand bildet eine Schneidkante 5, die sich über die Hälfte des Umfangs des den Mitteln 3, 4 zur Befestigung an der Fräserspindel gegenüberliegenden Rands erstreckt. Diese Schneidkante liegt also in einer die Drehachse des Fräsers enthaltenden Ebene. Wie bei allen Fräsern ist ein Freiwinkel 8 erforderlich, welcher dadurch erhalten wird, dass der Kalottenrand auf dem geschärftem Abschnitt leicht aufgeweitet wird.
Der Rand der Kalotte 1 weist ausserdem zwei Absätze 6 und 7 auf, die diametral an den Enden der Schneidkante 5 gegenüberliegen. Der Kalottenrand liegt also nicht vollständig in ein und derselben Ebene.
Beim Betrieb kann der Fräser im einen oder anderen Sinne angetrieben werden. Bei dieser Drehung arbeitet die eine oder die andere der Hälften der Schneidkante 5. Die Absätze 6 und 7 erlauben es, das Eindringen des Fräsers in die Knochenvertiefung sichtbar zu machen. Die Absätze können also durch irgend welche anderen Markierungen ersetzt werden, die dasselbe Sichtbarmachen erlauben.
Wie bereits erwähnt, kann die Kalottenoberfläche einen oder mehrere Zähne aufweisen, so wie man es von bekannte Fräsern her kennt.
Die Mittel zum Befestigen des Fräsers an der Fräserspindel können natürlich auch anders und an die verwendete Fräserspindel angepasst sein.
Der Rand des Fräsers kann einen einzigen Absatz aufweisen, der in der Äquatorialebene der durch Drehung der Kalotte gebildeten Kugel liegt.
Die halbkugelförmige Kalotte kann leicht in bezug auf die Drehachse geneigt sein, um einen leicht nichtsphärische Hohlraum zu formen, damit eine gewisse, auf die Prothese ausgeübte Spannung erhalten wird. In die sem Falle liegt die Drehachse nicht mehr in der die Kalotte begrenzenden Meridianebene, und die Schneidkante 5 befindet sich in einer leicht in bezug auf die Drehachse geneigten Ebene.
Die Oberfläche der Kalotte kann Schneid- und Auflagezähne haben. 4 zeigt Beispiele solcher Zähne, welche die Form des Zahns 9 haben können, das heisst eine durch Stanzen und Zurückdrücken des Metalls nach aussen erhaltene konventionelle Form. Diese Zähne 9 sind auf der Fräseroberfläche verteilt und dienen nicht nur als Schneidzähne, sondern vor allem als Auflagezähne, die hinter der Schneidkante 5 einen Freiraum zum Verhindern einer Verstopfung gewährleisten.
Diese Schneid- und Auflagezähne können auch die mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete besondere Form haben, die in der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 1 196/97 beschrieben ist.
Anstatt Auflagezähne vorzusehen, ist es möglich, Auflagekuppen, wie die Kuppe 11, vorzusehen, das heisst eine Oberfläche, welche eine Art Blase auf der Aussenfläche des Fräsers bildet. Bei der in 4 dargestellten Varianten hat der Fräser ausserdem einen zweiten Armierungsstab 12, genauer gesagt zwei senkrecht zum Hauptstab 2 orientierte Halbstäbe.
5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform des Fräsers nach der Erfindung, bei welchem der Hohlkörper die Form eines halben Kegelstumpfs 13 hat, der von einem axialen Stab 14, welcher mit der Drehachse des Fräsers zusammenfällt, und von zwei senkrecht zum Stab 14 orientierten Querstäben 15 und 16 getragen wird. Der Rand des Hohlkörpers 13 bildet eine Schneidkante 17, ähnlich der Schneidkante 5 der ersten Ausführungsform. Wie der halbkugelförmige Fräser kann auch der kegelstumpfförmige Fräser Auflagezähne oder Auflagekuppen haben, die auf der Oberfläche verteilt sind. Ein solcher kegelstumpfförmiger Fräser wird zur Herstellung einer Knochenvertiefung verwendet, welche zur Aufnahme eines Implantats bestimmt ist.

Claims

Chirurgischer Fräser, der insbesondere zur Formgebung der Gelenkpfanne beim Ersetzen des Hüftgelenks durch eine Gesamtprothese bestimmt ist und welcher die Form eines hohlen Umdrehungskörpers hat, der mit Befestigungsmitteln (3, 4) zur Befestigung an einer Frässpindel versehen ist, mit der er in Drehung versetzt werden kann, wobei der Hohlkörper (1; 13) von einem Stab (2; 14) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Stabs wenigstens näherungsweise mit der Drehachse des Fräsers zusammenfällt, dass sich der Hohlkörper im wesentlichen auf einer Seite einer die Achse des erwähnten Stabs enthaltenden Ebene erstreckt und dass wenigstens ein Teil der Länge des Rands des Hohlkörpers eine Schnittkante (5; 17) bildet.
Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper die Form einer aus einer Kugel geschnittenen Kalotte (1) hat.
Fräser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalotte (1) im wesentlichen halbkugelförmig ist.
Fräser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schneidkante (5) in einer die Drehachse des Fräsers enthaltenden Ebene oder in einer parallel zur erwähnten Achse orientierten Ebene erstreckt.
Fräser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schneidkante (5) in einer zur Drehachse leicht geneigten Ebene erstreckt.
Fräser nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der Kalotte (1) wenigstens einen Absatz (6, 7) aufweist, der in der Äquatorialebene der durch Drehung der Kalotte wiederhergestellten Kugel liegt.
Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper die Form eines halben Kegelstumpfs (13) hat.
Fräser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des Hohlkörpers vollständig glatt ist.
Fräser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des Hohlkörpers wenigstens einen Schneid- und Auflagezahn (9; 10) aufweist.
Fräser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des Hohlkörpers wenigstens eine Auflagekuppe (11) aufweist.