DE9107298U1 - Vorrichtung zum Setzen von Löchern für die Verriegelungsnagelung - Google Patents

Vorrichtung zum Setzen von Löchern für die Verriegelungsnagelung

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Description

Vorrichtung zum Setzen von Löchern für die verrieqelunqsnaaeluncr
Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Setzen von Löchern für die Verriegelungsnagelung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Verriegelungsnägel sind in den Knochenkanal einführbare Knochennagel mit Querbohrungen, die mit Hilfe von in die Querbohrungen eingeführten Knochenschrauben sowohl in Achs- als auch in Drehrichtung im Knochen fixiert werden. Die Verriegelungsnägel werden von proximal nach distal eingeführt, und der distale Abschnitt des Verriegelungsnagels enthält in der Regel zwei Querbohrungen für die in
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der Corticalis gleichachsige Bohrungen hergestellt werden müssen. Die Querbohrungen sind jedoch in ihrer Lage ohne besondere Hilfsmittel nicht exakt zu bestimmen. Daher werden Zielgeräte verwendet, die in Kombination mit einem Röntgenstrahier und einem Bildwandler eingesetzt werden.
Bei den Zielgeräten unterscheidet man vorrichtungsfeste Geräte und von Hand freihändig bedienbare. Die Anbringung einer Zielvorrichtung unmittelbar am Bildwandler ermöglicht zwar das exakte Setzen der Löcher. Eine Verlagerung des Beins des Patienten oder des Operationstisches führt sofort zu einer Fehlausrichtung.
Aus dem DE-GM 84 17 428 ist bekannt, ein Zielgerät mit einem motorischen Bohrgerät zu integrieren, in dem ein strahlendurchlässiges Bohrfutter verwendet wird. Das Bohrwerkzeug wird als Punkt abgebildet, wenn es parallel zur Strahlungsrichtung verläuft.
Aus der EP-A-O 201 737 ist ein Zielgerät bekannt geworden, das eine mit einem Handgriff verbundene Bohrhülse aufweist und ein mit der Bohrhülse in definierter Lage verbundenes Visier, dessen Position zwischen einer Strahlungsquelle und einem Strahlenempfänger durch einen Wandler sichtbar dargestellt wird. Das von der Bohrhülse getrennte Visier
hat den Vorteil, daß während des Bohrvorganges eine Kontrolle und eine Korrektur des Zielgeräts möglich ist. Nachteilig ist hingegen, daß vor dem genauen Auffinden der Bohrachse mit Hilfe des Visiers zunächst ein Zielelement eingesetzt werden muß, das in der Bohrhülse festgelegt wird. Es besteht aus einem strahlendurchlässigen Stift, der an der Spitze einen strahlenundurchlässigen Punkt aufweist. Mit Hilfe des Visiers und des Zielstiftes wird die Bohrhülse lagerichtig gegen den Knochen angelegt. Anschließend erfolgt nach erneuter Ausrichtung mit Hilfe des Visiers das Setzen des Loches, in dem das Bohrwerkzeug über die Bohrhülse eingeführt wird.
Aus dem DE-GM 87 03 438 ist ein Hilfsinstrument zum Setzen von Löchern bekannt geworden, bei dem an einer Handhabe ein Führungsorgan aus einem für die Röntgenstrahlung durchlässigen Material angeordnet ist. Das Führungsorgan enthält eine Führungsbohrung zur gleitenden Führung eines stabähnlichen Stichwerkzeugs. Ferner weist das Führungsorgan zwei axial beabstandete, die Führungsbohrung vorzugsweise konzentrisch umgebende Ringe auf, die bei zur Führungsbohrung ausgerichteter Strahlungsrichtung annähernd deckungsgleich abgebildet werden.
Allen beschriebenen manuell betätigbaren Vorrichtungen ist
gemeinsam, daß sie während des Bohrens eine ständige Korrektur der Ausrichtung der Bohrhülse benötigen, damit nicht nur die erste Bohrung in der Corticalis, sondern auch die zweite lagerichtig getroffen wird. Diese Ausrichtung ist ohne die Zuhilfenahme der Röntgeneinrichtung nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Setzen von Löchern für die Verriegelungsnagelung zu schaffen, die einfach handhabbar ist, eine exakte Anbringung der Löcher ermöglicht und die Strahlenbelastung für den Operateur deutlich verringert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung ist eine Winkelbohrmaschine vorgesehen, die auf der dem Bohrfutter gegenüberliegenden Seite einen Kupplungsabschnitt für ein teleskopartiges Führungsorgan aufweist. Das freie Ende des Führungsorgans ist auf der Fensterebene des Bildwandlers oder auf dem vorderen Gehäuseabschnitt des Röntgenstrahlers so aufsetzbar, daß seine Achse gleichachsig zum Strahlengang verläuft.
Bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß es verhältnismäßig einfach ist, den Punkt auf der Corticalis aufzufinden, durch den sich die Achse der beiden gleichachsigen Verriegelungslöcher erstreckt. Dieser Punkt am Knochen kann auf geeignete Weise markiert werden, beispielsweise mit Hilfe eines Knochenstiftes oder auch mit Hilfe eines Bohrers. Beispielsweise kann die Corticalis an diesem Punkt etwas angebohrt werden, um zu gewährleisten, daß beim Durchbohren der ersten und der zweiten Corticalis der Bohrer nicht abrutscht. Entscheidend ist nun, daß bei dem Ansatz des Bohrers an diesem Punkt das Bohrgerät mit dem Bohrer so ausgerichtet wird, daß der Bohrer entlang der durch die Verriegelungslöcher gehenden Achse geführt wird. Dies geschieht bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung mit Hilfe des teleskopartigen Führungsorgans, das relativ starr mit der Winkelbohrmaschine verbunden ist und mit der anderen Seite an der Fensterebene des Bildwandlers bzw. mit dem vorderen Gehäuseabschnitt des Röntgenstrahlers in Eingriff gelangt. Zur Erklärung sei angemerkt, daß je nach Operationsweise der Röntgenstrahier unmittelbar auf das Operationsgebiet strahlt oder diametral von der entgegengesetzten Seite. Der Bildwandler wird entsprechend angeordnet. Wird der Röntgenstrahier oberhalb des Operationsgebietes angeordnet, wird das Führungsorgan mit dem Gehäuse des Röntgen-
Strahlers zusammengebracht. Herkömmliche Röntgenstrahier für derartige Zwecke sind mit dem vorderen Gehäuseabschnitt konisch ausgebildet. Entsprechend weist das Führungsorgan einen Innenkonus auf, der auf den Außenkonus aufgesteckt wird. Da zuvor die Röntgenstrahier und Bildwandler verbindende Achse mit der Achse der gleichachsigen Verriegelungslöcher ausgerichtet worden ist (was Voraussetzung für jedes zielgenaue Setzen von Löchern bei der Verriegelungsnagelung ist), ist auch das Bohrgerät entsprechend ausgerichtet und bleibt während des Bohrvorgangs geführt, da sich das teleskopische Führungsorgan während des Bohrens verlängert, seine Führungseigenschaften jedoch beibehält.
Liegt hingegen der Bildwandler dem Operationsgebiet zugekehrt, kommt eine Anlagefläche am freien Ende des Führungsorgans mit dem Fenster des Bildwandlers zu Anlage. Zu diesem Zweck wird das Führungsorgan bis zum Fenster des Bildwandlers verlängert, und der Assistent sucht diejenige Orientierung des Führungsorgans aus, bei der die Anlagefläche vollständig mit dem Fenster zur Anlage gelangt. Ist dies erreicht, ist die gesuchte Ausrichtung des Bohrgeräts gegeben, und der Bohrvorgang kann beginnen. Zweckmäßigerweise wird während des Bohrvorgangs das Führungsorgan an dem Fenster des Bildwandlers gehalten.
Aus der Erläuterung zur Funktion der neuerungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, daß während des Ausrichtens des Führungsorgans und des Bohrvorgangs die Rontgenapparatur nicht eingeschaltet zu sein braucht. Der Operateur ist daher während dieses Vorgangs keiner Röntgen- bzw. Streustrahlung ausgesetzt.
Von den eingangs beschriebenen Zielgeräten ist bekannt, ein hülsenförmigen Zielorgan vorzusehen, das gleichzeitig eine Führung für den Bohrer darstellt. Um jedoch den Ansatzpunkt für den Bohrer auf der ersten Corticalis aufzufinden, muß die Zielhülse in allen Ebenen exakt in den Röntgenstrahlen eingerichtet werden. Ist die Buchse nicht exakt ausgerichtet, ist es nicht möglich, die Öffnung der Bohrhülse mit den Löchern im Verriegelungsnagel genau zur Deckung zu bringen. Wird dieser Ansatzpunkt gefunden, so besteht das nächste Problem darin, während des Bohrvorgangs die Hülse nicht zu verwackeln und seine Stellung auch beim Einführen des Bohrers und beim Bohren genau beizubehalten, weil während des Bohrvorgangs keine Kontrolle mehr möglich ist. Daher sieht eine Ausgestaltung der Neuerung vor, daß das hülsenförmige Zielorgan oberhalb der unteren Öffnung, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Bohrers entspricht, konisch erweitert ist.
Bei der Neuerung wird daher keine zylindrische Bohrhülse verwendet, sondern eine Art Trichter. Sie ermöglicht, daß nur die Ausgangsöffnung des Trichters mit der Bohrung im Nagel auf dem Monitor des Röntgenbildverstärkers zur Deckung gebracht wird, während es auf die Stellung des Trichters überhaupt nicht mehr ankommt.
Der operative Vorgang ist relativ einfach. Zuerst wird nach der Weichteilinzision der Trichter gegen den Knochen geführt. Danach wird der Bildverstärker eingeschaltet. Die Ausgangsöffnung des Trichters läßt sich sehr einfach über die Verriegelungsbohrung bringen. Wenn man die Öffnung des Trichters rund und offen sieht, so liegt die Trichteröffnung exakt über der Verriegelungsbohrung im Nagel. Damit ist der Punkt für den Bohrer gefunden. Der Zielvorgang erfordert wenige Sekunden. Diese kurze Röntgendurchleuchtung ist die einzige Phase, bei der für das Setzen der Löcher der Bildwandler benötigt wird. Alle weiteren Schritte erfordern keine Röntgendurchleuchtung. Die Operateure werden einer Strahlenbelastung nicht mehr ausgesetzt. Nach dem Ausrichten des Trichters wird mit der Winkelbohrmaschine der Bohrer eingeführt, wobei es auf die exakte Winkelstellung der Bohrmaschine nicht ankommt. Es wird der Knochen lediglich angebohrt, um einen Ansatzpunkt für den eigentlichen Bohrvorgang zu erhalten. Das kurze Bohren
kann in einem Zeitraum von 2 bis 3 Sekunden durchgeführt werden.
Nach einer Ausgestaltung der Neuerung ist das Zielorgan oberhalb der konischen Erweiterung zylinderrohrförmig und zwischen dem Handgriff der Handhabe und dem Zielorgan ist eine Aufnahmehülse für eine Führungshülse angeordnet. Die Achse der Aufnahmehülse hat von der Achse des Zielorgans einen Abstand der dem Abstand der Verriegelungslochpaare entspricht. Mit Hilfe einer in die Aufnahmehülse eingesetzten Führungsbuchse oder dergleichen kann daher auch bezüglich des zweiten Verriegelungslochpaares eine "Körnung" an der ersten Corticalis erfolgen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Zielvorrichtung nach der Neuerung.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Setzen von Löchern in einer ersten Betriebsphase.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 2 in einer nachfolgenden Betriebsphase.
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Fig. 4 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 2 während des Bohrvorgangs .
Fig. 5 zeigt eine gegenüber Fig. 2 leicht abgewandelte
Vorrichtung nach der Neuerung.
Fig. 6 zeigt schematisch die Betrachtung eines Monitors
eines Bildwandlers der Vorrichtung nach der Neuerung bei einer Ausrichtung auf einen Verriegelungsnagel .
Fig. 7 zeigt schematisch eine abgewandelte Zielvorrichtung.
In Fig. 1 ist ein distaler Femur 10 eines auf einer Operationsliege liegenden Patienten (nicht gezeigt) dargestellt. Der proximale Bereich des Beins ist von einer Bleifolie 12 abgedeckt. Von proximal ist in den Femur IO ein Verriegelungsnagel 14 eingeführt, der zwei Paar dista-Ie Verriegelungslöcher 16 und 18 aufweist. Ein derartiger Verriegelungsnagel ist an sich bekannt.
Eine Röntgenapparatur weist einen Röntgenstrahier 20 unterhalb des Femurs 10 und einen Bildwandler 22 darüber auf. Die Achse des Bildwandlers 22 und die des Strahlers
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20 sind zueinander ausgerichtet, wie durch die gestrichelte Linie 24 angedeutet. Strahler 20 und Bildwandler 22 sind mechanisch starr verbunden. Sie werden beim Setzen von Löchern in der Corticalis des Femurs 10 so ausgerichtet, daß sich die Achse 24 durch beide Löcher eines Paares 16 bzw. 18 hindurcherstreckt (dies ist dann der Fall, wenn beide Verriegelungslöcher eines Paares übereinander liegen und auf dem Bildschirm des Bildwandlers 22 als runder Kreis abgebildet werden.
Ein Zielgerät 30 weist einen Handgriff 32, einen Schaft 34 und am Ende des Schaftes eine konische Zielhülse 36 auf. Die Öffnung am unteren Ende der Zielhülse 36 ist gezackt, wie bei 38 angedeutet. Ihr Durchmesser ist geringfügig größer als der des Bohrers, mit dessen Hilfe eine Bohrung in der Corticalis angebracht wird.
Nach einer Weichteilinzision wird die Zielhülse 36 auf den Knochen geführt. Danach wird die Röntgenquelle 10 bzw. der Bildverstärker 22 eingeschaltet. Durch Beobachtung des Monitors (nicht gezeigt) kann der untere Rand 38 der Hülse 36 sehr einfach über die Verriegelungsbohrung gebracht werden. Wenn die Öffnung der Hülse 36 rund und offen zu sehen ist, liegt die Öffnung des Trichters exakt über dem Verriegelungsloch 16 bzw. 18 im Nagel 14. Für diesen Ziel-
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Vorgang, der sich in der Zeit von 3 bis maximal 10 Sekunden abspielen kann, ist eine Röntgendurchleuchtung erforderlich. Anschließend wird die Corticalis angebohrt. Dies ist in den Fig. 2 und 3 zu erkennen. Eine Winkelbohrmaschine 40 ist unterhalb des Bildwandlers 22 angeordnet. In ihrem Bohrfutter 42 ist ein Bohrer 44 eingespannt. Auf der dem Bohrfutter 4 2 gegenüberliegenden Seite ist ein Schnellkupplungsstück 46 angebracht. Der Bohrer 44 wird in die Zielhülse 36 eingeführt, um die erste Corticalis des Femurs 10 geringfügig anzubohren, wie bei 48 in Fig. 3 angedeutet . Bei diesem Vorgang kommt es nicht auf die exakte Winkelstellung der Bohrmaschine an.
Anschließend wird auf die Winkelbohrmaschine ein teleskopisches Führungsorgan 50 aufgesetzt. Dies geschieht mit Hilfe eines Schnellkupplungsstücks 52, das mit dem Schnellkupplungsstück 46 zusammenwirkt. Wie aus den Fig. 4 und 5 zu erkennen, weist das Führungsorgan 50 einen konischen Aufnahme- oder Halterungsabschnitt 54 auf sowie drei zylindrische Rohrabschnitte 56, 58 und 60, die teleskopisch ineinandergeschoben und alle zusammen in das konische Aufnahmeteil 54 geschoben werden können, wie in Fig. 3 zu erkennen. Am freien Ende weist der konische Abschnitt 54 eine Ringscheibe 62 auf, die eine ebene Anlagefläche bildet. Im Bereich der Anlagescheibe 62 bildet der koni-
. . ./13
sehe Abschnitt 50 einen Innenkonus, wie bei 64 in Fig. 5 angedeutet.
Nachdem das Führungsorgan 50 an der Winkelbohrmaschine 40 angebracht ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird es teleskopisch auseinandergefahren, wie in Fig. 4 dargestellt. Dabei wird die Anlagescheibe 62 gegen das Fenster des Bildwandlers 22 geführt und daran zur Anlage gebracht, und zwar derart, daß ringsherum ein glattes Anliegen gewährleistet ist.
Dadurch ist sichergestellt, daß die Winkelbohrmaschine 40 eine Lage einnimmt, in der die Achse des Bohrers 44 koaxial zur Achse 24 ist. Wird der Bohrer 44, wie in Fig. 4 gezeigt, durch die erste Corticalis getrieben, gelangt er anschließend durch beide Verriegelungslöcher 18 und kann anschließend die zweite Corticalis durchbohren. Während dieses Vortriebs verlängert sich das Führungsorgan 50, ohne seine Führungsfunktion einzubüßen. Voraussetzung ist lediglich, daß die Anlagescheibe 62 stets satt am Fenster des Bildwandlers 22 anliegt. Diese Tätigkeit kann z.B. von einem Assistenten übernommen werden.
In manchen Systemen ist die Anordnung von Röntgenstrahier 20 und Bildverstärker 22 umgekehrt. Dies ist in Fig. 5
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dargestellt. Man erkennt außerdem, daß das Gehäuse des Röntgenstrahlers am vorderen Ende einen konischen Abschnitt 66 aufweist. Der Konus 64 im Abschnitt 54 des Führungsorgans 50 ist passend zum Gehäuseabschnitt 66 geformt, so daß eine Ausrichtung des Führungsorgans 50 bezüglich der Achse 24 der Röntgeneinrichtung ebenfalls gewährleistet ist.
In Fig. 6 ist gezeigt, wie der Femur und der Verriegelungsnagel gemäß den voranstehenden Figuren auf dem Bildschirm 7 2 eines Monitors 7 0 abgebildet wird. Auf den Bildschirm ist ein Aufkleber 74 mit einem Kreisring von z.B. einem Durchmesser von 50 mm im Bildschirmzentrum aufgebracht. Wird dafür gesorgt, daß beide Bohrungspaare 16, 18 des Nagels 14 auf einem Durchmesser innerhalb des Kreisrings liegen, ist sichergestellt, daß eine ausreichend axiale Ausrichtung der Bildwandlereinrichtung relativ zum Verriegelungsnagel 14 gewährleistet ist. Mithin kann das oben beschriebene Verfahren nacheinander für beide Verriegelungslöcher 16, 18 vorgenommen werden.
Um eine "Körnung" des Femurs unmittelbar nacheinander vornehmen zu können, ist ein manuelles Zielgerät 80 gemäß Fig. 7 vorgesehen, das einen Handgriff 82, einen Schaft 84 und eine Zielhülse 86 aufweist. Die Zielhülse hat einen koni-
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sehen Bereich 88 mit einer unteren Öffnung, deren Rand 9 0 gezackt ist. Oberhalb des konischen Abschnitts 88 befindet sich ein zylindrischer Abschnitt 92. Im Abstand zur Zielhülse 92 ist eine Aufnahmehülse 94 am Schaft 84 angebracht. Die Achsen der Zielhülse 86 und der Aufnahmehülse 94 haben einen Abstand voneinander, der dem Abstand der Verriegelungslöcher 16, 18 entspricht. Die erste "Körnung" kann mit dem Zielgerät 80 nach Fig. 7 in der gleichen Weise vorgenommen werden, wie dies anhand der Fig. 1 bis 5 beschrieben wurde. Das Durchbohren der Corticalis mit Hilfe der Zielhülse bzw. dem oben beschriebenen Verfahren erfolgt auf die erläuterte Art und Weise. Der durch die Corticalis und die Löcher im Verriegelungsnagel sich hindurcherstreckende Bohrer kann von der Bohrmaschine entfernt werden und sich nach wie vor auch durch die Zielhülse 86 erstrecken. Auf diesen Bohrer (nicht gezeigt) wird eine Hilfszielhülse 96 geschoben, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 9 2 entspricht und dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Bohrers entspricht. Wird die Hilfszielhülse 96 in die Zielhülse 86 eingeschoben, ist mithin die Zielhülse 86 koaxial zur Achse der Verriegelungslöcher. Damit befindet sich die Aufnahmehülse 94 in einem Abstand von dieser gemeinsamen Achse, den auch die zweiten Verriegelungslöcher aufweisen. Eine Ausrichtung der Aufnahmehülse 94 in der
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Ebene senkrecht zu dieser Achse erfolgt wieder durch Röntgenbetrachtung. Zu diesem Zweck wird erneut die Röntgenquelle eingeschaltet, so daß innerhalb kürzester Zeit diese Ausrichtung stattfinden kann zwecks Herstellung einer Durchbohrung der Corticalis in Ausrichtung zu den zweiten Verriegelungslöchern.
Anstelle eines Bohrers kann auch ein Stift verwendet werden, der nach dem Herstellen der Bohrungen durch diese und das erste Paar Verriegelungslöcher hindurchgesteckt wird, um in Verbindung mit der Hilfszielhülse 96 eine axiale Ausrichtung der Zielhülse 98 zu bewerkstelligen.
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Claims (7)

- 17 Ansprüche
1. Vorrichtung zum Setzen von Löchern für die Verriegelungsnagelung, bei der die Achse des Strahlengangs eines Röntgenstrahlers und eines zugehörigen Bildwandlers zu den distalen Verriegelungslöchern im Verriegelungsnagel ausgerichtet wird, mit einem Bohrgerät zum Durchbohren der Corticalis in der Achse der Verriegelungslöcher und einer Führung für das Bohrgerät, dadurch gekennzeichnet, daß eine Winkelbohrmaschine (40) vorgesehen ist, die auf der dem Bohrfutter (42) entgegengesetzten Seite einen Kupplungsabschnitt (46) für ein teleskopartiges Führungsorgan (50) aufweist, dessen freies Ende auf der Fensterebene des Bildwandlers (22) oder auf den vorderen Gehäuseabschnitt (66) des Röntgenstrahlers (20) so aufsetzbar ist, daß seine Achse gleichachsig zum Strahlengang verläuft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Führungsorgans (50) ein Aufsetzteller (62) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Führungsorgans (50) ein Innenkonus (64) angeordnet ist für die Aufnahme
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des Außenkonus (66) des Gehäuses des Röntgenstrahlen (20).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsabschnitt (46) an der Winkelbohrmaschine (40) und das aufsteckbare Ende des Führungsorgans (50) eine Schnellkupplung bilden.
5. Vorrichtung mit einem an einer Handhabe angebrachten hülsenförmigen Zielorgan, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Zielorgan (36) oberhalb der unteren Öffnung (38), deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Bohrers (44) entspricht, konisch erweitert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zielorgan (86) oberhalb der konischen Erweiterung (88) zylinderförmig (92) ist und zwischen dem Handgriff (82) der Handhabe und dem Zielorgan (86) eine Aufnahmehülse (94) für eine Führungshülse angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfszielhülse (96) vorgesehen ist, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts (92) und deren Innendurchmesser einem Bohrer oder einem Stift entspricht.
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