RU2066129C1 - Semiautomatic device for cranial trepanation - Google Patents

Semiautomatic device for cranial trepanation Download PDF

Info

Publication number
RU2066129C1
RU2066129C1 SU5038060A RU2066129C1 RU 2066129 C1 RU2066129 C1 RU 2066129C1 SU 5038060 A SU5038060 A SU 5038060A RU 2066129 C1 RU2066129 C1 RU 2066129C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
holder
drive
casing
cutting
bone
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Петрович Панченко
Original Assignee
Валерий Петрович Панченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Петрович Панченко filed Critical Валерий Петрович Панченко
Priority to SU5038060 priority Critical patent/RU2066129C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2066129C1 publication Critical patent/RU2066129C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/1695Trepans or craniotomes, i.e. specially adapted for drilling thin bones such as the skull
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2217/00General characteristics of surgical instruments
    • A61B2217/002Auxiliary appliance
    • A61B2217/007Auxiliary appliance with irrigation system

Abstract

FIELD: medicine, at cutting of bone tissue. SUBSTANCE: device comprises casing 1 with holder 4, drive and master cam-safety device 8 positioned in the holder, cutting instrument in the form of an end milling cutter; holder 4, drive and master cam-safety device 8 combined in the common casing of holder 4 can move along the axis of rotation of holder 4 relative to device casing 1 accomplishing automatic adjustment of instrument entry in tissues, depending on the thickness of the cut bone. In the process of operation the casing of holder 4 is squeezed out upwards by the force arising in the drive, made in the form of a gear set of a helical gearing. For removal of cuttings from the zone of cutting, cooling of the cut bone and instrument the casing is provided with duct 10 for feeding of liquid. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, в частности, к резке костной ткани. The invention relates to medical equipment, in particular, to cutting bone tissue.

Известно устройство для трепанации черепа, содержащее корпус с патроном и приводом, размещенный в патроне режущий инструмент в виде концевой фрезы, копир-предохранитель, имеющий возможность совершать вращательное движение вокруг оси вращения патрона /1/. A device for trepanation of the skull, comprising a housing with a chuck and a drive, a cutting tool in the form of an end mill, a copier-guard, which can rotate around the axis of rotation of the chuck / 1 /, is located in the chuck.

Вращение копира-предохранителя вокруг оси вращения патрона позволяет совершать распилы сложной конфигурации с минимальными радиусами, но из-за отсутствия регулирования заглубления рабочей части в ткани сохраняется возможность травмирования твердой мозговой оболочки и вещества мозга. Кроме того, во время работы устройства происходит нагрев ткани и накопление продуктов распада в зоне резания. The rotation of the safety guard around the axis of rotation of the cartridge allows you to make cuts of complex configuration with minimal radii, but due to the lack of regulation of the deepening of the working part in the tissue, the possibility of injury to the dura mater and brain substance remains. In addition, during operation of the device, the tissue is heated and the accumulation of decay products in the cutting zone.

Известно устройство, во внешнем корпусе которого выполнен канал для подвода в зону резания промывающей жидкости, что облегчает работу с устройством /2/. A device is known, in the outer casing of which a channel is made for supplying a washing liquid to the cutting zone, which facilitates the work with the device / 2 /.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для трепанации черепа, содержащее внутренний корпус с осевым выступом, патроном, приводом и размещенным в патроне режущим инструментом, при этом устройство имеет дополнительный (внешний) корпус, соединенный с внутренним корпусом посредством подвижного осевого соединения, выполненного в виде направляющих и снабженный упорами, причем корпуса выполнены взаимоподпружиненными /3/. The closest technical solution to the proposed one is a device for craniotomy, containing an inner casing with an axial protrusion, a chuck, a drive and a cutting tool located in the chuck, while the device has an additional (outer) casing connected to the inner casing by means of a movable axial joint made in in the form of guides and provided with stops, the housings being mutually spring-loaded / 3 /.

Однако данное устройство не исключает полностью возможность травмирования пациента. However, this device does not completely exclude the possibility of injury to the patient.

Изобретение позволяет полностью избежать травмирования твердой мозговой оболочки и вещества мозга, нагрева кости во время работы устройства, обеспечивает удаление продуктов распила из зоны резания. EFFECT: invention allows to completely avoid trauma to the dura mater and brain substance, heating the bone during operation of the device, and ensures the removal of cut products from the cutting zone.

Это достигается тем, что в устройстве для трепанации черепа, содержащем корпус с патроном, привод и копир-предохранитель, размещенный в патроне режущий инструмент в виде концевой фрезы, патрон, привод и копир-предохранитель, объединенные в общий корпус патрона, имеют возможность перемещаться вдоль оси вращения патрона относительно корпуса устройства. This is achieved by the fact that in the device for craniotomy, containing a body with a cartridge, a drive and a safety copy, a cutting tool in the form of an end mill located in the cartridge, a cartridge, a drive and a safety copy combined in a common cartridge case, can move along axis of rotation of the cartridge relative to the housing of the device.

Корпус патрона имеет постоянное поджатие вверх пружиной, размещенной в корпусе устройства и вазимодействующей одним концом с ним, а другим с корпусом патрона. The cartridge case has a constant upward pressure by a spring placed in the device case and interacting at one end with it and the other with the cartridge case.

Для обеспечения простоты смены режущего инструмента и отделения подвижных частей устройства от электродвигателя в конструкцию привода введена зубчатая передача косозубого зацепления. To ensure ease of change of the cutting tool and the separation of the moving parts of the device from the electric motor, a helical gear transmission has been introduced into the drive structure.

В зубчатых передачах известных конструкций, где применяются косозубые колеса, из двух составляющих усилия зацепления в качестве рабочей используется лишь одна тангенциальная, осевая является паразитной. Для предотвращения смещения вала и колеса под действием этой составляющей вынуждены применять одну из опор вала особой конструкции, воспринимающую как радиальные, так и осевые нагрузки. In gears of known designs, where helical gears are used, of the two components of the engagement force, only one tangential is used as the working one, the axial one is parasitic. To prevent the displacement of the shaft and the wheel under the action of this component, they are forced to use one of the shaft supports of a special design that accepts both radial and axial loads.

В разработанной передаче в качестве полезных используют обе составляющие усилия зацепления. In the developed gear, both components of the engagement force are used as useful.

Для этого в зубчатой передаче, содержащей корпус, зубчатую пару косозубого зацепления и валы колес с опорами, ведомое колесо выполнено шире ведущего и вместе с валом и опорами вала размещено в собственном корпусе, который в свою очередь закреплен в направляющих корпуса передачи. Ведомое колесо в процессе работы получает вращательное движение и вместе со своим корпусом смещается в направлении и под действием осевой составляющей усилия зацепления. To do this, in a gear transmission containing a housing, a helical gear pair of gears and wheel shafts with bearings, the driven wheel is made wider than the leading one and together with the shaft and shaft supports is placed in its own case, which, in turn, is fixed in the guides of the transmission case. During operation, the driven wheel receives rotational motion and, together with its housing, is displaced in the direction and under the action of the axial component of the engagement force.

Угол наклона зуба зубчатых колес выбираем 15o (3).The angle of inclination of the tooth gears choose 15 o (3).

Осевое усилие, развиваемое приводом, рассчитывается по формуле:

Figure 00000002
, (4)
где F осевая составляющая усилия зацепления;
М крутящий момент;
β угол наклона зуба;
d диаметр колеса.The axial force developed by the drive is calculated by the formula:
Figure 00000002
, (4)
where F is the axial component of the engagement force;
M torque;
β angle of inclination of the tooth;
d wheel diameter.

В данном конкретном случае при крутящем моменте двигателя ДПР-72, равном 0,039 Н/м, диаметре колеса 0,02 м, имеем осевое усилие 1,0 Н. In this particular case, with a DPR-72 engine torque of 0.039 N / m and a wheel diameter of 0.02 m, we have an axial force of 1.0 N.

Перемещение корпуса патрона в процессе работы ограничено толщиной разрезаемой кости, с внутренней стороной которой взаимодействует копир-предохранитель. The movement of the cartridge case during operation is limited by the thickness of the cut bone, with a copier fuse interacting with the inside.

Принцип работы устройства поясняестя чертежом. На рис.1 изображен общий вид устройства. А ход подвижных частей относительно корпуса устройства. The principle of operation of the device is illustrated by the drawing. Figure 1 shows a general view of the device. And the move of the moving parts relative to the housing of the device.

Устройство для трепанации черепа содержит корпус 1 с размещенным в нем ведущим колесом 2 привода и корпус патрона 3 с размещенным в нем патроном 4, с режущим инструментом 5 (концевая фреза). Патрон 4 выполнен заодно с ведомым колесом 6 привода, причем ширина ведомого колеса превосходит ширину ведущего колеса 2 на величину хода корпуса патрона. A device for craniotomy contains a housing 1 with a drive wheel 2 located in it and a cartridge case 3 with a cartridge 4 located in it, with a cutting tool 5 (end mill). The cartridge 4 is made integral with the driven wheel 6 of the drive, and the width of the driven wheel exceeds the width of the drive wheel 2 by the stroke of the cartridge case.

На корпусе патрона 3 установлен подшипник 7 с выполненным на нем копиром-предохранителем 8. Корпус патрона поджат пружиной 9. В корпусе устройства 1 выполнен канал 10 для подвода жидкости в зону распила. A bearing 7 is mounted on the cartridge case 3 with a fuse-copier 8 made on it. The cartridge case is preloaded by a spring 9. A channel 10 is made in the device case 1 for supplying liquid to the cutting zone.

Для трепанации черепа в кости его известным инструментом получают отверстие 11. Затем, отжимая пружину 9, вводят фрезу 5 и копир-предохранитель 7 в отверстие 11. Подводят копир-предохранитель 7 под внутреннюю сторону кости 12, отжимая им твердую мозговую оболочку 13. Пружина 9, поднимая корпус патрона 3, фиксирует инструмент на кости 12, зажимая его между корпусом устройства 1 и копиром-предохранителем 8. For trepanation of the skull in the bone, a hole 11 is obtained with its known tool. Then, by squeezing the spring 9, a milling cutter 5 and a safety copy 7 are inserted into the hole 11. A safety copy 7 is brought under the inner side of the bone 12, squeezing the dura mater 13. Spring 9 raising the cartridge case 3, fixes the tool on the bone 12, clamping it between the device body 1 and the safety copier 8.

Фреза получает вращение от привода. Усилие, возникающее в косозубых колесах 2 и 6, осуществляет дополнительное поджатие корпуса патрона. The cutter receives rotation from the drive. The force arising in the helical wheels 2 and 6, provides an additional preload of the cartridge case.

Хирург осуществляет только движение подачи и направление инструмента по линии распила. The surgeon performs only the feed movement and the direction of the tool along the cut line.

При перемещении инструмента по линии распила копир-предохранитель 7, отслеживая изменение толщины кости 12, регулирует величину заглубления инструмента в ткани, отслаивает твердую мозговую оболочку 13, и фреза 5 разрезает кость 12. When moving the tool along the cut line, the copier-guard 7, tracking the change in the thickness of the bone 12, adjusts the depth of the tool in the tissue, exfoliates the dura mater 13, and the cutter 5 cuts the bone 12.

Через канал 10 в корпусе 1 устройства осуществляется подача жидкости, вымывающей костную стружку из зоны резания, что облегчает ее последующий сбор, и снижающей температуру разрезаемой кости. Through the channel 10 in the housing 1 of the device, a fluid is supplied, washing the bone chips from the cutting zone, which facilitates its subsequent collection, and reduces the temperature of the cut bone.

Использование предлагаемого устройства для трепанации черепа обеспечивает автоматическое изменение заглубления инструмента в ткани в зависимости от изменения толщины разрезаемой кости, резания без нагрева кости и инструмента, своевременное удаление костной стружки из зоны резания и облегчает ее последующий сбор, снижает травматизм операции и облегчает работу хирурга. Using the proposed device for craniotomy provides an automatic change in the depth of the instrument in the tissue, depending on changes in the thickness of the cut bone, cutting without heating the bone and tool, timely removal of bone chips from the cutting area and facilitates its subsequent collection, reduces the injury rate and facilitates the work of the surgeon.

Claims (2)

1. Полуавтоматическое устройство для трепанации черепа, содержащее основной корпус с упорами, осевыми направляющими и размещенным в направляющих подпружиненным дополнительным корпусом с торцовым выступом, патроном, приводом и установленным в патроне режущим инструментом, отличающееся тем, что торцовый выступ выполнен в виде копира-предохранителя, режущий инструмент выполнен в виде концевой фрезы, при этом в основном корпусе выполнен канал под промывочную жидкость, привод выполнен с размещенной на валах косозубой прижимной шестереночной парой, в которой одна из шестеренок превышает по ширине другую, а валы размещены в подшипниках. 1. A semi-automatic device for trepanation of the skull, comprising a main body with stops, axial guides and a spring-loaded additional body placed in the guides with an end protrusion, a chuck, a drive and a cutting tool installed in the chuck, characterized in that the end protrusion is made in the form of a safety copy, the cutting tool is made in the form of an end mill, while in the main body there is a channel for flushing liquid, the drive is made with a helical pinion gear located on the shafts th pair, where one of the gears is greater than the width of the other, and the shafts are arranged in the bearings. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ведомая шестеренка превышает по ширине ведущую шестеренку. 2. The device according to claim 1, characterized in that the driven gear exceeds the width of the drive gear.
SU5038060 1992-04-17 1992-04-17 Semiautomatic device for cranial trepanation RU2066129C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5038060 RU2066129C1 (en) 1992-04-17 1992-04-17 Semiautomatic device for cranial trepanation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5038060 RU2066129C1 (en) 1992-04-17 1992-04-17 Semiautomatic device for cranial trepanation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2066129C1 true RU2066129C1 (en) 1996-09-10

Family

ID=21602226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5038060 RU2066129C1 (en) 1992-04-17 1992-04-17 Semiautomatic device for cranial trepanation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2066129C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006092327A1 (en) * 2005-03-03 2006-09-08 Kaltenbach & Voigt Gmbh Medical tool for cutting a hard-material wall and a cutting method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006092327A1 (en) * 2005-03-03 2006-09-08 Kaltenbach & Voigt Gmbh Medical tool for cutting a hard-material wall and a cutting method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5486180A (en) Apparatus for milling bone
US5320635A (en) Surgical device with surgical element removably connected to drive element
KR101595597B1 (en) Cutting accessory for use with a surgical handpiece, the accessory having features that faciltiate the coarse or fine adjustment of the accessory shaft
AU701424B2 (en) Hollow surgical cutter with apertured flutes
CN111973276A (en) Intervene operation robot and carry tub device from hand
US4014099A (en) Dental handpiece
EP0445918A1 (en) Surgical cutting instrument
CN109512482B (en) Limiting sleeve trepan
EP2420194B1 (en) Remotely operated actuator
DE112005001878T5 (en) Ultrasound bone surgery instrument for generating combined vibration
EP3313320B1 (en) Multi-diameter drill bit
RU2066129C1 (en) Semiautomatic device for cranial trepanation
US4655109A (en) Method and apparatus for severing comparatively long workpieces, such as pipes, in particular at high temperatures
EP2217171A2 (en) Device for creating a screw-shaped, particularly worm-shaped recess in a bone
DE10020393A1 (en) Pipe cutting device
WO1992015255A1 (en) Method and apparatus for material removal
EP1078606B1 (en) Contra-angle dental handpiece
CN209951335U (en) A visual power trepan outside mirror for intervertebral foramen mirror operation
US7575432B2 (en) Torque transmission for a surgical or dental rotating tool
GB2034612A (en) Manufacture of a gear housing
EP3037057B1 (en) Medical, in particular dental, straight or contra-angle handpiece
US20040118257A1 (en) Motor-driven cutting device
US3468312A (en) Method and instrument for cutting or severing a bone from the bone's inside
CN100491033C (en) Equipment for cylindrical hole, especially for processing slot in cylindrical hole of brake cylinder
DE2450320C3 (en) Drilling or milling device for dentistry