SU1015889A1 - Ультразвуковой инструмент дл рассечени костных тканей - Google Patents

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАССЕЧЕНИЯ КОСТШХ ТКАНЕЙ, выполненный в виде клина с режущим лезвием, перпендикул рным оси волновода , о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью уменьшени  усилий резани  и повышени  чистоты (П верхности резани  костных отломков путем сгтабилизации -эксплуатационных характеристик при изменении нагрузки и локального ввода колебаний в инстр5 №нте , вдоль резкувдего лезви  выполнено сквозное отверстие и ьрорези на боковых поверхност х, образующие окна при пересечений с отверстием , при этом прорези .одной боковой поверхности расположены по отношению к прорез м другой боковой поверхности в шахматном пор дке и с противоположным наклоном, угол которого -9О 9 по. отношению к режущему лезвию. СП 00 оо со

Description

Изобретение относитс  к обработке материалов с помощью ультразвука , а именно к медицинским инструментам дл  рассечени  костных тканей , примен емьи в травматологии.

Известны ультразвуковые инструменты дл  .рассечени  костных тканей, выполненные в виде сплошных и пустотелых цилиндров резонансной длины с рабочим и нерабочим l3

Эти инструменты  вл ютс  очень простыми в технологическом отношении , но не обеспечивают при изменении нагрузки стабилизации эксплуатационных характеристик и локального ввода колебаний в зону обработки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  ультразвуковой инструмент дл  рассечени  костных тканей, выполненный в виде клина с режущим лезвием, перпендикул рным оси волновода 2.

Однако этот инструмент также не имеет компенсирующих средств дл  стабилизации эксплуатационных характеристик , в частности амплитуды колебаний , при изменении нагрузки. Кроме того, на режущем лезвии такого инструмента не происходит локализации амплитудвы колебаний по участкам . Эти обсто тельства не позвол ют уменьшить усилие резани  и повысить чистоту поверхности резани  т костных отломков.

Цель изобретени  - уменьшение усилий резани  и повышение чистоты поверхности резани  костных отломков путем стабилизации эксплуатационных характеристик при изменении нагрузки и локального ввода колебаний. : Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ультразвуковом инструменте , выполненном в виде клина с режущим лезвием, перпендикул рным оси волновода, вдоль режущего лезви  выполнено сквозное отверстие и прорези на боковых поверхност х, образующие окна при пересечении с отверстием , при этом прорези одной боковой поверхности расположены по отношению К прорез м другой боковой

поверхности в шахматном пор дке и с

противоположным наклоном, угол которого о .dt- 90° по отношению к режущему лезвию.

На чертеже изображен предлагаемый ультразвуковой инструмент дп  рассечени  костных тканей с эпюрой колебаний на режущем лезвии.

Инструмент выполнен, в виде клина 1 с режущим лезвие л 2, перпендикул рным оси волновода 3. В инструменте вдоль режущего лезви  2 выполнено сквозное отверстие 4 и прорези 5 на боковых поверхност х, образующие окна б при пересечении с отверстием 4, причем прорези одной боковой поверхности расположены по отношению

к прорез м другой боковой поверхности в шахматном пор дкеи с.противоположным наклоном, угол которого О . 90° по отношению к режущему лезвию.

Инструмент работает следующим образ ом,

Ультразвуковые колебани  от преобразовател  7 передаютс  через, волновод 3 на инструмент 1 и по боковым поверхност м клина выдел ютс  н режущем лезвии 2. При изменений нагзок на инструмент происходит деформаци  стенок клина на прорез х около сквозного отверсти  4. Окна, образующиес  при пересечении прорезей с отверстием, облегчают деформацию клина, котора  сопровождаетс  изменением напр женно-деформированного состо ни  материала инструмента. Кроме того, отверстие раздел ет продольную волну на две составл ющие, проход щие по боковым поверхност м клина, что облегчает локализацию колебаний прорез ми на режущем лезвии . . - ;

Дл  разделени  колебаний и выделени  их локально по прорез м, выход щим на режущее лезвие, на инструменте полуволновой длины на частоту 22 кГц размеры прорези должны быть по ширине 1,16 - 1,8Л(длина волны, распростран ющейс  в инструменте ) , а глубина 1,16-1,32 А. . При этом перемычка между прорез ми должна быть шириной 0,5-1 от ширины прорези .

Изготовление прорезей на боковых поверхност х инструмента в шахматно пор дке овеспечивает локализацию колебаний на режущем лезвии клина. Раположение прорезей под углом к режущему лезвию измен ет направление продольной волны и распростран ет ее под углом к режущему лезвию. При этом на соседних участках режущего лезви , например, если смотреть с одной боковой грани клина, т.е. на лезвие под выступом и прорезью, колебани  будут противоположного направлени . Составл юща  амплитуда колебаний, выдел ющихс  на::участках режущего лезви , складываетс  из продольной амплитуды и локальных колебаний лезви  под прорез ми. Поскольку прорези имеют окна, то колебани  под ними отсутствуют и на лезвии эти колебани  выдел ютс  от выступа, расположенного на противоположной боковой поверхности клина, так как прорези расположены в шахматном пор дке. И если, на режущем лезвии с одной стороны выходит прорезь , то с другой выходит выступ и колебани  лезви  будут носитьлокальный характер. В этом случае от

продольной волны в инструменте происходит локсшизаци  колебаний, т.е.: их разделение по числу.прорезей, что соответствует втрзбуж ению на лезвии изгибНБОс колебаний «а частотах более высоких; ч а основна  частота колебаний. На эпюре показано сложение колебаний ia лезвии и шделение результирующей амплитуды.

Изобретение обеспвчйвае умень- : шение усили  .резани , повшаенйе и чистоты .поверхйости резани  костных отломков j снижение в j зоне реза тем самым исклю ений ; ожогов костных тканей, что позвой  ет сократить врем , за траченное на оп ерацию, .и уменьшить сроки сращени  К9СТНЫХ отломков.

Claims (1)

1. : УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАССЕЧЕНИЯ КОСТНЫХ

   -полненный ввидё клина

   ТКАНЕЙ, выс режущим

   - с к с противоположным наклоном, угол g лезвием, перпендикулярным оси волновода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения усилий резания и повышения чистоты(Поверхности резания костных отломков путем стабилизации эксплуатационных характеристик при изменении‘нагрузки и локального ввода колебаний в инструменте, вдоль режущего лезвия выполнено сквозное отверстие и прорези на боковых поверхностях, образующие окна при пересечении с отверстием, при этом прорези .одной боковой поверхности расположены по · отношению к прорёзям другой боковой поверхности в шахматном порядке которого^-0 <cL <909 по. отношению к режущему лезвию.