SU1718851A1 - Хирургическое сверло - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к медицинской технике. Цель изобретени  - снижение Травматичное™ путем улучшени  условий теплообмена и отвода стружки. Хирургическое сверло имеет трубчатый корпус 1 с режущим элементом в виде съемного конического пустотелого колпачка 2 со сквозными окнами, расположенными между передней и задней поверхност ми смежных зубьев, а также элементы базировани  10. Слои костной ткани при резании, перемеща сь по передней поверхности, попадаю/г через окна во внутреннюю полость колпачка 2 и корпуса 1.2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

#te/

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии , и предназначено дл  обработки костей во врем  выполнени  хирургических операций.

Известно ступенчатое хирургическое сверло, содержащее хвостовик и двуступен- чатый рабочий элемент. Этим сверлом можно изготавливать цилиндрические каналы переменного диаметра в любых соотношени х его крайней и средней частей вдоль оси.

К недостаткам сверла можно отнести ограниченную область применени  (изготовление только ступенчатых каналов в кости ), сложность конструкции рабочего элемента, а так-же необходимость изготовлени  целей гаммы ступенчатых рабочих элементов дл  всех возможных сочетаний типоразмеров ступенчатых каналов.

Известно также устройство дл  обработки кости, выполненное в виде спирально закрученного сверла с увеличивающейс  от вершины сверла к хвостовику стружкоотво- д щей канавкой.

Недостатками устройства  вл ютс  повышенна  травматичность при обработке кости вследствие плохого теплоотвода из зоны резани , сложность конструкции и нетехнологичность в изготовлении.

Известно устройство дл  получени  отверстий в костных ткан х, в котором режущий инструмент выполнен в виде четырех лепестков со сферической формой поверхности с зубчиками на рабочей части.

Недостатком устройства  вл етс  ограниченна  область применени  (сферические разрезы в костной коробке в основном на затылочной и лобных част х), а также сложность конструкции (сферическа  форма лепестков, необходимость обеспечени  складывани  лепестков и тщательного подбора пружин дл  создани  усили  резани ), что затрудн ет тиражирование разработки. Известно также устройство дл  костных операций, выполненное в виде спирально закрученного сверла с увеличивающейс  от его вершины к хвостовику стружкоотвод щей канавкой , при этом рабоча  часть представл ет собой спиральное перо, выполненное из инструментального материала, и две спинки сектороидального профил , выполненные из более теплопроводного и теплоемкого материала , чем материал пера, например из меди. Сверло состоит из двух главных и одной поперечной режущих кромок, передней и задней поверхностей и ленточки. При этом задн   поверхность образована одновременной заточкой под одно целое как пера, так и спинки.

При работе сверла костна  стружка выходит в канавки, а дл  охлаждени  сверла в перерывах между работой его погружают в физраствор или спирт.

Однако значительна  сложность конструкции (наличие спирального пера и двух спинок сектороидального профил ) требует дл  изготовлени  специального технологического оборудовани  - точных

делительных устройств, фрез со специальным профилем режущей части, а также точной синхронизации формообразующих движений шпиндельной бабки и делительного устройства.

Отвод костной стружки только через спиральные канавки, не эффективен, поскольку мелкие элементы стружки, хаотично перемеща сь в зоне резани , частично остаютс  в просверливаемом отверстии. Кроме

того, попада  в пространство между задней поверхностью сверла и стенками отверсти , они привод т к дополнительному травматизму кости.

При работе сверла значителен также и

контакт его поверхностей со стенками отверсти , что приводит к дополнительным тепловым воздействи м на кость и к повышению ее травматичное™.

Отмеченные недостатки нар ду с необходимостью выполнени  дополнительных меропри тий дл  охлаждени  сверла, например окунани  физраствор, создают преп тстви  к применению данного сверла на практике при проведении операции.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  хирургическое сверло, содержащее трубчатый корпус с режущим элементом на рабочем торце со сквозными окнами, при этом корпус снабжен элементами базировани , равномерно размещенными по его окружности. Элементы базировани  выполнены в виде трубок, а их количество равно трем.

Однако значительные сложности представл ют изготовление элементов базировани  в виде трубок, подбор материалов дл  их изготовлени , а также дл  заполнени  специальными наполнител ми, обладающими низкой теплопроводностью. И тем не

менее, контакт элементов базировани  с обработанной поверхностью сохран етс  по трем лини м, что не уменьшает неизбежно выдел ющеес  при резании тепло (поскольку поверхность контакта достаточно прот женна ).

При сборке и дальнейшей эксплуатации сверла неизбежны также деформации элементов базировани , изготовленных из алюминиевых сплавов.

Установлено также, что не вс  образующа с  при резании стружка попадает во внутреннюю полость корпуса. Происходит это из-за удаленного расположени  главных режущих кромок от торца корпуса, недостаточно прот женной передней поверхности (служащей дл  направлени  движени  сход щей стружки). В результате часть стружки, остава сь в зоне резани , защемл етс  между задней поверхностью инструмента и поверхностью обработки, повышает травматизм костной ткани.

Цель изобретени  - снижение травма- тичности путем улучшени  условий теплообмена и отвода стружки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в хирургическом сверле, содержащем трубчатый корпус с режущим элементом на рабочем торце со сквозными окнами, причем корпус снабжен элементами базированиа, последние выполнены в виде шариков, установленных в корпусе с возможностью вращени , а режущий элемент выполнен в виде съемного конического пустотелого колпачка с по ском и режущими зубь ми, при этом сквозные окна расположены между передней и задней поверхност ми смежных зубьев, сами окна выполнены треугольной формы с вершиной, расположенной в центре колпачка, а задн   поверхность каждого зуба в поперечном сечени  выполнена по спирали Архимеда.

На фиг,1 изображено предлагаемое хирургическое сверло; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.5.

Хирургическое сверло имеет изготовленный из меди трубчатый корпус 1 и режущий элемент в виде съемного конического пустотелого колпачка 2. Колпачок 2 имеет по сок 3 дл  сопр жени  с одноименной поверхностью рабочего торца корпуса 1 (характер сопр жени  - посадка с нат гом Н8/р7), главные режущие зубь  4 и поперечную режущую кромку 5 (перемычку). Между ориентированной под передним углом у передней поверхностью 6 и ориентированной под задним углом а спинкой 7 смежного зуба расположены сквозные окна 8, выполненные треугольной формы с вершиной, расположенной в центре 9 колпачка.

При этом колпачок 2 изготовлен из инструментальной быстрорежущей стали, например Р6М5 или Р9К10, угол наклона р главный режущих зубьев 4 составл ет 2 (р 90...110°, высота конической поверхности режущей части колпачка Hi, а задн   поверхность каждого зуба в поперечном сечении выполнена по спирали Архимеда.

Элемент базировани  сверла в отверстии кости выполнен в виде стальных шари- 5 ков 10, установленных с возможностью вращени  на наружной поверхности корпуса 1 р дами в несколько уровней. Количество шариков в каждом р ду равно трем и они равномерно расположены по длине окруж0 ности, а количество уровней определ етс  глубиной сверлени  в кости (Н2 - высота расположени  шариков 10 вдоль корпуса 1 сверла). Причем шарики установлены в корпусе таким образом, что соотношение диа .5 метров di/d2, где di - диаметр наиболее выступающей кромки режущей грани колпачка 2; d2 - диаметр по наружным кромкам шариков, находитс  в пределах 1,05...1,10. Наличие трех элементов базировани  0 шариков в каждом р ду и их равномерное расположение по длине окружности, а также многоуровневое расположение улучшает базирование сверла по всей глубине отверсти  в кости, повышает его виброустойчи5 вость, а выполнение задней поверхности каждого зуба по спирали Архимеда обеспечивает посто нство геометрических параметров режущей части зуба, а значит, и условий резани  после переточек.

0 Хирургическим сверлом работают следующим образом.

В процессе резани  кости тонкие слои костной ткани срезаютс  главными режущими зубь ми 4 и, перемеща сь по передним

5 поверхност м 6, попадают через окна 8 во внутренние полости колпачка 2 и корпуса 1. После врезани  сверла на полную глубину резани  вершина сверла проникает в тело кости на глубину не менее Н i, а со стенками

0 отверсти  в кости соприкасаютс  шарики первых 2...3 уровней. При этом значительна  часть образующегос  при резании кости тепла через колпачок 2 передаетс  корпусу 1 сверла. Изготовление корпуса 1 из мате5 риала с высокой теплопроводностью позвол ет вывести тепло через корпус зоны резани , и, наоборот, изготовление шариков 10 из материала с пониженной теплопроводностью не позвол ет распростран тьс  теп0 лу в кость.

Выполнение элементов базировани  в виде шариков локализуют контакт с костью, уменьша  ее травматизм.

Предлагаемое сверло просто в изготов5 лении. Так, например, дл  формировани  формы задней поверхности каждого зуба используютс  затыловочные станки. Комплектующие детали сверла изготовлены из распространенных материалов - меди, быстрорежущей инструментальной стали.

Claims (3)

1. При использовании предлагаемого сверла значительно уменьшаетс  врем  на проведение операции в целом, поскольку отпадает необходимость его вывода из отверсти  дл  дополнительного охлаждени . Формула изобретени  1. Хирургическое сверло, содержащее трубчатый корпус с режущим элементом на рабочем торце со сквозными окнами и элементами базировани , равномерно размещенными по окружности корпуса, отличающеес  тем, :что, с целью снижени  травматичное™ путем улучшени  условий теплообмена и отвода стружки, элементы базировани  выполнены в виде шариков,

   5

   установленных в корпусе с возможностью вращени , а режущий элемент - в виде съемного конического пустотелого колпачка с по ском и режущими зубь ми, при этом сквозные окна расположены между передней и задней поверхност ми смежных зубьев.
2. 2.Сверло по п. 1,отличающеес  тем, что окна выполнены треугольной формы с вершиной, расположенной в центре колпачка.
3. 3.Сверло, по п.2, от личающеес  тем, что задн   поверхность каждого зуба в поперечном сечении выполнена по спирали Архимеда.

   Вид А

   /1

   (риг,2

   rrffffept/ymo

   фиг. 4

   Г-Г

   фиг. 5

   120

   д-л

   (риг 6