CH621697A5 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein chirurgisches Instrument zum drehenden Eintreiben eines draht- oder stabförmigen Elementes, mit einem von Hand ergreifbaren hohlen Gehäuse, einer Welle, welche innerhalb des Gehäuses drehbar gelagert ist, wobei die Welle einen Teil aufweist, der aus dem Vorderende des Gehäuses axial herausragt und der eine sich axial erstreckende Ausnehmung aufweist, die sich in Richtung zum Vorderende dieses Wellenteiles hin erweitert und durch eine kegelstumpfförmige Innenfläche begrenzt ist, einem Elementträger, der in bezug auf die Ausnehmung koaxial angeordnet und teilweise in diese Ausnehmung teleskopartig eingeschoben ist, wobei der Elementträger eine mittige Bohrung, die in bezug auf die Welle koaxial verläuft, und drei radiale Schlitze aufweist, welche Schlitze sich von der mittigen Bohrung zur Umfangsfläche des Elementträgers erstrecken sowie am Umfang des Elementträgers in Abstand voneinander und mit ihren radialen Mittelachsen im wesentlichen in derselben Ebene angeordnet sind, wobei diese Ebene sich zu der Wellenachse senkrecht erstreckt, und mit drei Klemmteilen, die innerhalb der Schlitze und an der kegelstumpfförmigen Innenfläche der Ausnehmung anliegen und so angeordnet sind, dass bei Axialbewegung des Elementträgers die Klemmteile unter dem Einfluss der kegelstumpfförmigen Innenfläche der Ausnehmung radial zum Elementträger bewegt werden, wobei die Klemmteile in zumindest einer Axialstellung des Elementträgers zumindest teilweise in die mittige Bohrung hineinragen, um das darin angeordnete Element festzuklemmen.

Bei der orthopädischen Chirurgie werden üblicherweise Drähte bestimmter Längen in Knochen eingesetzt, um die Knochen in einer gewünschten Stellung zu nageln und in einem bestimmten Verhältnis zueinander zu halten. Dabei muss der Draht durch die Knochen hindurchgetrieben werden. Der Eintreiber wird somit auch zum Drahtspender, wobei der Chirurg nur ein einziges Instrument zur Hand haben muss.

Falls ferner ein Instrument als Drahtspender verwendet werden soll, muss derselbe einen Draht einer zweckmässigen Länge fest und starr halten, während das Instrument als Eintreiber dient, es aber durch einfache Handhabung des Instrumentes ermöglichen, dass der Draht während seiner Verwendung beliebig herausgezogen werden kann.

Es ist allgemein bekannt, dass bei herkömmlichen Werkzeugspannfuttern für Bohr- und ähnliche Werkzeugmaschinen die Werkzeugspannfutter für Werkzeuge sehr kleinen Durchmessers bei der Gewährleistung eines hinreichenden Eingriffes dieser Werkzeuge Schwierigkeiten bereiten. An herkömmlichen Werkzeugspannfuttern dieser Art, wie Spannzangen, zum Anziehen oder Festziehen bzw. zum Lockern des von ihnen gehaltenen Werkzeuges, ist gewöhnlich eine separate Manipulation, oft mit einem Schlüssel, erforderlich. Eine derartige separate Manipulation an einem Spannfutter ist aber unter den üblichen chirurgischen Bedingungen nicht zufriedenstellend, so dass es höchst wünschenswert ist, dass ein Elementträger vorgesehen wird, welcher ein draht- oder stabförmiges Element sehr kleinen Durchmessers wirkungsvoll festhält und gleichzeitig durch einfache manuelle Handhabung und ohne ein gesondertes Werkzeug ohne weiteres ein Vor- und Zurückziehen.des Elementes gestattet.

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Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, ein chirurgisches Instrument zum drehenden Eintreiben eines draht- oder stabförmigen Elementes zu schaffen, welches das Einspannen eines Elementes mit sehr kleinem Durchmesser ermöglicht, für einen bestimmten Elementdurchmesser beim Einsetzen, während des Betriebes sowie beim Lösen des Elementes keine Einstellung des Instrumentes erfordert, und bei dem ferner das Element durch ständig wirkende Federmittel automatisch geklemmt wird und durch einen einfachen Handgriff ohne Verwendung eines gesonderten Werkzeuges wieder gelöst werden kann.

Das erfindungsgemässe chirurgische Instrument ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei der drei Klemmteile identische Kugeln sind und das dritte Klemmteil eine kreisförmige Scheibe ist, welche relativ zu ihrem zugeordneten Schlitz derart in Beziehung steht, dass die Achse der Scheibe bezüglich der Achse des Elementträgers in Abstand verläuft, jedoch im wesentlichen senkrecht zu dieser liegt, wobei die Scheibe und die Kugeln sämtlich denselben Durchmesser aufweisen, und dass die Umfangsfläche der Scheibe ein abgerundetes konvexes Profil aufweist und mit dem Element in Berührung bringbar ist, wobei bei einer rückwärtigen Axialbewegung des Elementträgers in die besagte Ausnehmung hinein die Klemmteile dazu dienen, das am chirurgischen Instrument angeordnete Element im Innern des Elementträgers festzuklemmen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Eintreibers für ein erfindungsge-mässes chirurgisches Instrument,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Eintreibers entlang der Linie

II-11 in Fig. 1,

Fig. 3 und 4 Schnitte des Eintreibers entlang der Linie

III-III bzw. IV-IV in Fig. 2 und

Fig. 5 das chirurgische Instrument in einer Alternativstellung.

Fig. 1 zeigt ein mit der Hand bzw. von Hand gehaltenes chirurgisches Instrument 10 mit einer Handstückanordnung 11, an welcher eine Spannfutteranordnung 12 befestigt ist.

Die Handstückanordnung 11 hat ein Gehäuse 13, welches primär durch einen Gehäuseteil 14 mit einem geraden, röhrenförmigen längeren Griffteil 16 und einem kurzen röhrenförmigen Nasenteil 17 gebildet ist, der mit dem vorderen Ende des Griffteiles einstückig ausgebildet ist. Ein Motoreinsatz 26 einer beliebigen herkömmlichen Bauart ist innerhalb des Griffteiles 16 herausnehmbar angeordnet, wobei der Motoreinsatz 26 ggf. mit einem Drehzahlminderereinsatz 27 in Reihe geschaltet ist, der wiederum ebenso innerhalb des Griffteiles 16 herausnehmbar angeordnet ist. Der Motor und der Drehzahlminderereinsatz weisen äussere hülsenartige Gehäuse 28 bzw. 29 auf, so dass sie jeweils einzeln in das rückwärtige Ende des Griffteiles 16 gleitend eingesetzt bzw. daraus entfernt werden können. Sowohl der Motoreinsatz 26 als auch der Drehzahlminderereinsatz 27 sind vollkommen in sich geschlossen, so dass jeder als eine einzelne Baueinheit gehandhabt werden kann. Der Motoreinsatz 26 enthält einen geeigneten Motor, vorzugsweise einen herkömmlichen Druckluftmotor, um somit die gewünschte Drehzahl des chirurgischen Werkzeuges zu ermöglichen. Die spezifische Form des innerhalb des Drehzahlminderereinsatzes 27 vorgesehenen Drehzahlminderers kann ebenso jene eines herkömmlichen, beispielsweise eines getriebeartigen Drehzahlminderers sein, um somit das gewünschte Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsende derselben zu erhalten.

Das vordere Ende des Drehzahlmindererseinsatzes 27 kann sich gegen eine Schulter 32 abstützen, welche mit dem Griffteil 16 einstückig ausgebildet ist, um die innerste Stellung des Einsatzes zu bestimmen. Eine Distanzhülse 31 ist innerhalb des Griffteiles 16 gleitbar aufgenommen und zwischen den Gehäusen 28, 29 der Einsätze 26 bzw. 27 zum Halten derselben in dem gewünschten in Axialabstand voneinander angeordnet. Das rückwärtige Ende des Motoreinsatzes 26 stützt sich wiederum gegen eine innere kreisringförmige Schulter 33 ab, welche auf der Adapterhülse 21 gebildet ist, wodurch die Einsätze 26 bzw. 27 innerhalb des Gehäuseteiles 14 ortsfest untergebracht sind.

Zum Zuführen von Druckmittel, nämlich Luft (angenommen, dass es sich bei dem Motor um einen Druckluftmotor handelt), zum Motoreinsatz 26 ist ein Einlassrohr 34 vorgesehen, welches innerhalb der Adapterhülse 21 beispielsweise mit Hilfe einer Gewindeverbindung 36 konzentrisch und feststehend angeordnet ist. Das Innenende des Einlassrohres 34 befindet sich im Eingriff mit dem benachbarten rückwärtigen Ende des Motoreinsatzes 26, so dass der Druckluftzufuhrkanal durch das Einlassrohr 34 somit in kontinuierlicher Verbindung mit dem Einlasskanal 38 in der des Motoreinsatzes 26 steht. Um den Auslass der Luft aus dem Motor zu ermöglichen, ist eine Vielzahl kleiner Auslasskanäle 39 in der Adapterhülse 21 vorgesehen, welche in dem rückwärtigen Ende derselben axial münden, so dass die Luft dabei in eine Leitung und durch diese Leitung hindurch entweicht, welche das Einlassrohr 34 umgibt. Die Adapterhülse 21 und das Einlassrohr 34 sind herkömmlicherweise mit einer (nichtgezeigten) länglichen flexiblen Rohrleitung verbunden, welche konzentrische innere und äussere Schläuche enthält, so dass die unter Druck stehende Zufuhrluft durch den inneren Schlauch zugeführt und die Auslassluft durch den äusseren Schlauch abgeleitet werden kann.

Der Motoreinsatz 26 hat eine Ausgangswelle 41, die mit einem zylindrischen Kupplungsteil 42 versehen ist, welcher mit dem rückwärtigen Ende der Antriebswelle 44 des Drehzahlminderereinsatzes 27 gekoppelt werden kann. Dieses Koppeln kann in einer beliebigen herkömmlichen Art erfolgen, wie z. B. durch einen Antriebszapfen 43 und einen Schlitz 46.

Der Drehzahlminderereinsatz 27 hat eine Abtriebswelle 47, welche mit der Antriebswelle 44 koaxial ausgerichtet ist und einen Kragenteil 67 trägt, der nachfolgend erörtert wird. Eine Hülse 54 wird in dem Nasenteil 17 durch die Stellschraube 56 gehalten und stützt die Lager 52 und 53 koaxial mit der Welle 47 ab.

Durch die zentrale Bohrung 61 der Hülse 54 erstreckt sich eine Welle 62, welche durch die Lager 52 bzw. 53 gestützt ist. Das Innenende dieser Welle hat einen Vorsprung 63, der hier einen verringerten Durchmesser hat und durch eine Hülse 64 umgeben ist. Die Hülse 64 wird auf dem Vorsprung 63 mit Hilfe einer Stellschraube 66 in Stellung und darüber hinaus zwischen dem Ende des Lagers 52 und des Kragenteiles 67 gehalten. Dieser Kragenteil 67 ist angeordnet, um die Hülse 64 in einer beliebigen herkömmlichen Art anzutreiben, wie z. B. durch einen Schlitz im Kragenteil zur Aufnahme eines vorspringenden Teiles der Hülse 64, wodurch der Ausgang des Drehzahlminderereinsatzes 27 durch die Hülse 64 drehfest mit der Welle 62 verbunden ist.

Das vordere bzw. rechte Ende der Welle 62 gemäss der Fig. 2 ist mit einer Schulter 68 versehen, welche sich gegen das Lager 53 zur Begrenzung der Bewegung der Welle nach links gemäss Fig. 2 abstützt. Am Vorderende der Welle 62 ist eine Ausnehmung 69 vorgesehen, welche eine kegelstumpfförmige Innenfläche hat und sich in Richtung auf das vordere Ende der Welle 62 erweitert. Die Aussenoberfläche des rechten Endes der Welle 62 ist mit einem Gewinde 71 zur Aufnahme des Innengewindes 72 eines Kappenteiles 73 vorgesehen. Dieser Kappenteil 73 hat einen Innenraum 74 und am vorderen (rechten) Ende eine Führungsbohrung 76 reduzierten Durchmessers.

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Innerhalb des Hohlraumes 74 wird der Elementträger 77 aufgenommen. Derselbe hat einen länglichen Schaft 78 mit einem Durchmesser zum Gleiten in die Führungsbohrung 76, sowie einen im Durchmesser vergrösserten konischen Ansatz 79, dessen Verjüngung der Verjüngung der Ausnehmung 69 entspricht. Eine Feder 81 erstreckt sich zwischen einem Sitz 82 in dem Kappenteil 73 und einem Sitz 84 am Vorderende des Ansatzes 79. Die Feder 81 erzeugt somit eine konstante Kraft um den Elementträger 77 nach links in Richtung auf die Innenfläche der Ausnehmung 69 zu drücken, wobei ggf. eine Einrichtung, wie z. B. die kreisringförmige Vertiefung 86 am Ende des Schaftes 78 zur Erleichterung des manuellen Greifens desselben zum Ziehen desselben nach rechts gegen die Kraft der genannten Feder 81 vorgesehen sein kann.

Zurückkehrend nun zur Fig. 3 zeigt diese Figur, dass in dem Ansatz 79 eine Gruppe von drei radialen Schlitzen 86, 87, 88 vorgesehen ist, wobei ihre radialen Mittelachsen vorzugsweise gleiche Winkel miteinander einschliessen. Die Schlitze 86 und 87 dienen zur Aufnahme von Kugeln 91 und 92, wobei sie normalerweise eine etwas grössere Weite als der Schlitz 88 haben. Der Schlitz 88 dient zur Aufnahme einer verhältnismässig schmalen kreisförmigen Scheibe 93 mit einem abgerundeten Profil 94, wobei sie mit Naben 96 bzw. 97 versehen ist, die die Scheibe 93 in richtiger fluchtender Ausrichtung mit den Seiten des Schlitzes 88 halten. Die Scheibe 93 hat denselben Durchmesser wie die Kugeln 91, 92, wobei jedoch ihr abgerundetes Profil 94 einen kleineren Krümmungsradius aufweist als die Kugeln 91, 92. Die Naben 96, 97 können selbstverständlich ggf. entfallen, wobei der Schlitz 88 auf eine Weite geschmälert werden kann, die nur um einen Spielabstand grösser ist als die Dicke der Scheibe 93. Es wird jedoch der etwas weitere Schlitz angesichts der Schwierigkeit bei der Herstellung eines schmäleren Schlitzes bei den in Betracht kommenden geringen Dimensionen bevorzugt.

Sämtliche drei Schlitze haben eine axiale Länge welche gerade ausreicht, um die Kugeln 91 und 92 und die Scheibe 93 aufzunehmen und deren Drehung zu ermöglichen, wobei die Länge des Schlitzes 88 in Fig. 2 gezeigt und jene der Schlitze 86 und 87 für die Kugeln 91, 92 im allgemeinen ähnlich ist. Mittig innerhalb des Elementträgers 77 und der Welle 62 sind koaxiale Bohrungen 98 und 99 zur Aufnahme des draht- oder stabförmigen Elementes vorgesehen, wie durch die gestrichelte Linie W gezeigt. Die Bemessung der Kugeln 91 und 92 sowie der Scheibe 93, wie am besten aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist derart, dass dann, wenn der Elementträger 77 durch die Feder 81 nach links gedrückt wird, die besagte Scheibe und die Kugel sich gegen die Innenfläche der Ausnehmung 69 abstützen und somit in feste Anlage mit dem Element W gebracht werden, wobei jedoch bei der Bewegung des Elementträgers 77 nach vorne, d. h. nach rechts gemäss Fig. 2, die Scheibe und Kugeln freigegeben sowie auch gleichzeitig das Element W 5 gelöst wird.

Der Motoreinsatz 26 und der Drehzahlminderereinsatz 27 zusammen mit den Teilen, die unmittelbar jeweils mit jedem betreffenden Teil in Verbindung stehen, sind oben bereits als herkömmlich bezeichnet worden. Es reicht aus zu sagen, dass, io sofern die vorliegende Erfindung betroffen ist, der Kragenteil 67 durch eine beliebige zweckmässige Einrichtung veranlasst wird, sich mit einer vorbestimmten Drehzahl mit Hilfe eines beliebigen herkömmlichen Mittels zu drehen. Der Kragenteil treibt dann über die Hülse 64 und die Stellschraube 66 die 15 Welle 62. Während der Elementträger 77 durch die Feder 81 nach links gedrückt wird, um die Klemmteile, nämlich die Scheibe 93 und Kugeln 91 und 92 an das Element W anzupassen, bewirkt die Drehung der Welle 62 über die Scheibe 93 und die Kugeln 91, 92 die Drehung sowohl des Elementträgers 20 77 als auch des Elementes W. Wenn das Element ein Draht ist, kann derselbe in an sich bekannter Weise verwendet werden.

Wenn das Loch in den Knochen eingebohrt worden ist, wird das Element auf die gewünschte Länge in bezug auf den 25 Knochen abgeschnitten, worauf das Instrument weggenommen wird. Dann muss nur der Elementträger 77 beispielsweise an der Nut 86 ergriffen und dann (nach rechts in bezug auf Fig. 2) nach vorne gezogen werden, um somit die Klemmung des Drahtes seitens der Klemmteile 91, 92, 93 freizugeben und 30 denselben mit der gewünschten Länge' für seine nachfolgende Handhabung nach aussen zu ziehen, worauf der Elementträger 77 losgelassen wird. Derselbe wird auf die Feder 81 ansprechen, um die Klemmteile wiederum mittels der Innenfläche der Ausnehmung 69 an das Element anzupassen, so dass das 35 Instrument für die nächste Verwendung desselben bereitsteht.

Falls ein Element herausgezogen und ausgewechselt werden soll, oder falls ein im wesentlichen verbrauchtes Element ersetzt werden soll, wird derselbe Vorgang durchgeführt,

indem nämlich der Elementträger 77 nach vorne von Hand 40 gezogen wird, um das Element dann in dem Instrument freizugeben und um ein neues Element einzusetzen.

Falls kein Element in Stellung gebracht worden ist, so ist aufgrund von Fig. 3 ersichtlich, dass die Scheibe und die Kugeln lediglich aneinander anliegen, so dass keine ungewollte 45 Verschiebung der Teile erfolgt.

Ein typischer Durchmesser für das Element bei der dargestellten Ausführungsform ist etwa 0,16 cm oder weniger.

1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

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1. Chirurgisches Instrument zum drehenden Eintreiben eines draht- oder stabförmigen Elementes (W), mit einem von Hand ergreifbaren hohlen Gehäuse (13), einer Welle (62), welche innerhalb des Gehäuses drehbar gelagert ist, wobei die Welle einen Teil aufweist, der aus dem Vorderende des Gehäuses axial herausragt und der eine sich axial erstreckende Ausnehmung (69) aufweist, die sich in Richtung zum Vorderende dieses Wellenteiles hin erweitert und durch eine kegel-stumpfförmige Innenfläche begrenzt ist, einem Elementträger (77), der in bezug auf die Ausnehmung (69) koaxial angeordnet und teilweise in diese Ausnehmung teleskopartig eingeschoben ist, wobei der Elementträger eine mittige Bohrung (98), die in bezug auf die Welle (62) koaxial verläuft, und drei radiale Schlitze (86, 87, 88) aufweist, welche Schlitze sich von der mittigen Bohrung (98) zur Umfangsfläche des Elementträgers erstrecken sowie am Umfang des Elementträgers (77) in Abstand voneinander und mit ihren radialen Mittelachsen im wesentlichen in derselben Ebene angeordnet sind, wobei diese Ebene sich zu der Wellenachse senkrecht erstreckt, und mit drei Klemmteilen (91, 92, 93), die innerhalb der Schlitze und an der kegelstumpfförmigen Innenfläche der Ausnehmung (69) anliegen und so angeordnet sind, dass bei Axialbewegung des Elementträgers die Klemmteile unter dem Einfluss der kegelstumpfförmigen Innenfläche der Ausnehmung (69) radial zum Elementträger bewegt werden, wobei die Klemmteile in zumindest einer Axialstellung des Elementträgers zumindest teilweise in die mittige Bohrung (98) hineinragen, um das darin angeordnete Element (W) festzuklemmen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der drei Klemmteile identische Kugeln (91, 92) sind und das dritte Klemmteil eine kreisförmige Scheibe (93) ist, welche relativ zu ihrem zugeordneten Schlitz (88) derart in Beziehung steht, dass die Achse der Scheibe (93) bezüglich der Achse des Elementträgers (77) in Abstand verläuft, jedoch im wesentlichen senkrecht zu dieser liegt, wobei die Scheibe (93) und die Kugeln (91, 92) sämtlich denselben Durchmesser aufweisen, und dass die Umfangsfläche (94) der Scheibe (93) ein abgerundetes konvexes Profil (94) aufweist und mit dem Element in Berührung bringbar ist, wobei bei einer rückwärtigen Axialbewegung des Elementträgers (77) in die besagte Ausnehmung (69) hinein die Klemmteile (91, 92, 93) dazu dienen, das am chirurgischen Instrument angeordnete Element (W) im Innern des Elementträgers

(77) festzuklemmen.

2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein hülsenartiger Kappenteil (73) vorgesehen ist, der mit dem herausragenden Wellenteil rotiert, sich von dem herausragenden Wellenteil axial nach vorne erstreckt und einen Hohlraum (74) hat, der mit der Ausnehmung (69) in Verbindung steht, dass der Elementträger (77) vorne einen länglichen Schaft (78) und hinten einen mit diesem verbundenen, gegenüber diesem im Durchmesser erweiterten, koaxialen Ansatz (79) aufweist, der innerhalb der Ausnehmung (69) und des Hohlraumes (74) des Kappenteiles (73) bewegbar angeordnet ist, sich im Bereich der kegelstumpfförmigen Innenfläche befindet und die radialen Schlitze (86, 87, 88) aufweist, dass der Kappenteil (73) eine Vorderwand hat, die von dem Ansatz (79) des Elementträgers (77) in axialem Abstand angeordnet und mit einer Führungsbohrung (76) versehen ist, die sich koaxial zur Welle (62) erstreckt und in welcher der längliche Schaft (78) des Elementträgers (77) axial verschiebbar angeordnet ist, und dass die mittige Bohrung (98) sich sowohl durch den Ansatz (79) als auch durch den länglichen Schaft

(78) hindurch erstreckt, während eine Federeinrichtung (81) zwischen der Vorderwand des Kappenteils (73) und dem Ansatz (79) des Elementträgers (77) angeordnet ist, um den Elementträger (77) axial nach hinten und federnd in die Ausnehmung (69) hinein zu drücken und dadurch die Klemmteile (91, 92, 93) an das Element (W) anzupressen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das abgerundete konvexe Profil der Umfangsfläche (94) der Scheibe (93) einen Krümmungsradius aufweist, der kleiner als der Radius der Kugeln (91, 92) ist.