DE69709464T2

DE69709464T2 - Schneidende Spitze

Info

Publication number: DE69709464T2
Application number: DE69709464T
Authority: DE
Inventors: Barry D. Galitzer
Original assignee: Stryker Technologies Corp
Current assignee: Howmedica Osteonics Corp
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1997-02-04
Publication date: 2002-10-10
Anticipated expiration: 2017-02-05
Also published as: EP0790038B1; KR100235279B1; CA2197606C; IL120189A0; MX9701193A; CA2197606A1; EP0790038A1; KR970061212A; AU709817B2; ZA971262B; DE69709464D1; AU1471397A; ATE211635T1; US5792142A; JPH09322899A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft im allgemeinen eine schneidende Spitze zur Verwendung an einem beliebigen Element mit mindestens einem Gewindegang und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen schneidenden Spitze. Die Erfindung betrifft insbesondere eine schneidende Spitze, die an einem orthopädischen Fadenanker (wo es gewünscht ist, eine große Anzahl von Gewindeschneidungen über eine kurze Entfernung zu erhalten) besonders verwendbar ist.
Eine Vorrichtung wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert wird, ist in der Druckschrift US-A-4 463 753 offenbart.
Im Stand der Technik ist eine breite Vielfalt von Ausführungen für schneidende Spitzen vorhanden.
Auf dem Gebiet der Orthopädie ist es sehr wichtig, Löcher in Knochen und Gewebe bohren zu können. Ein Beispiel einer Ausführung zur Verwendung, um Löcher in Knochen vorteilhaft zu bohren, ist eine Nadel, die von Howmedica vermarktet und als Apex® Nadel bezeichnet wird. Im US-Patent 4 978 350 werden transkutane Nadeln, die durch Fleisch und Knochen hindurchgeführt werden können und ein Bohren (d. h. ein Gewindeschneiden) von sehr hoher Qualität bewirken, beschrieben und beansprucht.
Trotz der Existenz von diesen und vielen anderen Typen von Vorrichtungen, die vielfältige schneidende Spitzen aufweisen, wurde noch eine andere schneidende Spitze an einem Fadenanker gesucht, die spezielle Vorteile haben würde. Diese Vorteile schließen ein, dass sie leicht herzustellen, selbstschneidend (d. h. selbst Gewinde schneidet), selbstbohrend ist (d. h. es ist nicht erforderlich, dass zuerst eine andere Vorrichtung eingesetzt wird, um ein Loch herzustellen), selbstzentrierend (d. h. wird ihre Position beim Einsetzen beibehalten) und insbesondere geeignet ist zur Verwendung als schneidende Spitze an einem Fadenanker oder einem Weichteilanker mit einer großen Anzahl von Gewindeschneidungen, die über eine kurze Entfernung angeordnet sind, wobei die Anzahl der vollausgeschnittenen Gewindegänge maximiert wird, sowie viele andere Vorteile im Vergleich zu den im Stand der Technik bereits bekannten schneidenden Spitzen.
Eine Aufgabe dieser Erfindung ist eine selbsteindringende und selbstzentrierende Spitze, die zur Verwendung als Spitze an einem beliebigen mit Gewinde versehenen Element einschließlich zum Beispiel an einem Fadenanker, einem Gewindeschneider, einem Bohrer, einer Räumahle, einer Schraube und einer Nadel geeignet ist, wobei die Spitze einen vorgefertigten Spänedurchlass aufweist.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist eine schneidende Spitze, die viele Vorteile aufweist und sehr leicht herzustellen ist.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer selbsteindringenden und selbstzentrierenden Spitze, die in einem einfachen Arbeitsgang sehr leicht hergestellt wird und die als Spitze an einem Fadenanker besonders brauchbar ist, um einen selbstbohrenden und selbstgewindeschneidenden Fadenanker mit einer selbstzentrierenden und selbsteindringenden Spitze herzustellen.

Abriss der Erfindung

Gemäß der Erfindung umfasst eine neue schneidende Spitze, die selbsteindringend und selbstzentrierend ist, eine nicht mit Span-Nute versehene, schneidende Spitze, die konkav gewölbte Flächen und einen vollausgeschnittenen, vollständigen und ununterbrochenen ersten Gewindegang (der schneidenden Spitze benachbart angeordnet) aufweist und zur Verwendung als Spitze an einem beliebigen mit Gewinde versehenen Element geeignet ist.
Weiter ist erfindungsgemäß die neue schneidende Spitze der Erfindung die schneidende Spitze an einem Fadenanker, einem Gewindebohrer, einer Schraube und einer Nadel mit Gewindegängen.
Ebenfalls erfindungsgemäß weist die schneidende Spitze der Erfindung keine Span-Nuten auf (was zu unterbrochenen teilweisen Gewindegängen führen würde, wenn die Spitze an einem mit Gewinde versehenen Element angeordnet ist), sondern stattdessen eine Vielzahl von gewölbten Flächen (im Gegensatz zu flachen) besitzt, die eine konkave Form haben, wobei sie die schneidende Spitze an einem beliebigen mit Gewinde versehenen Element sein kann.
Ebenfalls erfindungsgemäß ist in dem unabhängigen Anspruch 12 ein Verfahren zur Bildung einer schneidenden Spitze offenbart.

Kurze Beschreibung der Teichnung

Es zeigen
Fig. 1 die seitliche Draufsicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer schneidenden Spitze nach der Erfindung, die tatsächlich hergestellt und an einem mit Gewinde versehenen Element positioniert wurde, wobei dieses Ausführungsbeispiel insbesondere drei konkav gewölbte Flächen aufweist. Außerdem sind gestrichelte Linien dargestellt (die einen Querschnitt einer Schneidvorrichtung angeben, die auch als Schaftfräser bezeichnet und verwendet wird, um die schneidende Spitze auszubilden).
Fig. 2 eine seitliche Draufsicht der schneidenden Spitze von Fig. 1, in der das mit Gewinde versehene Element (in einem speziellen bevorzugten Ausführungsbeispiel) ein Fadenanker ist.
Fig. 3 eine vergrößerte seitliche Draufsicht der schneidenden Spitze der Fig. 1 und 2, die eine mit drei Flächen versehene, schneidende Spitze in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, die durch das Verfahren nach der Erfindung ausgebildet ist, wobei die schneidende Spitze gedreht ist als wäre sie im Uhrzeigersinn um einen Winkel von etwa 240º im Vergleich zur Ansicht der Fig. 1 und Fig. 2 eingesetzt.
Fig. 4 eine Rückansicht der schneidenden Spitze von Fig. 3 aus der Sicht von vorn in Richtung des Spitzenendes, die drei Flächen und einen übrigbleibenden Gewindeabschnitt zeigt, der Teil des ursprünglichen Gewindes des mit Gewinde versehenen Elements war, bevor die Spitze hergestellt wurde, wobei das ursprüngliche Gewinde genutzt worden ist, um daraus die schneidende Spitze zu bilden.
Fig. 5 eine Ansicht im Querschnitt, der entlang der Linie 5-5 in Fig. 4 geführt ist.
Fig. 6 eine Ansicht im Querschnitt, der entlang der Linie 6-6 in Fig. 4 geführt ist.
Fig. 7 eine Darstellung des Zeichners von einer Rückansicht eines Ausführungsbeispiels einer schneidenden Spitze nach der Erfindung, die aus der Sicht von vorn auf das Spitzenende vier Flächen aufweist.
Fig. 8 eine Darstellung des Zeichners von einer Rückansicht eines Ausführungsbeispiels einer schneidenden Spitze nach der Erfindung, die aus der Sicht von vorn auf das Spitzenende fünf Flächen aufweist.
Fig. 9 eine seitliche Draufsicht einer schneidenden Spitze, die an einer Nadel angeordnet ist, die nicht mit Gewinde versehen ist, wobei das Ende der schneidenden Spitze stumpfkantig weggeschnitten worden ist. Fig. 9 stellt nicht die Erfindung dar.
Fig. 10 die seitliche Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Apex® Nadel (welche die Fig. 1 im US-Patent 4 978 350 ist) die Span-Nuten zeigt, die im Stand der Technik verwendet wurden und die gerade umgekehrt sind zu der nicht mit Span-Nuten versehenen, schneidenden Spitze der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 bis 15 Fotografien mit angegebenen Vergrößerungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer schneidenden Spitze nach der Erfindung, die so hergestellt wurde, dass sie drei Flächen aufweist.
Fig. 11 (Foto 1), die im wesentlichen Fig. 1 und Fig. 2 entspricht, wobei jedoch das Ende der Spitze anstatt nach rechts nach links zeigt.
Fig. 12 (Foto 2), die im wesentlichen Fig. 3 entspricht, wobei jedoch das Ende der Spitze anstatt nach rechts nach links zeigt.
Fig. 13 (Foto 3), die im wesentlichen Fig. 4 entspricht.
Fig. 14 (Foto 4), die ebenfalls im wesentlichen Fig. 4 entspricht, wobei jedoch die Spitze ungefähr 270º im Uhrzeigersinn gedreht ist.
Fig. 15 (Foto 5), die die schneidende Spitze am Anfang des ersten vollausgeschnittenen, vollständigen und ununterbrochenen Gewindegangs, der der schneidenden Spitze benachbart ist, darstellt, wobei die unterschiedlichen Radien deutlich ersichtlich sind.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Mit Bezug auf die Zeichnung ist in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer schneidenden Spitze 10 nach der Erfindung mit drei konkav gewölbten Flächen aus der Sicht seitlich zu einer Fläche 26 in einer Draufsicht dargestellt. Die schneidende Spitze 10 ist an einem mit Gewinde versehenen Element 12 angeordnet (im Gegensatz zu einem Element, das nicht mit Gewinde versehen ist).
In Fig. 2 ist das mit Gewinde versehene Element 12 von Fig. 1 (in einem speziellen bevorzugten Ausführungsbeispiel) ein Fadenanker 14, der ein Spitzenende 16 (wie in Fig. 1) und ein zweites Ende 18 aufweist, an dem ein Faden (nicht gezeigt) in einer beliebigen geeigneten Art und Weise befestigt werden wird.
Das mit Gewinde versehene Element 12 der Fig. 1 und Fig. 2 weist eine Mittelachse 20, eine Anzahl von Gewindegängen 22 (die wie gewünscht gewählt werden kann) und ein Spitzenende 16 auf. Zwischen zwei benachbarten Gewindegängen 22 ist eine Teilung 24 vorhanden. Die schneidende Spitze 10 nach der Erfindung weist eine Vielzahl von konkav gewölbten Flächen auf. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gibt es drei solche Flächen, von denen eine Fläche 26 in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellt ist. In der schneidenden Spitze 10 nach der Erfindung sind keine Span-Nute oder Span-Nuten vorhanden (die Mulden ähnlich sind und von denen Beispiele in Fig. 10 gezeigt werden). Es wird angemerkt, dass eine Span-Nute eine Vielzahl von unterbrochenen Gewindegängen einschließlich eines unterbrochenen Gewindegangs 27 ergibt, der dem Spitzenende benachbart angeordnet ist. Siehe Fig. 10 unten. Jedoch sind in der schneidenden Spitze 10 nach der Erfindung, wenn die Spitze 10 an einem mit Gewinde versehenen Element 12 angeordnet ist, die Flächen zu (und aus) Gewinde geschnitten (ein Teil 40 davon bleibt übrig und ist sichtbar); und der der Spitze 10 benachbarte Gewindegang 27 ist vollausgeschnitten und vollständig sowie ununterbrochen.
Es können ein oder mehrere Gewindegänge verwendet werden, um die schneidende Spitze nach der Erfindung herzustellen. Die größte Anzahl von zu entfernenden Gewindegängen wird eine Länge aufweisen, die dem Radius des Schneidstahls entspricht.
In den Fig. 1 und Fig. 2 ist außerdem (in gestrichelten Linien) der Querschnitt eines Schaftfräsers 28 (auch als Schneidstahl angegeben) gezeigt, der im bevorzugten Verfahren der Erfindung genutzt wird, um die schneidende Spitze 10 nach der Erfindung auszubilden. Der Schneidstahl 28 besitzt eine Schneidstahl-Mittelachse 30, einen Schneidstahl-Radius 32 und einen Tangentenpunkt 34 an die Mittelachse 20 des mit Gewinde versehenen Elements 12. Der versetzte Abstand 36 zwischen der Schneidstahl-Mittelachse 30 und der Mittelachse 20 des mit Gewinde versehenen Elements 12 ist angegeben und entspricht ungefähr dem Radius 32 des Schaftfräsers (oder etwas weniger als dieser). Dies wird nachstehend mit Bezug auf das bevorzugte Verfahren zur Bildung der schneidenden Spitze weiter beschrieben. Außerdem können Größe und Positionierung des Schneidstahls verändert werden, vorausgesetzt, dass sich die mit mehreren Flächen versehene Spitze der Erfindung ergibt.
Das gegenwärtig bevorzugte Verfahren zur Bildung der schneidenden Spitze 10 nach der Erfindung an einem mit Gewinde versehenen Element 12 umfasst:
(a) Festhalten eines mit Gewinde versehenen Elements (12) mit einer Mittelachse 20 durch eine beliebige geeignete Vorrichtung (nicht gezeigt) in einer ortsfesten ersten Position;
(b) Anordnen vom Ende des mit Gewinde versehenen Elements in einem ersten Einstich, Bewegen eines Schaftfräsers (der eine ausgewählte Radiusgröße in Bezug auf die Mittelachse 20 des mit Gewinde versehenen Elements 12 aufweist, so dass der versetzte Abstand zwischen der Mitte des Schaftfräsers 28 und der Mittelachse 20 ungefähr dem Radius 32 des Schaftfräsers 28 entspricht, womit eine erste konkav gewölbte Fläche 26 in der schneidenden Spitze 10 gebildet wird;
(c) Drehen des mit Gewinde versehenen Elements 12 um einen ersten Winkel α in Bezug auf die ortsfeste erste Position (oben beschrieben), Festlegen des mit Gewinde versehenen Elements und anschließendes Herstellen eines zweiten Einstichs wie um Schritt (b) oben;
(d) Drehen des mit Gewinde versehenen Elements 12 um einen zweiten Winkel α in Bezug auf die ortsfeste erste Position und Festlegen des mit Gewinde versehenen Elements 12 und anschließendes Herstellen eines dritten Einstichs.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung beträgt der Winkel α 120º, wobei an der schneidenden Spitze 10 drei gewölbte Flächen 26 hergestellt werden.
Wenn der Winkel α 90º ist und ein vierter Einstich, wie oben beschrieben, durchgeführt wird, ergeben sich an der schneidenden Spitze vier gewölbte Flächen 25; und wenn der Winkel α 75º beträgt und fünf Einstiche durchgeführt werden, ergeben sich an der schneidenden Spitze fünf gewölbte Flächen.
In Fig. 3 ist die in den Fig. 1 und 2 gezeigte schneidende Spitze gedreht als würde sie in einen Knochen oder in Haut im Uhrzeigersinn um einen Winkel von etwa 240º eingesetzt werden. Jetzt ist die zweite Fläche 38 ersichtlich. Der Abschnitt 40 des zur Ausbildung der Spitze (nicht dargestellt) verwendeten Gewindes besteht nach Ausbildung der schneidenden Spitze 10 weiter. Der Abschnitt 42 ist der Anfangsabschnitt des ersten vollausgeschnittenen, vollständigen und ununterbrochenen Gewindegangs 27. Die Abschnitte 40 und 42 sind keine Flächen. Andere entsprechende Teile der schneidenden Spitze 10 sind dargestellt und in Fig. 3 entsprechend gekennzeichnet.
In Fig. 4 ist die schneidende Spitze 10 von Fig. 3 in einer Ansicht von vorn dargestellt, und es sind die drei konkav gewölbten Flächen 26, 38 und 44 gezeigt. Ebenfalls dargestellt ist ein Abschnitt 40 des geschnittenen Gewindegangs, der durch den Schneidstahl 28 geschnitten und zur Ausbildung der schneidenden Spitze 10 verwendet wurde. Es bleibt nur der Abschnitt 40 des geschnittenen Gewindegangs bestehen. In Fig. 4 sind außerdem die Abschnitte 42 und 46 des benachbarten Gewindegangs (welcher der auch in Fig. 2 gezeigte, erste vollausgeschnittene Gewindegang 27 ist) dargestellt. Der Abschnitt 46 ist ein Spänedurchlassabschnitt. Der äußere Umfang 48 des ersten vollausgeschnittenen Gewindegangs ist dargestellt und gekennzeichnet. In Fig. 4 ist auch das Spitzenende 16 ersichtlich. Die erste Fläche 26 weist eine im wesentlichen dreieckige Form auf, die durch drei bogenförmige Linien gebildet ist, die die bogenförmige Linie 50, den Steg 52 und den Steg 54 umfassen. Die zweite Fläche 38 ist im wesentlichen nicht dreieckig, sondern weist eher eine Form auf, die etwas unregelmäßig dargestellt ist und durch die bogenförmige Linie 56, den Steg 54, den Steg 58 und die bogenförmige Linie 60 begrenzt wird. Die dritte Fläche 44 hat, wie gezeigt wird, eine Form, die im wesentlichen dreieckig ist und durch den Steg 58, den Steg 52, die bogenförmige Linie 62 und die Linie 64 begrenzt wird. Punkt 66, Punkt 68 und das Spitzenende 16 sind die Punktenden der ersten Fläche 26. Punkt 66, Punkt 70 und das Spitzenende 16 bilden die Punktenden der dritten Fläche 44. Punkt 68, Punkt 72 und das Spitzenende 16 sind die Punktenden der zweiten Fläche 38. Es wird angemerkt, dass die Abschnitte 42 und 46 des ersten vollausgeschnittenen Gewindegangs 27 verbunden und ununterbrochen sind (d. h. der erste vollausgeschnittene Gewindegang 27 ist längs seines gesamten Umfangs nirgendwo unterbrochen). Außerdem ist der Punkt D kein Schneidpunkt. Die Punkte B (68), C (66) und 70 sind Schneidpunkte.
In Fig. 5 zeigt eine Ansicht im Querschnitt, der entlang der Linie 5-5 in Fig. 4 geführt ist, das Spitzenende 16. Gezeigt ist der erste vollausgeschnittene Gewindegang 27 sowie ein Abschnitt 40 des geschnittenen Gewindegangs (aus dem die drei Flächen 26, 38, 44 gebildet wurden). Fig. 5 ist eine Ansicht im Querschnitt des in Fig. 2 dargestellten Fadenankers 14, die jedoch im Verhältnis zur Ansicht von Fig. 2 gedreht ist. Der Steg 52 und das in Fig. 4 mit einer punktierten Linie gezeigte Liniensegment 53 sind in Fig. 5 zusammen mit Punkt C (d. h. 66) und Punkt 57 auf dem bogenförmigen Liniensegment 56 dargestellt.
Fig. 6 ist eine Ansicht des in den Fig. 2 und 5 dargestellten, mit Gewinde versehenen Elements 12 im Querschnitt, der längs der Linie 6-6 in Fig. 4 geführt ist, die jedoch in Bezug auf die Ansicht von Fig. 5 gedreht ist. Der Steg 58 und das in Fig. 4 gezeigte Liniensegment 59 sind zusammen mit dem Punkt D (d. h. 72) und dem Punkt 73 auf der bogenförmigen Linie 50 dargestellt.
In Fig. 7 ist eine mit vier Flächen versehene, schneidende Spitze dargestellt, wobei das Spitzenende 16 und der erste vollausgeschnittene Gewindegang 27 zusammen mit dem übrigbleibenden Abschnitt 40 gezeigt sind, der von dem geschnittenen Gewindegang übrigbleibt, nachdem die Spitze 10 aus diesem geschnitten worden ist.
In Fig. 8 ist eine mit fünf Flächen versehene, schneidende Spitze mit dem Spitzenende 16, dem ersten vollausgeschnittenen Gewindegang 27 und dem übrigbleibenden Abschnitt 40 gezeigt sind, der von dem geschnittenen Gewindegang übrigbleibt, nachdem die Spitze 10 aus diesem geschnitten worden ist.
Fig. 10 ist eine Abbildung, die dem US-Patent 4 978 350 entnommen wurde, in dem ein Ausführungsbeispiel einer Apex® Nadel 74 mit drei Span- Nuten 76 und einer Vielzahl von unterbrochenen Gewindegängen 78 dargestellt ist. Diese Abbildung ist dazu vorgesehen, um das Beispiel einer Span-Nute zu veranschaulichen (die in der schneidenden Spitze der vorliegenden Erfindung nicht vorhanden ist).
Die Fig. 11 bis 15 sind 5 Fotos (mit darauf gedruckten Vergrößerungen) von fünf Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer schneidenden Spitze nach der Erfindung, die durch Verwendung eines Elektronenmikroskops aufgenommen wurden. Diese sind Fotos einer schneidenden Spitze, die nicht die gleiche Spitze war wie die, die vom Zeichner genutzt wurde, um die Fig. 1 bis Fig. 6 herzustellen. Es gibt einige leichte Unterschiede in den beiden schneidenden Spitzen in Abhängigkeit davon, wie die Spitzen während des Schneidens positioniert wurden, wobei die hauptsächlichen Merkmale der schneidenden Spitzen jedoch die gleichen sind und die Reproduzierbarkeit der schneidenden Spitze nach der Erfindung und ihres Herstellungsverfahrens zeigen.
Fig. 11 (Foto 1) entspricht im wesentlichen den Fig. 1 und Fig. 2, wobei jedoch das Spitzenende nach links anstatt nach rechts zeigt.
Fig. 12 (Foto 2) entspricht im wesentlichen Fig. 3, jedoch in einer Sicht, bei der das Spitzenende nach links anstatt nach rechts zeigt.
Fig. 13 (Foto 3) entspricht im wesentlichen Fig. 4.
Fig. 14 (Foto 4) ist eine Ansicht der schneidenden Spitze, die 90º entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf die Ansicht von Fig. 4 gedreht ist.
Fig. 15 (Foto 5) ist eine Ansicht, die in den Zeichnungen nicht dargestellt wurde und deutlich den Anfang des ersten vollausgeschnittenen, vollständigen und ununterbrochenen Gewindegangs zeigt, welcher der schneidenden Spitze benachbart ist. Auch das Foto 2 zeigt den Anfang des ersten vollausgeschnittenen Gewindegangs (sowie den Abschnitt 40 des geschnittenen Gewindegangs, der genutzt wird, um die Spitze zu bilden, wobei der Abschnitt 40 an der Oberseite des Fotos angeordnet ist). Die unterschiedlichen Tiefen in der Spitze und dem mit Gewinde versehenen Element sind in den Fotos und speziell im Foto 5 deutlich sichtbar.
Die schneidende Spitze nach der Erfindung ist durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet. Sie besitzt Flächen, die im Gegensatz zu flachen oder konvexen Flächen eine konkave Form aufweisen. Sie hat keine Span- Nuten (die Mulden ähnlich sind und die einen oder mehrere Gewindegänge unterbrechen würden). Sie ist an einem mit Gewinde versehenen Element angeordnet. Sie ist selbstzentrierend.
Die schneidende Spitze nach der Erfindung kann so betrachtet werden, als wäre sie der Punkt eines modifizierten Trokars (der gegenüber Trokaren im Stand der Technik dadurch unterschiedlich ist, dass die schneidenden Spitzen nach der Erfindung konkav gewölbte Flächen haben, wogegen Trokare im Stand der Technik flache Oberflächen aufweisen).
Die neue Ausführung der schneidenden Spitze ergibt einen scharfen Punkt, der von einer Oberfläche nicht abrutscht und der diese Oberfläche mit relativer Leichtigkeit durchsticht. Diese Form nimmt außerdem weniger Gewinde aus dem mit Gewinde versehenen Element weg als in irgendeiner anderen bekannten Form einer schneidenden Spitze im Stand der Technik, wobei es eine sehr einfache und sehr leicht herzustellende Form ist.
Die schneidende Spitze nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen vorgefertigten Spänedurchlass aufweist.
Die schneidende Spitze nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen minimalen Gewindeverlust nach Ausbildung der schneidenden Spitze und eine maximale Anzahl von vollausgeschnittenen Gewindegängen aufweist, was bei Fadenankern für eine gute Haltefestigkeit besonders wichtig ist.
Die Spitze durchdringt den Knochen oder die Haut ohne abzurutschen oder von der Oberfläche des Knochens oder der Haut zu gleiten. Der anfängliche Kontakt der schneidenden Spitze mit der Oberfläche des Knochens oder der Haut erfolgt völlig in einer Vorwärtsbewegung, wobei die schneidende Spitze die Oberfläche durchdringen kann, wo zuvor kein Loch in der Oberfläche vorhanden war (d. h. die schneidende Spitze ist selbsteindringend).
Wenn sich die schneidende Spitze der Erfindung an einem Fadenanker befindet, wird soviel Gewinde wie möglich an dem mit Gewinde versehenen Element zurückgehalten, nachdem die schneidende Spitze hergestellt worden ist. Dies erhält die Haltefestigkeit des Gewindegangs.
Die Apex® Nadel weist im Gegensatz zu der schneidenden Spitze der vorliegenden Erfindung Span-Nuten zur Entlastung auf. Siehe Fig. 10.
Bei der Herstellung der bevorzugten schneidenden Spitze der Erfindung mit drei Flächen gibt es eine Einstellung, wobei das mit Gewinde versehene Element dreimal gedreht wird und drei Schnitte gemacht werden. Damit wird die schneidende Spitze sehr einfach fertiggestellt. Ebenso wird für vier Flächen das mit Gewinde versehene Element viermal gedreht, und es werden vier Schnitte hergestellt, wobei für fünf Flächen fünf Drehungen und fünf Schnitte gemacht werden. Wie in den Fig. 2 und Fig. 4 ersichtlich ist, bleibt an dem mit Gewinde versehenen Element 12 zwischen zwei beliebigen Einschnitten, die bei der Herstellung der schneidenden Spitze gemacht wurden, ein Steg 52, 54 übrig, wobei diese Stege das Gewinde in sich vergrößernden Abständen von der Mittellinie 20 schneiden. Dieses Merkmal der dreieckförmigen Pyramide, die gebildet wird, wenn die drei Flächen 26, 38 und 44 geschnitten sind, ist ein charakteristisches Merkmal der mit drei Flächen versehenen schneidenden Spitze 10 nach der Erfindung. Gemäß Fig. 1 und Fig. 4, wenn man von vorn auf die schneidende Spitze 10 blickt, befinden sich die Endpunkte von dort, wo sich die Flächen treffen, fortschreitend weiter von dem Mittelpunkt entfernt. Somit ist der Punkt C 66 weiter von der Mittellinie entfernt als der Punkt B 68. Und infolgedessen, dass sich der Punkt B 68 näher an der Mittellinie 20 befindet, wird der Punkt B 68 einen Kontakt herstellen und einen kleinen Teil vom Gewinde schneiden, wenn ein Drittel einer Drehung gemacht ist. Anschließend wird der Punkt C 66 einen zusätzlichen Abschnitt vom Knochen schneiden. Und wenn man fortfährt, wird der Punkt D etwas mehr schneiden. Das heißt, wenn die schneidende Spitze durch eine Oberflächenebene schneidet, bewegt sich der Kontakt mit der Ebene (welche die schneidende Fläche ist), so dass die Steglinie das Gewinde bei sich vergrößernden Durchmessern schneidet, um verschiedene Schneidkanten bereitzustellen bis ein vollständiger Gewindeumfang fertiggestellt ist. Dies bewirkt ein selbstfräsendes Merkmal, das auf unterschiedliche Weise zu dem was vorher im Stand der Technik gemacht worden ist, erzielt wird.
Auf andere Weise angegeben, ist die schneidende Spitze 10 unter dem Aspekt einer Ebene definiert, wobei das Spitzenende 16 zuerst diese Ebene, anschließend den Punkt B 68, dann den Punkt C 66 und anschließend den Punkt D 72 schneidet. Der zwischen den Einschnitten verbleibende Steg, der von der schneidenden Spitze 10 gemacht wird, schneidet das Gewinde, das genutzt wurde (wurden), um die Flächen bei sich vergrößernden Durchmessern (d. h. senkrechte Abstände von der Mittellinie 20) zu bilden.
Die Flächen der schneidenden Spitze sind konkav. Dann hat die Ausführung der schneidenden Spitze nach der Erfindung ohne Span-Nute die Fähigkeit, Bruchstücke zu transportieren und verhindert das Verklemmen oder Verstopfen. Das Gewinde schneidet und nimmt anschließend den Raum ein, den es geschnitten hat, so dass es eine minimale Größe von Bruchstücken gibt. Es wird weniger Formgrat erzeugt als in Vorrichtungen nach dem Stand der Technik und bei der Herstellung der schneidenden Spitze nach der Erfindung ist keine Entgratung erforderlich.

Claims

1. Vorrichtung mit einer selbsteindringenden und selbstzentrierenden schneidenden Spitze (10), die sich an einem im wesentlichen zylindrisch geformten Element (12) mit einer Achse (20) und mindestens einem Gewindegang (22) befindet, wobei die Vorrichtung umfasst:

eine Spitze (10) mit mehreren Flächen, die dem mindestens einen Gewindegang (22) benachbart angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der eine Gewindegang einen ununterbrochenen Gewindegang benachbart zur Spitze (10) und eine Anzahl von konkav gewölbten Flächen, die mindestens drei beträgt, umfasst, wobei die Flächen um einen einzelnen abgeschnittenen Gewindeumfang herum vorgesehen sind, wodurch sich ein vorgefertigter Spänedurchlass für während des Schneidens erzeugte Späne ergibt und wodurch sich ein vollausgeschnittenes, vollständiges und ununterbrochenes Gewinde ergibt, das der Spitze (10) benachbart ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die schneidende Spitze (10) drei konkav gewölbte Flächen aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die schneidende Spitze (10) vier konkav gewölbte Flächen aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das im wesentlichen zylindrisch geformte Element (12) eine Vielzahl von Gewindegängen (22) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Element (12) eine Schraube ist, die zwischen benachbarten Gewindegängen einen der Teilung p (24) entsprechenden Abstand aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Element (12) ein Gewindestift ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Element (12) ein mit Gewinde versehener Fadenanker ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Element (12) ein Gewindebohrer ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Element (12) ein Bohrer ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Element (12) eine Ahle ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spitze (10) in einem flachen Teilstück (17) endet, das im wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse (20) des mit Gewinde versehenen Elements (12) liegt.

12. Verfahren zur Herstellung einer schneidenden Spitze (10) mit mehreren Flächen, die selbsteindringend und selbstzentrierend sowie an einem Element (12) angeordnet ist, das eine Mittelachse (20) und mindestens einen Gewindegang (22) aufweist, wobei die schneidende Spitze dem mindestens einen Gewindegang (22) benachbart angeordnet ist, was zu einer selbstbohrenden, selbstgewindeschneidenden, selbsteindringenden und selbstzentrierenden Vorrichtung führt, wobei das Verfahren umfasst:

(a) Festhalten des Elements (12) in einer ortfesten ersten Position;

(b) Bewegen eines Schneidstahls (28) mit einer Schneidstahl- Mittelachse (30) und einem Schneidstahl-Radius (32) in einem ersten Einstich, der in Bezug auf die Mittelachse (20) des Elements (12) ein erstes Durchmesserende und ein zweites Durchmesserende aufweist, so dass das erste Durchmesserende im wesentlichen tangential zu der Mittelachse (20) des Elements (12) ist und so dass die Mittelachse des Schneidstahls im wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse (20) des Elements (12) ist, womit eine erste konkav gewölbte Fläche (26) in der schneidenden Spitze (10) gebildet wird;

(c) Drehen des Elements (12) um einen ersten Winkel α in Bezug auf die erste ortsfeste Position, Festlegen des Elements in einer zweiten ortsfesten Position und anschließend Herstellen eines zweiten Einstichs wie im Schritt (b) oben, womit eine zweite konkav gewölbte Fläche (26) in der schneidenden Spitze (10) ausgebildet wird;

(d) Weiterdrehen des Elements (12) um einen zweiten Winkel α in Bezug auf die erste ortsfeste Position, Festlegen des Elements in einer dritten ortsfesten Position und anschließendes Herstellen eines dritten Einstichs wie im Schritt (b) oben, womit eine dritte konkav gewölbte Fläche (26) in der schneidenden Spitze (10) ausgebildet wird; wodurch ein Element gebildet wird, das einen vorgefertigten Spänedurchlass und einen durchgehenden, vollausgeschnittenen und vollständigen ersten Gewindegang aufweist, welcher der Spitze (10) benachbart angeordnet ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Winkel α 120º beträgt und mit dem drei konkav gewölbte Flächen (26) in der schneidenden Spitze (10) erzeugt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Winkel α 90º beträgt und mit dem vier konkav gewölbte Flächen (26) in der schneidenden Spitze (10) erzeugt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Winkel α 75º beträgt und mit dem fünf konkav gewölbte Flächen (26) in der schneidenden Spitze (10) erzeugt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 12 und mit dem weiteren Schritt:

(e) Entfernen einer Länge von der Spitze (10) des Elements (12), um ein flaches Teilstück (17) der Spitze zu erzeugen, das im wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse (20) des Elements (12) liegt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der Schritt (e) mit dem Schneidstahl (28) ausgeführt wird.