DE8900331U1

DE8900331U1 - Acetabulumfräser

Info

Publication number: DE8900331U1
Application number: DE8900331U
Authority: DE
Original assignee: Orthoplant Endoprothetik 2800 Bremen De GmbH
Current assignee: Orthoplant Endoprothetik 2800 Bremen De GmbH
Priority date: 1989-01-13
Filing date: 1989-01-13
Publication date: 1989-02-23
Also published as: CA2025237A1; WO1990007908A1; EP0404920A1; JPH03503252A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Acetabulumfräser zum Ausfräsen des Beckenknochen-Acetabulums vor dem Einsetzen einer künstlichen HUftgelenkspfanne, mit einem im wesentlichen kalottenförmigen Fräskopf am Ende eines mit der Symmetrieachse des Fra'skopfes fluchtenden Stiels.

Wenn beim Ersatz zerstörter Hüftgelenke im Acetabulum des Beckenknochens eine künstliche HUftgelenkspfanne verankert werden soll, muß dafür eine entsprechende Aufnahme geschaffen werden. Diese stellt der behandelnde Chirurg während der entsprechenden Operation her; dabei kommt es darauf an, daß die Ausfräsung möglichst genau passend und so beschaffen ist, daß die HUftgelenkspfanne sich störungsfrei einsetzen und sicher befestigen läßt. Zur Schaffung der Aufnahme wird ein Acetabulumfräser verwendet, der üblicherweise einen im wesentlichen kalottenförmigen Raffelfräskopf aufweist. Solche Raffelfräser sind beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung 139 356 und dem deutschen Gebrauchsmuster G 87 09 738 bekannt.

Der Raffelfräser erzeugt die Aufnahme-Ausfräsung durch die Raffeln, d. h. die über seine Außenumfangsflache vortretenden scharfkantigen Vorsprünge. Diese sind in geeigneter, gestaffelter Weise über die Oberfläche verteilt. Solche Raffelfräser sind

jedoch schlecht zu zentrieren. Außerdem ist die
Oberfläche der erzeugten Ausfräsung nicht gleichmäGig, da die Raffeln ringförmige Riefen hinterlassen.

Aufgabe der Erfindung ist es demqegenUber, einen
AcetabulumfrMser der eingangs genannten Art zu
schaffen, der in einfacher Weise die Erzeugung von
Aufnahme-Ausfräsungen mit ebenmäßig glatter Oberfläche gestattet und sich gut zentrieren läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient die Merkmalskombination des Anspruches 1.

Der erfindungsgemäße Acetabulumfräser hat keine Raffeln, sondern vielmehr einen schneckenartig über
seine Außenfläche verlaufenden Frässteg mit Fräseinrichtungen. Bei jeder vollen Umdrehung des
Acetabulumfrasers wird daher die gesamte zu bearbeitende Oberfläche des Acetabulums gleichmäßig von den Fräseinrichtungen überstrichen. Die Ausbildung
von Riefen ist ausgeschlossen. Die so erzeugte Oberfläche ist völlig glatt und ebenmäßig. Gleichzeitig läßt sich der erfindungsgemäße Acetabulumfräser gut zentrieren.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Acetabulumfrasers liegt darin, daß die zwischen den benachbarten Schneckengängen des Frässtegs liegenden Oberflächenbereiche als Spannuten wirken, so daß die
Späne leicht und störungsfrei abgeführt werden.

Der Acetabulumfräser läßt sich wahlweise mit einem

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oder mehreren Frässtegen ausbilden, wobei gegenwärtig eine Ausbildung mit zwei Frässtegen bevorzugt wird.

Die Fräseinrichtungen, die der Frässteg aufweist, umfassen im einfachsten Fall nur eine scharfe Außenkante, die das Acetabulummaterial bei der Drehung des Fräsers abtrennt. Die Wirkung läßt, sich jedoch in vorteilhafter Weise erhöhen, wenn der Frässteg an einer Umfangsfläche und der dieser benachbarten, in Vortriebsrichtung weisenden Seite des Stegs mit einer Hartmaterialkornbeschichtung versehen wird. Insbesondere bevorzugt wird hierfür eine Diamantkornbeschichtung.

Zur Verbesserung der SpanabfUhrung läßt sich ein SpUIfluid-ZufUhrkanal vorsehen, der durch den Stiel des Acetabulumfräsers verläuft, beispielsweise in Form einer Axialbohrung, und der in der Fräskopf-Außenfläche mUndet.

Insbesondere beim Arbeiten mit SpUlfluid ist es vorteilhaft, den Fräskopf als Kalottenschale auszubilden, wobei sich von der RUckeeite des Acetabulumfräsers her in Vortrieberichtung eine Ausnehmung bzw. Ausdrehung entlang dem Stiel in den Fräskopf hinein erstreckt. Dies gibt die Möglichkeit, die Kalottenschale mit Durchbrechungen zu versehen, durch die zur Außenseite des Fräskopfes geführtes SpUlfluid abfließen kann, wobei es Späne mitfUhrt. So mUssen die Späne nicht Über die gesamte Länge der Spannut wandern, sondern werden schnell und wirksam aus dem Bearbeitungsbisreich entfernt.

Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung des Acetabulumfräsers liegt im verringerten Gewicht.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer

ersten Ausführungsform des Acetabulumfräsers;

Fig. 2 einen vergrößerten/ teilweise weggebrochenen Ausschnitt des Fräskopfes gemäß Fig. 1 und 3 und

Fig. 3 eine zweite bevorzugte Ausführungsform in schematischer Seitenansicht.

Der in Fig. 1 gezeigte Acetabulumfraser 1 hat einen im wesentlichen halbkugelförmigen Fräskopf 2 am Ende eines mit der Symmetrieachse des Fräskopfes 2 fluchtenden Stieles 3. Fräskopf 2 und Stiel 3 sind aus Vollmaterial gedreht.

Über die Außenfläche des Fräskopfes 2 verläuft schneckenförmig ein Frässteg 4, der von der Außenfläche des Fräskopfes 2 auswärts vortritt. Der Frässteg 4 beginnt nahe des Poles 9 des Fräskopfes 2 und endet an der dem Stiel 3 zugewandten Seite des Fräskopfes 2. Zwischen benachbarten Schneckengängen des Frässteges 4 liegt eine Spannut 6, die auf diese Weise ebenfalls vom Pol 9 ausgehend schneckenartig über die Außenfläche des Fräskopfes 2 läuft.

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Statt eines Frässtegs könnten auch zwei oder mehr solcher Frässt.ege vorgesehen werden, d. h. der Fräskopf 2 kann mehrgängig ausgebildet worden.

An der Außenseite des Frässteges 4 sind Fräseinrichtungen vorgesehen, die bei der Benutzung des Acetabulumfräsers 1 den Materialabtrag bewirkt. Diese können im einfachsten Fall von einer scharfen schneidenden Außenkante des Frässteges gebildet werden.

Vorzugsweise wird jedoch die in Fig. 2 vergrößert schematisch dargestellte Ausführung der Fräseinrichtung verwendet, bei der der Frässteg 4 eine 0,1 mm bis 2 mm breite Umfangsfläche 6 hat, die mit der in Vortriebsrichtung des Acetabulumfräsers 1 benachbarten Seite des Frässteges 4 eine Fräskante 5 bildet. Auf der ümfangsflache 6 und der in Vorschubrichtung benachbarten Seite des Frässteges 4 (die auch als Endbereich der zugeordneten Spannut 8 angesehen werden kann), ist eine Hartmaterialkornbeschichtung 7 aufgebracht. Neben anderen Hartmaterialien, beispielsweise Bornitrid, Wolframkarbid u. dgl., eignet sich hierfür insbesondere synthetisches Diamantmaterial geeigneter Korngröße. Die Hartmaterialkorn-, insbesondere Diamantkornbeschichtung 7 wird in bekannter Weise mit der Oberfläche des Fräskopfes 2 verbunden.

Die in Fig. 3 schematisch gezeigte zweite AuefUhrungeform der Erfindung hat einen im Grundsatz ähnlichen Aufbau wie die bereits anhand Fig. 1 be-

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Qchriebene Ausführungsform. Auch hier hat der Acetabulumfraser 10 einen im wesentlichen halbkugelförmigen Fräskopf 12 am Ende eines mit der Symmetrieachse des Fräskopfes 12 fluchtenden Stiels 13. Ein Frässteg 14 verläuft über die Außenfläche des Fräskopfes 12 in der oben bereits anhand Fig. 1 beschriebenen Weise und bildet so eine Spannut 18. Die Fräseinrichtungen des Frässteges 14 entsprechen den anhand Fig. 1 und 2 bereits behandelten_f

Diese zweite Ausführungsform hat zur verbesserten Spanabführung einen Spülfluid-Zuführkanal, mit dem Spülfluid beim Betrieb des Acetabulumfräsers 10 zur Außenfläche des Fräskopfes 12 zugeführt werden kann. Den Zuführkanal bildet eine mittige Axialbohrung 22, die sich vom freien Ende her in den Stiel 13 hinein erstreckt und dicht oberhalb des Poles 19 des Fräskopfes 12 endet. Von diesem Ende der Axialbohrung 22 gehen zwei einander gegenüberliegende Stichbohrungen 24 aus, die schräg zur Achse des Stieles 13 verlaufen und nahe am Pol 19 innerhalb der Spannut 18 in die Außenfläche des Fräskopfes 12 münden. Alternativ könnte die Axialbohrung geradlinig bis zur Außenfläche durchgehen und folglich am Pol münden; damit sich die Bohrung im Betrieb nicht durch einen Materialkern zusetzt, wird sie Im MUndungsbereich mit einer Schneide ausgestattet, die dieses Material abtrennt,,

Ohne weitere Maßnahmen würde schon dieser Zuführkanal 22, 24 eine gegenüber der AnsfUhrungsform gemäß Fig, l verbesserte SpanabfUnrung bewirken. Dabei würde das SpUlfluid im wesentlichen entlang der Spannut 18 abfließen.

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Um eine demgegenüber noch verbesserte SpanabfUhrung zu erhalten, ist bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Fräskopf 12 von der RUckseite, d. h. vom Stiel 13 her mit einer Ausdrehung 20 versehen, so daß der Fräskopf 12 von einer Kalottenschale gebildet wird, bie Äusdrehung 20 öffnet sich entgegen der Vortriebsrichtung des Acetabulumfräsers 10. Innerhalb der Spannut 18 sind mehrere Durchbrechungen 26 vorgesehen, die die Außenfläche des Fräskopfes 12 mit der Ausdrehung 20 verbinden. So kann das SpUlfluid durch die Durchbrechungen 76 in die Ausdrehung 20 abfließen, was eine beschleunigte und vermehrte SpanabfUhrung aus dem Arbeitsbereich bewirkt.

Claims

orthoplant Endoprothetik GmbH, Leerkämpe 12 2800 Bremen 66 Acetabulumfraser A &eegr; s &rgr; r U c h e

1. Acetabulumfraser zum Ausfräsen des Beckenknochen-Acetabulums vor dem Einsetzen einer künstlichen HUftgelenkspfanne, mit einem im wesentlichen kalottenförmigen Fräskopf am Ende eines mit der Symmetrieachse des Fräskopfes fluchtenden Stiels, dadurch gekennzeichnet, daß über die Außenfläche des Fräskopfes (2, 12) von der Nähe seines Poles (7) ausgehend schneckenartig wenigstens ein auswärts vortretender Frässteg (4, 14) verläuft, der mit Fräseinrichtungen (5, 7) versehen ist.

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MartinUtraße D-28OOBremen

Telefon

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2. Acetabulumfraser nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten Schneckengängen eine Spannut (8, 18) ausgebildet ist.

3. Acetabulumfraser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräsein~ichtungen am Frässtog eine scharfe, freie Außenkante des Frässtegs umfassen.

4. Acetabulumfraser nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinrichtungen am Frässteg (4, 14) eine, insbesondere zwischen 0,1 mm und 2 mm breite, Umfangsflache (6) des Frässtegs (4, 14) umfassen, die mit der in Vortriebsrichtung des Acetabulumfräsers (1, 10) benachbarten Seite des Frässtegs (4, 14) eine Fräskante (5) bildet.

5. Acetabulumfraser nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinrichtungen am Frässteg (4, 14) eine Hartmaterialkornbeschichtung (7), insbesondere eine Diamantkornbeschichtung (7) umfassen.

6. Acetabulumfraser nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmaterialkornbeschichtung (7) auf einer Umfangsflache (6) und der dieser in Vortriebsrichtung djs Acetabulumfräsers (1, 10) benachbarten Seite des Frässtege (4, 14) vorgesehen ist.

7. Acetabulumfraser nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß durch den Stiel (13) ein SpUlfluid-ZufUhrkanal (22, 24) verläuft, der in der Fräskopf-Außenflache mündet.

8. Acetabulumfraser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der 7.ufUhrkanal von einer geradlinig durchgehenden axialen Bohrung in Stiel und Fräskopf gebildet wird, in deren Mündung am Pol des Präskopfes eine Schneide vorgesehen ist, die eine Verstopfung der Mündung verhindert.

9. Acetabulumfraser nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß der ZufUhrkanal von einer axialen Bohrung (22) im Stiel (13) und wenigstens einer in diese und in die Fräskopf-Außenfläche mündenden Stichbohrung (24) gebildet wird, wo- ha< &Lgr;4&ogr; C* 4 WhVu-iVn-i«.-»/-! IOA\ &igr;»_&Lgr;™. O~l / 1 Q \ hssbStSS=

det, vorzugsweise in einer Spannut (18), in die Außenfläche mündet.

10. Acetabulumfraser nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Fräskopf (2, 12) und ggf. der Stiel (3, 13) des Acetabulumfräsers (1, 10) aus Vollmaterial gearbeitet sind.

11. Acetabulumfraser nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß der Fräskopf (12) als Kalottenschale ausgebildet und zwischen dieser und

dem Stiel (13) eine Ausnehmung bzw. Ausdrehung (20) vorgesehen ist, die sich entgegen der Vortriebsrichtung öffnet.

12. Acetabulumfräser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet» daß in der Kalottenschale des Fräskopfes (12), insbesondere in den zwischen benachbarten Frässtegen (14) ^&Lgr;legenden Spannuten (18), Durchbrechungen (26) vorgesehen sind, die die Außenfläche des Fräskopfes (12) mit der Ausnehmung bzw. Ausdrehung (20) verbinden.