ХИРУРГИЧЕСКАЯ ДРЕЛЬ Российский патент 2007 года по МПК A61B17/16 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано, например, в травматологии и ортопедии для обработки костных тканей.

Известна хирургическая дрель, содержащая корпус и соединенный с корпусом привод, кинематически связанный с выходным валом, имеющим инструментальный канал (см. SU 1225544 А, 23.04.1986).

К недостатком дрели по SU 1225544 прежде всего следует отнести отсутствие в ней съемного зажимного патрона, что ограничивает ее функциональные возможности. Размещенное в корпусе дрели средство для фиксации инструмента может быть использовано только для спиц, относящихся к определенному диапазону размеров, и не может быть заменено в процессе эксплуатации на средство, способное взаимодействовать с другими спицами или с другими инструментами, кроме того, известная дрель имеет сложную конструкцию.

Более близкой к предлагаемому изобретению является хирургическая дрель, содержащая корпус и соединенный с корпусом привод, кинематически связанный с выходным валом, имеющим инструментальный канал и съемный зажимной патрон на рабочем конце (см. RU 2007136 С1, 15.02.1994).

Известная дрель способна взаимодействовать практически с любыми спицами и с инструментами, имеющими хвостовики различных диаметров, однако она (так же как, и другие известные хирургические дрели) имеет биение инструмента, не удовлетворяющее современным требованиям, предъявляемым к инструментам такого рода.

Задача, на решение которой направлено данное, изобретение заключается в создании хирургической дрели простой конструкции, имеющей уменьшенное биение съемного зажимного патрона и/или съемного переходника и обеспечивающей, как следствие, незначительное отклонение спицы или инструмента от оси канала, получаемого в костной ткани.

Соответственно техническим результатом изобретения является атравматичное взаимодействие с обрабатываемой тканью спиц и инструментов, установленных в съемном зажимном патроне хирургической дрели, и сокращение времени операции.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, в которой хирургическая дрель, содержащая корпус и соединенный с корпусом привод, кинематически связанный с выходным валом, имеющим инструментальный канал и съемный зажимной патрон на рабочем конце, отличается от ближайшего аналога тем, что кинематическая связь привода с выходным валом включает, как минимум, один редуктор для увеличения крутящего момента выходного вала, снабженного опорным круговым выступом под съемный зажимной патрон и/или под съемный переходник, причем опорный круговой выступ выполнен для уменьшения биения съемного зажимного патрона и/или съемного переходника и имеет диаметр, составляющий не менее 1/6 от диаметра нерабочего торца съемного зажимного патрона и/или съемного переходника.

Приведенная совокупность существенных признаков достаточна для достижения технического результата изобретения во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

В частных случаях своего выполнения или использования дрель может содержать привод, который выполнен съемным и имеет электродвигатель, кинематическую связь, включающую зубчатую передачу, а также установленный на резьбе патрон с кулачковым и/или цанговым механизмом, причем патрон может быть выполнен с возможностью автоматической фиксации спиц и/или инструментов.

Причинно-следственная связь перечисленных признаков с техническим результатом изобретения заключается в том, что выполнение кинематической связи привода с выходным валом с, как минимум, одним редуктором для увеличения крутящего момента выходного вала позволяет ускорить обработку костной ткани, а наличие на выходном валу опорного кругового выступа под съемный зажимной патрон и/или под съемный переходник, выполненного для уменьшения биения съемного зажимного патрона и/или съемного переходника и имеющего диаметр, составляющий не менее 1/6 от диаметра нерабочего торца съемного зажимного патрона и/или съемного переходника, позволяет свести к минимуму отклонения спиц и инструментов от их продольных осей и обеспечить снижение травматичности операции.

Уменьшение биения происходит за счет того, что взаимодействие опорного кругового выступа и съемного зажимного патрона и/или съемного переходника ставит патрон и/или переходник в определенное положение по отношению к продольной оси выходного вала с однократной выборкой всех установочных зазоров (например, зазоров, обеспечивающих свинчивание выходного вала и съемного зажимного патрона и/или съемного переходника).

При этом соотношение диаметра опорного кругового выступа выходного вала и торцевых диаметров зажимного патрона и/или переходника, составляющее не менее 1/6 от диаметра нерабочего торца съемного зажимного патрона и/или съемного переходника, является необходимым условием для снижения травматичности операции. При несоблюдении этого соотношения биение спиц и/или инструментов резко возрастает, оказывая отрицательное влияние как на точность их ввода в кость, так и на форму канала в костной ткани (особенно на форму его входного участка). Этот вывод подтверждается следующими примерами осуществления изобретения.

При установке на дрель съемного зажимного патрона с диаметром нерабочего торца 24 мм и наличии в дрели выходного вала с опорным круговым выступом диаметром 18 мм биение установленной в патрон спицы было допустимым.

При использовании съемного зажимного патрона с диаметром нерабочего торца 32 мм и выходного вала с диаметром опорного кругового выступа 5 мм биение резко возросло, т.к. новый зажимной патрон уже не имел нужной площади опоры, компенсирующей при высокоскоростном вращении его размеры и массу.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 дан продольный разрез хирургической дрели, на фиг.2 показана хирургическая дрель со съемным зажимным патроном и на фиг.3 - хирургическая дрель со съемным зажимным патроном и со съемным переходником.

Хирургическая дрель содержит корпус 1 и соединенный с корпусом 1 привод 2. Привод 2 кинематически связан с выходным валом 3, имеющим инструментальный канал 4 и съемный зажимной патрон 5 или съемный переходник 6 на рабочем конце. Кинематическая связь привода 2 с выходным валом 3 включает, как минимум, один редуктор 7, выполненный для увеличения крутящего момента выходного вала 3. Опорный вал 3 снабжен опорным круговым выступом 8 под съемный зажимной патрон 5 и/или под съемный переходник 6. Опорный круговой выступ 8 выполнен для уменьшения биения съемного зажимного патрона 5 и/или съемного переходника 6 и имеет диаметр, составляющий не менее 1/6 от диаметра нерабочего торца съемного зажимного патрона 5 и/или съемного переходника 6.

В частных случаях своего выполнения или использования дрель может содержать привод 2, который выполнен съемным и включает электродвигатель, кинематическую связь, которая кроме редуктора включает зубчатую передачу 9, а также съемный зажимной патрон 5, установленный на резьбе и имеющий кулачковый механизм и/или цанговый механизм, причем съемный зажимной патрон 5 может быть выполнен с возможностью автоматической фиксации спиц и/или инструментов.

Съемный привод 2 может иметь средство подсоединения, включающее накидную гайку 11, выходной вал 3 может располагаться в подшипнике скольжения 12 и в подшипниках качения 13, 14, установленных во вкладыше 15, а корпус 1 может иметь крышку 16 и ручку 17, в которой установлен, как минимум, один редуктор 7.

Для работы съемный привод 2, включающий электродвигатель, при помощи средства подсоединения с накидной гайкой 11 соединяют с ручкой 17. Затем в инструментальный канал 4 выходного вала 3 вставляют, например, спицу 18, которую фиксируют предварительно установленным на выходном валу 3 съемным зажимным патроном 5. При установке (навинчивании) съемный зажимной патрон 5 упирается торцом в размещенный на выходном валу 3 опорный круговой выступ 8. Поскольку опорный круговой выступ 8 выполнен для уменьшения биения съемного зажимного патрона 5 и/или съемного переходника 6 и имеет диаметр, составляющий не менее 1/6 от диаметра нерабочего торца съемного зажимного патрона 5 и/или съемного переходника 6, зажимной патрон 5 имеет значительно меньшее отклонение своей оси от продольной оси выходного вала 3. В дальнейшем вследствие сохраняющегося контакта зажимного вала 5 и опорного кругового выступа 8 это сравнительно небольшое отклонение остается неизменным до конца работы дрели.

Вращение от привода 2 через, как минимум, один редуктор 7, выполненный для увеличения крутящего момента выходного вала 3, и зубчатую передачу 9 передается на выходной вал 3, вращающийся в подшипнике скольжения 12 и в подшипниках качения 13 и 14.

При необходимости съемный зажимной патрон 5 заменяют. Если новый патрон не может быть установлен непосредственно на выходной вал 3, применяют съемный переходник 6. Соединение зажимного патрона 5 и съемного переходника 6 увеличивает биение спицы или инструмента, но его значение и в этом случае будет меньшим, чем у аналогичного соединения других дрелей.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано, например, в травматологии и ортопедии для обработки костных тканей. Хирургическая дрель содержит корпус и соединенный с корпусом привод, который кинематически связан с выходным валом. Выходной вал имеет инструментальный канал и съемный зажимной патрон на рабочем конце. Кинематическая связь привода с выходным валом включает, как минимум, один редуктор для увеличения крутящего момента выходного вала. Выходной вал снабжен опорным круговым выступом под съемный зажимной патрон и/или под съемный переходник. Опорный круговой выступ выполнен для уменьшения биения съемного зажимного патрона и/или съемного переходника и имеет диаметр, составляющий не менее 1/6 от диаметра нерабочего торца съемного зажимного патрона и/или съемного переходника. Технический результат изобретения заключается в сокращении времени операции и в атравматичном взаимодействии с обрабатываемой тканью спиц и инструментов, которые устанавливают в съемном зажимном патроне хирургической дрели. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Хирургическая дрель, содержащая корпус и соединенный с корпусом привод, кинематически связанный с выходным валом, имеющим инструментальный канал и съемный зажимной патрон на рабочем конце, отличающаяся тем, что кинематическая связь привода с выходным валом включает как минимум один редуктор для увеличения крутящего момента выходного вала, снабженного опорным выступом под съемный зажимной патрон и/или под съемный переходник, причем опорный выступ выполнен для уменьшения биения съемного зажимного патрона и/или съемного переходника и имеет наибольший поперечный размер, составляющий не менее 1/6 от диаметра нерабочего торца съемного зажимного патрона и/или съемного переходника.2. Дрель по п.1, отличающаяся тем, что привод выполнен съемным и имеет электродвигатель, кинематическая связь включает зубчатую передачу, а патрон установлен на резьбе и имеет кулачковый механизм и/или цанговый механизм.3. Дрель по п.1, отличающаяся тем, что опорный выступ имеет дискообразную форму или форму цилиндра.4. Дрель по п.1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что патрон выполнен с возможностью автоматической фиксации спиц и/или инструментов.