Концевая костная фреза Советский патент 1993 года по МПК A61B17/16 

Изобретение относится к медицинской , технике,в частности к ортопедии и травматологии, и предназначено для обработки сус- тавных поверхностей таза и головки бедренной кости при проведении артроде- зирующих операций на тазобедренном суставе, для проведения операции на вертлужной впадине.

Цель изобретения - снижение травма- тичности путем бесступенчатого регулирования размера рабочей части и повышение жесткости конструкции фрезы.

На фиг.1 изображена концевая костная фреза, осевой ступенчатый разрез, проходящий в нижней части по плоскости симметрии стержня, а в верхней части - параллельно ей, перед двумя режущими элементами; на фиг.2 - вид сверху на фрезу; на фиг.З - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг.4 - разрез по Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - схема изменения диаметральных размеров рабочей части; на фиг.6 - аксонометрическое изображение стержня.

Концевая костная фреза содержит стержень 1 в виде валика с центральным ступенчатым отверстием 2 и двухгранной вилкой 3, грани которой образованы пересечением цилиндрической поверхности 4, внутреннего сквозного прямоугольного паза 5 и двух, параллельно стенкам паза ориентированных плоскостей 6, причем наружная поверхность валика снабжена резьбой 7 и шестигранником 8, а отверстие меньшего диаметра - резьбовой поверхностью. В гранях вилки 3, перпендикулярно им, выполнено отверстие 9. С резьбовым отверстием стержня 1 взаимодействует шток 10, выполненный в виде цилиндра с наружной резьбовой поверхностью 11. Противоположные торцы штока 10 снабжены сферическим наконечником 12 с размером Реф. и шлицевым пазом 13.

В состав фрезы входит механизм фиксации диаметра рабочей части в виде тонкостенной ступенчатой втулки с резьбовым отверстием и сферической поверхностью радиусом гсф. на торце ступени 14 большего диаметра и шестигранной наружной поверхностью 15 на ступени меньшего диаметра.

ел

t-

00

о

4 СО

СО

Количество режущих элементов фрезы равно двум, каждый из которых выполнен в виде трехгранного плоского сектора, первая режущая грань которого выполнена в виде криволинейного 16 и плоского 17 лез- вий с затылованными задними поверхностями 18. Вторая, нерабочая грань сектора, имеет два выреза в виде симметричных треугольников 19 и 20, вершина первого из которых расположена на вертикальной оси 21, проходящей через вершину 22 режущей грани, а вершина второго расположена от вершины первого на расстоянии, равном радиусу R ступени 14 втулки, Третья, нерабочая грань 23 сектора, выполнена наклон- но и связывает вершины двух других граней. В каждом из секторов выполнено отверстие, расположенное на его вертикальной оси 21, на расстоянии от вершины 22 на расстоянии Н/2, равном половине высоты Н сектора. Отверстия в секторах выполнены с возможностью взаимодействия с поворотной осью 24, неподвижно установленной в отверстиях 9 граней вилки 3. На боковых поверхностях секторов выполнены сквоз- ные треугольные окна 25. Вершины 26 (фиг.2) режущих элементов ориентированы навстречу друг другу, на каждом из элементов имеется также передняя поверхность 27. Режущие элементы изготовлены из леги- рованных инструментальных сталей, например, быстрорежущей стали марки Р6М5.

Подготовка к работе костной фрезы осуществляется следующим образом.

Режущие элементы размещают в пазу 5 стержня Т (характер сопряжения - беззазорный, посадка типа Н7/п6). Поворотную ось 24 запрессовывают в отверстие 9 граней вилки 3, при этом сектора свободно поворачиваются относительно оси 24 (характер со- пряжения оси 24 и отверстий в секторах - беззазорный, посадка типа Н7/п6.). Во внутреннее отверстие стержня 1 ввинчивают шток 10 до взаимодействия его сферического наконечника 12 со сторонами треугольного выреза 19. На наружную резьбовую поверхность 7 стержня 1 навинчивают втулку механизма фиксации до соприкосновения сферической торцовой поверхности ступени 14 со сторонами треу- гольного выреза 20. Для получения необходимого диаметра рабочей части фрезы, используя шестигранную поверхность 15 отвинчивают втулку, перемещая ее вниз, после чего, через шлицевой паз 13 вращают шток 10, который своим сферическим наконечником 12 давит на стороны треугольных выступов 19 двух режущих элементов, изменяя при этом диаметр рабочей части (фиг.5). На фиг.5 заштрихована зона, в пределах

которой может изменяться диаметр рабочей части фрезы, где Оц- центр вращения режу щих элементов. По достижении требуемого диаметра рабочей части фрезы, прекращают вращение штока 10 и вращением через шестигранную поверхность 15 втулки механизма фиксации, доводят ее сферическую поверхность до контакта со сторонами треугольного выреза 20. При этом от проворота стержень 1 удерживается через шестигранную поверхность 8.

Костной фрезой работают следующим образом.

Производят обработку полости кости, например, суставной полости таза и головки бедренной кости, или при проведении операции на вертлужной впадине. Высокая жесткость конструкции фрезы обеспечивает снятие больших по величине стружек, то есть дает возможность работы в условиях чернового резания, При этом, стружка беспрепятственно скользит по передней поверхности 27, а наличие затылованной задней поверхности 18 у режущих элементов - сводит до минимума трение режущих элементов об обработанную поверхность, устраняя вредные тепловыделения из-за трения.

Фреза хорошо работает и в условиях чистового резания.

Фреза удобна в эксплуатации. Так, время переналадки на другой диаметр рабочей части не превышает 1,5-3 мин. Предлагаемая фреза обладает широкими функциональными возможностями, поскольку позволяет вести обработку различных по размерам и кривизне поверхностей1 кости. Кроме того, фреза проста по конструкции и технологична в изготовлении,

Формула изобретения

Концевая костная фреза, содержащая стержень с продольной полостью, в которой с возможностью перемещения и фиксации размещен шток с рабочей частью с режущими элементами, укрепленными на стержне, отличающаяся тем, что, с целью снижения травматичности путем бесступенчатого регулирования размера рабочей части и повышения ее жесткости, стержень выполнен в виде валика с центральным ступенчатым отверстием, и двухгранной вилкой, грани которой образованы пересечением цилиндрической поверхности, внутреннего сквозного прямоугольного паза и двух параллельно стенкам паза ориентированных плоскостей, причем наружная поверхность валика снабжена резьбой и шестигранником, а отверстие меньшего

диаметра - резьбой, при этом в гранях вилки перпендикулярно им выполнено отверстие, в котором установлена поворотная ось, а шток выполнен в виде цилиндра с наружной резьбовой поверхностью и установлен с возможностью взаимодействия с резьбовой поверхностью отверстия стержня, причем торцы снабжены сферическим наконечником и шлицевым пазом, а механизм фиксации выполнен в виде тонкостенной ступенчатой втулки с резьбовым отверстием и сферической поверхностью на торце ступени большего диаметра и шестигранной наружной поверхностью на ступени меньшего диаметра, при этом количество режущих элементов равно двум, каждый из которых выполнен в виде трехгранного плоского сектора, первая режущая грань которого выполнена в виде криволинейного и

0

5

плоского лезвий с затылованными задними поверхностями, вторая нерабочая грань сектора имеет два выреза в виде симметричных треугольников, вершина первого из которых расположена на вертикальной оси, проходящей через вершину режущей грани, а вершина второго расположена от вершины первого на расстоянии, равном радиусу ступени большего диаметра втулки, при этом третья нерабочая грань сектора выполнена наклонной и связывает вершины двух других граней, причем в каждом из секторов выполнено отверстие, расположенное на его вертикальной оси на расстоянии от вершины сектора, равном половине его высоты, при этом отверстия секторов выполнены с возможностью взаимодействия с поворотной осью.

Использование: обработка суставных поверхностей таза и головки бедренной кости, а также для проведения операций на вертлужной впадине. Сущность изобретения: концевая костная фреза содержит стержень в виде валика с центральным ступенчатым отверстием и вилкой, в отверстии размещен шток с режущими элементами. 6 ил.

Фиг.1

8udA

Фие.З

Фи.г.6