Дрель Советский патент 1982 года по МПК A61B17/16 

(54) ДРЕЛЬ

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к хирургическим режущим инструментам.

Известна дрель, содержащая корпус, электродвигатель, вал, подвижную втулку, тарированную пружину и электроконтактный датчик, соединенный с сигнальным устройством. При превышении хирургом во время работы заданного осевого усилия, при котором может произойти перегрев обрабатываемого костного материала, подвижная втулка нажимает на электроконтактный датчик и сигнальное у,стройство оповещает хирурга о том, что усилие нужно уменьщить 1.

Однако известное устройство учитывает лищь осевое усилие, прикладываемое хирургом. Температура, возникающая при обработке костной ткани, зависит в равной степени и от скорости резания, а значит от оборотов двигателя и диаметра сверла.

Обороты двигателя не являются постоянной величиной и могут меняться в зависимости от прикладываемого усилия и обрабатываемого материала в процессе сверления. Следовательно, степень атравматичности обработки костной ткани зависит от

усилия, прикладываемого хирургом, числа оборотов и диаметра сверла. Таким образом, конструкция известной дрели не исключает вероятность травматизации кости при сверлении.

5

Цель изобретения - исключение травматизации кости при сверлении.

Поставленная цель достигается тем, что в дрели, содержащей корпус, установленные

,Q в нём электродвигатель, вал, втулку и тарированную пружину, установленную на валу, сигнальное устройство с электроконтактным датчиком, вал соединен с электродвигателем с возможностью продольного перемещ ния и снабжен подпружиненными кольцами, которые имеют щарнирные рычаги с грузами, а корпус снабжен переключателем со щкалой и электроизолированными между собой пластинами, причем на одном из колец установлены щетки с возможностью контакта с каждой из пластин, при этом пластины, соединены с сигнальным устройством. На фиг. 1 изображена дрель в продольном сечении; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - электрическая схема электроконтактного датчика. Дрель состоит из корпуса 1 с ручкой 2, внутри которого установлен электродвигатель 3. В корпусе 1 с возможностью осевого перемеш.ения установлена подвижная втулка 4, подпружиненная относительно кор пуса 1 тарированной пружиной бив нера бочем положении . упирающаяся в крышку 6. В подвижной втулке 4 на подшипниках 7 установлен выходной вал 8, на одном конце которого находится зажимное устройство 9 для инструментов (патрон), а другой конец соединен с валом 10 электродвигателя 3скользящим шлицевым соединением. Один из подшипников 7 удерживается во втулке 4заглушкой 11. На выходном валу 8 неподвижно при помощи штифта 12 установлено кольцо 13, которое при помощи шарнирных рычагов 14 и 15 связано с грузами 16 и подвижным кольцом 17. На подвижном кольце 17 по окружности установлены электроконтактный датчик с замыкающими элементами в виде щеточек 18, которые имеют возможность касаться с-двумя пластинами 19 и 20, установленными на диэлектрическом ползунке 21 переключателя, соединенном с указателем 22, снабженного шкалой. Подвижное и неподвижное кольцо центробежного регулятора. соединены пружиной 23. На торце корпуса 1 находится сигнальное устройство в виде двух лампочек 24 и 25 зелёного и красного цветов. Эти лампочки (фиг. 3) соединены проводниками с пластинами 19 и 20. Дрель работает следующим образом. Хирург берет дрель за ручку 2, нажимает пальцем на пусковой курок 26, чем дрель приводится в рабочее состояние, т.е. электро двигатель 3 начинает вращение. При вращении вала 10 вращение передается выходному валу 8, от чего установленные на этом валу грузы 16 под действием центробеж ных сил начинают удаляться от вала, тем самым двигая подвижное кольцо 17 к непод вижному кольцу 13. При этом пружина 23 работает на сжатие. Пружина 23 выбрана таким образом, что даже при максимально возможном числе оборотов двигателя Элект роконтактный датчик щеточками 18 не коснется пластины 20, оставаясь постоянно в контакте с пластиной 19, соединенной с зе леной лампочкой 24. Это режим холостого хода.. Далее хирург подносит дрель к месту предполагаемого сверления, устанавливает сверло на это место и прилагает некоторое осевое усилие, необходимое для сверления. При осевом усилии, не превыщающем расчетное, подвижная втулка 4, преодолевая сопротивление пружины 5, будет пер, ся в корпусе 1, при этом переместится и центробежный регулятор, установленный на валу 8, и щеточки 18 подвижного кольца 17 также переместятся на величину деформа ции пружины 5. Пружина 5 подобрана таКИМ образом, что при номинальном числе оборотов и допустимом осевом усилии щеточки 18 всегда контактируют с пластиной 19 (горит зеленая лампочка 24). Но стоит хирургу превысить допустимое осевое усилие, как щеточки 18 коснутся пластины 20 и загорится красная лампочка 25, извещая о недопустимом режиме резания, в результате чего может произойти прижог костной ткани. В этом случае хирург должен ослабить осевое усилие. Под действием нагрузки обороты электродвигателя 3 могут снизиться, что позволит хирургу в допустимых пределах увеличить осевое усилие, не опасаясь перегрева обрабатываемой костной ткани. Поскольку сверление может производиться сверлами различного диаметра , то при одном числе оборотов скорость резания у сверла большего диаметра будет больше. Поэтому указателем 22 хирург передвигает ползунок 21 в нужное положение, при котором указатель 22 (фиг. 2) указывает на нужный размер сверла. Чем больший диаметр сверла показывает указатель 22, тем (про постоянном числе оборотов) при меньшем осевом усилии загорится красная лампочка или тем (при постоянном осевом усилии) при меньшем числе оборотов загорится красная лампочка. Таким образом, в предлагаемой конструкции при сверлении костных тканей учитываются три параметра в комплексе, от которых зависит режим резания, а следовательно, прижог костной ткани. При неправильно выбранных осевом усилии и числе оборотов хирург об этом узнает по загоранию красной лампочки. Указатель диаметра сверла ограничивает дополнительное осевое усилие во избежание получения нерасчетных скоростей резания. Тем самым дрель при сверлении костных тканей обеспечивает атравматизацию костной ткани, исключает прижог ее, ускоряет, следовательно, заживление, обеспечивает благоприятный исход. Формула изобретения Дрель, содержащая корпус, установленные в нем электродвигатель, вал, втулку и тарированную пружину, установленную на валу, сигнальное устройство с электроконтактным датчиком, отличающаяся тем, что, с целью исключения травматизации кости при сверлении, вал соединен с электродвигателем с возмо)(ностью продольного перемещения и снабжен подпружиненными кольцами, которые имеют шарнирные рычаги с грузами, а корпус снабжен переключателем со шкалой и электроизолированными между 5 собой пластинами, причем на одном из колец установлены щетки с возможностью контакта с каждой из пластин, при этом пластины соединены с сигнальным устройством.№ 7 961686

19 21 22 20 Iff Щ ;rj 10 3 7 6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 309702, кл. А 61 С 1/10, 1969.

ВидА

и.3