хирургическая дрель

Формула изобретения

ХИРУРГИЧЕСКАЯ ДРЕЛЬ, содержащая корпус с рукояткой, приводом, крышкой и полым шпинделем, выполненным с зажимным механизмом в виде вкладыша с симметрично расположенными относительно полости шпинделя цилиндрическими роликами с углублениями на боковых сторонах, размещенных с возможностью взаимодействия с ориентированными под углом к продольной оси шпинделя рабочими поверхностями прижимной полости, отличающееся тем, что зажимной механизм связан со шпинделем съемной соединительной втулкой с цилиндрическим отверстием под вкладыш и с прижимной полостью, выполненной с рабочими поверхностями в виде шпоночных пазов под ролики, при этом шпоночные пазы расположены напротив друг друга на диаметральной оси прижимной полости, а крышка выполнена в виде накидной гайки, размещенной с возможностью взаимодействия с дополнительным зажимом в виде выполненной на вкладыше торцевой цанги.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии.

Известна хирургическая дрель, содержащая корпус с рукояткой, установленный в нем шпиндель со сквозным центральным каналом, в котором расположена шпица. Зажимное устройство, связанное со шпинделем, выполнено в виде двух симметрично установленных относительно центрального канала шестерен с циркулярными пазами под спицу. Дрель также содержит привод.

Недостатком данной конструкции является то, что при торможении модульной гайки колодочным тормозом происходит нагрев модульной гайки и соответственно зажимного устройства и, как следствие, проводимой спицы, а истирание этих деталей приводит к попаданию микрочастиц материала на проводимую спицу. При передаче вращения от модульной гайки к шестерням происходят контактные переменные напражения, усиливающие трение взаимодействующих деталей, поскольку они работают без смазки (применение смазки нежелательно из-за попадания ее на проводимую спицу), что также приводит к нагреву проводимой спицы и к попаданию на нее микрочастиц материала.

В зажимном устройстве не предусмотрена возможность фиксации спицы при необходимости вывода ее из костной ткани, т. е. при неточном проведении ее в костную ткань. Также в конструкции дрели заложена возможность использования спиц только одного диаметра.

Кроме того возникают определенные неудобства при дезинфекции и стерилизации, так как при попадании во внутрь устройства биологических остатков доступ к ним затруднен, ввиду сложности выполнения работ при сборке и разборке дрели.

Прототипом заявляемого устройства является хирургическая дрель, содержащая корпус с установленным в нем полым шпинделем, зажимной механизм, выполненный в виде вкладыша с симметрично расположенными относительно полости шпинделя цилиндрическими роликами с углублениями на боковых сторонах, рукоятку, привод, причем вкладыш установлен с возможностью взаимодействия с пружиной, размещенной между вкладышем и крышкой. Рабочая поверхность прижимной полости шпинделя выполнена в виде конического отверстия.

Данное выполнение хирургической дрели не позволяет тщательно провести дезинфекцию и стерилизацию зажимного механизма, так как при попадании биологических остатков внутрь его доступ к ним затруднен потому, что зажимной механизм расположен внутри дрели.

Кроме того выполнение зажимного механизма данным образом предусматривает возможность использования только одного конкретного диаметра проводимой спицы. В случае необходимости применения при операции спиц другого диаметра требуется использование другой хирургической дрели под другой конкретный диаметр спицы.

Выполнение вкладыша в виде усеченного конуса, взаимодействующего с рабочей поверхностью прижимной полости, выполненной в виде конического отверстия на шпинделе, через ролики, ведет к возможному отклонению оси вкладыша относительно оси вращения шпинделя, что приведет к дисбалансу вращающихся масс вкладыша и, как следствие, к вибрации проводимой спицы. Точность проведения спицы в костную ткань снижается и возможно повторное смещение костных обломков, так как есть только одно единственное соосное положение конусного вкладыша в конусном отверстии шпинделя при единственном диаметре спицы (что трудно выполнить технологически), при котором под воздействием усилия пружины вкладыш плотно садится в конусное отверстие, и, воздействуя на ролики, за счет заклинивания происходит зажим (фиксация) проводимой спицы и передача крутящего момента от шпинделя.

При прохождении спицы через плотные костные ткани появляется проскальзывание роликов в местах их контакта с рабочей поверхностью прижимной полости, выполненной в виде гладкой конической поверхности, так как зажим спицы происходит за счет сил трения, что при работе приводит к остановке вращения спицы.

При неточном проведении спицы в костную ткань возникает необходимость вывода спицы в обратном направлении, для чего требуется дополнительное устройство, так как зажимной механизм дрели не рассчитан на вывод спицы в обратном направлении.

Заявляемое устройство направлено на решение задачи, связанной с созданием новой хирургической дрели, позволяющей сократить время оперативного вмешательства; расширить диапазон применения дрели; повысить надежность срабатывания зажимного механизма дрели; создать удобства при дезинфекции и стерилизации дрели.

В результате использования заявляемого устройства может быть достигнут следующий технический результат: снижение вибрации проводимой спицы, повышение надежности фиксации спицы в зажимном механизме при введении ее в костную ткань, а также при необходимости вывода ее обратно, обеспечение надежной передачи крутящего момента от привода к спице, а также повышение удобства при эксплуатации.

Выполнение поставленной задачи достигается тем, что хирургическая дрель содержит корпус с рукояткой и приводом, крышку и полый шпиндель. Зажимной механизм выполнен в виде вкладыша с симметрично расположенными относительно полости шпинделя цилиндрическими роликами с углублениями на боковых сторонах, размещенных с возможностью взаимодействия, с ориентированными под углом к продольной оси шпинделя рабочими поверхностями прижимной полости.

Отличием от прототипа является то, что зажимной механизм связан со шпинделем съемной соединительной втулкой, в которой имеются цилиндрическое отверстие под вкладыш и прижимная полость, выполненная с рабочими поверхностями в виде шпоночных пазов под ролики, при этом шпоночные пазы расположены напротив друг друга на диаметральной оси прижимной полости. Крышка выполнена в виде накидной гайки, размещенной с возможностью взаимодействия с дополнительным зажимом в виде выполненной на вкладыше торцевой цанги.

В заявляемом устройстве выполнение съемной соединительной втулки с цилиндрическим отверстием под цилиндрический вкладыш позволяет исключить отклонение оси вкладыша относительно оси вращения втулки и шпинделя соответственно, т. е. предотвратить дисбаланс вращающихся масс и, как следствие, исключить вибрацию проводимой спицы. Расширить диапазон используемых диаметров спиц в зажимном механизме позволяет выполнение цанги на вкладыше, которая при разнице диаметров спицы и сквозного отверстия, выполняет роль центрирующего элемента, что снижает вибрацию проводимой спицы и способствует более точному проведению спицы в костную ткань. Выполнение втулки с прижимной полостью, выполненной с рабочими поверхностями в виде шпоночных пазов под ролики, где шпоночные пазы расположены напротив друг друга на диаметральной оси прижимной полости, позволит предотвратить проскальзывание роликов относительно втулки, то есть обеспечить надежную фиксацию проводимой спицы в зажимном механизме и надежную передачу крутящего момента от привода к спице. Выполнение зажимного механизма, связанного со шпинделем съемной соединительной втулкой, позволит быстро сменить один зажимной механизм и установить другой зажимной механизм с другим диапазоном диаметров проводимых спиц, а также позволит установить на этот же шпиндель патрон или цангу, что обеспечит использование таких режущих инструментов, как сверло, бур, фасонная фреза и т. п. Такое выполнение дрели позволит расширить диапазон ее применения, а также создать удобство при дезинфекции и стерилизации. Выполнение крышки в виде накидной гайки, размещенной с возможностью взаимодействия с дополнительным зажимом в виде выполненной на вкладыше торцевой цанги, позволит надежно фиксировать спицу в зажимном механизме и вывести ее при неточном проведении в костную ткань.

На фиг. 1 изображена хирургическая дрель, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - положение крышки в зажимном механизме при выводе спицы из костной ткани.

Хирургическая дрель содержит корпус 1 с установленным в нем полым шпинделем 2 под спицу 3 и рукоятку 4 с приводом 5. На консольном конце шпинделя 2, выходящем за торец корпуса 1, установлен зажимной механизм посредством съемной соединительной втулки 6. Втулка 6 имеет цилиндрическое отверстие 7 под вкладыш 8 и прижимную полость, выполненную с рабочими поверхностями в виде шпоночных пазов 9 под ролики 10. Вкладыш 8 снабжен торцевой цангой 11. Между вкладышем 8 и крышкой 12 установлена пружина 13. Крышка 12 имеет два фиксированных положения: крайнее левое и крайнее правое.

Хирургическая дрель работает следующим образом.

Крышка 12 находится в крайнем левом положении. Спицу 3 вставляют в полость шпинделя 2. Спица 3 свободно проходит до роликов 10, которые откатываются вперед по шпоночным пазам 9, пропуская спицу 3 дальше через цангу 11 на требуемую длину. По окончании продвижения спицы 3 пружина 13 возвращает вкладыш 8 в положение, где ролики 10 враспор встают между рабочей поверхностью шпоночных пазов 9 и спицей 3. Зажим спицы 3 происходит автоматически. При включении привода 5 крутящий момент передается на шпиндель 2 хирургической дрели и на спицу 3 соответственно. При рабочей нагрузке на спицу 3 происходит жесткая фиксация ее в зажимном механизме и чем больше усилие на рабочем конце спицы, тем более надежна ее фиксация в устройстве.

Из дрели заостренный конец спицы 3 сначала выводится на длину 2-3,5 см, что позволит более точно завести ее в костную ткань. После этого, отключив привод 5, отводят дрель назад на себя относительно проведенной спицы 3 на необходимую длину для повторного проведения ее в костную ткань. Опять происходит жесткая фиксация спицы 3. Включается привод 5 и спица 3 проводится окончательно.

При неточном проведении спицы 3 в костную ткань, т. е. при необходимости вывода спицы 3, не снимая ее с дрели, переводят крышку 12 в крайнее правое положение путем навинчивания ее по резьбе втулки 6 до упора. В результате взаимодействия крышки 12 с цангой 11 последняя надежно зафиксирует спицу 3. Включают привод 5 и выводят спицу 3 из костной ткани. Отключают привод 5. Устанавливают крышку 12 в исходное положение (крайнее левое), для чего отворачивают крышку 12 по резьбе до упора.

Замену спицы производят подачей ее вперед. (56) Авторское свидетельство СССР N 1648402, кл. A 61 B 17/16, 1991.