одноразовое сверло для обработки костных тканей

Формула изобретения

1. Одноразовое сверло для обработки костных тканей, содержащее хвостовую часть, среднюю трубчатую часть и режущую часть с зубьями, отличающееся тем, что выполнено в виде единой трубы для аспирации продуктов разрушения, причем на хвостовой части трубы расположены лыски, а зубья выполнены трапециевидными продольными, имеют режущую плоскость, расположенную под задним углом , и размещены с положительным передним углом , образованным за счет смещения положения передней кромки от оси на величину е, при этом

где D - наружный диаметр сверла.

2. Одноразовое сверло по п.1, отличающееся тем, что задний угол образован или за счет заточки, или за счет отгиба зубьев.

3. Одноразовое сверло по пп.1 и 2, отличающееся тем, что зубья режущей части расположены с равномерным или неравномерным шагом.

4. Одноразовое сверло по пп.1-3, отличающееся тем, что поверхность режущей части снабжена слоем повышенной твердости, например нагартованным слоем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к устройствам для сверления костной ткани при травматологических, нейрохирургических и других операциях, и может быть использовано в условиях полевой и экстренной хирургии.

Известны сверла для обработки костей, являющиеся аналогами металлорежущих сверл [1]. Указанные сверла, именно потому, что являются аналогами металлорежущих сверл, имеют ограниченное применение. Известны также разновидности сверл для обработки костной ткани по каталогам зарубежных фирм, а также по ряду авторских свидетельств СССР [2].

Общим недостатком известных конструкций является сложность их конструкций и, как следствие, сложность и высокая стоимость их изготовления, что обуславливает невозможность их использования в одноразовом варианте и требует систематической абразивной переточки для периодического восстановления режущих свойств. Кроме того, известные сверла имеют низкие режущие способности, из-за невозможности использования для одноразовых сверл нержавеющих сталей аустенитного класса высшей коррозионной стойкости, но не принимающих закалку, и для них отсутствуют технические регламенты на режущую часть, обеспечивающие эффективные режущие свойства у сверл с пилообразной режущей частью.

Наиболее близким по конструктивному выполнению является инструмент для трепанации костей [3]. Инструмент содержит полую цилиндрическую среднюю часть, снабженную торцовыми зубьями, расположенными в три ряда и составляющими рабочую поверхность резания. Зуб среднего и зуб наружного рядов заточены внутрь, а зуб внутреннего ряда - наружу; эти зубья имеют треугольную форму. Каждый четвертый зуб выполнен в виде лемеха на всю ширину резания.

Недостатком данной конструкции является отсутствие отверстия для аспирации, что может вызвать травматизацию прилегающих тканей, с последующим воспалительным процессом. Кроме того, изготовление данного инструмента осуществляется по сложному технологическому процессу.

Техническим результатом использования изобретения является упрощение и удешевление инструмента, обеспечение возможности создания режущего инструмента для сверления костной ткани, обладающего хорошими режущими свойствами и при этом являющегося однодетальным инструментом относительно простой формы, что обеспечивает наилучшую его стерилизуемость и высокую технологичность, являющуюся основой одноразовости.

Указанный результат достигается тем, что в сверле одноразового применения для обработки костных тканей, содержащем хвостовую часть, среднюю трубчатую часть и режущую часть с зубьями, сверло выполнено в виде единого отрезка трубы, на хвостовой части которого выполнены лыски, а на режущей части выполнены зубья, причем зубья выполнены трапециевидными, продольными, режущая плоскость зубьев расположена под задним углом и зубья расположены с положительным передним углом , образованным за счет смещения положения передней кромки от оси на величину е, при этом



где D - наружный диаметр сверла.

Наличием естественного отверстия в трубке обеспечивается аспирация продуктов разрушения кости.

Задний угол может быть образован или за счет заточки, или за счет отгиба зубьев в направлении, противоположном направлению вращения сверла. Сами зубья режущей части расположены по окружности торца отрезка трубы с равномерным или неравномерным шагом. Кроме того, поверхность режущей части снабжена слоем повышенной твердости, например, нагартованным слоем.

Такое выполнение позволяет получить инструмент, обладающий хорошими режущими свойствами и при этом являющийся однодетальным инструментом относительно простой формы, что обеспечивает наилучшую его стерилизуемость и высокую технологичность, являющуюся основой одноразовости. Также такое выполнение дает возможность использования для одноразовых сверл нержавеющих сталей аустенитного класса высшей коррозионной стойкости, но не принимающих закалку.

Изобретение представлено на фиг.1-4.

На фиг.1 изображено сверло, вид сбоку.

На фиг.2 - сверло, разрез по плоскости А-А.

На фиг.3 - вид сбоку с зубьями, отогнутыми против направления вращения.

На фиг.4 - сверло, проекция режущей части.

Одноразовое сверло для обработки костных тканей состоит из одной детали - отрезка трубы 1. На хвостовой части сверла выполнены лыски 2. Режущая часть сверла имеет зубья 3. На зубчатой части положительный передний угол образуется за счет смещения зуба по торцу на величину е, при соотношении Задний угол образован на торце либо за счет заточки режущей поверхности зуба 3 (фиг.1), либо путем отгиба зуба 3 с плоской режущей поверхностью, как это показано на фиг.3. Необходимость наличия нагартованного слоя на режущей части обусловлено функциональной необходимостью инструмента, а параметры его выбираются исходя из условий решаемой задачи в соответствии с регламентом технических условий "Твердость режущей части HRC 35-40". Нагартованный слой может быть образован обкаткой торцевой части роликом [4]. Неравномерность окружного шага, т.е. переменная величина шага =var обеспечивается при формообразовании зубьев (см. фиг.4).

Одноразовое сверло для обработки костных тканей работает следующим образом. Будучи соединенным с приводом аппарата для обработки костей, сверлу 1 сообщают вращение и прижимают к поверхности кости, хвостовик передает крутящий момент на рабочую часть через лыски 2.

Концы трапециевидных зубьев 3 имеют оптимальные передние углы и торцевые задние углы, что снижает при сверлении крутящий момент. Применение нержавеющих пластичных сталей аустенитного класса с одной стороны усиливает коррозионную стойкость сверл и возможность их хранения без термической обработки в стерильной упаковке, с другой, вследствие увеличения ее твердости путем пластической деформации роликом и наличия таким образом нагартованного слоя повышенной твердости на концах зубьев 3 позволяет просверлить 2-4 отверстия у одного пациента без смены инструмента, что обычно имеет место при установке соединительных пластин при остеосинтезе.

Благодаря простоте, технологичности, а отсюда низкой себестоимости, сверло не нуждается в переточке, освобождая таким образом клинику от несвойственной ей работы, а благодаря использованию для работы резания высококоррозионностойких сталей сверла могут храниться, поставляться в стерильной упаковке для одноразового употребления, что особенно важно в экстренной хирургии, например в хирургии катастроф, и полевых условиях.

Источники информации

1. Крендаль Л.Е., Кабанов Ю.Ф. Медицинское товароведение, М., Медицина, 1974, стр.123.

2. Авторское свидетельство СССР 1465033, А 61 В 17/16, 1989.

3. Авторское свидетельство СССР 364313, А 61 В 17/16, 1973 (прототип).

4. Султанов Т.А., Хостикоев М.З. Исследование микротвердости резьбы, накатанной на различных конструкционных матеоиалах. Сборник трудов Всесоюзного научно-исследовательского инструментального института, Минстанкопром СССР, М., 1975, стр.158-166.