Хирургическое сверло

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 1718851 А 1 ПУБЛИК(54) ХИРУРГИЧЕСКОЕ (57) Изобретение отно технике, Цель изобр ится к медицинск тения - снижен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Ж.Абдрахманов,роваьство СССР7 Й 6, 23.03.89.СВЕРЛО травматичности путем улучшения условий теплообмена и отвода стружки. Хирургическое сверло имеет трубчатый корпус 1 с режущим элементом в виде сьемного конического пустотелого колпачка 2 со сквозными окнами, расположенными между передней и задней поверхностями смежных зубьев, а также элементы базирования 10, Слои костной ткани при резании, пере.мещаясь по передней поверхности, попадают через окна во внутреннюю полость колпачка 2 и корпуса 1. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.15 20 25 дящей канавкой 30 35 45 50 55 Изобретение относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для обработки костей во время выполнения хирургических операций.Известно ступенчатое хирургическое сверло, содержащее хвостовик и двуступенчатый рабочий элемент, Этим сверлом можно изготавливать цилиндрические каналы переменного диаметра в любых соотношениях его крайней и средней частей вдоль оси,К недостаткам сверла можно отнестиограниченную область применения (изготовление только ступенчатых каналов в кости), сложность конструкции рабочего элемента, а также необходимость изготовления целой гаммы ступенчатых рабочих элементов для всех возможных сочетаний типоразмеров ступенчатых каналов,Известно также устройство для обработки кости, выполненное в виде спирально закрученйого сверла с увеличивающейся от вершины сверла к хвостовику стружкоотвоНедостатками устройства .являютсяповышенная травматичность при обработке кости вследствие плохого теплоотвода из зоны резания, сложность конструкции и нетехнологичность в изготовлении.Известно устройство для получения отверстий в костных тканях, в котором режущий инструмент выполнен в виде четырех лепестков со сферической формой поверхности с зубчиками на рабочей части Недостатком устройства является ограниченная область применения (сферические разрезы в костной коробке в основном на затылочной и лобных частях), а также сложность конструкции (сферическая форма лепестков, необходимость обеспечения складывания лепестков и тщательного подбора пружин для создания усилия резания), что затрудняет тиражирование разработки. Известно также устройство для костных операций, выполненное в виде спирально закрученного сверла с увеличивающейся от его вершины к хвостовику стружкоотводящей канавкой, при этом рабочая часть представляет собой спиральное перо, выполненное из инструментального материала, и две спинки сектороидального профиля, выполненные из более теплопроводного и теплоемкого материала, чем материал пера, например из меди,Сверло состоит из двух главных и одной поперечной режущих кромок, передней и задней поверхностей и ленточки, При этом задняя поверхность образована одновременной заточкой под одно целое как пера, так и спинки. При работе сверла костная стружка выходит в канавки, а для охлаждения сверла вперерывах между работой его погружают вфизраствор или спирт.Однако значительная сложность конструкции (наличие спирального пера и двухспинок сектороидального профиля) требует для изготовления специального технологического оборудования - точныхделительных устройств, фрез со специальным профилем режущей части, а также точной синхронизации формообразующихдвижений шпиндельной бабки и делительного устройства.Отвод костной стружки только черезспиральные канавки. не эффективен, поскольку мелкие элементы стружки, хаотичноперемещаясь в зоне резания, частично остаются в просверливаемом отверстии, Крометого, попадая в пространство между заднейповерхностью сверла и стенками отверстия,они приводят к дополнительному травматизму кости.При работе сверла значителен также иконтакт его поверхностей со стенками отверстия, что приводит к дополнительнымтепловым воздействиям на кость и к повышению ее травматичности,Отмеченные недостатки наряду с необходимостью выполнения дополнительныхмероприятий для охлаждения сверла, например окунания физраствор, создают препятствия к применению данного сверла напрактике при проведении операции.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является хирургическое сверло, содержащее трубчатый корпусс режущим элементом на рабочем торце сосквозными окнами, при этом корпус снабжен элементами базирования, равномерноразмещенными по его окружности, Элементы базирования выполнены в виде трубок, аих количество равно трем.Однако значительные сложности представляют изготовление элементов базирования в виде трубок, подбор материалов дляих изготовления, а также для заполненияспециальными наполнителями, обладающими низкой теплопроводностью. И тем неменее, контакт элементов базирования с обработанной поверхностью сохраняется потрем линиям, что не уменьшаетнеизбежновыделяющееся при резании тепло(поскольку поверхность контакта достаточно протя- .женная),При сборке и дальнейшей эксплуатации сверла неизбежны также деформации элементов базирования, изготовленных из алюминиевых сплавов.Установлено также, что не вся образующаяся при резании стружка попадает во внутреннюю полость корпуса, Происхбдйт это из-за удаленного расположения главных режущих кромок от торца корпуса, недостаточно протяженной передней поверхности (служащей для направления движения сходящей стружки). В результате цасть стружки, оставаясь в зоне резания, защемляется между задней поверхностью инструмента и поверхностью обработки, повышает травматизм костной ткани,Цель изобретения - снижение травматичности путем улучшения условий теплообмена и отвода стружки.Поставленная цель достигается тем, что в хирургическом сверле, содержащем трубчатый корпус с режущим элементом на рабочем торце со сквозными окнами, прицем корпус снабжен элементами базированив, последние выполнены в виде шариков, установленных в корпусе с возможностью вращения, а режущий элемент выполнен в виде съемного конического пустотелого колпачка с пояском и режущими зубьями, при этом сквозные окна располокены междупередней и задней поверхностями смежных зубьев, сами окна выполнены треугольной формы с вершиной, располокенной в центре колпачка, а задняя поверхность каждого зуба в поперечном сечения выпслнена по спирали Архимеда,На фиг,1 изображено предлагаемое хирургическое сверло; на фиг.2 - вид А на фиг,1; на фиг.З - разрез Б - Б на фиг.1; на фиг,4 - разрез В-В на фиг,З; на фиг,5 - разрез Г - Г на фиг.2; на фиг,б. - разрез Д - Д на фиг.5.Хирургическое сверло имеет изготовленный из меди трубчатый корпус 1 и режущий элемент в виде сьемного конического пустотелого колпачка 2. Колпачок 2 имеет поясок 3 для сопряжения с одноименной поверхностью рабочего торца корпуса 1 (характер сопряжения - посадка с натягом Н 8/р 7), главные режущие зубья 4 и поперечную режущую кромку 5 перемычку). Между ориентированной под передним углом у передней поверхностью б и ориентированной под задним углом а спинкой 7 смежного зуба расположены сквозные окна 8, выполненные треугольной формы с вершиной, расположенной в центре 9 колпачка.При этом колпачок 2 изготовлен из инструментальной быстрорежущей стали, например РбМ 5 или Р 9 К 10, угол наклона р главный режущих зубьев 4 составляет 2 р= =90110 О, высота конической поверхности режущей части колпацка Н 1, а задняя повер 10 15 20 25 тепла через колпачок 2 передается корпусу 1 сверла, Изготовление корпуса 1 из мате 45 риала с высокой теплопроводностью позво 50 55 формы задней поверхности каждого зуба используются затыловочные станки. Комплектующие детали сверла изготовлены из распространенных материалов - меди, быстрорежущей инструментальной стали,30 35 40 хность каждого зуба в поперечном сечении выполнена по спирали Архимеда,Элемент базирования сверла в отверстии кости выполнен в виде стальных шариков 10, установленных с возможностью вращения на наружной поверхности корпуса 1 рядами в несколько уровней. Количество шариков в каждом ряду равно трем и они равномерно расположены по длине окружности, а количество уровней определяется глубиной сверления в кости (Н 2 - высота расположения шариков 10 вдоль корпуса 1 сверла), Причем шарики установлены в корпусе таким образом, что соотношение диаметров б 1 б 2, где о 1 - диаметр наиболее выступающей кромки режущей грани колпачка 2; о 2- диаметр по наружным кромкам шариков, находится в пределах 1,05.1,10,Наличие трех элементов базирования -шариков в каждом ряду и их равномерное расположение подлине окружности, а также многоуровневое расположение улучшает базирование сверла по всей глубине отверстия в кости, повышает его виброустойчивость, а выполнение задней поверхности каждого зуба по спирали Архимеда обеспечивает постоянство геометрических параметров режущей части зуба, а значит, и условий резания после перетоцек,Хирургическим сверлом работают следующим образом.В процессе резания кости тонкие слои костной ткани срезаются главными режущими зубьями 4 и, перемещаясь по передним поверхностям б, попадают через окна 8 во внутренние полости кол пацка 2 и корпуса 1, После врезания сверла на полную глубину резания вершина сверла проникает в тело кости на глубину не менее Н , а со стенками отверстия в кости соприкасаются шарики первых 23 уровней, При этом значительная часть образующегося при резании кости ляет вывести тепло через корпус эоны резания, и, наоборот, изготовление шариков 10 из материала с пониженной теплопроводностью не позволяет распространяться теплу в кость,Выполнение элементов базирования в виде шариков локализуют контакт с костью, уменьшая ее травматизм.Предлагаемое сверло просто в изготовлении. Так, например,для формирования1718851 Р При использовании предлагаемого сверла значительно уменьшается время на проведение операции в целом, поскольку отпадает необходимость его вывода из отверстия для дополнительного охлаждения.Формула изобретения 1, Хирургическое сверло, содержащее трубчатый корпус с режущим элементом на рабочем торце со сквозными окнами и элементами базирования, равномерно размещенными по окружности корпуса, от л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью снижения травматичности путем улучшения условий теплообмена и отвода стружки, элементы базирования выполнены в виде шариков,1 установленных в корпусе с возможностью вращения, а режущий элемент - в виде съемного конического пустотелого колпачка с пояском и режущими зубьями, при этом 5 сквозные окна расположены между передней и задней поверхностями смежных зубьев,2. Сверло по п 1, о тл и ч а ю щ ее с ятем, что окна выполнены треугольной фор мы с вершиной, расположенной в центреколпачка.3. Сверло. по п.2, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что задняя поверхность каждого зуба в поперечном сегении выполнена по спирали 15 Архимеда.венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 роизво Заказ 713 ВНИИПИ Госуда Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5