Инструмент для обработки углубления сферической формы, например вертлужной костной впадины, при имплантации протезного компонента

Инструмент для обработки углубления сферической формы, например вертлужной костной впадины, при имплантации протезного компонента

Реферат

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к хирургическому режущему инструменту, и может быть использовано, например, для обработки впадин тазовой кости при имплантации вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава.

Для указанной цели в мировой и отечественной медицинской практике наиболее употребительны так называемые «шарошки», выполненные из тонколистовой стали в виде полусферы с большим числом отверстий с заостренными краями (конструкция «терки»).

Основной недостаток «шарошек» - малая размерная стойкость: быстрое их затупление после 20-30 использований, как следствие выполнения из пластичной нержавеющей листовой стали.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является расширительный бор для придания формы костному углублению, например вертлужной впадине тазовой кости, по патенту RU 2197185, А61 В17/16, публикация 27.01.2003 г. Это многолезвийный инструмент, у которого резцы с корпусом составляют единое целое, а режущие кромки резцов (лезвия) расположены в радиальных плоскостях и, следовательно, имеют форму дуги с радиусом, равным радиусу обрабатываемой сферы, что при их затуплении не позволяет использовать далее этот достаточно сложный в изготовлении инструмент.

Задачей настоящего изобретения является создание хирургического инструмента с увеличенным сроком эксплуатации.

Технический результат - повышение размерной стойкости инструмента, достигаемое за счет того, что инструмент для обработки углубления сферической формы, например вертлужной костной впадины, при имплантации протезного компонента содержит корпус, имеющий ось вращения и снабженный режущими элементами, размещенными на корпусе. На корпусе закреплено от 2 до 8 режущих элементов, выполненных в виде колец из износостойкого материала, с заостренными торцевыми режущими кромками - лезвиями. Оси этих колец пересекаются в одной точке, расположенной на оси вращения корпуса. Торцевые режущие кромки - лезвия - лежат в плоскостях, перпендикулярных осям колец и ограничены дугами менее 180°. Плоскости лезвий равноудалены от вышеуказанной точки. Край одного из лезвий лежит на оси вращения корпуса. Причем зоны-следы, образованные лезвиями в обрабатываемом углублении (вертлужной костной впадине), при вращении инструмента перекрывают друг друга. Корпус инструмента может быть изготовлен в форме полусферы. Режущие элементы могут быть выполнены съемными и взаимозаменяемыми. Торцевые режущие кромки - лезвия - могут быть выполнены с различными углами заточки в зависимости от состояния обрабатываемых углублений, а также могут быть прерывистыми, т.е. разделенными на несколько участков пазами. В корпусе в продолжение осей режущих элементов-колец могут быть выполнены расточки, соединенные с внутренней полостью корпуса, служащие для частичного сбора отходного материала.

На чертеже изображена схема инструмента.

Инструмент состоит из корпуса 1, выполненного в форме полусферы и имеющего ось вращения 2. На корпусе 1 размещено 2 режущих элемента, выполненных в виде колец 3. Кольца 3 имеют заостренные торцевые кромки - лезвия 4, лежащие в плоскостях 5, перпендикулярных осям 6 колец 3. Заостренные торцевые кромки - лезвия 4 - ограничены дугами, меньшими 180°. Оси 6 колец 3 пересекаются в одной точке 7, расположенной на оси вращения 2 корпуса 1. Край 8 одного из лезвий 4 располагается на оси вращения 2 корпуса 1. Внутри корпуса имеются расточки-полости 9 для частичного сбора отходного материала.

Обработка инструментом вертлужной впадины происходит при вращении инструмента вокруг оси вращения. Каждое лезвие 4 обрабатывает свою кольцевую зону - след в обрабатываемом углублении 10, перекрываемую по краям кольцевыми зонами - следами, образованными при вращении инструмента другими лезвиями. В результате образуется обработанная в костном углублении сферическая поверхность необходимого размера для имплантации протезного компонента.

Количество режущих элементов выбрано в диапазоне от 2 до 8 исходя из конструктивных и технико-экономических требований к инструменту.

Экспериментальные данные показали:

- при одном режущем элементе, расположение которого возможно только на одной половине корпуса, при резании возникают боковые усилия, что приводит к отжиму инструмента и искажению обрабатываемой полусферы;

- использование режущих элементов более 8 не приводит к росту размерной стойкости инструмента и значительно усложняет расположение и крепление элементов на корпусе, что приводит к неоправданному удорожанию инструмента.

Данное техническое решение обеспечивает получение технического результата - повышение размерной стойкости инструмента, а также позволяет:

- применить для корпуса и режущих элементов различные материалы, причем режущие элементы выполнить из высококачественной термообработанной стали;

- обеспечить унификацию и полную взаимозаменяемость режущих элементов для обработки различных размеров костных углублений за счет их взаимного положения на корпусе;

- обеспечить быструю замену режущих элементов без замены корпуса при износе торцевых режущих кромок.

1. Инструмент для обработки углубления сферической формы, содержащий корпус, имеющий ось вращения и снабженный режущими элементами, отличающийся тем, что режущие элементы выполнены в виде колец из износостойкого материала с заостренными торцевыми режущими кромками - лезвиями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных осям колец, и ограниченными дугами менее 180°, режущие элементы в количестве от 2 до 8 закреплены на корпусе так, что оси колец пересекаются в одной точке, расположенной на оси вращения корпуса, плоскости лезвий равноудалены от вышеуказанной точки, край одного из лезвий расположен на оси вращения корпуса.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что режущие элементы выполнены съемными и взаимозаменяемыми.

3. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что торцевые режущие кромки - лезвия - выполнены с различными углами заточки.

4. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что торцевые режущие кромки - лезвия - разделены пазами на участки.

5. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что корпус имеет форму полусферы.