RU2675339C2 - Combined annular drilling for blind holes in bone tissue - Google Patents
Combined annular drilling for blind holes in bone tissue Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675339C2 RU2675339C2 RU2016151559A RU2016151559A RU2675339C2 RU 2675339 C2 RU2675339 C2 RU 2675339C2 RU 2016151559 A RU2016151559 A RU 2016151559A RU 2016151559 A RU2016151559 A RU 2016151559A RU 2675339 C2 RU2675339 C2 RU 2675339C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shank
- petals
- bone tissue
- cutting
- tubular
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/16—Instruments for performing osteoclasis; Drills or chisels for bones; Trepans
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/16—Instruments for performing osteoclasis; Drills or chisels for bones; Trepans
- A61B17/1637—Hollow drills or saws producing a curved cut, e.g. cylindrical
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в ортопедии и травматологии при хирургическом лечении асептического некроза головки бедренной кости на ранней стадии заболевания, т.е. до момента пролома хрящевого слоя, по методу фенестрирующей остеотомии, основанному на костной аутопластике очага некроза здоровой костной тканью в виде целостного цилиндрического керна, полученного (вырезанного) из этого же проксимального отдела шейки и головки бедренной кости и повернутого на 180 градусов.The invention relates to medical equipment and can be used in orthopedics and traumatology in the surgical treatment of aseptic necrosis of the femoral head at an early stage of the disease, i.e. until the cartilage layer breaks, according to the method of fenestrating osteotomy, based on bone autoplasty of the necrosis focus with healthy bone tissue in the form of a hollow cylindrical core obtained (cut) from the same proximal part of the neck and femoral head and rotated 180 degrees.
Известна конструкция реверсивного кольцевого сверла, содержащая корпус зигзаобразного кольцевого профиля с наружными и внутренними стружкоотводящими канавками и режущими зубьями на пересечении канавок с противоположно направленными лезвиями (патент РФ №2377101, МПК B23B 51/04).A known design of a reversible annular drill, containing a housing of a zigzag annular profile with external and internal chip discharge grooves and cutting teeth at the intersection of grooves with oppositely directed blades (RF patent No. 2377101, IPC B23B 51/04).
Известно кольцевое сверло, имеющее полый корпус со стружкоотводящими канавками и режущими зубьями с лезвиями, выполненными с обеих сторон каждого зуба, которые имеют разные по величине передние углы в плане и расположены с чередованием относительно друг друга на одинаковой или разной высоте по оси сверла (патент РФ №2287407, МПК B23B 51/04).A ring drill is known that has a hollow body with chip discharge grooves and cutting teeth with blades made on both sides of each tooth, which have different front angles in plan and are arranged alternately relative to each other at the same or different height along the axis of the drill (RF patent No. 2287407, IPC B23B 51/04).
Известны медицинские инструменты - трепаны, представляющие собой одно- или многолезвийное кольцевое сверло, состоящее из трубчатого корпуса с режущими зубьями на торце, предназначенные для вырезания фрагментов костных тканей при вращательно-поступательном рабочем движении (ГОСТ 25725-89 «Инструменты медицинские»; www.innomed.net, Orthopedic Instruments, р. 46).Known medical instruments are trephines, which are a single or multi-blade ring drill, consisting of a tubular body with cutting teeth at the end, designed to cut bone fragments during rotational-translational working movement (GOST 25725-89 “Medical Instruments”; www.innomed .net, Orthopedic Instruments, p. 46).
В качестве прототипа взято кольцевое сверло (патент РФ №2460613 от 10.09.2012, МПК B23B 51/04), содержащее трубчатый корпус в виде лепестков с режущими зубьями на торцовых частях, разделенных продольными прорезами переменной ширины, и полый хвостовик.An annular drill (RF patent No. 2460613 dated 09/10/2012, IPC B23B 51/04) containing a tubular body in the form of petals with cutting teeth on the end parts separated by longitudinal slots of variable width and a hollow shank was taken as a prototype.
Основной недостаток, присущий как аналогам, так и прототипу, заключается в том, что при сверлении глухих отверстий в головке бедренной кости невозможно обеспечить отделение в целом виде полученного цилиндрического керна от костной ткани и хрящевого слоя без дополнительного инструмента и без повреждения последнего.The main disadvantage inherent in both analogues and the prototype is that when drilling blind holes in the femoral head, it is impossible to ensure the separation in the whole form of the obtained cylindrical core from the bone tissue and cartilage layer without an additional tool and without damage to the latter.
Ожидаемыми от изобретения техническими результатами являются:The expected technical results from the invention are:
- возможность отделения от костной ткани головки бедренной кости полученного цилиндрического костного керна;- the ability to separate from the bone tissue of the femoral head of the obtained cylindrical bone core;
- сохранение целостности костного керна;- maintaining the integrity of the bone core;
- выполнение операции отделения керна в сечении, максимально приближенном к хрящевому слою без его повреждения.- performing the core separation operation in a section as close as possible to the cartilaginous layer without damaging it.
Достижение указанных результатов осуществляется за счет того, что в комбинированном кольцевом сверле для костной ткани, содержащем рабочую часть, представляющую собой трубчатый корпус, выполненный прорезным в виде лепестков с режущими зубьями на торцах, и хвостовик, рабочая часть состоит из двух соосно и симметрично расположенных один в другом трубчатых двухлепестковых корпусов, закрепленных с помощью выполненных на них фланцев на торцовой поверхности трубчатого хвостовика с наружной резьбой для приводной вращающейся рукоятки, взаимодействующей посредством подвижной в осевом направлении поперечной траверсы и винтовой пружины, размещенных внутри хвостовика, с радиальными выступами на толкателях, установленных в диаметрально выполненных по всей длине пазах на наружной поверхности внутреннего трубчатого корпуса, на обращенных к режущим зубьям концах которых закреплены отрезные резцы в виде фигурных упругих пластинок с отогнутыми к центру сверла концами криволинейной формы с режущими зубьями на торцах, расположенными в вырезах на торцовых криволинейных поверхностях лепестков внутреннего корпуса, прилегающих к внутренним криволинейным поверхностям кольцевых буртиков на торцах лепестков наружного трубчатого корпуса с режущими техлезвийными зубьями.The achievement of these results is due to the fact that in the combined annular drill for bone tissue containing the working part, which is a tubular body made slotted in the form of petals with cutting teeth at the ends, and the shank, the working part consists of two coaxially and symmetrically located one in another tubular two-petal cases fixed with flanges made on them on the end surface of the tubular shank with an external thread for a rotary drive handle, inter acting by means of an axially movable transverse traverse and a coil spring located inside the shank, with radial protrusions on the pushers installed in diametrically made along the entire length of the grooves on the outer surface of the inner tubular body, on which the cutting teeth are fixed with cutting cutters in the form of curly elastic plates with curved ends bent to the center of the drill with cutting teeth at the ends located in the cutouts on the end curved surfaces ях of the petals of the inner casing adjacent to the inner curved surfaces of the annular flanges at the ends of the petals of the outer tubular casing with cutting technical teeth.
Между совокупностью заявляемых признаков изобретения и ожидаемыми техническими результатами, получаемыми с помощью предлагаемого изобретения, существует причинно-следственная связь, заключающаяся в том, что наличие в конструкции кольцевого сверла отрезных резцов, расположенных возле вершины сверла и выполненных в виде фигурных пластин с отогнутыми и выдвигаемыми к центру сверла концами криволинейной формы с режущими зубьями на торцах, обеспечивает отделение от костной ткани головки бедренной кости и ее хрящевого слоя целостного костного керна максимально возможной длины без применения дополнительного инструментария.Between the totality of the claimed features of the invention and the expected technical results obtained using the present invention, there is a causal relationship, namely, that the design of the annular drill detachable cutters located near the top of the drill and made in the form of curly plates with bent and extendable to the center of the drill ends with a curved shape with cutting teeth at the ends, provides separation from the bone tissue of the femoral head and its cartilaginous layer of an integral deleterious core maximum possible length without the use of additional tools.
На фиг. 1 показана конструкция сверла в разрезе; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение по В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение по Г-Г на фиг. 1; на фиг. 7 - конструкция отрезного резца; на фиг. 8 - вид по стрелке Д на фиг. 7; на фиг. 9 - схема расположения зоны поражения костной ткани головки бедренной кости некрозом; на фиг. 10 - схема сверления шейки и головки бедренной кости; на фиг. 11 - схема отрезки (отделения) керна от костной ткани и хрящевого слоя; на фиг. 12 - форма полученного костного керна и кольцевой глухой полости.In FIG. 1 shows a sectional view of a drill design; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. one; in FIG. 3 is a section AA in FIG. one; in FIG. 4 is a section along BB in FIG. one; in FIG. 5 is a section along BB in FIG. one; in FIG. 6 is a section along G-D in FIG. one; in FIG. 7 - design of a cutting tool; in FIG. 8 is a view along arrow D in FIG. 7; in FIG. 9 is a location diagram of a lesion of bone tissue of the femoral head with necrosis; in FIG. 10 is a diagram of the drilling of the neck and femoral head; in FIG. 11 is a diagram of core segments (branches) from bone tissue and cartilage layer; in FIG. 12 is a form of the obtained bone core and annular blind cavity.
Комбинированное кольцевое сверло включает в себя рабочую часть, выполняющую непосредственно формообразование глухого отверстия и отрезку костного керна, и хвостовик, для закрепления сверла и передачи крутящего момента.The combined annular drill includes a working part that directly performs shaping of the blind hole and the length of the bone core, and a shank for fixing the drill and transmitting torque.
Рабочая часть сверла (фиг. 1) представляет собой трубчатую сборную прорезную конструкцию с наружным диаметром d1 и внутренним d2, состоящую из расположенных осесимметрично один в другом двухлепестковых трубчатых корпусов - внутреннего 1 и наружного 2, прикрепленных с помощью соответственно фланцев 3 и 4 к донной части хвостовика 5 (фиг. 2 и 4).The working part of the drill (Fig. 1) is a tubular prefabricated slotted construction with an outer diameter of d 1 and an inner d 2 , consisting of two-leaf tubular housings located axially symmetrically in one another - inner 1 and outer 2, attached with
На внешних торцовых поверхностях лепестков 6 и 7 (фиг. 3) наружного трубчатого корпуса, образованных его стенками и внутренними кольцевыми буртиками 8 (фиг. 1), выполнены режущие зубья 9, имеющие три лезвия: одно торцовое 10 с передним γ1=0 и задним α1 углами и два боковых - наружные 11, расположенные на диаметре d3, и внутренние 12, расположенные на диаметре d4, с передними углами γ2=0 и задними α2 (фиг. 2). Разница между диаметрами d1 и d3, а также d2 и d4, обеспечивает образование радиальных зазоров, позволяет устранить контакты поверхностей рабочей части сверла с костной тканью, уменьшить момент трения и величину приводного крутящего момента, прикладываемого к хвостовику.On the outer end surfaces of the
Внутренние поверхности 13 буртиков на лепестках наружного трубчатого корпуса выполнены криволинейными с радиусом кривизны, равным радиусу закругления r отогнутых под углом ϕ к центру сверла концов 14 шириной k и толщиной δ с режущими зубьями 15 на торцах отрезных резцов 16 в виде фигурных упругих пластинок (фиг. 7, 8), закрепленных с помощью козырьков 17 в отверстиях толкателей 18, которые установлены в продольных пазах 19, выполненных в одной диаметральной плоскости на наружной цилиндрической поверхности внутреннего трубчатого корпуса. Зубья отрезных резцов разведены с чередованием в разные стороны симметрично по отношению к плоскости их расположения, что увеличивает ширину кольцевого прореза и уменьшает величину сил трения, возникающих при контакте поверхностей концов резцов с костной тканью.The inner surfaces of the 13 flanges on the petals of the outer tubular body are made curved with a radius of curvature equal to the radius of curvature r of the
Расположенные внутри хвостовика концы толкателей снабжены радиальными козырьками 20 для взаимодействия с элементами приводного механизма их перемещения.The ends of the pushers located inside the shank are provided with
Торцовые поверхности лепестков 21 и 22 внутреннего трубчатого корпуса (фиг. 3) выполнены криволинейными, сопряжены с внутренними криволинейными поверхностями буртиков на лепестках наружного трубчатого корпуса и содержат пазы шириной k и глубиной δ под отогнутые концы отрезных резцов.The end surfaces of the
Механизм перемещения (выдвижения) толкателей с отрезными резцами для отделения полученного в результате сверления цилиндрического костного керна состоит из круглой приводной рукоятки 23, установленной с помощью резьбы на наружной поверхности хвостовика и взаимодействующей с козырьками толкателей посредством размещенных в прорезах 24 концов 25 поперечной траверсы 26 и винтовой пружины 27 (фиг. 1 и 5). Для возврата толкателей в исходное положение до упора в ограничительную гайку 28 предназначено свободно установленное на хвостовике фигурное кольцо 29 с упругими радиальными лепестками 30, размещенными в прорезах 31 (фиг. 6).The mechanism of movement (extension) of the pushers with cutting tools for separating the cylindrical bone core obtained by drilling consists of a
Образовавшаяся в процессе сверления глухого отверстия и отрезки полученного керна костная стружка отводится из зоны резания с помощью разделяющих лепестки обоих трубчатых корпусов конусообразных, сходящихся к хвостовику прорезах 32.The bone shavings formed during the drilling of the blind hole and the segments of the obtained core are removed from the cutting zone with the help of cone-shaped dividing lobes of both tubular bodies converging to the shank of the
Использование предлагаемой конструкции комбинированного кольцевого сверла для хирургического лечения некроза головки бедренной кости (фиг. 9) по методу, основанному на костной аутопластике, реализуется следующим образом.Using the proposed design of a combined ring drill for surgical treatment of necrosis of the femoral head (Fig. 9) according to the method based on bone autoplasty, is implemented as follows.
В исходном положении приводная круглая рукоятка 23 находится в положении, обеспечивающем контакт поперечной траверсы 26 с ограничительной гайкой 28 (фиг. 1), а толкатели 18 с отрезными резцами 16 задвинуты с помощью лепестков 30 фигурного кольца 29 в продольные пазы 19 на внутреннем трубчатом корпусе 1.In the initial position, the
Производится сверление глухого кольцевого отверстия в головке бедренной кости на максимально возможную глубину (фиг. 10), исключающую контакт режущих зубьев с хрящевым слоем, которая контролируется электронно-оптическим преобразователем.The blind annular hole in the femoral head is drilled to the maximum possible depth (Fig. 10), which excludes the contact of the cutting teeth with the cartilaginous layer, which is controlled by an electron-optical transducer.
После достижения требуемой глубины сверления вращение сверла прекращается и без извлечения сверла из полученного отверстия, вращением рукоятки 23 осуществляется перемещение траверсы 26, сжатие винтовой пружины 27, перемещение толкателей 18 и выдвижение концов 14 отрезных резцов 16 из пазов на торце внутреннего трубчатого корпуса до контакта с керном (фиг. 11). Возобновляется вращение сверла, создается крутящий момент Mp и осуществляется процесс врезания отрезных резцов в тело керна с усилиями подачи F, создаваемыми накопленной в пружине 27 энергии упругой деформации при сжатии, до отделения (отрезки) керна от прилегающей к хрящевому слою костной ткани (фиг. 12). Максимальная величина врезания (глубина резания) отрезных резцов в тело керна, диаметром dк, ограничена величиной перемещения толкателей H (фиг. 1), что исключает механический контакт режущих зубьев 15 отрезных резцов 16 между собой. Затем сверло вместе с целостным керном извлекается из полученного отверстия.After reaching the required drilling depth, the rotation of the drill is stopped even without removing the drill from the hole obtained, by rotating the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016151559A RU2675339C2 (en) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | Combined annular drilling for blind holes in bone tissue |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016151559A RU2675339C2 (en) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | Combined annular drilling for blind holes in bone tissue |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016151559A RU2016151559A (en) | 2018-06-26 |
RU2016151559A3 RU2016151559A3 (en) | 2018-10-18 |
RU2675339C2 true RU2675339C2 (en) | 2018-12-18 |
Family
ID=62713233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016151559A RU2675339C2 (en) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | Combined annular drilling for blind holes in bone tissue |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2675339C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2554709A1 (en) * | 1983-11-14 | 1985-05-17 | Medicalex | Process for positioning an implant, cutting device for its implementation and novel implant, such as an interposition cup |
SU1253630A1 (en) * | 1985-03-25 | 1986-08-30 | Благовещенский государственный медицинский институт | Surgical drill |
RU2222276C2 (en) * | 2002-03-14 | 2004-01-27 | Государственное учреждение науки Всероссийской научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники | Single-use drill for treating bone tissues |
RU2460613C1 (en) * | 2011-06-28 | 2012-09-10 | Юрий Михайлович Ермаков | Annular drill |
-
2016
- 2016-12-26 RU RU2016151559A patent/RU2675339C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2554709A1 (en) * | 1983-11-14 | 1985-05-17 | Medicalex | Process for positioning an implant, cutting device for its implementation and novel implant, such as an interposition cup |
SU1253630A1 (en) * | 1985-03-25 | 1986-08-30 | Благовещенский государственный медицинский институт | Surgical drill |
RU2222276C2 (en) * | 2002-03-14 | 2004-01-27 | Государственное учреждение науки Всероссийской научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники | Single-use drill for treating bone tissues |
RU2460613C1 (en) * | 2011-06-28 | 2012-09-10 | Юрий Михайлович Ермаков | Annular drill |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016151559A (en) | 2018-06-26 |
RU2016151559A3 (en) | 2018-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10363615B2 (en) | Precessional-motion bone and dental drilling tools and bone harvesting apparatus | |
CN105142552B (en) | General length screw designs and cutting device | |
US6258093B1 (en) | Surgical reamer cutter | |
AU2014362251B2 (en) | Tissue displacement tools and methods | |
JP6882415B2 (en) | Torsion mode needle for crystalline lens ultrasonic suction | |
EP2774556B1 (en) | Expandable reamer | |
CA2906512C (en) | Ultrasonic surgical drill | |
JP5926688B2 (en) | Apparatus and method for access to bone and cavity equipment | |
US10182883B2 (en) | Instruments and coatings formed from a porous material | |
EP2456368B1 (en) | Surgical instruments for cutting cavities in intramedullary canals | |
JP6707598B2 (en) | Instruments used for cartilage removal | |
CA2615969A1 (en) | Surgical bur with anti-chatter flute geometry | |
TWI745922B (en) | Hollow-point condensing-compaction tool | |
JP2008501541A (en) | Non-land drills and methods for making such drills | |
JP2009000518A (en) | Resurfacing reamer with cutting struts | |
KR20110040912A (en) | Tool to form cavity in bone | |
JP7417296B2 (en) | Autograft tools for deep area applications | |
EP2836134A1 (en) | Surgical drill bits | |
RU2675339C2 (en) | Combined annular drilling for blind holes in bone tissue | |
CN107041773B (en) | Pedicle of vertebral arch cropper | |
RU2662548C2 (en) | Combined ring bone drill | |
CN107049412B (en) | Medical handle, circular saw system and operation method thereof | |
CN108882973A (en) | For forming the tool and method of non-circular chamber in bone tissue and including the external member of the tool | |
US20240173040A1 (en) | Surgical drilling instrument | |
CN105982701A (en) | Multi-angle drilling and milling tools for minimally invasive surgery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181227 |