DE3624860A1 - Schaedelperforator - Google Patents

Schaedelperforator

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Bohrgeräte für die Verwendung als chirugische Instrumente und insbesondere auf einen Schädelperforator.
Schädelperforatoren, d. h. Schädelperforationsgeräte, sind besonders ausgebildete Bohrer, die dazu verwendet werden, während einer Schädeloperation Löcher durch den Schädel zu bohren. Solche Löcher können dazu verwendet werden, ein Fluid aus dem das Gehirn umgebenden Bereich abzulassen, indem kleine Passagewege zum Hirn vorgesehen werden, durch die Instrumente eingesetzt und wieder entfernt werden. Es kann aber auch eine Schädelsäge für das Entfernen eines grösseren Stückes der Schädeldecke eingesetzt werden.
Unabhängig von dem eigentlichen Zweck des herzustellenden Loches ist es kritisch, dass der Schädelperforator seine Bohrwirkung beendet, bevor dieser auf das empfindliche Hirnhautgewebe, welches das Gehirn umgibt, trifft oder auf das Gehirn selbst und dieses verletzt. Diesbezüglich werden traditionell Schädelperforationsvorrichtungen verwendet, die einen besonderen "Sicherheitsaufbau" haben. Dadurch wird sichergestellt, dass das Vorwärtsdringen des Perforators nur solange erfolgt, wie die Spitze des Perforators auf einen harten Knochen trifft. Das Eindringen des Perforators wird sofort angehalten, sobald die voreilende Spitze des Perforators den harten Knochen passiert hat, aber noch nicht auf das weiche Gewebe neben dem Knochen aufgetroffen ist. Mehr insbesondere weisen traditionelle Schädelperforatoren eine Bohrerkopfanordnung mit einem Paar von Bohrern auf, die in einem konzentrischen Verhältnis zueinander angeordnet sind, wobei der innere Bohrer geringfügig vor dem äusseren Bohrer sitzt, so dass eine Bohrung-Senkbohrungsöffnung hergestellt wird, wenn der Perforator in den Schädel eindringt. Die beiden Bohrer sind mit einer hinteren Stütz- und Antriebsordnung gekuppelt, und zwar über eine besondere Kupplungsanordnung so, dass beide Bohrer solange miteinander gekoppelt sind, als der vorstehende innere Bohrer auf eine Widerstandsfläche trifft (d. h. Knochen). Beide Bohrer sind dann gelöst, wenn der innere Bohrer nicht mehr auf diese Widerstandsfläche trifft (d. h. sobald dieser Bohrer den Knochen passiert hat). Somit können der voreilende innere Bohrer und der nachlaufende äussere Bohrer eine Bohrungs-Senkbohrungs-Anordnung schneiden, indem durch den Knochen eine Schulter gebildet wird, und zwar im Übergangsbereich zwischen der Bohrung und der Senkbohrung, so dass ein weiteres Vordringen des Perforators in das Gehirn nicht mehr erfolgen kann, wenn der voreilende innere Bohrer gelöst ist. Als Ergebnis kann sich der den Schädelperforator einsetzende Chirurg vollständig auf die Plazierung des Schädelloches konzentrieren und muss nicht befürchten, dass der Perforator soweit in das Gehirn eindringt, dass das empfindliche Hirnhautgewebe oder das Gehirn selbst verletzt werden.
Schädelperforatoren, die das vorerwähnte Sicherheitssystem verwenden, sind bereits auf dem Markt und sind in der US-PS 28 42 131 beschrieben. Derartige Schädelperforatoren sind als iwederverwendbare und als sogenannte Einweg-Modelle auf den Markt gekommen.
Die bestehenden Schädelperforatoren, die vor der hier beschriebenen Erfindung entwickelt worden sind, leiden unter verschiedenen ernsthaften Nachteilen. Beispielsweise sind einige bekannte Schädelperforatoren in bezug auf die besonderen Sicherheitsvorkehrungen unzuverlässig. Eine solche Unzuverlässigkeit ist nicht akzeptabel, da ein Fehler hinsichtlich dieser Sicherheit katastrophale Folgen hat. Zumindest einige bekannte Schädelperforatoren des Bohrertyps, wie sie zuvor beschrieben worden sind, neigen zu einem Ausfall oder einem unzuverlässigen Betrieb hinsichtlich der geforderten Sicherheit bei auftretender nicht-axialer Belastung. Da der bekannte Sicherheitsaufbau üblicherweise ein Paar von diametral entgegegengesetzt angeordneten Teilen umfasst, die die Bohrerkopfanordnung mit der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung kuppeln, können nicht-axiale Belastungen der Bohrerkopfanordnung Anlass zu einer Ratterwirkung geben und zwar in einem solchen Ausmass, das frühzeitig die Dauerhaftigkeit des Sicherheitssystems des Perforators beendet ist und so ein an sich zuverlässiger Betrieb nicht mehr aufrecht erhalten werden kann. Beispielsweise ist es möglich, dass sich intermittierend die Bohrerkopfanordnung von der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung löst. Andere Probleme der bekannten Vorrichtungen beinhalten eine Schwierigkeit hinsichtlich der Herstellung bestimmter Teile mit der nötigen Genauigkeit, so dass die Qualität niedrig und die Kosten hoch sind. Weiterhin ist es bei allen oder zumindest vielen bekannten Schädelperforatoren nachteilig, dass beim Beginn des Bohrens der Zentriervorgang schwierig ist. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn der Bohrungsort durch Blut oder andere Flüssigkeiten schmierig ist, so dass der Perforator dazu neigt, entlang der Schädeldecke zu rutschen. Dies kann zu einer unnötigen zusätzlichen Verletzung des Patienten führen. Ebenso neigen einige bekannte Schädelperforatoren zu dem Nachteil, dass Schädelmaterial nicht von der Bohrstelle entfernt werden kann und zwar mit dem Ergebnis, dass die durch die Perforatoren hergestellten Löcher mit Fremdmaterial wiedergefüllt werden müssen, wenn die Operation beendet ist, anstatt das Knochenmaterial des Patienten zu verwenden. Ebenso erfordern die meisten, wenn nicht alle Schädelperforatoren eine relativ hohe Bohrgeschwindigkeit (d. h. eine Bohrgeschwindigkeit von ungefähr 800 bis 1000 Upm.) Dies ist weniger wünschenswert als das Niedriggeschwindigkeitsbohren (d. h. das Bohren bei einer Geschwindigkeit von ungefähr 100 Upm), und zwar aus verschiedenen Gründen.
In Ergänzung zu dem Vorstehenden ist auszuführen, dass bei einigen bekannten, wiederverwendbaren Schädelperforatoren die hintere Stütz- und Antriebsanordnung und/oder die Kupplungsmittel unangemessen konstruiert sind, um einer wiederholten, nicht-axialen Belastung standzuhalten, und zwar mit dem Ergebnis, dass sie nach einer endlichen Benutzungsdauer ausfallen. Ebenso sind viele bekannte, wiederverwendbare Schädelperforatoren so konstruiert, dass sie in viele Teile demontiert werden müssen, um ein geeignetes Reinigen zu bewirken, und zwar mit dem Ergebnis, dass das Demontieren und das nachfolgende Zusammenbauen kompliziert und zeitaufwendig ist. Darüber hinaus geht bei vielen bekannten Konstruktionen nach dem richtigen Wiederzusammenbauen der angesprochene Sicherheitsfaktor verloren, so dass der Perforator vollständig betriebsunwirksam ist, indem das Vorwärtseindringen des Perforators nicht automatisch angehalten wird, sobald die voreilende Spitze die Schädeldecke passiert hat. Dies führt zu einer Verletzung des empfindlichen Gewebes, wenn der Chirurg nicht mit der nötigen Erfahrung ans Werk geht, so dass die Gefahr besteht, dass die Hirnhaut durchstossen wird.
In Ergänzung zu dem Vorstehenden haben auch nicht wiederverwendbare Einweg-Schädelperforatoren der bekannten Art im wesentlichen einen mangelnden Schutz, um sicherzustellen, dass der Perforator nicht wiederverwendet werden kann.
Schädelperforatoren, die von einem inneren und einem äusseren Bohrer Gebrauch machen, beschädigen gelegentlich die Hirnhaut, wenn der innere Bohrer beim Schneiden durch die Innenfläche des Schädels nach vorne schnappt. Dies ist insbesondere bei älteren Menschen der Fall, da bei diesen die Hirnhaut üblicherweise dichter an der Schädeldecke liegt. Ausserdem kann der innere Bohrer ein Knochenfragment oder ein sogenanntes "Petal" erfassen, wenn er durch die Innenfläche des Schädels schneidet und dieses Knochenfragment durch die Hirnhaut in das Gehirn treiben, was zu einer ernsthaften Verletzung führt. Solche "Petals" sind besonders gefährlich, da sie klein sind und scharfe Schneidkanten haben. Obwohl der innere Bohrer nach dem Durchdringen des Schädels gelöst wird, kann die Trägheit des Bohrers, der sich mit Geschwindigkeiten bis zu 1000 Upm dreht, auf die "Petals" eine beträchtliche Kraft ausüben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen neuen und verbesserten Schädelperforator des Bohrertyps zu schaffen, bei dem die erwähnte Sicherheit zuverlässig gewährleistet ist, auch dann, wenn nicht-axiale Belastungen auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schädelperforator gemäss den Patentansprüchen gelöst.
Der neue Schädelperforator des Bohrertyps dringt nur solange mit seiner voreilenden Spitze vor, solange diese auf einen harten Knochen trifft. Sobald die voreilende Spitze den harten Knochen passiert hat, bevor sie auf das weiche Gewebe unterhalb des Knochens trifft, hört das Vorwärtseindringen des Perforators auf.
Hierzu umfasst der Perforator eine vordere Bohrerkopfanordnung, bestehend aus einem vorstehenden bzw. voreilenden inneren Bohrer und einem zurückstehenden oder nacheilenden äusseren Bohrer. Eine hintere Stütz- und Antriebsanordnung verbindet beide Bohrer solange, wie der voreilende innere Bohrer auf eine Fläche trifft, die eine gewisse Belastung bietet. Ein Lösen der beiden Bohrer erfolgt, wenn der voreilende innere Bohrer nicht mehr der vorbestimmten Belastung ausgesetzt ist. Der neue Perforator ist durch eines oder mehrere der nachfolgenden neuen Merkmale gekennzeichnet:
(1) eine einzige Kupplungsanordnung, die die vordere Bohrerkopfanordnung mit der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung kuppelt und so angeordnet ist, dass durch nicht-axial gerichtete Belastungen veranlasstes Entkuppeln vermieden und dadurch entstehende Beanspruchungen klein gehalten werden;
(2) neue Zentriermittel an dem voreilenden Bohrerglied zum Verhindern des "abrutschens";
(3) eine einzige Stütz- und Antriebsanordnung, bestimmt zum Verzögern eines durch wiederholte nicht-axiale Belastung auftretenden Ausfalls;
(4) eine einzige Stütz- und Antriebsanordnung, die ein Demontieren und eine Wiederverwendung der Perforatoren verhindert;
(5) Mittel, die integral mit dem vorliegenden Bohrerglied verbunden sind, um ein "kissenähnliches" Element des Schädels zu schneiden, welches Element die Schneidkante des voreilenden Bohrers gegenüber der Hirnhaut und dem Gehirn isoliert; und
(6) Mittel zum Kleinhalten des Erzeugens von Knochenfragmenten oder sogenannten "Petals", die durch den inneren Bohrer in das Gehirn getrieben werden könnten.
Die Erfindung schafft einen Schädelperforator, welcher verbesserte Mittel zum Kuppeln der vorderen Bohrerkopfanordnung mit der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung umfasst, um so wirksam ein automatisches Entkuppeln der Bohrerkopfanordnung von der Stütz- und Antriebsanordnung sicherzustellen, wenn die Spitze des Perforators den Knochen durchdrungen hat, und zwar sogar dann, wenn der Perforator unter nicht-axialen Belastungen manipuliert wird.
Der erfindungsgemäße Perforator ist relativ leicht herzustellen und zwar mit Hochgenauigkeitstoleranzen.
Der neue Zentriermittel aufweisende Perforator unterstützt das Zentrieren des Perforators beim Beginn des Bohrens, um so die Rutschtendenz des Perforators über die äussere Oberfläche des Schädels gering zu halten.
Der erfindungsgemässe Schädelperforator kann Knochenmaterial aus einer Schädelöffnung in einer Form entfernen, die gut geeignet ist, dieses nachfolgend wieder in die Öffnung einzugeben, wenn die Öffnung nach der Durchführung der Operation geschlossen werden muss.
Der erfindungsgemässe Schädelperforator kann mit relativ geringen Drehgeschwindigkeiten, d. h. mit einer Drehzahl von ungefähr 100 Upm, betrieben werden, aber auch, wenn nötig, mit relativ hohen Drehgeschwindigkeiten, d. h. mit Drehzahlen von ungefähr 800 bis 1000 Upm.
Der erfindungsgemässe, wiederverwendbare Schädelperforator ist besser geeignet, wiederholt nicht-axialen Belastungen standzuhalten, so dass der Perforator nicht dazu neigt, nach einer begrenzten Verwendungszeitperiode auszufallen.
Der Perforator hat somit eine lange Lebensdauer, ist einfach zu demontieren und wieder zusammenzubauen und somit leicht zu reinigen, da das Auseinanderbauen in relativ wenige Teile erfolgt.
Wenn der erfindungsgemässe Perforator falsch zusammengebaut worden ist, so ist er vollständig betriebsunwirksam.
Die Erfindung schafft weiterhin einen sogenannten Einweg-Schädelperforator, welcher nach dem Demontieren vollständig unbrauchbar wird, d. h. nicht mehr eingesetzt werden kann. Dieser Einweg-Schädelperforator zeigt an, wenn er für eine gewünschte Wiederverwendung sterilisiert worden ist.
Die Erfindung schafft einen neuen Bohrer, der dazu verwendet werden kann, Löcher verschiedener Arten von Knochenmaterial zu bohren, beispielsweise Schädelknochen, Brustbeinknochen etc. .
Die Erfindung schafft somit einen verbesserten Perforator mit einem inneren und äusseren Bohrer, der die Gefahr einer Verletzung der Hirnhaut einhält oder sogar eliminiert, wenn der innere Bohrer durch die Innenfläche des Schädels schneidet.
Mit dem erfindungsgemässen Perforator wird es verhindert, dass Knochenfragmente beim Bohren in das Gehirn getrieben werden.
Der erfindungsgemässe Perforator sieht verbesserte Mittel vor, um die Schneidkante des Bohrers gegenüber der Hirnhaut und dem Gehirn zu isolieren, und zwar dadurch, dass ein waffel- oder kissenähnliches Segment des Knochens geschaffen wird, wenn der innere Bohrer durch den Schädel schneidet. Dieses waffelähnliches Segment, das wie gesagt auch als eine Art "Kissen" bezeichnet werden kann, wird zwischen der Hirnhaut und dem Hauptabschnitt der Schneidkante des inneren Bohrers ausgebildet. Wenn der innere Bohrer gelöst wird, funktioniert das Kissen als Mittel zum Trennen der Hirnhaut vom Schädel.
Durch die Verwendung der Erfindung werden eine Vielzahl von Vorteilen erzielt.
Erstens schafft die vorliegende Erfindung einen Knochenperforator und insbesondere einen Schädelperforator mit einem zuverlässigen "Sicherheitsaufbau", durch den dieser Perforator nur solange vordringen kann, als die voreilende Spitze des Perforators auf einen harten Knochen trifft. Sobald die vorliegende Spitze des Perforators durch den harten Knochen gedrungen ist und bevor er auf das weiche Gewebe unterhalb des Knochens trifft, hört dieses Vorwärtsdringen auf.
Zweitens schafft die Erfindung einen Schädelperforator mit verbesserten Kupplungsmitteln zum Kuppeln der vorderen Bohrerkopfanordnung mit der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung, wobei die Kupplungsmittel so konstruiert sind, dass sie ein automatisches Entkuppeln auch dann sicherstellen, wenn der Perforator unter nicht-axialen Belastungen manipuliert wird.
Drittens schafft die Erfindung einen Schädelperforator, welcher einen einzigen Zentrierpunkt umfasst, um das Zentrieren des Perforators zu unterstützen, wenn das Bohren begonnen wird, um so die Tendenz kleinzuhalten, gemäss der der Perforator entlang dem Schädel abrutschen könnte.
Viertens sind die Schneidrippen des Schädelperforators der Erfindung gut geeignet, das Schädelmaterial von der Cranialöffnung in einer Form zu entfernen, die ein nachfolgendes wiedereinlegen in die Öffnung ermöglicht, wenn die Öffnung nach der Durchführung der Operation geschlossen werden soll.
Fünftens schafft die Erfindung einen Perforator, der mit niedrigen Drehzahlen arbeiten kann, d. h. mit einer Drehzahl von 100 Upm, aber auch mit relativ hohen Drehzahlen, d. h. Drehzahlen von ungefähr 800 bis 1000 Upm.
Sechstens schafft die Erfindung einen wiederverwendbaren Schädelperforator, der besser wiederholten nicht-axialen Belastungen standhalten kann, so dass der Perforator nicht frühzeitig ausfällt.
Siebtens sieht die Erfindung einen wiederverwendbaren Schädelperforator vor, welcher eine lange Lebensdauer hat und leicht zu demontieren und wieder zusammenzubauen ist, um so den Reinigungsvorgang zu erleichtern.
Achtens schafft die vorliegende Erfindung einen wiederverwendbaren Schädelperforator, der in wenige Teile zu demontieren ist, um so das Demontieren und wieder zusammensetzen zu erleichtern.
Neuntens schafft die Erfindung einen wiederverwendbaren Schädelperforator, welcher dann vollständig betriebsunwirksam wird, wenn er unrichtig zusammengebaut wurde.
Zehntens schafft die Erfindung einen wegwerfbaren Einweg-Schädelperforator, welcher nicht demontiert werden kann, ohne dass der Schädelperforator vollständig betriebsunwirksam wird.
Elftens schafft die Erfindung einen wegwerfbaren Einweg-Schädelperforator, welcher anzeigt, wenn er für den Versuch einer Wiederverwendung erneut sterilisiert worden ist.
Schließlich hat die Erfindung den Vorteil, dass dieses Gerät kein Traume des Gehirns oder der Hirnhaut verursacht, wenn das Bohrgerät durch die Schädeldecke schneidet. Weiterhin schafft das erfindungsgemässe Gerät beim Bohrvorgang eine Waffel oder ein Kissen, welches zwischen der Hirnhaut und den innersten Schneidkanten der Bohreinheit verbleibt, damit die Schneideinheit nicht in das Gehirn eindringen kann.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines wiederverwendbaren Schädelperforators, der die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Bohrerkopfanordnung desselben wiederverwendbaren Schädelperforators, allerdings gegenüber der Darstellung in Fig. 1 um 60°C gedreht,
Fig. 3 eine Stirnansicht desselben wiederverwendbaren Schädelperforators, betrachtet von der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht desselben wiederverwendbaren Schädelperforators, bei dem die Stütze des Perforators und die Antriebsanordnung gegenüber der Darstellung in Fig. 1 um 90° gedreht ist,
Fig. 5 eine Querschnittansicht desselben wiederverwendbaren Schädelperforators entlang der Linie 5-5 in Fig. 4,
Fig. 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Bohrkopfanordnung desselben wiederverwendbaren Schädelperforators,
Fig. 7 eine Rückansicht des äusseren Bohrers desselben wiederverwendbaren Schädelperforators, betrachtet von der Linie 7-7 in Fig. 6,
Fig. 8 eine Rückansicht des inneren Bohrers desselben wiederverwenbaren Schädelperforators, berachtet von der Linie 8-8 in Fig. 6,
Fig. 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Wegwerf-Schädelperforators, welcher eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst,
Fig. 10 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Bohrerkopfanordnung desselben Wegwerf-Schädelperforators,
Fig. 11 eine Rückansicht des äusseren Bohrers desselben Wegwerf-Schädelperforators, betrachtet von der Linie 11-11 in Fig. 10,
Fig. 12 eine Rückansicht des inneren Bohrers desselben Wegwerf-Schädelperforators, betrachtet von der Linie 12-12 in Fig. 10,
Fig. 13 eine vergrösserte Teildarstellung einer alternativen Ausführungsform der Nasen des inneren Bohrers, und
Fig. 14 eine schematische, vergrösserte Teilansicht des Schneidendes der Ausführungsform der Fig. 1, wie es durch den Schädel schneidet, wobei schematisch Teile der Hirnhaut und des Gehirns dargestellt sind.
Zunächst wird Fig. 1 betrachtet. Dort ist ein wiederverwendbarer Schädelperforator bzw. eine wiederverwendbare Vorrichtung zum Perfornieren des Schädels dargestellt. Dieser wiederverwendbare Schädelperforator umfasst allgemein betrachtet eine vordere Bohrerkopfanordnung (100) und eine hintere Stütz- und Antriebsanordnung (200). Die vordere Bohrerkopfanordnung (100) umfasst einen inneren Bohrer oder Bohrerglied (102) und einen äusseren Bohrer oder Bohrerglied (104).
Der innere Bohrer (102) ist in Fig. 1 bis 4, 6 und 8 dargestellt. Dieser innere Bohrer (102) ist im wesentlichen zylindrisch und umfasst einen zylindrischen Mittelabschnitt (106) (Fig. 6). Das vordere Ende des inneren Bohrers (102) ist in einer Vielzahl von geeigneten, sich überschneidenden Flächen verteilt, um so drei prismatische Rippen oder Klingen zu bilden, die allgemein mit dem Bezugszeichen (108) versehen sind. Mehr insbesondere umfassen die drei Rippen (108) ein Trio von ersten geneigten Flächen (110), ein Trio von zweiten geneigten Flächen (112) und ein Trio von dritten geneigten Flächen, ergänzt durch ein Trio von Endflächen (116), wobei jede der letztgenannten Flächen durch die Flächen (110, 112) einer Ruppe und der Fläche (114) der anderen Rippe geschnitten wird. Die Rippen (108) befinden sich in einem Abstand von 120° voneinander. Dementsprechend ist jede Fläche (110, 112, 114) jeder Rippe von der entsprechenden Fläche der anderen beiden Rippen in einem Winkel von 120° versetzt angeordnet. Aufgrund der relativen Versetzungen der geneigten Flächen (110, 112, 114) endet jede Rippe (108) in einem pyramidenförmigen Endvorsprung (118), der über die vorderen Endflächen (116) der Rippen (108) hinaus nach aussen verlaufen (Fig. 2 und 6). Die Ebenen der Flächen (114) sind zum Führungspunkt des pyramidenförmigen Endvorsprunges (118) exzentrisch. Die Endflächen (116) sind in Umfangsrichtung (d. h. nicht-radial) mit einer Steigung von 6,5 Winkelgraden angeordnet. Die führenden Kanten der Flächen (116) bilden vordere Schneidkanten. Die äusseren Kanten der Flächen (114) bilden ebenso Schneidkanten. Die vorderen Schneidkanten (116) sind jeweils mit einem Wiedereintrittssegment (113) versehen, das von der Basis des Vorsprungs (118) bei (117) ausgeht und nach aussen auf die äusseren Enden der Schneidkante zu verläuft und kurz vor dem äusseren Ende bei (117 A) endet, wodurch Schultern (119) gebildet werden. Die Schulter (119) steht nach vorne bis zu einem Punkt kurz vor den vordersten Positionen des Mittelpunktes (118) vor.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Aussendurchmesser des äusseren Bohrers 1,43 cm, der Aussendurchmesser des inneren Bohrers 1,11 cm, die Breite der Schulter am äusseren Ende der Schneidkante 0,127 cm betragen. Dadurch definiert sich der Durchmesser der Wafer oder Füllungen auf einen Betrag von 0,856 cm (1,11-0,254 cm). Der Abstand zwischen parallelen Ebenen, die jeweils durch das vorderste Ende des gemeinsamen Mittelpunktes verlaufen, und dem äussersten Ende der Kanten (116) an den Schultern (119) kann 0,127 cm betragen, während die Tiefe des Wiedereintrittssegementes (113) 0,0889 cm betragen kann. Diese Dimensionen können auch anders lauten.
Das hintere Ende des zylindrischen Mittelabschnittes (106) endet in einer Endfläche oder Wand (124) (Fig. 4, 6 und 8). Ein Trio von Nasen oder Keilen oder Fingern (126) verläuft von der Endfläche (124) nach hinten. Die nach hinten vorstehenden Finger (126) sind integral mit dem zylindrischen Mittelabschnitt (106) ausgebildet und befinden sich in einem Winkel von 120° beabstandet voneinander. Jeder der Finger (126) ist so ausgebildet, dass er eine erste Seitenfläche (128), die parallel zur Mittelachse des inneren Bohrers (102) und senkrecht zur Endfläche (124) verläuft, eine Endfläche (130), die im wesentlichen parallel zur Endfläche (124) verläuft, eine zweite Seitenfläche (132), die im wesentlichen senkrecht zur Endfläche (124) (und zur Endfläche (130)) verläuft, und eine dritte Seitenfläche (134) aufweist, die in einem geneigten Winkel (d. h. nicht senkrecht) zur Endfläche (124) verläuft. Eine kleine Nut (136) befindet sich an der Überschneidungsstelle jeder geneigten Seitenfläche (134) mit der Endfläche (124).
Der innere Bohrer (102) umfasst ebenso eine Axialbohrung (137), die an der hinteren Endfläche (124) eines zylindrischen Mittelabschnittes (106) beginnt und in der Mitte des Mittelabschnittes (106) endet. Weiterhin umfasst der innere Bohrer (102) eine mit einem etwas flacheren Gewinde versehene Senkbohrung (138), die an der hinteren Endfläche (124) des zylinderischen Mittelabschnittes (106) beginnt und an einer Schulter (139) in der Mitte des Mittelabschnittes (106) endet (Fig. 4 und 8).
Der äussere Bohrer (104) ist in Fig. 1 bis 4, 6 und 7 dargestellt. Der äussere Bohrer (104) ist im wesentlichen zylindrisch und ist so ausgeschnitten, dass er an einem vorderen Ende eine Reihe von Rippen oder Klingen bildet. Mehr insbesondere umfasst der äussere Bohrer (104) einen im wesentlichen zylindrischen hinteren Abschnitt (142), der mit einem im wesentlichen zylindrischen vorderen Abschnitt (144) mittels eines im wesentlichen kegelstumpfförmigen Abschnittes (146) in Verbindung steht (Fig. 2, 3 und 6). Der äussere Bohrer (104) umfasst eine Axialbohrung (152) (Fig. 4 und 7), drei nach innen verlaufende Lippen (147), die vordere Flächen (154) haben (Fig. 4) und gekrümmte innenseitige Flächen (150), die Kreisbögen sind, welche konzentrisch zur Achse des äusseren Bohrers liegen. Der äussere Bohrer (104) umfasst ebenso ein Trio von Schlitzen (156), die zwischen den Lippen (147) verlaufen. Die Schlitze (156) sind in einem Winkel von 120° voneinander beabstandet. Jeder der Schlitze (156) bildet eine Schulter (158). Jede der Lippen (147) hat Seitenwandflächen (159 A, 159 B). Die Lippen (147) sind an ihren vorderen Seiten so abgefast bzw. abgeschrägt, dass Flächen (159 C) zwischen den Seitenwandflächen (159 B) und den Vorderflächen (154) verlaufen. Die Flächen (159 C) sind ebenflächig und verlaufen in einem 45°-Winkel zu den vorderen Flächen (154), und zwar aus Gründen, die später erläutert werden.
Entsprechend Fig. 1, 2, 3, 4 und 6 ist der im wesentlichen zylindrische vordere Abschnitt (144) durch eine Vielzahl von geneigten, sich schneidenden Flächen unterteilt, um so drei Rippen oder Klingen zu bilden, die allgemein mit dem Bezugszeichen (160) versehen sind. Mehr insbesondere umfassen die drei Rippen ein Trio von ersten geneigten Flächen (162), ein Trio von zweiten geneigten Flächen (164) und ein Trio von dritten geneigten Flächen (166) (Fig. 2 und 3). Die Rippen (160) befinden sich in einem Abstand von 120° voneinander. Jede Rippe endet in einer vorderen Endfläche (168) (Fig. 3 und 6). Die vorderen Endflächen (168) sind in einer Steigung von 3 Winkelgraden in Umfangsrichtung (nicht-radial) angeordnet. Die führenden Kanten der Flächen (168) sind vordere Schneidkanten, während die Aussenkanten der Flächen (166) seitliche Schneidkanten bilden.
Der innere Bohrer (102) und der äussere Bohrer (104) werden konzentrisch zusammengebracht, indem der eine in den anderen eingesetzt wird, um so die voylständige Bohrerkopfanordnung (100) zu bilden. Mehr insbesondere sind der innere Bohrer (102) und der äussere Bohrer (104) auf die in Fig. 6 dargestellte Weise positioniert, d. h. so, dass die Rippen oder Flügel oder Schneiden (108) des inneren Bohrers mit denen (160) des äusseren Bohrers ausgerichtet sind, so dass die Finger (126) des inneren Bohrers mit den Schlitzen (156) des äusseren Bohrers ausgerichtet sind. Dann werden die beiden Bohrer zusammengebracht, so dass der innere Bohrer in den äusseren Bohrer hineingleitet und so passend im äusseren Bohrer sitzt, wobei die Endwand (124) des inneren Bohrers an den vorderen Flächen (154) der Lippen (147) zur Anlage kommen (Fig. 4). Die verschiedenen Teile des inneren und äusseren Bohrers sind so bemessen und geformt, dass, wenn die Bwhrerkopfanordnung zusammengesetzt wird und die Endfläche (124) des inneren Bohrers mit den Flächen (154) -es äusseren Bohrers in Eingriff stehen, und die Finger (126) in den Schlitzen (156) angeordnet sind, die vorderen Endschneidflächen (168) des äusseren Bohrers mit und hinter den vorderen Endflächen (116) des inneren Bohrers ausgerichtet sind, wobei die ersten geneigten Flächen (162) des äusseren Bohrers eine rückwärtige Verlängerung der ersten geneigten Flächen (110) des inneren Bohrers bilden, wobei die zweiten geneigten Flächen (164) des äusseren Bohrers eine rückwärtige Verlängerung der zweiten geneigten Flächen (112) des inneren Bohrers bilden, und wobei die dritten geneigten Flächen (166) des äusseren Bohrers eine rückwärtige Verlängerung der dritten geneigten Flächen (114) des inneren Bohrers bilden (Fig. 2, 3, und 4). In Ergänzung dazu sind die Finger (126) des inneren Bohrers so bemessen, dass, wenn die Endwand (124) des inneren Bohrers die Flächen (154) des äusseren Bohrers berührt, die Finger (126) durch die Schlitze (156) des äusseren Bohrers ragen, wobei die ersten Seitenflächen (128) der Finger neben und parallel den Seitenflächen (159 A) der Lippen (147) liegen und wobei die geneigten Seitenflächen (134) der Finger neben und parallel den abgeschrägten bzw. angefasten Flächen (159 C) der Lippen (147) liegen. In Ergänzung dazu sind die Finger (126) des inneren Bohrers so bemessen, dass sie nach aussen über die hintere Fläche (148) des äusseren Bohrers verlaufen, wenn die Endwand (124) des inneren Bohrers die Flächen (154) des äusseren Bohrers (104) berühren (Fig. 1 und 4).
Die vorgenannte Anordnung kann nur erzielt werden, wenn der innere Bohrer (102) und der äussere Bohrer (104) richtig ausgerichtet werden, bevor die beiden Bohrer in Eingriff miteinander gebracht werden (d. h. so, dass die Rippen (108) des inneren Bohrers mit den Rippen (160) des äusseren Bohrers ausgerichtet sind und so, dass die Finger (126) des inneren Bohrers mit den Schlitzen (156) des äusseren Bohrers ausgerichtet sind. Wegen der Grösse und Form der Finger (126) des inneren Bohrers und der Grösse und Form des äusseren Bohrers (104) treffen die Endflächen (130) der Finger (126) des inneren Bohrers auf die vorderen Flächen (154) der Lippen (147), wenn die Finger (126) nicht richtig auf die Schlitze (156) des äusseren Bohrers ausgerichtet sind und dann die beiden Bohrerglieder zusammengebracht werden, wodurch verhindert würde, dass der innere und äussere Bohrer die in Fig. 4 dargestellte Position einnehmen.
Die hintere Stütz- und Antriebsanordnung (200) ist in Fig. 1, 4, und 5 dargestellt. Die Anordnung (200) umfasst eine zylindrische Aussenhülse (202). Diese Aussenhülse (202) umfasst eine Axialbohrung (204), eine erste axiale Senkbohrung (206), eine zweite axiale Senkbohrung (208) und eine dritte axiale Senkbohrung (210). Die Axialbohrung (204) beginnt an der vorderen Endfläche (212) der Hülse und verläuft nach hinten zur Senkbohrung (206). Eine Schulter (214) ist an der Überschneidung der Bohrung (204) und der Senkbohrung (206) ausgebildet. Die Senkbohrung (206) ihrerseits verläuft zur Senkbohrung (208) nach hinten. Eine Schulter (216) ist an der Überschneidung der Senkbohrung (208) und der Senkbohrung (210) ausgebildet. Die Senkbohrung (210) schneidet die hintere Endfläche (220) der Hülse. Die Hülse (202) umfasst ebenso ein Trio von keilaufnehmenden Ausnehmungen (222), die in der vorderen Endfläche (212) der Hülse ausgebildet sind (Fig. 4 und 5). Die Ausnehmungen (222) sind in einem Winkel von 120° beabstandet voneinander und weisen Bodenflächen (224) auf. Jede der Ausnehmungen (222) ist von Seitenwandflächen (225 A, 225 B) begrenzt. Eine Radialbohrung (226) verläuft durch die Seitenwand der Hülse (202).
Eine Ringdichtung (228) (Fig. 4) befindet sich innerhalb der Senkbohrung (206) konzentrisch mit der Achse der Hülse (202). Die Dichtung (228) hat einen C-förmigen Querschnitt und besteht aus elastischem Material, beispielsweise Weichgummi. Ein Expanderelement, beispielsweise ein elastischer O-Ring (230), befindet sich innerhalb der Dichtung, um diese für einen noch zu beschreibenden Zweck radial ausgedehnt zu halten.
Ein Ringabstandselement (234) befindet sich innerhalb der Senkbohrung (208). Das Abstandselement (224) ruht an der Schulter (216) und ist so bemessen, dass dessen Innenfläche fluchtend mit der Innenfläche der Hülse (202) liegt.
Ebenso innerhalb der Senkbohrung (208) befinden sich drei Ringlagerglieder (238), die so bemessen sind, dass deren innerste Flächen mit der Oberfläche der Hülse (202) fluchten, die die Bohrung (204) begrenzt, und ebenso mit der innersten Fläche des Abstandselementes (234).
Ein Kupplungs- oder Verbindungsstift (242) befindet sich verschiebbar innerhalb der Hülse (202) und den Ringgliedern (228, 234, 238). Der Stift (242) besteht aus einem zylindrischen Mittelabschnitt (243), einem mit Gewinde versehenen zylindrischen vorderen Abschnitt (244) reduzierten Durchmesser, und einem hinteren Flansch (245), der in einer Endfläche (248) endet. Der Verbindungsstift (242) ist so bemessen, dass dessen zylindrischer Mittelabschnitt (243) in der Bohrung (204) der Hülse (202) einen dichten Gleitsitz einnimmt und ebenso mit den innersten Flächen der Dichtung (228) und des Abstandselementes (234) und der Lager (238). Als Ergebnis ist der Verbindungsstift (242) unabhängig von der Hülse (202) frei beweglich. Gleichzeitig, aufgrund der Tatsache, dass die Innenseitenwand der Dichtung (228) durch das Expanderelement (230) gedrückt wird, um eine Position einzunehmen, die ein wenig weiter innen liegt als die Oberfläche der Hülse (202), die die Bohrung (204) bildet, berührt die elastische Dichtung (228) die Aussenfläche des zylindrischen Mittelabschnittes (243) des Verbindungsstiftes und stellt so eine gute Dichtung mit dieser Fläche her. Dieser Eingriff reicht aus, um zu verhindern, dass eine Flüssigkeit oder Festsubstanzen zwischen der Dichtung (228) und dem Verbindungsstift passieren, ist jedoch nicht ausreichend, um bezeichnenderweise die Bewegung des Verbindungsstiftes (242) relativ zu Hülse (202) zu verhindern. Der Verbindungsstift (242) umfasst ebenso eine Axialbohrung (249), die an dessen rückseitiger Fläche (248) beginnt und in den zylindrischen Mittelabschnitt des Stiftes verläuft. Ebenso umfasst der Verbindungsstift (242) eine Radialbohrung (250), die an der Aussenfläche des Stiftes beginnt und in den Mittelabschnitt (243) verläuft. Die Radialbohrung (250) ist so positioniert, dass sie mit der Bohrung (226) der Hülse ausgerichtet ist, wenn der hintere Flansch (245) des Verbindungsstiftes mit dem hintersten Lager (238) in Eingriff steht. Dabei hat die Radialbohrung (250) einen Durchmesser, der identisch mit dem Durchmesser der Radialbohrung (226) ist.
Es sind Mittel vorgesehen, um den Verbindungsstift (242) nach vorne zu drücken, so dass der hintere Flansch (245) des Stiftes normalerweise mit dem hintersten Lager (238) auf die in Fig. 4 dargestellte Weise in Eingriff steht. Mehr insbesondere umfasst die hintere Stütz- und Antriebsanordnung (200) einen Antriebsadapter (252), der die Rückseite der Hülse (202) abschliesst. Der Adapter (252) hat eine abgestufte äussere Gestalt an seinem hinteren Ende, welcher geeignet ist, ein Hudson-Spannfutter aufzunehmen, wie dies nachfolgend noch im einzelnen beschrieben wird. Der Adapter (252) umfasst eine Axialbohrung (254), eine axiale Senkbohrung (256), eine Schulter (258), die an der Überschneidung der Bohrung (254) und der Senkbohrung (256) ausgebildet ist, und einen Umfangsflansch (259). Der Adapter (252) befindet sich im Pressitz in der Senkbohrung (208) der Hülse, wobei der Umfangsflansch (259) einen dichten Sitz in der Senkbohrung (210) der Hülse herstellt. Das innere Ende des Adapters (252) berührt das hinterste Lager (238) und befestigt somit unverlierbar die Lager in der Hülse (202). Eine Axiallagereinheit (260) mit einem Kreisumfangsflansch (262) befindet sich in der Bohrung (254) der Endkappe und der Senkbohrung (256) auf die in Fig. 4 dargestellte Weise. Die Lagereinheit (260) umfasst ein axiales Durchgangsloch (264), welches einen Dorn oder Federstift (268) aufnimmt. Dieser Dorn dient als Anker für eine Druckfeder (266). Letztere verläuft in die Bohrung (249) des Stiftes (242). Diese Konstruktion reicht aus, um den hinteren Flansch (245) des Verbindungsstiftes gegen das hinterste Lagerglied (238) vorgespannt zu halten, ohne bezeichnenderweise eine Drehung des Verbindungsstiftes (242) relativ zur Hülse (202) zu verhindern. Gleichzeitig kann der Stift (242) eine Axialbewegung relativ zur Hülse (202) ausführen, und zwar in einem Ausmass, welches durch den Spalt gestattet ist, der normalerweise zwischen dem Flansch (245) des Stiftes und dem Axiallager (260) besteht.
Die hintere Stütz- und Antriebsanordnung (200) bildet im wesentlichen eine selbständige Einheit, bei der der Verbindungsstift (242) in das mit Gewinde versehene vordere Ende (244) ragt, und zwar aus dem vorderen Ende der Hülse (202) heraus. Dabei ist der Verbindungsstift in diese Position nachgiebig vorgespannt. Weiterhin kann sich der Verbindungsstift relativ zur Hülse (202) drehen.
Die vordere Bohrerkopfanordnung (100) ist mit der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung (200) vereinigt durch Einschrauben des mit einem Gewinde versehenen zylindrischen Vorderabschnittes (244) des Verbindungsstiftes in die mit Gewinde versehene Senkbohrung (238) des inneren Bohrers, so dass die Schulter (246) des Verbindungsstiftes mit der Endfläche (124) des inneren Bohrers in Eingriff steht.
Verschiedene Teile des Schädelperforators sind so bemessen, dass die Bohrerkopfanordnung nur auf den Verbindungsstift (242) geschraubt werden kann, wenn die Finger (126) des inneren Bohrers durch die Schlitze (156) des äusseren Bohrers verlaufen, und zwar aus Gründen, die später noch im Detail beschrieben werden. Ausserdem sind die verschiedenen Teile des Schädelperforators so bemessen, dass, wenn die Bohrerkopfanordnung und die Stütz- und Antriebsanordnung so vereinigt sind und der hintere Flansch (245) des Verbindungsstiftes mit der hintersten Lagereinheit (238) in Eingriff steht, die Finger (126) des inneren Bohrers kurz vor der vorderen Endfläche (212) der Hülse enden werden (Fig. 4). Somit können die Finger (126) nicht mit der Hülse (202) verriegelt werden, so dass die Hülse (202) die Bohrerkopfanordnung nicht antreiben kann. Gleichzeitig jedoch sind die verschiedenen Teile des Schädelperforators so bemessen, dass, wenn die vordere Bohrerkopfanordnung und die hintere Stütz- und Antriebsanordnung auf die vorgenannte Weise vereinigt sind und danach der innere Bohrer (102) relativ zur Hülse (202) gegen die Wirkung der Feder (266) nach hinten gezwungen wird, die Finger (126) in die keilaufnehmenden Ausnehmungen (222) verlaufen können, bevor die hintere Fläche (248) des Verbindungsstiftes die Lagereinheit (260) berührt, wodurch die Finger die Bohrerkopfanordnung mit der Hülse verriegeln können, so dass die beiden sich miteinander drehen.
Der Betrieb des Schädelperforators wird nun beschrieben.
Der zusammengesetzte Schädelperforators ist für die Verwendung hinsichtlich eines Einsetzens des Adapters (252) des Perforators in ein Hudson-Spannfutter vorbereitet, welches sich am Ende der Aniriebswelle eines geeigneten Antriebs befindet. Die nachfolgende Drehung der Antriebswelle im Gegenuhrzeigersinn (bei Betrachtung der Fig. 3), veranlasst eine Drehung der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung (200) in derselben Richtung, d. h. im Gegenuhrzeigersinn. Aufgrund einer gewissen Restreibung zwischen dem Verbindungsstift (242) und dem Rest der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung (200), neigt die vordere Bohrerkopfanordnung (100) im allgemeinen dazu, sich mit der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung (200) solange zu drehen, wie die vordere Bohrerkopfanordnung nicht durch eine Bremswirkung behindert ist. Wenn jedoch irgendeine Bremswirkung auf den inneren Bohrer (102) aufgebracht wird, während die hintere Stütz- und Antriebsanordnung (200) sich dreht, ohne dass der innere Bohrer einer nach hinten gerichteten Kraft unterworfen ist, die ausreicht, die Kraft der Feder (266) zu überwinden, so erlaubt die vorgenannte Konstruktion des Perforators ein Beenden der Drehung der vorderen Bohrerkopfanordnung (100), und zwar sogar während einer fortgesetzten Drehung der hinteren Stütz- und Antriebseinheit (200). Wenn gleicherweise irgendeine Bremswirkung auf den äusseren Bohrer (104) aufgebracht wird, während sich die hintere Stütz- und Antriebsanordnung (200) dreht und während der innere Bohrer nicht einer nach hinten gerichteten Kraft unterworfen wird, die ausreicht, die Kraft der Feder (266) zu überwinden, so wird der sich nicht drehende äussere Bohrer aufgrund des Eingriffs der geneigten Flächen (134) der Finger (126) mit den Flächen (159 C) der Lippen (147) nach hinten mitgenommen, und zwar bis die hintere Endfläche (148) des äusseren Bohrers die vordere Endfläche (212) der Hülse berührt. So positioniert, gelangt der äussere Bohrer in Gleitberührung mit der sich drehenden Hülse. Sobald die Flächen (159 B) des äusseren Bohrers die Seitenflächen (132) der Finger (126) des inneren Bohrers berühren, hört ebenso die Drehung des inneren Bohrers auf, und zwar trotz der fortgesetzten Drehung der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung (200).
Wenn nun der Schädelperforator verwendet wird, um in den Schädel ein Loch zu bohren, so treibt die nicht dargestellte energieversorgte Antriebseinheit den Schädelperforator im Gegenuhrzeigersinn an. Der Schädelperforator wird so angesetzt, dass dessen pyramidenförmiger vorderer Vorsprung (118) den Schädel genau dort berührt, wo das Schädelloch herzustellen ist. Da der scharfe pyramidenförmige Vorsprung (118) den Schädelperforator zentriert hält, wird der Perforator gegen den Schädel gedrückt, so dass der innere Bohrer (102) und der Verbindungsstift (242) gegen den Druck der Feder (166) nach hinten gedrückt werden. Diese Wirkung erlaubt ein Eindringen der Finger (126) des inneren Bohrers in die Ausnehmungen (222) der sich drehenden Hülse (202), so dass die Flächen (128) der Finger (126) mit den Flächen (225 B) der Hülse in Eingriff gelangen und zwar mit dem Ergebnis, dass die Drehung der Hülse auf den inneren Bohrer übertragen wird. Wenn sich der innere Bohrer dreht, so bohrt sich der pyramidenförmige Vorsprung (118) zusammen mit dessen Rippen (108) in den Schädel. Gleichzeitig gelangen die Flächen (159 C) des äusseren Bohrers in Eingriff mit den Flächen (134) der sich drehenden Finger, woraus sich eine Drehung des äusseren Bohrers gemeinsam mit dem inneren Bohrer ergibt. Wenn der Perforator seinen Weg in den Schädel schneidet, so schneiden die führenden Rippen (108) des inneren Bohrers eine Bohrung und die nachlaufenden Rippen (260) des äusseren Bohrers schneiden eine Senkbohrung. So wird im Schädel eine Bohrung-Senkbohrung-Öffnung ausgebildet. Da die vorderen Endflächen (168) in einem flacheren Winkel geschnitten sind als die vorderen Endflächen (116), neigt der äussere Bohrer zu einem grösseren Schneidwiderstand als der innere Bohrer.
Wenn die führende Spitze des inneren Bohrers durch den Zielknochen gelangt, so dass sie nicht länger einer resistiven Fläche begegnet und für ein Nachvorneschlüpfen frei ist, hat die Mitnehmerwirkung der angefasten bzw. abgeschrägten Flächen (159 C) des äusseren Bohrers, die gegen die Fingerflächen (134) des inneren Bohrers anliegen, zur Folge, dass der innere Bohrer relativ zur hinteren Stütz- und Antriebsanordnung weit genüg nach vorne schlüpft, damit die Finger (126) sich aus den Ausnehmungen (222) herausbewegen und sich dabei selbst von der Hülse (202) lösen. Mit dem nicht länger an die hintere Stütz- und Antriebsanordnung (200) angekuppelten inneren Bohrer verursacht die Restreibung mit dem Schädel ein Aufhören der Drehung der Bohrer (102, 104). Ein weiteres Vordringen des Schädelperforators wird an diesem Punkt unterdrückt, sobald die Bohrung-Senkbohrung, hergestellt durch den Schädelperforator, eine solide Schulter des Knochens gebildet hat, die die vorderen Flächen (168) des nun stationären äusseren Bohrers blockiert. Der Schädelperforator kann einfach durch Zurückziehen von der Schädelöffnung abgenommen werden.
Aufgrund der Anzahl und Form der Finger (126) des inneren Bohrers und der Anzahl und der Form der fingeraufnehmenden Ausnehmungen (222) der Hülse und ebenso aufgrund der Art und Weise, auf die der Verbindungsstift (242) innerhalb der Hülse (202) gehalten wird, schafft die Kupplung zwischen der vorderen Bohrerkopfanordnung (100) und der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung (200) während des Bohrens einen zuverlässigen Betrieb, sogar wenn der Perforator verschiedenen nicht-axialen Belastungen unterworfen wird. Drei Finger (126) sind vorgesehen, um ein Wobbeln bzw. Wackeln des inneren Bohrers zu verhindern. Sie halten eine positive Verriegelung des inneren Bohrers mit der Hülse (202) jederzeit aufrecht, wenn der Perforator fest gegen den Knochen gedrückt wird. Ausserdem stellen sie sicher, dass ein Entkuppeln der Bohrerkopfanordnung automatisch dann auftritt, wenn der innere Bohrer von der Oberfläche her, in der die Bohrung vorgesehen wird, einen Widerstandsabfall erfährt. Die Verwendung von zwei oder vier Fingern für das Kuppeln des inneren Bohrers an die Hülse ist unerwünscht, da dann eine Tendenz hinsichtlich eines Wackelns des inneren Bohrers besteht, d. h. ein seitliches Verschieben um eine querliegende Drehachse bei nicht-axialer Belastung. Diese Wackelwirkung ist nachteilig, da sie den Aufbau einer Reibung zwischen dem inneren und äusseren Bohrer erzeugt, die gross genug sein kann, um ein zuverlässiges Entkuppeln der Bohrerkopfanordnung zu verhindern.
Wegen der einheitlichen Konstruktion der Rippen (108) des inneren Bohrers und der Rippen (160) des äusseren Bohrers, kann das Bohren mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten durchgeführt werden (d. h. bei Geschwindigkeiten von ungefähr 100 Upm), und zwar eher als mit relativ hohen Geschwindigkeiten (d. h. mit Geschwindigkeiten von 800 bis 1000 Upm), die bei den bekannten Vorrichtungen erforderlich sind, um sie geeignet funktionieren zu lassen.
Weiterhin ermöglicht die besondere Form der Rippen (108) des inneren Bohrers und der Rippen (160) des äusseren Bohrers ein Beseitigen des Knochenmaterials von der Schädelöffnung in einer Form, die am besten geeignet ist für ein nachfolgendes Wiedereinlegen in die Öffnung, wenn die Öffnung nach der Durchführung der Operation geschlossen wird.
Der Schädelperforator der zuvir beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Art ist dazu bestimmt, mehrfach vor dem Wegwerfen wiederverwendet zu werden. Nach dem Beenden der Operation kann der Perforator leicht für ein vollständiges Reinigen demontiert werden. Zur Durchführung dieser Demontage wird die vordere Bohrerkopfanordnung so gedreht, dass die Radialbohrung (250) des angebrachten Verbindungsstiftes mit der Radialbohrung (226) der Hülse ausgerichtet ist. Dann wird ein Werkzeug in die Radialbohrungen (226, 250) eingesetzt, um so den Verbindungsstift gegenüber einer Drehung relativ zur Hülse (202) zu verriegeln. Danach wird die vordere Bohrerkopfanordnung von dem verriegelten Verbindungsstift abgeschraubt und der innere Bohrer wird vom äusseren Bohrer getrennt. Die drei Teile (d. h. der innere Bohrer, der äussere Bohrer und die hintere Stütz- und Antriebsanordnung) können dann gewaschen und sterilisiert werden. In dieser Hinsicht ist zu bemerken, dass die hintere Stütz- und Antriebsanordnung im allgemeinen keine weitere Demontage für das ordentliche Reinigen erfordert, da die Dichtung (228) ein Eindringen von Material in den hinteren Abschnitt der Stütz- und Antriebsanordnung verhindert.
Durch sorgfältiges Bemessen der verschiedenen Teile des Schädelperforators, damit die vordere Bohrerkopfanordnung (100) nicht auf den Verbindungsstift (242) geschraubt werden kann, ohne dass die Finger (126) des inneren Bohrers durch die Schlitze (156) des äusseren Bohrers ragen, ist sichergestellt, dass der innere und der äussere Bohrer niemals in Position relativ zueinander verriegelt werden können, u so die besonders "sichere Konstruktion" des Perforators zunichte zu machen. Das Wiedermontieren des Schädelperforators nach dem Reinigen ist somit tatsächlich fehlerfrei möglich.
Fig. 9 bis 12 zeigen einen Einweg- bzw. Wegwerf-Schädelperforator, welcher eine alternative Ausführungsform der Erfindung darstellt. Diese alternative Ausführungsform umfasst eine vordere Bohrerkopfanordnung (300) und eine hintere Stütz- und Antriebsanordnung (400) Fig. 9). Die vordere Bohrerkopfanordnung (300) umfasst einen inneren Bohrer (302) und einen äusseren Bohrer (304).
Der innere Bohrer (302) ist in Fig. 9, 10 und 12 dargestellt. Der innere Bohrer (302) ist hinsichtlich seiner Form gleich dem inneren Bohrer (102), wie er zuvor beschrieben wurde. Mehr insbesondere ist das vordere Ende des inneren Bohrers (302) identisch mit dem vorderen Ende des inneren Bohrers (102), so dass der zylindrische Mittelabschnitt (306) des Bohrers durch eine Vielzahl von sich schneidenden geneigten Flächen aufgeteilt ist, um so die drei Rippen oder Nasen (308) zu bilden (Fig. 10). Insbesondere die drei Rippen umfassen ein Trio von ersten geneigten Flächen (310), ein Trio von zweiten geneigten Flächen (312) und ein Trio von dritten geneigten Flächen (314), und zwar plus einem Trio von Endflächen (316), von denen jede mit den Flächen (310, 312) einer Rippe und der Fläche (314) der anderen Rippe schneidet. Die Rippen (108) befinden sich in einem Abstand von 120° voneinander. Dementsprechend ist jede Fläche (310, 312, 314) jeder Rippe um 120° von der entsprechenden Fläche der anderen beiden Rippen versetzt. Aufgrund der relativen Anordnungen der geneigten Flächen (310, 312, 314) hat jede Rippe (308) eine vordere Endausnehmung bzw. -kerbe (317). Der innere Bohrer endet in einem pyramidenförmigen Vorsprung (318), der nach aussen über die vorderen Endflächen (316) der Rippen (318) aus verlaufen (Fig. 9 und 10). Die Ebenen der Flächen (314) sind hinsichtlich des Führungspunktes des pyramidenförmigen Endvorsprungs (318) exzentrisch und die Endflächen (316) haben eine Steigung in der Grössenordnung eines 6,5° Winkels in Umfangsrichtung (d. h. nicht-radial).
Der innere Bohrer (302) umfasst einen zylindrischen hinteren Abschnitt (320), der integral mit dem zylindrischen Mittelabschnitt (306) ausgebildet ist. Der zylindrische hintere Abschnitt (320) hat einen geringfügig kleineren Durchmesser als der zylindrische Mittelabschnitt (306), so dass eine äussere Schulter (322) an der Überschneidungsstelle der beiden Abschnitte ausgebildet ist (Fig. 10 und 12). Der zylindrische hintere Abschnitt (320) endet in einer Endwand (324). Ein Trio von Fingern oder Keilen (326) verläuft von der Endwand (324) nach hinten. Finger (326) sind integral mit dem zylindrischen hinteren Abschnitt (320) ausgebildet und befinden sich in einem Abstand von 120° voneinander. Jeder der Finger (326) ist so geformt, dass er eine erste Seitenfläche (328) aufweist, die von der Endfläche (324) senkrecht nach aussen verläuft. Ausserdem hat jeder Finger eine Endfläche (330), die im wesentlichen parallel zur Endfläche (324) verläuft, und eine zweite Seitenfläche (332), die in einem geneigten Winkel zur Endfläche (324) verläuft (d. h. nicht senkrecht). Eine kleine Nut (336) ist im zylindrischen hinteren Abschnitt (320) an der Überschneidung jeder geneigten Seitenfläche (332) und der Endfläche (324) ausgebildet.
Der innere Bohrer (302) umfasst eine Axialbohrung (338), die an der hinteren Endfläche (324) des zylindrischen hinteren Abschnittes (320) beginnt und in die Mitte des zylindrischen Mittelabschnittes (306) verläuft. Ausserdem umfasst der innere Bohrer (302) eine mit Gewinde versehene axiale Senkbohrung (339), die an der hinteren Endfläche (324) des zylindrischen hinteren Abschnittes (320) beginnt und an einer Schulter (340) in der Mitte des Mittelabschnittes (306) endet (Fig. 9 und 12).
Der äussere Bohrer (304) ist in Fig. 9, 10 und 11 dargestellt. Dieser äussere Bohrer (304) ist gleich dem zuvor beschriebenen äusseren Bohrer (104). Mehr insbesondere umfasst der äussere Bohrer (304) einen im wesentlichen zylindrischen hinteren Abschnitt (342), der integral mit einem im wesentlichen zylindrischen vorderen Abschnitt (344) ausgebildet ist. Der vordere Abschnitt (344) hat einen grösseren Aussendurchmesser als der zylindrische hintere Abschnitt (342). An der Überschneidung ist eine äussere Schulter (346) ausgebildet. Der zylindrische hintere Abschnitt (342) endet im wesentlichen in einer Endfläche (348). Eine Axialbohrung (349) verläuft durch den vorderen Abschnitt (344) und den zylindrischen hinteren Abschnitt (342). Der äussere Bohrer (304) umfasst ebenso drei Lippen oder Nasen (351) an seinem hinteren Ende. Die Lippen (351) sind integral mit dem zylindrischen hinteren Abschnitt (342) ausgebildet und verlaufen innerhalb des hinteren Abschnittes (342). Die Lippen (351) sind in einem Winkel von 120° voneinander entfernt und sind so bemessen und geformt, dass sie zwischen sich ein Trio von radial verlaufenden Schlitzen (353) bilden. Die Lippen (351) enden in gekrümmten Innenflächen (355), Seitenflächen (356 A, 356 B) und parallelen entgegengesetzten Endflächen (357, 359).
Der im wesentlichen zylindrische vordere Abschnitt (344) des äusseren Bohrers (304) ist durch eine Vielzahl von sich schneidenden geneigten Flächen unterteilt, um so drei Rippen oder Klingen (360) zu bilden. Mehr insbesondere umfassen die drei Rippen (360) ein Trio von ersten geneigten Flächen (362), ein Trio von zweiten geneigten Flächen (364) und ein Trio von dritten geneigten Flächen (366). Die Rippen (360) sind in einem Winkel von 120° voneinander entfernt. Jede Rippe endet in einer vorderen Endfläche (368). Die vorderen Endflächen (368) haben eine Steigung von einem 3°-Winkel in Umfangsrichtung (d. h. nicht-radial).
Der innere Bohrer (302) und der äussere Bohrer (304) sind konzentrisch angeordnet, um so eine vollständige vordere Bohrerkopfanordnung (300) zu bilden. Mehr insbesondere sind der innere Bohrer (302) und der äussere Bohrer (304) auf die in Fig. 10 dargestellte Weise angeordnet, d. h. so, dass die Rippen (308) des inneren Bohrers mit den Rippen (360) des äusseren Bohrers ausgerichtet sind, und dass die Finger (326) des inneren Bohrers mit den radialen Schlitzen (353) des äusseren Bohrers ausgerichtet sind. Dann werden die beiden Bohrerglieder zusammengebracht, so dass der innere Bohrer nach innen gleitet und einen dichten Passitz mit dem äusseren Bohrer einnimmt, wobei die Endfläche (324) des inneren Bohrers an den Innenflächen (357) der Lippen (351) des äusseren Bohrers zur Anlage kommt (Fig. 9). Die verschiedenen Teile des inneren und äusseren Bohrers sind so bemessen und geformt, dass, wenn die Endfläche (324) des inneren Bohrers die inneren Endflächen (357) des äusseren Bohrers berührt und die Finger (326) in den Schlitzen (353) angeordnet sind, so dass die vorderen Endflächen (368) des äusseren Bohrers in Ausrichtung mit jedoch hinter den vorderen Endflächen (316) des inneren Bohrers angeordnet sind, die geneigten Flächen (362) des äusseren Bohrers eine rückwärtige Verlängerung der geneigten Flächen (310) des inneren Bohrers bilden, die geneigten Flächen (364) des äusseren Bohrers eine rückwärtige Verlängerung der geneigten Flächen (312) des inneren Bohrers bilden und die geneigten Flächen (366) des äusseren Bohrers eine rückwärtige Verlängerung der geneigten Flächen (314) des inneren Bohrers bilden. Ausserdem sind die Finger (326) des inneren Bohrers so bemessen, dass, wenn die Endfläche (324) des inneren Bohrers die inneren Endflächen (357) des äusseren Bohrers berühren und die Rippen (308) des inneren Bohrers mit den Rippen (360) des äusseren Bohrers ausgerichtet sind, die Finger (326) durch die Radialschlitze (353) des äusseren Bohrers nach aussen verlaufen, wobei die ersten Seitenwandflächen (328) der Finger parallel und in geringem Abstand zu den Seitenflächen (356 A) der Lippen (351) verlaufen. Die Finger (326) des inneren Bohrers sind so bemessen, dass sie über die äusseren Endflächen (359) der Lippen (351) des äusseren Bohrers ragen, wenn die Endfläche (324) des inneren Bohrers die inneren Endflächen (357) des äusseren Bohrers berühren.
Die vorstehende Anordnung kann nur erzielt werden, wenn der innere Bohrer (302) und der äussere Bohrer (304) richtig miteinander ausgerichtet sind, d. h. dass die Finger (326) des inneren Bohrers mit den Schlitzen (395) des äusseren Bohrers ausgericht sind, bevor die beiden Bohrer in Eingriff miteinander bewegt werden. Mehr insbesondere treffen aufgrund der Grösse und der Form der Finger (326) und der Grösse und der Form des äusseren Bohrers (304), wenn die Finger (326) nicht richtig mit den Schlitzen (353) ausgerichtet sind, wenn die beiden Bohrerglieder zusammen bewegt werden, auf die inneren Endflächen (357) der Lippen (351) des äusseren Bohrers. Dadurch würde sich nämlich verhindern, dass der innere und äussere Bohrer die in Fig. 9 dargestellte Position einnehmen.
Die hintere Stütz- und Antriebsanordnung (400) ist in Fig. 9 dargestellt. Die Anordnung (400) umfasst eine hohle innere Hülse (401) mit einem ein Gewinde aufweisenden Körperabschnitt (403) und einem am vorderen Ende ausgebildeten, im wesentlichen zylindrischen Kragenabschnitt (405). Der Kragenabschnitt (405) hat einen grösseren Aussendurchmesser als der Körperabschnitt (403). Eine äussere Schulter (407) ist an deren Überschneidung ausgebildet. Der Kragenabschnitt (405) endet in einer vorderen Endfläche (409). Der Körperabschnitt (403) endet in einer hinteren Endfläche (411). Ein Trio von keil- bzw. fingeraufnehmenden Ausnehmungen (413) ist in der vorderen Endfläche (409) der Hülse ausgebildet. Die Ausnehmungen (413) sind hinsichtlich ihrer Form gleich den vorerwähnten Öffnungen (222), die in der vorerwähnten hinteren Stütz- und Antriebsanordnung (200) ausgebildet sind. Die Ausnehmungen sind in einem Winkel von 120° veineinander angeordnet. Ausserdem weisen die Ausnehmungen (413) Bodenflächen (415) auf. Die Axialbohrung in der Hülse (401) trägt das Bezugszeichen (419).
Eine Kupplung oder ein Verbindungsstift (421) ist verschiebbar innerhalb der Hülse (401) angeordnet. Der Verbindungsstift (421) hat einen zylindrischen Mittelabschnitt (423), einen zylindrischen Vorderabschnitt (425) mit reduziertem Durchmesser relativ zum zylindrischen Mittelabschnitt (423), und einen hinteren Flansch (427) mit einem vergrösserten Durchmesser bezüglich dem zylindrischen Mittelabschnitt (423). Eine Schulter (429) ist an der Überschneidung zwischen zylindrischem Vorderabschnitt (425) und dem zylindrischen Mittelabschnitt (423) ausgebildet. Der zylindrische Mittelabschnitt (423) ist für einen kurzen Abstand hinter der Schulter (429) mit einem Gewinde versehen. Der Verbindungsstift (421) ist so bemessen, dass dessen zylindrischer Mittelabschnitt (423) mit dichtem Gleitsitz in der Bohrung (419) der Hülse (401) sitzt, so dass der Verbindungsstift (421) eine unabhängige Bewegung relativ zur Hülse (401) ausführen kann. Der Verbindungsstift (421) umfasst ebenso eine Axialbohrung (431), die von der hinteren Endfläche (433) des hinteren Flansches (427) nach vorne verläuft.
Es sind Mittel vorgesehen, um den Verbindungsstift (421) nach vorne zu drücken, so dass der hintere Flansch (427) des Stiftes normalerweise die hintere Endfläche (411) der inneren Hülse (401) berührt, und zwar auf die in Fig. 9 dargestellt Weise. Mehr insbesondere umfasst die hintere Stütz- und Antriebsanordnung (400) einen Antriebsadapter (435), welcher über der Hülse (401) sitzt. Der Adapter (435) hat einen hinteren Abschnitt (436) mit einer abgestuften Aussengestalt, die von einem Hudson-Spannfutter aufgenommen werden kann. Der Adapter (435) umfasst eine Axialbohrung (437), eine axiale Senkbohrung (439) und eine Schulter (441), die am Übergang zwischen der Bohrung (437) und der Senkbohrung (439) ausgebildet ist. Die Senkbohrung (439) ist für einen bestimmten Abstand hinter der Schulter (441) mit einem Gewinde versehen, so dass der Adapter auf die Hülse (401) aufgeschraubt werden kann, wobei der Kragenabschnitt (405) der mit Gewinde versehenen Hülse in der Senkbohrung (439) sitzt und die Schulter (407) der Hülse mit der Schulter (441) des Adapters in Eingriff steht. Eine Druckfeder (443) befindet sich in der Bohrung (431) des Verbindungsstiftes, um so den Verbindungsstift weg von der inneren Endfläche (445) des Adapters nach vorne zu drücken und so den Flansch (427) des Verbindungsstiftes gegen die hintere Endfläche (411) der inneren Hülse vorgespannt zu halten.
Diese Konstruktion reicht aus, um den hinteren Flansch (427) des Verbindungsstiftes gegen die Endfläche (411) der inneren Hülse vorgespannt zu halten, und zwar ohne eine bezeichnende Behinderung der Drehung des Verbindungsstiftes (421) relativ zur Hülse (401). Gleichzeitig kann der Stift (421) eine axiale Bewegung relativ zur Hülse (401) in einem Ausmass vornehmen, das durch den Spalt gegeben ist, der normalerweise zwischen dem Flansch (427) und der Endfläche (445) besteht.
Als Folge des vorbeschriebenen konstruktiven Aufbaus bildet die hintere Stütz- und Antriebsanordnung (Einheit (400) im wesentlichen eine selbständige Einheit, bei der der Verbindungsstift (421) mit seinem mit Gewinde versehenen vorderen Ende von der inneren Hülse (401) und dem Adapter (435) nach vorne ragt und nachgiebig in diese Position vorgespannt wird. Der Verbindungsstift kann weiterhin eine unabhängige Drehung relativ zur Hülse (401) und zum Adapter (435) vornehmen.
Die vordere Bohrerkopfanordnung (300) ist mit der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung (400) durch Aufschrauben des Verbindungsstiftes (421) in die Bohrung (338) des inneren Bohrers und die mit Gewinde versehene Senkbohrung (339) und zwar bis die Schulter (429) des Verbindungsstiftes an der Schulter (340) des inneren Bohrers anliegt, vereinigt. Die verschiedenen Teile des Einweg-Schädelperforators sind so bemessen, dass, wenn die Feder (443) den hinteren Flansch (427) des Verbindungsstiftes gegen die hintere Endfläche (411= der inneren Hülse (401) hält, die Finger (326) des inneren Bohrers kurz vor der vorderen Endfläche (409) der Hülse enden. Gleichzeitig jedoch sind die verschiedenen Teile des Schädelperforators so bemessen, dass, wenn der innere Bohrer in Richtung auf die hintere Stütz- und Antriebsanordnung (400) gedrückt wird, die Finger (326) in die Fingeraufnahmeausnehmungen (413) der Hülse (401) ragen können und die hintere Endfläche (359) des äusseren Bohrers (304) die vordere Endfläche (409) der Hülse (401) berühren kann, bevor die hintere Endfläche (433) des Verbindungsstiftes die Endfläche (445) berührt. Der Adapter (435) ist so bemessen, dass, wenn die vordere Bohrerkopfanordnung mit der hinteren Stütz- und Antriebsanordnung vereinigt ist, das Ende des Adapters über das hintere Ende der vorderen Bohrerkopfanordnung auf die in Fig. 9 dargestellte Weise verläuft.
Der Adapter (435) ist so ausgeführt, dass er über das hintere Ende der vorderen Bohrerkopfanordnung für einen besonders bedeutsamen Grund verläuft. Insbesondere diese Konstruktion macht es unmöglich, einen bereits montierten Perforator zu demontieren und zwar mit dem Ergebnis, dass eine Wiederverwendung des Perforators wirksam solange verhindert werden kann, solange sterile Bedingungen erforderlich sind. Die Demontage wird verhindert dadurch, dass der frei drehbare Verbindungsstift (421) stationär gehalten werden muss, um die vordere Bohrerkopfanordnung von dem Rest des Perforators zu trennen. Der Verbindungsstift ist aufgrund der Tatsache unzugänglich, dass die innere Hülse (401) ebenso unzugänglich ist und daher nicht ruhig gehalten werden kann, um ein Abschrauben des Adapters (435) von der Hülse (401) zu erlauben.
Um weiterhin eine Wiederverwendung des Einweg-Schädelperforators zu verhindern, kann der Adapter (435) aus einem Niedrigtemperatur-Thermoplast hergestellt sein, so dass der Adapter in einem Hochtemperatur-Autoklaven für das Sterilisieren zerstört würde. Der Adapter (435) kann ebenso ein gassensitives Etikett an seiner Aussenfläche tragen, um anzuzeigen, ob der Perforator einem Sterilisiervorgang unterworfen worden ist.
Der Betriebsablauf bzw. der betriebliche Einsatz des Einweg-Schädelperforators ist derselbe wie beim wiederverwendbaren Schädelperforator, so dass eine diesbezügliche Beschreibung hier weggelassen werden kann.
Fig. 13 zeigt eine alternative Ausführungsform der Finger (126) des inneren Bohrers. In diesem Fall ist eine Ecke jedes Fingers (126) abgeschrägt bzw. angefast, um so eine ebene Fläche (129) zu bilden, die zwischen der Seitenfläche (128) und der Endfläche (130) in einem geneigten Winkel verläuft (d. h. nicht senkrecht). Die Flächen (129) dienen als Nockenflächen. Sie gelangen in Berührung mit den Flächen (225 B) der Hülse (Fig. 5), wenn der innere Bohrer nach der Beendigung des Bohrens nach vorne gleitet und solch ein Eingriff das Nachvornebewegen des inneren Bohrers relativ zur Hülse (202) unterstützt, um dadurch ein schnelleres Lösen der Finger (126) des inneren Bohrers von der Hülse (202) zu fördern.
In Fig. 14 ist das Bohrgerät einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt, wie dieses mit seinem Schneidende im wesentlichen durch den Schädel ragt. In der dargestellten Position hat der gemeinsame Mittelpunkt (118) bereits durch die Innenfläche (115) des Schädels (111) gebohrt. Ausserdem haben die Schneidkanten (116) der Schultern (119) ebenso die Innenfläche (115) des Schädels durchschnitten, um einen Waver, d. h. eine Scheibe (121) zu bilden. Der Mittelpunkt (118) dringt in die Achse dieser Scheibe, wie dies dargestellt ist, um sie am Ende des Bohrvorganges bzw. des Bohrgerätes zu halten.
Wie insbesondere in Fig. 14 dargestellt ist, wird das Loch ausgebildet durch das Bohrgerät, indem zuerst der Mittelpunkt (118) am Bohrmittelpunkt angesetzt wird. Wenn der Bohrer nach innen fortschreitet, schneidet der innere Bohrer ein Loch mit kleinem Durchmesser, gefolgt durch ein Loch mit grösserem Durchmesser, welches vom äusseren Bohrer geschnitten wird, wenn dieser in den Schädel eintritt. Eine Schulter (123) wird so zwischen der Innen- und Aussenfläche des Schädels ausgebildet. Wenn der innere Bohrer die Innenfläche (115) erreicht, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist, reichen die zuvor beschriebenen Federmittel aus, um den inneren Bohrer nach vorne zu drücken, wodurch die Scheibe (121) im wesentlichen frei vom restlichen Teil des Schädels zu stossen und zwar in eine Lage, die in der Figur bei (125′) dargestellt ist. Die Scheibe wird üblicherweise nicht vollständig frei vom Schädel. Wegen geringer Ungleichförmigkeiten an der Innenfläche des Schädels und weil die Schneidkanten an den Schultern (119) von begrenzter Länge sind, verbleiben einige sehr dünne Segemente oder Brücken zwischen der Scheibe und der Schädelwand in dem Moment, wenn der innere Bohrer nach innen federt. Als Ergebnis hängt die Scheibe entlang eines Teils ihres Umfanges noch fest, wenn sie sich in die bei (125) durch gestrichelte Linien dargestellte Lage bewegt. In diese Lage befindet sich die Scheibe zwischen der Schneidkante des inneren Bohrers und der Hirnhaut (127), so dass die Hirnhaut (127) gegenüber einem Einschneiden und Einreissen geschützt wird. Wenn die inneren und äusseren Bohrer gelöst und deren Drehung angehalten wird, wird das Bohrgerät abgezogen. Der Chirurg kann dann von Hand die Knochenscheibe mit geeigneten Handwerkszeugen entfernen und mit der Operation fortfahren.

Claims (7)

1. Bohrgerät zum Bohren von Löchern in Knochengebilden, gekennzeichnet durch eine Bohrerkopfanordnung (100) mit einem inneren Bohrer (102) und einem koaxial dazu angeordneten äusseren Bohrer (104), wobei der innere Bohrer zumindest eine Bohrschneidrippe (108) mit einer vorderen Schneidkante aufweist, dass diese Schneidkante eine vom äusseren Ende der vorderen Schneidkante beabstandetes Wiedereintrittssegment (113) umfasst und in Richtung auf die Achse der Bohrer nach innen verläuft.
2. Bohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Schneidrippen vorgesehen sind, deren Schneidkanten von einem gemeinsamen Mittelpunkt nach aussen verlaufen, welcher gemeinsame Mittelpunkt von den vorderen Schneidkanten nach vorne ragt.
3. Bohrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass drei Schneidrippen (108) vorgesehen sind, und dass der gemeinsame Mittelpunkt eine Pyramidenform hat.
4. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Enden der vorderen Schneidkanten Schultern (119) bilden, die von einem Punkt kurz bei der vordersten Position des Mittelpunktes nach vorne ragen.
5. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Ende der vorderen Schneidkante vom Wiedereintrittssegment (113) in einem Abstand nach vorne vorsteht, welcher Abstand in der Grössenordnung von zumindest 0,127 mm (0,005 inch) liegt, wobei das Wiedereintrittssegment um einen Hauptbruchteil des Durchmessers des inneren Bohrers (102) nach innen verläuft.
6. Bohrgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass drei Schneidrippen und ein gemeinsamer Mittelpunkt vorgesehen sind, von dem die Wiedereintrittssegmente der Schneidrippen radial ausgehen.
7. Verfahren zum Bohren durch ein Knochengebilde, gekennzeichnet durch das Bohren eines zylindrischen Loches durch das Knochengebilde mit einem Ringkanal, der gleichzeitig mit und am Boden des Loches geschnitten wird, wodurch eine zylindrische Waffel oder Platte oder Kissen am Boden des Loches ausgebildet wird, wenn das Knochengebilde anfänglich entlang dem Ringkanal durchgeschnitten wird, und durch Unterbrechen des Bohrens unmittelbar nach der Ausbildung dieser Waffel, Platte oder Kissen.
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