Механизированный хирургический инструмент

 

Использование: в различных областях хирургии для разрезания и распиливания тканей всех видов. Сущность изобретения: механизированный хирургический инструмент, включающий соединенный с корпусом 1 двигатель 2 и режущее полотно 3 с опорой 4, связанное с двигателем 2 посредством размещенного в подшипниках скольжения 5 и 6 вала 7 с закрепленной кулисой 8, имеющей паз 9 под подвижный эксцентрик 10, содержит подшипники скольжения 5 и 6, выполненные в виде амортизирующих втулок с дополнительными торцевыми поверхностями, причем первый подшипник 5 имеет дополнительные торцевые рабочие поверхности 11 и 12 соответственно под опору 4 и под кулису 8, а второй подшипник 6 имеет дополнительные торцевые рабочие поверхности 13 и 14 соответственно под кулису 8 и под компенсатор 15 эксплуатационных и сборочных зазоров, установленный в корпусе 1, который дополнительно снабжен смазочной пробкой 16, при этом режущее полотно 3 выполнено в виде пилы или ножа. В результате упрощенная конструкция имеет повышенные эксплуатационные свойства и улучшенное взаимодействие режущего полотна с тканями. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к медицине и может использоваться в различных областях хирургии для распиливания тканей всех видов.

В настоящее время известны хирургические инструменты разных типов, позволяющие распиливать, например, костные ткани, хотя возвратно-поступательные движения их режущих частей могут использоваться не только для пиления. Так действия инструментов, рассекающих мягкие ткани, часто сопровождаются возвратно-поступательными движениями лезвий, повторяющими движение пилы.

Примером механизированного инструмента, осуществляющего распил тканей, может служить устройство по авт. св. СССР N 1225542, A 61 B 17/14, 1986, содержащее соединенный с корпусом двигатель и связанное эксцентриком с двигателем режущее полотно.

Главным недостатком этого устройства является его сложность, а также неспособность рассекать мягкие ткани из-за отсутствия приспособленного для этого режущего полотна.

Другим инструментом, которым можно осуществить распил, является устройство для резания костных тканей по авт. св. СССР N 1816204, A 61 B 17/14, 1993, содержащее соединенный с корпусом двигатель и режущее полотно с опорой, связанное с двигателем посредством размещенного в подшипниках скольжения вала с закрепленной кулисой, имеющей паз под подвижный эксцентрик.

Это устройство наиболее близко к изобретению, в связи с чем оно выбрано в качестве его прототипа.

Однако оно также сложно в эксплуатации из-за невозможности осуществления ускоренной смазки деталей в процессе работы и отсутствия компенсатора износа его наиболее изнашивающихся элементов, которые приходится полностью заменять.

Кроме того, выбранное в качестве прототипа устройство, как и другие механизированные инструменты, не имеют средств для погашения вибрации, возникающей в процессе работы и, следовательно, травматично контактируют с тканями, что наиболее ярко проявляется на начальной стадии разрезания.

Сущность изобретения выражается в том, что механизированный хирургический инструмент, включающий соединенный с корпусом двигатель и режущее полотно с опорой, связанное с двигателем посредством размещенного в подшипниках вала с закрепленной кулисой, имеющий паз под подвижный эксцентрик, содержит подшипники скольжения, выполненные в виде амортизирующих втулок с дополнительными торцевыми рабочими поверхностями, причем первый подшипник имеет дополнительные торцевые рабочие поверхности под опору и под кулису, а второй подшипник имеет дополнительные торцевые рабочие поверхности под кулису и под компенсатор эксплуатационных и сборочных зазоров, установленный в корпусе, который дополнительно снабжен смазочной пробкой, при этом режущее полотно выполнено в виде пилы или ножа.

Кроме того, подшипники скольжения могут быть выполнены из неметалла, первый подшипник может быть выполнен с дополнительной торцевой рабочей поверхностью под опору, расположенной на конце в виде выступа, эксцентрик может быть закреплен на оси и иметь дополнительный наружный подшипник, может быть выполнен с закрепленным на оси дополнительным внутренним подшипником, а также может быть выполнен в виде соединенной с толкателем оси, которая может соединяться с толкателем посредством дополнительных подшипников.

Все вышеперечисленные признаки имеют причинно-следственную связь с достигаемым изобретением техническим результатом, заключающемся в создании простой конструкции, имеющей повышенные эксплуатационные свойства и улучшенное взаимодействие режущего полотна с тканями.

Выполнение подшипников скольжения в виде амортизирующих втулок с дополнительными торцевыми рабочими поверхностями является средством для погашения вибрации, возникающей в процессе работы механизированного инструмента и, следовательно, улучшает его взаимодействие с тканями за счет атравматичности.

При этом выполнение первого подшипника с дополнительной торцевой рабочей поверхностью под опору значительно повышает жесткость соединения режущего полотна с валом, также улучшая взаимодействие режущего полотна с тканями.

Что касается других дополнительных торцевых поверхностей, то они снижают трение между деталями.

Однако, поскольку полностью исключить трение между деталями невозможно, в корпусе установлен компенсатор эксплуатационных и сборочных зазоров, позволяющий упростить технологию изготовления и сборки данного инструмента за счет применения расширенных полей допусков, а также легко ликвидировать неизбежные зазоры, обусловленные как изготовлением деталей, так и износом этих деталей в процессе использования в медицине.

Как известно, весь применяемый в операционной практике инструментарий подлежит стерилизации, увеличивающей степень его износа.

Для уменьшения негативных последствий такой эксплуатации в инструменте имеется смазочная пробка, позволяющая снизить трение между деталями прямо в процессе работы. Что же касается выполнения режущего полотна в виде пилы или ножа, то оно также повышает эксплуатационные возможности изобретения за счет его универсальности.

Возможное выполнение подшипников скольжения из неметалла, например фторопласта, является предпочтительным в силу доступности таких материалов, их дешевизны и низких фрикционных свойств.

Выполнение первого подшипника с дополнительной торцевой рабочей поверхностью на конце в виде выступа исключает контакт опоры режущего полотна с корпусом.

Возможное закрепление эксцентрика на оси с установкой на нем дополнительного наружного подшипника представляет собой наиболее простое соединение деталей изобретения наряду с другими возможными решениями такого соединения, примерами которого могут являться выполнение эксцентрика с закрепленными на оси дополнительным внутренним подшипником, выполнение эксцентрика в виде соединенной с толкателем оси, которая может быть соединена с этим толкателем посредством подшипника.

На фиг. 1 изображен предлагаемый хирургический инструмент, разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б; на фиг. 4 возможное выполнение узла инструмента.

Механизированный хирургический инструмент содержит соединенный с корпусом 1 двигатель 2, режущее полотно 3 с опорой 4, связанное с двигателем 2 посредством размещенного в подшипниках скольжения 5 и 6 вала 7 с закрепленной кулисой 8, имеющей паз 9 под подвижный эксцентрик 10.

Подшипники скольжения 5 и 6 выполнены в виде амортизирующих втулок с дополнительными торцевыми рабочими поверхностями, причем первый подшипник 5 имеет дополнительные торцевые поверхности 11 и 12 соответственно под опору 4 и под кулису 8, а второй подшипник 6 имеет дополнительные торцевые рабочие поверхности 13 и 14 соответственно под кулису 8 и под компенсатор 15 эксплуатационных и сборочных зазоров, установленный в корпусе 1, который дополнительно снабжен смазочной пробкой 16, при этом полотно 3 выполняется в виде пилы или ножа.

Подшипники скольжения 5 и 6 могут быть выполнены из неметалла, причем первый подшипник 5 может быть выполнен с дополнительной торцевой рабочей поверхностью 11 под опору 4, расположенной на его конце в виде выступа.

Закрепление эксцентрика 10 на оси 17 может осуществляться внутри дополнительного наружного подшипника 18, а также выполнение эксцентрика 10 с дополнительным внутренним подшипником 19 или в виде соединенной с толкателем 20 эксцентричной оси 21, которая может быть соединена с толкателем 20 посредством дополнительного наружного подшипника 18 или внутреннего подшипника 19.

Механизированный хирургический инструмент работает следующим образом: вращение от двигателя 2 передается оси 17 и соответственно эксцентрику 10, который начинает взаимодействовать со стенками паза 9. Поскольку паз 9 имеет только две стенки, кулиса 8 совершает колебательные движения вместе с валом 7 и режущим полотном 3.

Подшипники скольжения 5 и 6, выполненные в виде амортизирующих втулок, в значительной степени гасят возникающую после включения устройства вибрацию и позволяют хирургу начать разрез в требуемом месте практически без смещения режущего полотна 3.

В процессе работы дополнительная торцевая рабочая поверхность 11 первого подшипника 5 взаимодействует с минимальным трением с опорой 4, повышая жесткость соединения режущего полотна 3 с валом 7 и нейтрализуя разнородные силовые воздействия на режущее полотно 3, возникающие при осуществлении фигурных разрезов. Причем возможное расположение дополнительной торцевой рабочей поверхности 11 на выполненном в виде выступа конце первого подшипника 5 исключает контакт опоры 4 с корпусом 1.

Такое соединение позволяет использовать в качестве режущего полотна 3 практически любой инструмент и осуществлять как пиление тканей, так и их резание.

Что же касается нагрузок, возникающих при взаимодействии эксцентрика 10 с пазом 9, то они также могут быть уменьшены за счет применения дополнительных подшипников качения 18 и 19, а также толкателя 20 или эксцентричной оси 21.

При необходимости, например, после стерилизации инструмент смазывают, отвернув смазочную пробку 16.

При износе частей устройства, а также при его небрежной сборке доворачивают компенсатор 15 эксплуатационных и сборочных зазоров, который, взаимодействуя с дополнительной рабочей поверхностью 14 второго подшипника 6, легко компенсирует как износ, так и некачественную сборку, не давая деталям разбалтываться.

Возникновению зазоров между деталями также препятствует выполнение подшипников 5 и 6 с дополнительными торцевыми рабочими поверхностями 12 и 13, которые позволяют кулисе 8 совершать колебательные движения с минимальными потерями.

Формула изобретения

1. Механизированный хирургический инструмент, содержащий соединенный с корпусом двигатель и режущее полотно с опорой, связанное с двигателем посредством размещенного в подшипниках скольжения вала с закрепленной кулисой, имеющей паз под подвижный эксцентрик, отличающийся тем, что подшипники скольжения выполнены в виде амортизирующих втулок с дополнительными торцевыми рабочими поверхностями, причем первый подшипник имеет дополнительные торцевые рабочие поверхности под опору и под кулису, а второй подшипник имеет дополнительные торцевые рабочие поверхности под кулису и под компенсатор эксплуатационных и сборочных зазоров, установленный в корпусе, который дополнительно снабжен смазочной пробкой, при этом режущее полотно выполнено в виде пилы или ножа.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что подшипники скольжения выполнены из неметалла, например, фторопласта.

3. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что первый подшипник выполнен с дополнительной торцевой рабочей поверхностью под опору, расположенной на его конце в виде выступа.

4. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что эксцентрик закреплен на оси и выполнен с дополнительным наружным подшипником.

5. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что эксцентрик выполнен с закрепленным на оси дополнительным внутренним подшипником.

6. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что эксцентрик выполнен в виде соединенной с толкателем оси.

7. Инструмент по п.6, отличающийся тем, что ось соединена с толкателем посредством дополнительного наружного или дополнительного внутреннего подшипника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

PC4A - Регистрация договора об уступке патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения»

(73) Патентообладатель:Дроздов Константин Александрович

Договор № РД0024860 зарегистрирован 01.08.2007

Извещение опубликовано: 20.09.2007        БИ: 26/2007