EA 025953B1 20170228 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/025953 Полный текст описания [**] EA201491274 20121024 Регистрационный номер и дата заявки DE10 2012 200 666.4 20120118 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2012/071053 Номер международной заявки (PCT) WO2013/107532 20130725 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21702 Номер бюллетеня [GIF] EAB1\00000025\953BS000#(859:286) Основной чертеж [**] ЗОНОТРОД Название документа [8] A61B 17/32, [8] B06B 3/00 Индексы МПК [DE] Рад Абтин Джамшиди Сведения об авторах [DE] ЗЁРИНГ ГМБХ Сведения о патентообладателях [DE] ЗЁРИНГ ГМБХ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000025953b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Зонотрод для ультразвукового хирургического инструмента, имеющего стержень (19) и головку инструмента (17), находящуюся на удаленном конце (21) стержня (19), головку стержня (17), снабженную режущим устройством (18) для обработки костей, и стержень (19), имеющий геликоидальную прорезь (22), отличающийся тем, что геликоидальная прорезь (22) снабжена поперечно ориентированным уступом.

2. Зонотрод по п.1, отличающийся тем, что уступ образует с продольным направлением геликоидальной прорези угол в пределах от 10 до 80°, предпочтительно между 30 и 60°.

3. Зонотрод по п.1 или 2, отличающийся тем, что уступ имеет кромку (26), которая расположена в поперечном направлении по отношению к геликоидальной прорези (22).

4. Зонотрод по п.3, отличающийся тем, что кромка (26) выполнена в виде прерывистой прямой линии по участку геликоидальной прорези (22).

5. Зонотрод по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что геликоидальная прорезь (22) имеет множество уступов.

6. Зонотрод по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что геликоидальная прорезь (22) образована из множества отфрезерованных участков (25).

7. Зонотрод по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что стержень (19) имеет множество геликоидальных прорезей (22).

8. Зонотрод по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что внутри стержня (19) имеется канал (24), с помощью которого к удаленному концу (21) зонотрода (16) подается жидкость.

9. Зонотрод по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что между геликоидальной прорезью (22) и головкой инструмента (17) имеется межсекционное сужение (15).

10. Зонотрод по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что головка инструмента (17) имеет асимметричную форму по отношению к продольной оси зонотрода (16).

11. Зонотрод по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что торец удаленного конца зонотрода (16) снабжен несквозным отверстием (27).

12. Хирургический инструмент с ультразвуковым трансдуцером и зонотродом (16) по одному из пп.1-11, соединенным с ультразвуковым трансдуцером.

13. Способ изготовления зонотрода по пп.1-11, в котором на зонотроде, являющимся полуфабрикатом, включающем стержень (19) и головку инструмента (17), находящуюся на удаленном конце (21) стержня (19), создают множество отфрезерованных участков (25) на стержне (19) с соответственно двумя соседними примыкающими друг к другу отфрезерованными участками (25) таким образом, что они образуют поперечно ориентированный уступ на переходе между отфрезерованными участками (25) с соответственно соседствующими отфрезерованными участками (25), перекрывающимися относительно друг друга в продольном направлении зонотрода (16) и в круговом направлении так, что отфрезерованные участки (25) в целом образуют геликоидальную прорезь (22).


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Зонотрод для ультразвукового хирургического инструмента, имеющего стержень (19) и головку инструмента (17), находящуюся на удаленном конце (21) стержня (19), головку стержня (17), снабженную режущим устройством (18) для обработки костей, и стержень (19), имеющий геликоидальную прорезь (22), отличающийся тем, что геликоидальная прорезь (22) снабжена поперечно ориентированным уступом.

2. Зонотрод по п.1, отличающийся тем, что уступ образует с продольным направлением геликоидальной прорези угол в пределах от 10 до 80°, предпочтительно между 30 и 60°.

3. Зонотрод по п.1 или 2, отличающийся тем, что уступ имеет кромку (26), которая расположена в поперечном направлении по отношению к геликоидальной прорези (22).

4. Зонотрод по п.3, отличающийся тем, что кромка (26) выполнена в виде прерывистой прямой линии по участку геликоидальной прорези (22).

5. Зонотрод по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что геликоидальная прорезь (22) имеет множество уступов.

6. Зонотрод по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что геликоидальная прорезь (22) образована из множества отфрезерованных участков (25).

7. Зонотрод по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что стержень (19) имеет множество геликоидальных прорезей (22).

8. Зонотрод по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что внутри стержня (19) имеется канал (24), с помощью которого к удаленному концу (21) зонотрода (16) подается жидкость.

9. Зонотрод по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что между геликоидальной прорезью (22) и головкой инструмента (17) имеется межсекционное сужение (15).

10. Зонотрод по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что головка инструмента (17) имеет асимметричную форму по отношению к продольной оси зонотрода (16).

11. Зонотрод по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что торец удаленного конца зонотрода (16) снабжен несквозным отверстием (27).

12. Хирургический инструмент с ультразвуковым трансдуцером и зонотродом (16) по одному из пп.1-11, соединенным с ультразвуковым трансдуцером.

13. Способ изготовления зонотрода по пп.1-11, в котором на зонотроде, являющимся полуфабрикатом, включающем стержень (19) и головку инструмента (17), находящуюся на удаленном конце (21) стержня (19), создают множество отфрезерованных участков (25) на стержне (19) с соответственно двумя соседними примыкающими друг к другу отфрезерованными участками (25) таким образом, что они образуют поперечно ориентированный уступ на переходе между отфрезерованными участками (25) с соответственно соседствующими отфрезерованными участками (25), перекрывающимися относительно друг друга в продольном направлении зонотрода (16) и в круговом направлении так, что отфрезерованные участки (25) в целом образуют геликоидальную прорезь (22).


Евразийское
патентное
ведомство
025953
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201491274
(22) Дата подачи заявки
2012.10.24
(51) Int. Cl.
A61B17/32 (2006.01) B06B 3/00 (2006.01)
(54) ЗОНОТРОД
(31) 10 2012 200 666.4
(32) 2012.01.18
(33) DE
(43) 2014.09.30
(86) PCT/EP2012/071053
(87) WO 2013/107532 2013.07.25
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ЗЁРИНГ ГМБХ (DE)
(72) Изобретатель:
Рад Абтин Джамшиди (DE)
(74) Представитель:
Ловцов С.В., Левчук Д.В., Саленко А.М. (RU)
(56) US-A1-2010121197 WO-A1-2010049684 CN-A-101789713 US-A1-2001011176
(57) Изобретение относится к зонотроду для ультразвукового хирургического инструмента, имеющего стержень (19) и головку инструмента (17), находящуюся на удаленном конце (21) стержня (19). Головка инструмента (17) снабжена режущим устройством (18) для обработки костей. Стержень (19) имеет геликоидальную прорезь (22). Согласно изобретению геликоидальная прорезь (22) снабжена поперечно ориентированным уступом (26). Кроме того, изобретение относится к методу изготовления такого зонотрода и хирургического инструмента, имеющего такой зонотрод. Благодаря уступу в геликоидальной прорези (22) торсионная вибрация головки инструмента (17) усиливается так, что костный материал может разрушаться чрезвычайно эффективно.
Изобретение относится к зонотроду для ультразвукового хирургического инструмента, имеющего стержень и головку инструмента, находящуюся на удаленном конце стержня. Головка инструмента снабжена режущим устройством для обработки костей. На стержне сделана геликоидальная прорезь. Кроме того, изобретение относится к методу изготовления такого зонотрода.
Такие зонотроды, например, могут быть использованы в стоматологии для резекции или удаления костного материала пациента. Ультразвуковой трансдуцер создает высокочастотную механическую вибрацию. Зонотрод соединен с ультразвуковым трансдуцером, который заставляет его вибрировать. Когда режущее устройство зонотрода контактирует с костью, то костный материал удаляется высокочастотной вибрацией.
Известно, что продольная вибрация, создаваемая ультразвуковым трансдуцером, может быть частично превращена в торсионную вибрацию головки инструмента путем нанесения на стержень геликоидальных прорезей; в этом отношении см. US 2009/0236938 A1, US 2006/0041220 A1, WO 2010/049684 A1. Когда продольная вибрация от ультразвукового трансдуцера воздействует на ближний конец стержня, то под воздействием геликоидальных прорезей сам стержень скручивается. В итоге, это вынуждает головку инструмента, находящуюся на удаленном конце стержня, совершать торсионную вибрацию.
Как правило, амплитуда торсионной вибрации увеличивается при выполнении более глубоких и широких геликоидальных прорезей в материале стержня. Однако невозможно увеличить амплитуду торсионной вибрации таким способом произвольно, потому что стержень не должен быть слишком ослаблен прорезями.
Целью изобретения является демонстрация зонотрода и связанного с ним технологического процесса для достижения эффективного лечения кости. Исходя из известного уровня техники, упомянутого в начале, эта цель достигается отличительными признаками независимых пунктов формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления изобретения могут быть найдены в зависимых пунктах формулы.
Согласно изобретению геликоидальная прорезь снабжена поперечно ориентированным уступом.
Сначала будут пояснены некоторые термины. Уступ в геликоидальной прорези может быть образован зоной геликоидальной прорези путем более глубокой выемки в материале стержня, чем в прилегающей зоне геликоидальной прорези. Переход между этими двумя зонами называется уступом.
Геликоидальная прорезь имеет продольное направление, обвивающее стержень. Согласно изобретению уступ расположен в поперечном направлении по отношению к продольному направлению, т.е. находится под углом к продольному направлению. Уступ может занимать всю ширину геликоидальной прорези. Также целесообразно, чтобы уступ занимал только часть ширины геликоидальной прорези.
Изобретение установило, что поперечный уступ в геликоидальной прорези увеличивает амплитуду торсионной вибрации на удаленном конце стержня. Таким образом, головка инструмента на удаленном конце стержня подвержена интенсивной торсионной вибрации, позволяющей эффективно обрабатывать костный материал. Возможно, что увеличение амплитуды возникает из-за того, что уступ образует вид особой точки при передаче усилия внутри стержня. Существует некий разрыв в передаче усилия, в результате чего достигается увеличение торсионной вибрации на удаленном конце стержня.
Уступ может образовывать угол 90° по отношению к продольному направлению геликоидальной прорези. Было установлено, что особая эффективность наступает, когда угол отличается от 90°. Например, угол между уступом и продольным направлением геликоидальной прорезью может находиться между 10 и 80°, предпочтительно между 30 и 60°.
Уступ может иметь кромку, которая проходит в поперечном направлении к геликоидальной прорези. Кромка может тянуться в виде прямой линии по всей ширине геликоидальной прорези. Однако испытания показали, что больший эффект согласно изобретению достигается, если эта кромка тянется в виде прямой линии лишь только на каком-то участке ширины геликоидальной прорези, а затем прерывается. В этом контексте прерывание кромки означает, что кромка не продолжается в виде прямой линии в том же самом направлении. По причине того, что сама кромка опять прерывается, имеется дальнейший перерыв в передаче усилия внутри стержня, что оказывает положительный эффект на амплитуду вибрации на удаленном конце стержня.
Амплитуда вибрации на удаленном конце стержня может быть еще больше увеличена, если геликоидальная прорезь имеет множество уступов с вышеупомянутыми особенностями. Уступы могут быть расположены параллельно по отношению друг к другу. Уступы могут составлять угол, равный 90°, по отношению к продольной оси зонотрода.
Геликоидальная прорезь может состоять из множества отфрезерованных участков поверхности с уступами, образованными на переходе от одного отфрезерованного участка поверхности к следующему отфрезерованному участку. Например, геликоидальная прорезь может включать от восьми до двенадцати отфрезерованных участков. Отфрезерованные участки могут располагаться в поперечном направлении по отношению к продольному направлению геликоидальной прорези.
Например, отфрезерованные участки могут создаваться начальным проникновением фрезы в стержень, а затем ее выводом из материала стержня в боковом направлении (т.е. перпендикулярно оси фрезы и перпендикулярно оси зонотрода). Тогда каждый отфрезерованный участок имеет стенку с закруглен
ным контуром на одном конце, переходящую непосредственно в периферийную поверхность стержня на другом конце. Для того чтобы прервать кромку, фрезу сначала можно слегка сдвинуть параллельно продольной оси до того, как начать поперечное движение по отношению к продольной оси. Идентичный отфрезерованный участок можно обеспечить путем обратной последовательности движений фрезы. Таким образом, чтобы выполнить геликоидальную прорезь от начала до конца, стержень можно перемещать параллельно своей продольной оси и вращать вокруг продольной оси между одним отфрезерованным участком и следующим отфрезерованным участком, в то время как фреза остается в своем начальном положении.
Зонотрод может иметь множество геликоидальных прорезей с описанными выше особенностями. Множество геликоидальных прорезей преимущественно располагаются на одном продольном участке стержня. Геликоидальные прорези могут переплетаться друг с другом, так что вместе они образуют геликоидальную структуру. Например, геликоидальные прорези могут быть растянуты по длине стержня между 8 и 15 мм. В круговом направлении геликоидальная прорезь может распространяться, например, на угол 180°. Здесь диаметр стержня может находиться, например, между 5 и 8 мм. Угол между продольным направлением геликоидальной прорези и продольной осью зонотрода может находиться в пределах между 30 и 60°.
От ближнего конца до удаленного конца зонотрод имеет в длину, например, между 6 и 18 см. Зо-нотрод может быть выполнен таким образом, что он расположен по прямой линии от ближнего конца до удаленного конца.
Желательно, чтобы зонотрод соответствовал ультразвуковому трансдуцеру, входящему в состав ультразвукового хирургического инструмента так, чтобы узел вибрации располагался в центральной зоне зонотрода, когда инструмент с зонотродом функционирует. Предпочтительно, чтобы геликоидальная прорезь располагалась между узлом вибрации и ближним концом зонотрода. Это значит, как это видно со стороны ближнего конца, что желательно, чтобы геликоидальная прорезь была бы нанесена на первой половине, а еще лучше на первой трети зонотода.
Возникает проблема ослабления стержня, когда геликоидальная прорезь проникает в материал стержня слишком глубоко, особенно, с учетом того, что внутри стержня проходит канал, служащий, например, для подачи омывающей жидкости к удаленному концу зонотрода. Отсюда следует, что преимущества изобретения особенно проявляются, если канал, примыкающий параллельно продольной оси зо-нотрода, тянется внутри стержня. Например, канал может иметь диаметр в диапазоне между 0,5 и 1,5 мм, а предпочтительно между 0,8 и 1,2 мм.
Эффект геликоидальной прорези таков, что сила, действующая в продольном направлении у ближнего конца зонотрода, частично превращается в торсионное движение. Из этого следует, что вибрация головки инструмента на удаленном конце зонотрода представляет собой наложение вибрации в продольном направлении и торсионной вибрации. Это является преимуществом для эффективной обработки кости при условии, что не только торсионная вибрация, но и продольная вибрация имеет большую амплитуду. Этого можно достичь, если зонотрод снабдить поперечным сужением в месте, находящемся между геликоидальной прорезью и головкой инструмента.
Можно еще больше улучшить обработку костного материала, если помимо продольной и торсионной вибраций в головке инструмента наложить движение и в других направлениях. Это можно достичь благодаря тому, что головка инструмента имеет ассиметричную форму по отношению к продольной оси зонотрода. Если смотреть со стороны ближнего конца, то головка инструмента выглядит как неуравновешенная масса, что приводит к тому, что головка инструмента также двигается и в радиальном направлении.
Во избежание повреждения окружающей ткани, вызванного перегревом, желательно, чтобы обломки кости быстро удалялись из зоны операции. Если обломки остаются в зоне операции, то они могут действовать наподобие аккумулятора тепла, усиливая эффект теплового воздействия на окружающую ткань. Удалению обломков способствует кивающее движение головки инструмента. Головка инструмента работает наподобие совковой лопаты, удаляющей обломки. Головку инструмента можно побудить выполнять такое кивающее движение, если снабдить торец зонотрода на удаленном конце несквозным отверстием. Например, диаметр несквозного отверстия может быть от 0,2 до 0,3 мм, а длина несквозного отверстия может находиться в диапазоне между 1,2 и 1,8 мм. Структура головки инструмента намеренно разупрочняется посредством несквозного отверстия и, таким образом, головка инструмента приобретает желаемую собственную подвижность. Свойство несквозного отверстия имеет собственное изобретательское содержание даже без учета стержня, на который наносится геликоидальная прорезь.
Несквозное отверстие может проходить параллельно продольной оси зонотрода и находиться на расстоянии от центральной оси зонотрода. Несквозное отверстие желательно располагать в районе между центральной осью и отфрезерованной текстурой. В предпочтительном варианте осуществления изобретения концевой торец снабжен двумя такими несквозными отверстиями. Более того, эффект таких несквозных отверстий заключается в том, что параметры вибрации оптимизируются, привнося эффект уменьшения обратной связи сил, идущих от головки инструмента к ультразвуковому трансдуцеру, и, таким образом, препятствуя перегрузке ультразвукового трансдуцера.
Согласно изобретению, связанному с ультразвуковым трансдуцером, оно также относится к хирургическому инструменту с ультразвуковым трансдуцером и зонотродом. Инструмент может быть снабжен трубопроводом, через который может подаваться жидкость в канал, находящийся внутри стержня. Кроме того или в качестве альтернативы, трубопровод может быть выполнен таким образом, что жидкость направляется вдоль зонотрода с выходом наружу.
Помимо этого, изобретение относится к методу изготовления такого зонотрода. Согласно этому методу зонотрод является полуфабрикатом, который состоит из стержня и головки инструмента, расположенной на удаленном конце стержня. На стержень наносится множество отфрезерованных участков. Соответственно два отфрезерованных участка примыкают друг к другу так, что на границе между отфрезерованными участками образуется уступ. Соседствующие прорези соответственно изгибаются относительно друг друга, причем обе в продольном направлении зонотрода и в круговом направлении так, что отфрезерованные участки в целом формируют геликоидальную прорезь.
Отфрезерованные участки могут тянуться параллельно друг другу, причем наибольшая протяженность отфрезерованного участка соответственно включает прямой угол с продольной осью зонотрода. В преимущественном варианте осуществления изобретения фреза вначале внедряется в стержень в радиальном направлении, а затем выводится из материала стержня в поперечном направлении. Последовательность движения фрезы может также быть обратной. Например, диаметр фрезы может быть между 0,5 и 1,5 мм, предпочтительно между 0,8 и 1,2 мм. Наибольшая глубина прорези, т.е. наибольшее расстояние, на которое фреза проникает в материал от поверхности стержня, может, например, находится между 0,5 и 1,5 мм, предпочтительно между 0,8 и 1,2 мм.
Можно разработать метод с дополнительными особенностями, которые были описаны выше, относящимися к зонотроду согласно изобретению. Кроме того, изобретение относится к зонотроду, который можно изготовить, используя метод в соответствии с изобретением.
В последующем тексте изобретение описывается в виде иллюстраций на основе предпочтительного варианта осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 представлен вид сбоку ультразвукового хирургического инструмента согласно изобретению;
на фиг. 2 представлен вид сбоку зонотрода согласно изобретению;
на фиг. 3 показано увеличенное изображение участка, представленного на фиг. 2;
на фиг. 4 показано увеличенное изображение детали, представленной на фиг. 2, в другой проекции.
На фиг. 1 ультразвуковой хирургический инструмент включает задний конец ручки 14, с помощью которой хирург может управлять инструментом. Внутри инструмента имеется ультразвуковой трансду-цер (на фиг. 1 не показан), который получает электрический сигнал переменного напряжения в качестве входного сигнала, поступающего от генератора сигнала (также не показанного на фиг. 1). Например, частота переменного напряжения может находится в пределах 20-40 кГц. Ультразвуковой трансдуцер включает пьезокристаллический элемент, с помощью которого электрический сигнал превращается в механическую вибрацию, которая распространяется в продольном направлении инструмента. Механическая вибрация передается зонотроду 16, который согласно фиг. 2 включает стержень 19 с головкой инструмента 17 на удаленном конце. Поверхность головки инструмента 17, показанная на фиг. 1 внизу, а также в плоскости изображения на фиг. 2, снабжена режущим устройством 18 и служит в качестве режущей поверхности. Когда вибрирующее режущее устройство вибрирующей головки инструмента 17 соприкасается с костью, костный материал разрушается.
Ультразвуковой хирургический инструмент включает трубопровод 12 (видимый на фиг. 1), по которому подается омывающая жидкость в зону операции. Омывающая жидкость направляется к головке инструмента 17 по каналу 24, находящемуся внутри зонотрода 16, и оттуда жидкость может поступать в зону операции. Удаленный конец канала 24 виден на фиг. 4. Альтернативно омывающая жидкость может также направляться вдоль зонотрода с внешней стороны.
Согласно фиг. 2 зонотрод 16 вытянут по прямой линии от ближнего конца 20, с помощью которого зонотрод 16 может быть подсоединен к ручке хирургического инструмента, до удаленного конца 21, на котором находится головка инструмента 17. С помощью межсекционного сужения 15 стержень 19 переходит от утолщенной области, расположенной у ближнего конца 20, к более тонкой области, расположенной рядом с удаленным концом 21. В утолщенной области стержень имеет в диаметре 6,5 мм. Зонот-род имеет в длину приблизительно 10 см от ближнего конца 20 до удаленного конца 21. У ближнего конца 20 стержень 19 снабжен углублениями 23, которые могут применяться с помощью ключа для на-ворачивания зонотрода 16 на ручку или для откручивания его от упомянутой ручки.
Когда зонотрод 16 работает и вибрирует под воздействием ультразвукового трансдуцера, то узел вибрации находится приблизительно в центре между ближним концом 20 и удаленным концом 21. На участке между узлом вибрации и ближним концом 20 стержень 19 обладает геликоидальной структурой, состоящей из четырех переплетенных геликоидальных прорезей 22. Из этой геликоидальной структуры, представленной на фиг. 3 в увеличенном виде, одна геликоидальная прорезь 22 видна существенно во всей ее полноте, две геликоидальных прорези 22 видны частично, в то время как четвертая прорезь закрыта стержнем 19, и по этой причине она не видна.
Геликоидальные прорези 22 имеют продольную протяженность, обвивая стержень 19. Наряду с продольной протяженностью геликоидальные прорези 22 образуют с продольной осью стержня 19 угол в 45°. Продольная протяженность геликоидальных прорезей 22 равна приблизительно 1,5 см. Ширина, перпендикулярная продольной протяженности, которую невозможно определить однозначно из-за того, что геликоидальные прорези не имеют прямолинейной кромки, составляет порядка 2 мм.
Каждая из геликоидальных прорезей 22 состоит из десяти отфрезерованных участков 25, наибольшая длина которых располагается перпендикулярно продольной оси стержня 19. Отфрезерованные участки 25 смещены относительно друг друга как в продольном направлении, так и в круговом направлении стержня 19, создавая, таким образом, геликоидальную форму.
Соответственно первый отфрезерованный участок 25 геликоидальной прорези 22 (на фиг. 3 правая прорезь 22) образуется путем проникновения фрезы в материал стержня 19 в перпендикулярном направлении, а затем фреза направляется в сторону (вверх на фиг. 3) до тех пор, пока она не выйдет из материала стержня 19.
Можно опять переместить фрезу назад в исходное положение, чтобы сформировать следующий отфрезерованный участок 25. Стержень 19 смещается относительно фрезы в продольном направлении и слегка поворачивается вокруг своей продольной оси так, чтобы фреза могла внедриться в материал стержня 19 в новом месте для образования следующего отфрезерованного участка 25. Смещение по продольному направлению равняется приблизительно половине ширины отфрезерованного участка 25 так, чтобы был нахлест с первым отфрезерованным участком, когда фреза внедряется в материал для формирования второго отфрезерованного участка. Затем фреза вначале слегка направляется параллельно продольной оси стержня 19 до того, как она выводится из материала в боковом направлении.
Поскольку во второй прорези 22 фреза внедряется в стержень 19 под другим наклоном по сравнению с первым отфрезерованным участком 25, то получается кромка 26 между отфрезерованными участками 25. В результате первоначального перемещения фрезы в продольном направлении кромка 26 между первым отфрезерованным участком 25 и вторым отфрезерованным участком 25, которая в противном случае была бы прямой линией, прерывается. На фиг. 3 соответственно показан разрыв кромки 26 в виде полукруглого уступа в прорезях 25.
Таким способом из десяти примыкающих друг к другу отфрезерованных участков 25 создается геликоидальная прорезь 22. Кромки 26 образуют уступы в понимании изобретения, где уступы располагаются в поперечном направлении по отношению к геликоидальной прорези 22. Описанная последовательность операций во время изготовления геликоидальной прорези 22 приводится с целью объяснения. Возможны также и другие последовательности, например, при изготовлении отфрезерованных участков 25 в другой последовательности или движение фрезы в обратном направлении.
Продольная вибрация, которой подвержен ближний конец 20 зонотрода 16 под воздействием ультразвукового трансдуцера, с помощью геликоидальных прорезей 22 частично превращается в торсионную вибрацию. Таким образом, головка инструмента 17 на удаленном конце приходит в сложное движение, которое включает торсионные и продольные вибрации. Благодаря кромкам 26, которые прерывают геликоидальные прорези 22 в поперечном направлении, торсионная вибрация головки инструмента 17 имеет большую амплитуду, чем в случае конвенциональных геликоидальных прорезей 22. Продольная амплитуда усиливается межсекционным сужением 15.
Удаленный конец 21 зонотрода 16 изображен в увеличенном виде на фиг. 4 при выбранной таким образом проекции, что на нем видна торцевая поверхность с выходом канала 24, в то время как режущая структура 18 заострена с наклоном назад и скрыта. Удаленный конец торцевой поверхности зонотрода 16 снабжен двумя несквозными отверстиями 27, которые вытянуты параллельно каналу 24 и располагаются между каналом 24 и режущим устройством 18. Несквозные отверстия имеют диаметр между 0,2 и 0,3 мм, а длину приблизительно 1,5 мм. В итоге несквозные отверстия 27 и фаска 29 придают головке инструмента 17 ассиметричную форму по отношению к продольной оси зонотрода 16. Эта ассиметричная форма приводит к тому, что головка инструмента 17, по существу, выполняет кивающее движение. Обломки, которые отделяются от кости режущим устройством 18, удаляются особо эффективным образом в результате этого кивающего движения.
Таким образом, изобретение представляет собой зонотрод, в котором головка инструмента 17 выполняет многоосную вибрацию, с помощью которой костный материал может отсекаться очень эффективно. Обломки костного материала хорошо удаляются в результате дополнительного кивающего движения головки инструмента 17.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Зонотрод для ультразвукового хирургического инструмента, имеющего стержень (19) и головку инструмента (17), находящуюся на удаленном конце (21) стержня (19), головку стержня (17), снабженную режущим устройством (18) для обработки костей, и стержень (19), имеющий геликоидальную прорезь (22), отличающийся тем, что геликоидальная прорезь (22) снабжена поперечно ориентированным уступом.
2. Зонотрод по п.1, отличающийся тем, что уступ образует с продольным направлением геликоидальной прорези угол в пределах от 10 до 80°, предпочтительно между 30 и 60°.
3. Зонотрод по п.1 или 2, отличающийся тем, что уступ имеет кромку (26), которая расположена в поперечном направлении по отношению к геликоидальной прорези (22).
4. Зонотрод по п.3, отличающийся тем, что кромка (26) выполнена в виде прерывистой прямой линии по участку геликоидальной прорези (22).
5. Зонотрод по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что геликоидальная прорезь (22) имеет множество уступов.
6. Зонотрод по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что геликоидальная прорезь (22) образована из множества отфрезерованных участков (25).
7. Зонотрод по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что стержень (19) имеет множество геликоидальных прорезей (22).
8. Зонотрод по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что внутри стержня (19) имеется канал (24), с помощью которого к удаленному концу (21) зонотрода (16) подается жидкость.
9. Зонотрод по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что между геликоидальной прорезью (22) и головкой инструмента (17) имеется межсекционное сужение (15).
10. Зонотрод по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что головка инструмента (17) имеет асимметричную форму по отношению к продольной оси зонотрода (16).
11. Зонотрод по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что торец удаленного конца зонотрода (16) снабжен несквозным отверстием (27).
12. Хирургический инструмент с ультразвуковым трансдуцером и зонотродом (16) по одному из пп.1-11, соединенным с ультразвуковым трансдуцером.
13. Способ изготовления зонотрода по пп.1-11, в котором на зонотроде, являющимся полуфабрикатом, включающем стержень (19) и головку инструмента (17), находящуюся на удаленном конце (21) стержня (19), создают множество отфрезерованных участков (25) на стержне (19) с соответственно двумя соседними примыкающими друг к другу отфрезерованными участками (25) таким образом, что они образуют поперечно ориентированный уступ на переходе между отфрезерованными участками (25) с соответственно соседствующими отфрезерованными участками (25), перекрывающимися относительно друг друга в продольном направлении зонотрода (16) и в круговом направлении так, что отфрезерованные участки (25) в целом образуют геликоидальную прорезь (22).
2.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025953
- 1 -
025953
- 1 -
025953
- 1 -
025953
- 1 -
025953
- 4 -
025953
- 6 -