DE102011000976A1

DE102011000976A1 - Surgical instrument for generating recess spherical contour in bone, particularly human pelvis, is rotatably driven around rotational axis and has cutting elements for removing bone material

Info

Publication number: DE102011000976A1
Application number: DE201110000976
Authority: DE
Inventors: Jörg Fritzsche
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-08-30

Abstract

The surgical instrument (10) is rotatably driven around a rotational axis and has cutting elements (36,46,52) for removing the bone material. Each cutting element has a cutting edge (38,48,54). The cutting elements define a processing sphere with a pole and an equator in rotation of the instrument around the rotational axis. The cutting edges of the cutting elements have different lengths.

Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument zum Erzeugen einer Ausnehmung sphärischer Kontur in einem Knochen, insbesondere dem menschlichen Beckenknochen, das um eine Drehachse drehend antreibbar ist und jeweils eine Schneidkante aufweisende Schneidelemente zum Abtragen von Knochenmaterial umfasst, die in Rotation des Instrumentes um die Drehachse eine Bearbeitungssphäre mit einem Pol und einem Äquator definieren.The invention relates to a surgical instrument for generating a recess of spherical contour in a bone, in particular the human pelvic bone, which is rotationally driven about a rotation axis and each having a cutting edge having cutting elements for ablating bone material, which in rotation of the instrument about the axis of rotation a processing sphere define with a pole and an equator.

Ein derartiges Instrument wird beispielsweise bei einer Hüftoperation zur Präparation des Acetabulums eingesetzt. Unter Rotation des Instrumentes um die Drehachse wird dem Acetabulum eine Ausnehmung sphärischer Kontur, insbesondere halbkugelförmig, angepasst. Dies dient dazu, eine Gelenkschale ebenfalls sphärischer Kontur, insbesondere halbkugelförmig, eines künstlichen Hüftgelenkes zuverlässig und idealerweise formschlüssig im Beckenknochen zu verankern. Je genauer das Acetabulum mit sphärischer Kontur präpariert ist, desto passgenauer ist der Sitz der Gelenkschale, und desto zuverlässiger ist das Hüftgelenk am Beckenknochen verankert. Für eine möglichst genaue Präparation des Acetabulums ist es wünschenswert, dass das Instrument durch seine Schneidelemente möglichst gute Schneideigenschaften aufweist sowie ferner in Rotation eine möglichst große Laufruhe. Zwar werden mit den herkömmlichen Instrumenten, wie die Vielzahl implantierter künstlicher Hüftgelenke zeigt, zufriedenstellende Ergebnisse bei der Bearbeitung des Beckenknochens erzielt. Dennoch wäre es wünschenswert, eine noch genauere Präparation des Acetabulums vornehmen zu können, um den Sitz von Gelenkschalen im Beckenknochen zu verbessern.Such an instrument is used for example in a hip operation for the preparation of the acetabulum. As the instrument rotates about the axis of rotation, the acetabulum is fitted with a recess of spherical contour, in particular hemispherical. This serves to anchor a joint shell also spherical contour, in particular hemispherical, an artificial hip joint reliably and ideally positive fit in the pelvic bone. The more precisely the acetabulum is prepared with a spherical contour, the more accurate the seat of the joint shell, and the more reliably the hip joint is anchored to the pelvic bone. For the most accurate possible preparation of the acetabulum, it is desirable that the instrument has the best possible cutting properties by its cutting elements and also in rotation the greatest possible smoothness. Although the conventional instruments, such as the large number of implanted artificial hip joints shows satisfactory results achieved in the processing of the pelvic bone. Nevertheless, it would be desirable to be able to make an even more accurate preparation of the acetabulum in order to improve the fit of joint cups in the pelvic bone.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Instrument bereitzustellen, mit dem eine bessere Präparation der Ausnehmung im Knochen erzielt werden kann.The object of the present invention is to provide a generic instrument with which a better preparation of the recess in the bone can be achieved.

Diese Aufgabe wird bei einem Instrument der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Instrument mindestens zwei Schneidelemente umfasst, deren Schneidkanten unterschiedliche Längen aufweisen.This object is achieved in an instrument of the type mentioned according to the invention in that the instrument comprises at least two cutting elements whose cutting edges have different lengths.

Beim erfindungsgemäßen Instrument unterscheiden sich mindestens zwei Schneidelemente hinsichtlich der Länge ihrer Schneidkanten. Wie sich in der Praxis zeigt, kann mit der mindestens einen Schneidkante größerer Länge insbesondere eine hinreichende Laufruhe des Instrumentes sichergestellt werden, und mit der mindestens einen Schneidkante geringerer Länge können insbesondere gute Schneideigenschaften des Instrumentes erzielt werden. Wie sich dabei überraschenderweise zeigt, lässt sich gerade infolge der Abweichung von einer homogenen Ausgestaltung der Schneidelemente ein besseres Präparationsergebnis als mit den herkömmlichen Instrumenten erzielen.In the instrument according to the invention, at least two cutting elements differ with regard to the length of their cutting edges. As can be seen in practice, with the at least one cutting edge of greater length in particular a sufficient smoothness of the instrument can be ensured, and with the at least one cutting edge of lesser length, in particular good cutting properties of the instrument can be achieved. As it turns out surprisingly, can be achieved just as a result of the deviation from a homogeneous configuration of the cutting elements a better preparation result than with the conventional instruments.

Günstig ist es, wenn die Schneidkanten von mindestens zwei Schneidelementen dieselbe Länge aufweisen. Dies ermöglicht es beispielsweise, die konstruktive Ausgestaltung des Instrumentes und dessen Herstellung zu vereinfachen.It is favorable if the cutting edges of at least two cutting elements have the same length. This makes it possible, for example, to simplify the structural design of the instrument and its manufacture.

Vorzugsweise weisen die Schneidkanten von jeweils mindestens zwei Schneidelementen dieselbe Länge auf, um die konstruktive Ausgestaltung des Instrumentes weiter zu vereinfachen und das mit ihm erzielbare Präparationsergebnis weiter zu verbessern.Preferably, the cutting edges of at least two cutting elements of the same length in order to further simplify the structural design of the instrument and to further improve the preparation result achievable with it.

Es kann bei einer andersartigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Instrumentes vorgesehen sein, dass die Schneidkanten aller Schneidelemente des Instrumentes unterschiedlich lang ausgebildet sind.It may be provided in a different embodiment of the instrument according to the invention that the cutting edges of all cutting elements of the instrument are designed to have different lengths.

Bei einer weiteren anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Instrumentes kann vorgesehen sein, dass zwei oder mehr Gruppen von Schneidelementen vorgesehen sind, wobei die Schneidkanten von Schneidelementen derselben Gruppe dieselbe Länge und von Schneidelementen unterschiedlicher Gruppen unterschiedliche Längen aufweisen.In another further embodiment of the instrument according to the invention it can be provided that two or more groups of cutting elements are provided, wherein the cutting edges of cutting elements of the same group have the same length and cutting elements of different groups have different lengths.

Von Vorteil ist es, wenn die mindestens zwei Schneidelemente, deren Schneidkanten unterschiedliche Längen aufweisen, in proximal-distaler Richtung an unterschiedlichen Positionen am Instrument angeordnet sind. ”Proximal” und ”distal” sind vorliegend auf den das Instrument bedienenden Operateur bezogen aufzufassen. Der Operateur bedient das Instrument über dessen proximale Seite und präpariert die Ausnehmung mit der distalen Seite voraus, an der der Pol der Bearbeitungssphäre angeordnet ist. Es zeigt sich in der Praxis, dass mit vorstehend erwähnter Ausgestaltung des Instrumentes das Präparationsergebnis verbessert werden kann.It is advantageous if the at least two cutting elements whose cutting edges have different lengths are arranged in the proximal-distal direction at different positions on the instrument. In the present case, "proximal" and "distal" are to be understood as referring to the surgeon operating the instrument. The operator operates the instrument via its proximal side and prepares the recess with the distal side, on which the pole of the processing sphere is arranged. It turns out in practice that with the above-mentioned embodiment of the instrument, the preparation result can be improved.

Vorteilhaft ist es, wenn zumindest ein Schneidelement, die Mehrzahl der Schneidelemente oder insbesondere alle Schneidelemente mit Schneidkante größerer Länge der mindestens zwei Schneidelemente proximaler am Instrument angeordnet ist oder sind als zumindest ein Schneidelement, die Mehrzahl der Schneidelemente oder insbesondere alle Schneidelemente mit Schneidkante geringerer Länge der mindestens zwei Schneidelemente. Durch Vorsehen mindestens eines oder mehrerer Schneidelemente mit Schneidkante größerer Länge proximal am Instrument, beispielsweise am Äquator oder nahe dem Äquator und zumindest eines oder mehrerer Schneidelemente mit Schneidkante geringerer Länge am Pol oder nahe dem Pol kann in der Praxis ein besonders gutes Präparationsergebnis erzielt werden. Mittels des zumindest einen Schneidelementes mit Schneidkante größerer Länge proximal am Instrument kann das Instrument in Rotation seitlich stabilisiert werden und damit eine hinreichende Laufruhe des Instrumentes sichergestellt werden. Dennoch erweisen sich die Schneideigenschaften dieses zumindest einen Schneidelementes als ausreichend für ein zuverlässiges Abtragen von Knochenmaterial. Das Vorsehen zumindest eines Schneidelementes mit Schneidkante geringerer Länge distal am Instrument verbessert beispielsweise dessen Vortrieb in den Knochen und damit dessen Schneideigenschaften. Zugleich wird die Laufruhe des Instrumentes nicht beeinträchtigt.It is advantageous if at least one cutting element, the plurality of cutting elements or in particular all cutting elements with cutting edge of greater length of at least two cutting elements is arranged proximimaler on the instrument or are at least one cutting element, the plurality of cutting elements or in particular all cutting elements with cutting edge lesser length of at least two cutting elements. By providing at least one or more cutting elements having a cutting edge of greater length proximal the instrument, for example at the equator or near the equator, and at least one or more cutting elements with a shorter length of cutting edge at the pole or near the pole can in practice particularly good preparation result can be achieved. By means of the at least one cutting element with a cutting edge of greater length proximal to the instrument, the instrument can be laterally stabilized in rotation and thus a sufficient smoothness of the instrument can be ensured. Nevertheless, the cutting properties of this at least one cutting element prove to be sufficient for a reliable removal of bone material. The provision of at least one cutting element with a cutting edge of lesser length distally on the instrument, for example, improves its propulsion into the bone and thus its cutting properties. At the same time the smoothness of the instrument is not affected.

Vorzugsweise weisen die Längen der Schneidkanten der Schneidelemente eine Abhängigkeit von deren Anordnung am Instrument auf, wobei die Schneidkante eines Schneidelementes eine umso größere Länge aufweist, je proximaler das jeweilige Schneidelement am Instrument angeordnet ist und eine umso geringere Länge, je distaler das jeweilige Schneidelement am Instrument angeordnet ist. Die mit der zuletzt erläuterten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Instrumentes erzielbaren Vorteile lassen sich dadurch in der Praxis noch weiter verbessern. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Länge der Schneidelemente des Instrumentes kontinuierlich in proximal-distaler Richtung abnimmt, in Abhängigkeit vom jeweiligen Breitengrad der Bearbeitungssphäre, über den sich das jeweilige Schneidelement erstreckt.Preferably, the lengths of the cutting edges of the cutting elements have a function of their arrangement on the instrument, wherein the cutting edge of a cutting element has an even greater length, the more proximal the respective cutting element is arranged on the instrument and a smaller length, the more distal the respective cutting element on the instrument is arranged. The achievable with the last-explained embodiment of the instrument according to the invention advantages can thereby be further improved in practice. It can be provided in particular that the length of the cutting elements of the instrument continuously decreases in the proximal-distal direction, depending on the respective latitude of the machining sphere over which the respective cutting element extends.

Bei einer andersartigen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Instrumentes ist es günstig, wenn die Schneidelemente in zwei oder mehr Gruppen von je zwei oder mehr Schneidelementen gruppiert sind, wobei die Schneidkanten von Schneidelemente derselben Gruppe dieselbe Länge und von Schneidelementen unterschiedlicher Gruppen unterschiedliche Längen aufweisen und wobei die zwei oder mehr Gruppen in proximal-distaler Richtung unterschiedliche Bereiche am Instrument überdecken. Schneidelemente mit Schneidkanten gleicher Länge sind bei dieser Ausführungsform jeweils in Gruppen zusammengefasst, die in proximal-distaler Richtung unterschiedliche Bereiche am Instrument einnehmen. Die Gruppen erstrecken sich gewissermaßen, bezogen auf eine Rotation des Instrumentes, über unterschiedliche Breitengradintervalle der Bearbeitungssphäre. Es ist zumindest eine Gruppe von proximalen Schneidelementen vorgesehen, deren Schneidkanten eine größere Länge aufweisen als Schneidelemente einer weiteren Gruppe, welche distaler am Instrument angeordnet ist als die erstgenannte Gruppe. Insbesondere die Schneidelemente der erstgenannten Gruppe sichern die Laufruhe des Instrumentes, und insbesondere die Schneidelemente der zweiten Gruppe sichern den Vortrieb des Instrumentes in den Knochen. Zugleich erhält das Instrument eine vergleichsweise konstruktiv einfache Ausgestaltung aufgrund der Gruppierung von Schneidelementen mit Schneidkanten gleicher Länge in Gruppen, so dass die Herstellung des Instrumentes vereinfacht wird.In another advantageous embodiment of the instrument according to the invention, it is favorable if the cutting elements are grouped into two or more groups of two or more cutting elements, wherein the cutting edges of cutting elements of the same group have the same length and cutting elements of different groups have different lengths and wherein the two or more groups in the proximal-distal direction cover different areas on the instrument. In this embodiment, cutting elements with cutting edges of the same length are each combined into groups which occupy different regions on the instrument in the proximal-distal direction. The groups extend to a certain extent, based on a rotation of the instrument, over different latitudinal intervals of the processing sphere. At least one group of proximal cutting elements is provided, the cutting edges of which have a greater length than cutting elements of a further group, which is arranged more distally on the instrument than the first-mentioned group. In particular, the cutting elements of the former group ensure the smoothness of the instrument, and in particular the cutting elements of the second group ensure the propulsion of the instrument into the bone. At the same time the instrument receives a comparatively simple design due to the grouping of cutting elements with cutting edges of the same length in groups, so that the manufacture of the instrument is simplified.

Günstig ist es, wenn die von den zwei oder mehr Gruppen von Schneidelementen überdeckten Bereiche in proximal-distaler Richtung teilweise überlappen, d. h. die von den zwei oder mehr Gruppen von Schneidelementen überdeckten Breitengradintervalle überlappen teilweise. In Umlaufrichtung mindestens eines Breitengrades der Bearbeitungssphäre sind sowohl Schneidelemente mit einer Schneidkante größerer Länge als auch Schneidelemente mit einer Schneidkante geringerer Länge angeordnet. Im Überlappbereich sind zum Beispiel Schneidelemente mit Schneidkanten geringerer Länge zwischen Schneidelementen mit Schneidkanten größerer Länge angeordnet. Dies erlaubt es beispielsweise, die Dichte von Schneidelementen am Instrument möglichst zu erhöhen und einen ”Leerstand” von Schneidelementen möglichst zu vermeiden.It is favorable if the regions covered by the two or more groups of cutting elements partly overlap in the proximal-distal direction, i. H. The latitude intervals covered by the two or more groups of cutters partially overlap. In the direction of rotation of at least one latitude of the machining sphere, both cutting elements with a cutting edge of greater length and cutting elements with a cutting edge of shorter length are arranged. In the overlap area, for example, cutting elements with cutting edges of lesser length are arranged between cutting elements with cutting edges of greater length. This allows, for example, to increase the density of cutting elements on the instrument as possible and to avoid a "vacancy" of cutting elements as possible.

Bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Instrumentes kann vorgesehen sein, dass sich eine erste Gruppe von Schneidelementen mit Schneidkanten gleicher Länge ungefähr vom Äquator bis ungefähr zum 70. Breitengrad, bevorzugt bis ungefähr zum 60. Breitengrad, der Bearbeitungssphäre erstreckt.In a particular embodiment of the instrument according to the invention, it can be provided that a first group of cutting elements with cutting edges of the same length extends approximately from the equator to approximately the 70th parallel, preferably to approximately the 60th parallel, of the machining sphere.

Ergänzend oder alternativ kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Instrumentes vorgesehen sein, dass sich eine zweite Gruppe von Schneidelementen mit Schneidkanten gleicher Länge ungefähr vom 50. Breitengrad, bevorzugt ungefähr vom 55. Breitengrad, der Bearbeitungssphäre bis zum Pol erstreckt.Additionally or alternatively, it can be provided in a further advantageous embodiment of the instrument according to the invention that extends a second group of cutting elements with cutting edges of the same length approximately from the 50th parallel, preferably approximately from the 55th parallel, the processing sphere to the pole.

Wie erwähnt, sind Bezugnahmen der Anordnung von Schneidelementen auf einen Breitengrad der Bearbeitungssphäre als in Rotation des Instrumentes um die Drehachse bezogen aufzufassen.As mentioned, references to the arrangement of cutting elements to a latitude of the machining sphere are to be understood as in rotation of the instrument relative to the axis of rotation.

Bei einer bevorzugten Umsetzung des Instrumentes in der Praxis erweist es sich als günstig, wenn das Verhältnis der Länge der Schneidkanten von Schneidelementen einer ersten Gruppe der zwei oder mehr Gruppen von Schneidelementen zur Länge der Schneidkanten von Schneidelementen einer zweiten Gruppe der zwei oder mehr Gruppen von Schneidelementen ungefähr 1,1 bis ungefähr 1,7 beträgt, vorzugsweise ungefähr 1,2 bis ungefähr 1,5 und noch bevorzugter ungefähr 1,35. Insbesondere ist die Anzahl der Schneidelemente der ersten Gruppe hierbei ungefähr 2 bis 4 mal so groß wie die Anzahl der Schneidelemente der zweiten Gruppe, vorzugsweise ungefähr 2,5 bis ungefähr 3,5 mal so groß und noch bevorzugter ungefähr 3 mal so groß. Bei der ersten Gruppe der Schneidelemente handelt es sich günstigerweise um die vorstehend, sich ungefähr vom Äquator bis ungefähr bis zum 70. Breitengrad der Bearbeitungssphäre erstreckende Gruppe von Schneidelementen. Bei der zweiten Gruppe von Schneidelementen handelt es sich vorzugsweise um die vorstehend erwähnte zweite, sich ungefähr vom 50. Breitengrad der Bearbeitungssphäre bis zum Pol erstreckende Gruppe von Schneidelementen.In a preferred implementation of the instrument in practice, it proves to be advantageous if the ratio of the length of the cutting edges of cutting elements of a first group of two or more groups of cutting elements to the length of the cutting edges of cutting elements of a second group of two or more groups of cutting elements is about 1.1 to about 1.7, preferably about 1.2 to about 1.5, and more preferably about 1.35. In particular, the number of cutting elements of the first group is in this case approximately 2 to 4 times as large as the number of cutting elements of the second group, preferably approximately 2.5 to approximately 3.5 times as large and more preferably about 3 times as large. Conveniently, the first group of cutting elements are the group of cutting elements extending above about the equator to about the 70th parallel latitude of the machining sphere. The second group of cutting elements is preferably the second group of cutting elements extending approximately from the 50th parallel of the machining sphere to the pole.

Bei einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung des Instrumentes ist es günstig, wenn genau zwei Gruppen von Schneidelementen vorgesehen sind, insbesondere die vorstehend erwähnten zwei Gruppen von Schneidelementen.In a structurally simple embodiment of the instrument, it is advantageous if exactly two groups of cutting elements are provided, in particular the above-mentioned two groups of cutting elements.

Vorteilhafterweise sind die Schneidelemente zumindest einer Gruppe von Schneidelementen bezüglich der Drehachse längs mindestens einer Spirale am Instrument angeordnet. Die Schneidkanten dieser Schneidelemente verlaufen nicht alle längs desselben Längengrades der Bearbeitungssphäre. Dies erleichtert die Präparation des Knochens, bei der das Instrument im Bereich unterschiedlicher Längengrade jeweils mit dem Knochen in Eingriff bringbar ist. Dies verringert das Problem unruhigen Laufes des Instrumentes, insbesondere Verkanten mit dem Knochen.Advantageously, the cutting elements of at least one group of cutting elements are arranged with respect to the axis of rotation along at least one spiral on the instrument. The cutting edges of these cutting elements do not all run along the same longitude of the machining sphere. This facilitates the preparation of the bone, in which the instrument can be brought into engagement with the bone in the region of different degrees of longitude. This reduces the problem of troubled running of the instrument, especially canting with the bone.

Schneidelemente einer Gruppe können längs mehr als nur einer Spirale am Instrument angeordnet sein, um die Dichte von Schneidelementen am Instrument zu erhöhen und damit Leerstand zu vermeiden. Dies verbessert sowohl die Lauf- als auch die Schneideigenschaften des Instrumentes.Cutting elements of a group can be arranged along more than one spiral on the instrument to increase the density of cutting elements on the instrument and thus to avoid vacancy. This improves both the running and cutting properties of the instrument.

Bei einer vorteilhaften Umsetzung des Instrumentes in der Praxis kann beispielsweise vorgesehen sein, dass Schneidelemente einer ersten, ungefähr vom Äquator in Richtung des Pols verlaufenden Gruppe von Schneidelementen längs dreier Spiralen am Instrument angeordnet sind. Je zwei Spiralen hiervon sind bezüglich der Drehachse günstigerweise um 120° versetzt zueinander am Instrument angeordnet.In an advantageous implementation of the instrument in practice, for example, be provided that cutting elements of a first, approximately from the equator in the direction of the pole extending group of cutting elements along three spirals are arranged on the instrument. Each two spirals thereof are arranged with respect to the axis of rotation favorably offset by 120 ° to each other on the instrument.

Alternativ oder ergänzend kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Instrumentes vorgesehen sein, dass Schneidelemente einer zweiten, vom Pol in Richtung des Äquators verlaufenden Gruppe von Schneidelementen längs genau einer Spirale am Instrument angeordnet sind. Hierbei kann eine Mehrzahl von Schneidelementen mit Schneidkanten geringer Länge der mindestens zwei Schneidelemente mit Schneidkanten unterschiedlicher Länge vorgesehen sein. Im Bereich des Pols kann dadurch eine hohe Dichte von Schneidelementen erzielt werden. Dies ermöglicht, das derartige Instrument zuverlässig in den Knochen vorzutreiben.Alternatively or additionally, it can be provided in a further advantageous embodiment of the instrument according to the invention that cutting elements of a second, running from the pole in the direction of the equator group of cutting elements are arranged along exactly one spiral on the instrument. In this case, a plurality of cutting elements with cutting edges of small length of the at least two cutting elements can be provided with cutting edges of different lengths. In the area of the pole, a high density of cutting elements can be achieved. This makes it possible to drive the instrument reliably into the bone.

Günstig ist es, wenn Schneidelemente von unterschiedlichen Gruppen von Schneidelementen, welche Gruppen sich in proximal-distaler Richtung über aneinander angrenzende oder teilweise überlappende Bereiche erstrecken, längs gegenläufiger Spiralen am Instrument angeordnet sind. Dies erlaubt es, eine möglichst hohe Dichte von Schneidelementen am Instrument zu erzielen und ”Leerstand” von Schneidelementen zu vermeiden.It is favorable if cutting elements of different groups of cutting elements, which groups extend in the proximally-distal direction over adjoining or partially overlapping regions, are arranged along opposing spirals on the instrument. This makes it possible to achieve the highest possible density of cutting elements on the instrument and to avoid "vacancy" of cutting elements.

Eine einfache konstruktive Ausgestaltung des Instrumentes kann vorteilhafterweise dadurch erzielt werden, dass das Instrument einen Grundkörper umfasst, an dem die Schneidelemente festgelegt sind.A simple structural design of the instrument can be advantageously achieved in that the instrument comprises a base body on which the cutting elements are fixed.

Derselbe Vorteil wird auch bei einer Ausführungsform des Instrumentes erzielt, bei der die Schneidelemente einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet sind. Dies vereinfacht die Herstellung des Instrumentes.The same advantage is achieved in an embodiment of the instrument in which the cutting elements are formed integrally with the base body. This simplifies the manufacture of the instrument.

Vorzugsweise sind die Schneidelemente als Vorsprünge des Grundkörpers in radialer Richtung, bezogen auf ein Zentrum der Bearbeitungssphäre, ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache konstruktive Ausgestaltung des Instrumentes, insbesondere bei einstückiger Ausbildung der Schneidelemente mit dem Grundkörper. Beispielsweise springen die Schneidelemente um ca. 0,5 mm bis ca. 4 mm vor und bevorzugt um ca. 1 mm bis ca. 3 mm. Weist der Grundkörper eine sphärische Außenkontur auf, lassen sich die Vorsprünge auf besonders einfache Weise herstellen.Preferably, the cutting elements are formed as projections of the base body in the radial direction, relative to a center of the machining sphere. This allows a simple structural design of the instrument, especially in one-piece design of the cutting elements with the body. For example, the cutting elements project by about 0.5 mm to about 4 mm and preferably by about 1 mm to about 3 mm. If the base body has a spherical outer contour, the projections can be produced in a particularly simple manner.

Der Grundkörper kann beispielsweise als Hohlkörper ausgebildet sein, um Material und Herstellungskosten zu sparen.The main body may be formed, for example, as a hollow body in order to save material and manufacturing costs.

Günstig ist es, wenn der Grundkörper den Schneidelementen jeweils zugeordnet eine Materialausnehmung zur Aufnahme abgetragenen Knochenmaterials umfasst. Dies sichert eine zuverlässigere Funktion des Instrumentes, bei der Knochenmaterial in die Aufnahme eintreten kann und sich bei der Bearbeitung des Knochens nicht störend auswirkt.It is advantageous if the base body, in each case assigned to the cutting elements, comprises a material recess for receiving removed bone material. This ensures a more reliable function of the instrument, in which bone material can enter the receptacle and does not interfere with the processing of the bone.

Günstig ist es, wenn die Materialausnehmung als Durchbrechung des Grundkörpers ausgebildet ist, insbesondere wenn der der Grundkörper als Hohlkörper ausgebildet ist. Dadurch kann das Knochenmaterial in den vom Hohlkörper zumindest teilweise eingefassten Hohlraum eintreten und während der Anwendung des Instrumentes besonders gut abgeführt werden.It is advantageous if the material recess is formed as an opening of the base body, in particular if the base body is designed as a hollow body. As a result, the bone material can enter the cavity, which is at least partially enclosed by the hollow body, and can be removed particularly well during use of the instrument.

Vorzugsweise weist die Größe der Materialausnehmung eine Abhängigkeit von der Länge der Schneidkante des der jeweiligen Materialausnehmung zugeordneten Schneidelementes auf. Dadurch lässt sich sicherstellen, dass an Schneidelementen mit Schneidkanten größerer Länge mehr Knochenmaterial abgeführt werden kann. Dieses kann pro Umdrehung des Instrumentes beispielsweise ein Mehrfaches dessen betragen, was von Schneidelementen mit Schneidkanten geringerer Länge abgetragen wird. The size of the material recess preferably has a dependence on the length of the cutting edge of the cutting element assigned to the respective material recess. This makes it possible to ensure that more bone material can be dissipated on cutting elements with cutting edges of greater length. This can be, for example, a multiple of that per revolution of the instrument, which is removed by cutting elements with cutting edges of lesser length.

Von Vorteil ist es, wenn das Instrument mindestens ein sich in distal-proximaler Richtung über den Äquator hinaus oder ausgehend vom Äquator in proximaler Richtung erstreckendes Schneidelement umfasst. Das Instrument weist mindestens ein ”proximales” Schneidelement auf, das mindestens einen sich proximal bezüglich einer vom Äquator definierten Äquatorialebene angeordneten Abschnitt aufweist. Mit einem derartigen Instrument ist sowohl eine axiale Bearbeitung speziell des Acetabulums möglich, bei der die Drehachse mit einer Achse des Acetabulums zusammenfällt, als auch eine so genannte ”taumelnde” Bearbeitung. Bei einer taumelnden Bearbeitung schließt die Drehachse einen Winkel mit einer Achse des Acetabulums ein, was in der Praxis aufgrund des räumlich begrenzten Operationsgebietes häufig auftreten kann. Bei dieser Ausführungsform des Instrumentes lässt sich eine zuverlässige, der sphärischen Kontur der Bearbeitungssphäre folgende Bearbeitung des Randes des Acetabulums auch mit taumelnder Bearbeitung erzielen.It is advantageous if the instrument comprises at least one cutting element extending in the distal-proximal direction beyond the equator or proceeding from the equator in the proximal direction. The instrument has at least one "proximal" cutting element having at least one portion disposed proximally of an equatorial plane defined by the equator. With such an instrument, both an axial machining of the acetabulum is possible, in which the axis of rotation coincides with an axis of the acetabulum, as well as a so-called "tumbling" processing. In a tumbling operation, the axis of rotation encloses an angle with an axis of the acetabulum, which in practice can often occur due to the limited area of operation. In this embodiment of the instrument can be a reliable, the spherical contour of the processing sphere following processing of the edge of the acetabulum also achieve with tumbling processing.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention is used in conjunction with the drawings for a more detailed explanation of the invention. Show it:

1: eine perspektivische Darstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instrumentes; 1 a perspective view of a first preferred embodiment of a surgical instrument according to the invention;

2: eine Seitenansicht des Instrumentes aus 1 in Richtung eines Pfeiles ”2” in 3; 2 : a side view of the instrument 1 in the direction of an arrow "2" in 3 ;

3: eine Draufsicht auf das Instrument aus 1 und 3 : a top view of the instrument 1 and

4: eine Draufsicht auf eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instrumentes. 4 : A plan view of a second preferred embodiment of a surgical instrument according to the invention.

In den 1 bis 3 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegten chirurgischen Instrumentes dargestellt. Das Instrument 10 ist vorliegend als Fräskopf 12 ausgestaltet, der zur Erzeugung einer sphärischen und insbesondere halbkugelförmigen Ausnehmung in einem in der Zeichnung nicht dargestellten Knochen dient. Bei dem Knochen handelt es sich insbesondere um das menschliche Becken, wobei der Fräskopf 12 zur Präparation des Acetabulums eingesetzt wird. Das Acetabulum ist mittels des Fräskopfes 12 so zu präparieren, dass die entstehende Ausnehmung halbkugelförmig ist, um eine kugelschalenförmige Gelenkpfanne eines künstlichen Hüftgelenkes darin möglichst formschlüssig und zuverlässig zu verankern.In the 1 to 3 is a first preferred embodiment of a total reference numeral 10 illustrated surgical instrument. The instrument 10 is present as a milling head 12 configured, which serves to produce a spherical and in particular hemispherical recess in a bone, not shown in the drawing. The bone is in particular the human pelvis, the milling head 12 used for the preparation of the acetabulum. The acetabulum is by means of the milling head 12 to prepare so that the resulting recess is hemispherical in order to anchor a spherical shell-shaped socket of an artificial hip joint as possible positively and reliably.

Der Fräskopf 12 ist einstückig ausgebildet und vorzugsweise aus Metall gefertigt. Er umfasst einen Grundkörper 14 von kugelschalenförmiger Gestalt. Aus diesem Grund weist der Grundkörper 14 eine sphärische Außenkontur auf und bildet einen Hohlkörper, der ungefähr einen halbkugelförmigen Hohlraum 16 einfasst (2).The milling head 12 is integrally formed and preferably made of metal. It comprises a basic body 14 of spherical shell shape. For this reason, the basic body 14 a spherical outer contour and forms a hollow body, which is approximately a hemispherical cavity 16 encloses ( 2 ).

Aufgrund der kugelschalenförmigen Ausgestaltung des Grundkörpers 14 kann dem Fräskopf 12 ein Koordinatensystem 18 zugewiesen werden, das in 2 ansatzweise schematisch über den Fräskopf 12 gezeichnet ist. Das Koordinatensystem 18 zeigt einen Pol 20 des Fräskopfes 12 sowie dessen Äquator 22. Der Äquator 22 definiert eine Äquatorialebene 24 des Fräskopfes 12. Das Koordinatensystem 18 umfasst weiter eine durch den Pol 20 verlaufende und senkrecht zur Äquatorialebene 24 ausgerichtete Achse 26.Due to the spherical shell-shaped design of the body 14 can the milling head 12 a coordinate system 18 be assigned in 2 Batchwise schematic of the milling head 12 is drawn. The coordinate system 18 shows a pole 20 of the milling head 12 as well as its equator 22 , The equator 22 defines an equatorial plane 24 of the milling head 12 , The coordinate system 18 further includes one through the pole 20 extending and perpendicular to the equatorial plane 24 aligned axis 26 ,

Näherungsweise ist der Grundkörper 14 halbschalenförmig ausgestaltet. Er weist allerdings einen über die Äquatorialebene 24 in proximaler Richtung überstehenden Randbereich 28 auf. ”Proximal” ist vorliegend in Bezug auf einen den Fräskopf 12 einsetzenden Operateur zu beziehen. Der Operateur bedient den Fräskopf 12 an der den Randbereich 28 aufweisenden Seite. Der dem Randbereich 28 bezüglich der Äquatorialebene 24 gegenüberliegende Abschnitt des Fräskopfes 12 liegt distal bezüglich des Randbereiches 28. Der Pol 20 bildet das distale Ende des Fräskopfes 12, mit dem der Operateur führend in den zu bearbeitenden Knochen eindringt.Approximately the basic body 14 designed shell-shaped. He points, however, one over the equatorial plane 24 in the proximal direction protruding edge region 28 on. "Proximal" is present in relation to a milling head 12 refer to beginning surgeon. The surgeon operates the milling head 12 at the edge area 28 having a page. The edge area 28 with respect to the equatorial plane 24 opposite section of the milling head 12 lies distally with respect to the edge region 28 , The pole 20 forms the distal end of the milling head 12 with which the surgeon penetrates the bone to be treated.

Zum Einwirken durch den Operateur umfasst der Fräskopf 12 am proximalen Ende eine am Randbereich 28 festgelegte Verbindungseinrichtung 30. Über die Verbindungseinrichtung 30 kann der Fräskopf 12 auf an sich bekannte und daher nicht erläuterte Weise mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten maschinellen oder manuellen Antrieb verbunden und von diesem um die Achse 26 drehend angetrieben werden.For action by the surgeon includes the milling head 12 at the proximal end one at the edge area 28 fixed connection device 30 , About the connection device 30 can the milling head 12 connected in a known and therefore not explained manner with a machine or manual drive not shown in the drawing and of this about the axis 26 be driven rotating.

Der Schnittpunkt der Achse 26 mit der Äquatorialebene 24 definiert ein Zentrum 32 der vom Grundkörper 14 definierten Kugelschale (2). In radialer Richtung, bezogen auf dieses Zentrum 32, springen aus dem Grundkörper 14 eine Vielzahl von Vorsprüngen 34 hervor. Die Vorsprünge 34 bilden allgemein mit dem Bezugszeichen 36 bezeichnete Schneidelemente des Fräskopfes 12, die jeweils eine scharf zulaufende Schneidkante 38 umfassen. Mittels der Schneidkanten 38 kann durch Rotation des Fräskopfes 12 um die Achse 26 Knochenmaterial schälend vom zu bearbeitenden Knochen abgetragen werden.The intersection of the axis 26 with the equatorial plane 24 defines a center 32 the one from the main body 14 defined spherical shell ( 2 ). In the radial direction, relative to this center 32 , jump out of the main body 14 a variety of protrusions 34 out. The projections 34 form generally with the reference numeral 36 designated cutting elements of the milling head 12 , each having a sharp-edged cutting edge 38 include. By means of the cutting edges 38 can by rotation of the milling head 12 around the axis 26 Shaving off bone material from the bone to be processed.

Die Schneidelemente 36 springen derart vom Fräskopf 12 hervor, dass die Schneidkanten 38 bei Rotation des Fräskopfes 12 um die Achse 26 gemeinsam eine als Bearbeitungssphäre 40 bezeichnete Sphäre definieren, deren Kontur in 2 ebenfalls schematisch dargestellt ist. Der Durchmesser der Bearbeitungssphäre 40 ist infolge der radial vorspringenden Schneidelemente 36 geringfügig größer als derjenige der vom Grundkörper 14 definierten Sphäre.The cutting elements 36 so jump from the milling head 12 apparent that the cutting edges 38 during rotation of the milling head 12 around the axis 26 together as an editing sphere 40 Define defined sphere whose contour in 2 is also shown schematically. The diameter of the machining sphere 40 is due to the radially projecting cutting elements 36 slightly larger than that of the main body 14 defined sphere.

Jedem Schneidelement 36 unmittelbar benachbart ist eine Materialausnehmung 42 in Form einer Durchbrechung 44 des Grundkörpers 14 angeordnet. Beim Bearbeiten des Knochens mit dem Fräskopf 12 kann abgetragenes Knochenmaterial durch die Durchbrechungen 44 hindurch in den Hohlraum 16 gelangen und dadurch zuverlässig vom Bearbeitungsgebiet abgeführt werden.Each cutting element 36 immediately adjacent is a material recess 42 in the form of an opening 44 of the basic body 14 arranged. When working the bone with the milling head 12 can remove worn bone material through the openings 44 through into the cavity 16 arrive and thereby be reliably dissipated from the processing area.

Beim Fräskopf 12 sind die Schneidelemente 36, damit die Schneidkanten 38 und damit verbunden auch die Durchbrechungen 44 in zweierlei Größen vorhanden. Zum einen existieren große Schneidelemente 46 mit großen Schneidkanten 48, wobei den großen Schneidelementen 46 große Durchbrechungen 50 zugeordnet sind. Außerdem existieren kleine Schneidelemente 52 mit kleinen Schneidkanten 54 und den kleinen Schneidelementen 52 zugeordneten kleinen Durchbrechungen 56.At the milling head 12 are the cutting elements 36 , so that the cutting edges 38 and connected to the openings 44 available in two sizes. First, there are large cutting elements 46 with big cutting edges 48 where the big cutting elements 46 big openings 50 assigned. There are also small cutting elements 52 with small cutting edges 54 and the small cutting elements 52 associated small openings 56 ,

Die Größe der Schneidelemente 46 und 52 einerseits ist auf die Größe der jeweiligen Durchbrechungen 50 und 56 andererseits abgestimmt. Da mit den großen Schneidelementen 46 mehr Knochenmaterial abgetragen werden kann als mit den kleinen Schneidelementen 52, sind ihnen die großen Durchbrechungen 50 zugeordnet. Demgegenüber ist den kleinen Schneidelementen 52 jeweils eine kleine Durchbrechung 56 zugeordnet, da mit ihnen weniger Knochenmaterial abgetragen werden kann. Das Größenverhältnis der Schneidelemente 46 und 52 relativ zueinander entspricht im Wesentlichen dem Größenverhältnis der Durchbrechungen 50 und 56 relativ zueinander.The size of the cutting elements 46 and 52 on the one hand is on the size of the respective openings 50 and 56 on the other hand agreed. Because with the big cutting elements 46 More bone material can be removed than with the small cutting elements 52 they are the big breakthroughs 50 assigned. In contrast, the small cutting elements 52 each a small opening 56 associated, since with them less bone material can be removed. The size ratio of the cutting elements 46 and 52 relative to one another essentially corresponds to the size ratio of the openings 50 and 56 relative to each other.

In entsprechender Weise ist das Verhältnis der Längen der großen Schneidkanten 48 und der kleinen Schneidkanten 54 relativ zueinander im Wesentlichen so groß wie das Verhältnis der Größen der großen Schneidelemente 46 und der kleinen Schneidelemente 52 relativ zueinander. Insbesondere beträgt das Längenverhältnis der Schneidkanten 48 und 54 relativ zueinander ungefähr 1,1 bis ungefähr 1,7, bevorzugter ungefähr 1,2 bis ungefähr 1,5 und noch bevorzugter, wie im vorliegenden Beispiel, ungefähr 1,35.Similarly, the ratio of the lengths of the large cutting edges 48 and the small cutting edges 54 relative to each other substantially as large as the ratio of the sizes of the large cutting elements 46 and the small cutting elements 52 relative to each other. In particular, the aspect ratio of the cutting edges 48 and 54 from about 1.1 to about 1.7, more preferably from about 1.2 to about 1.5, and more preferably, about 1.35, as in the present example.

In der Form stimmen die großen Schneidelemente 46 und die kleinen Schneidelemente 52 überein, ebenso wie die großen Durchbrechungen 50 und die kleinen Durchbrechungen 56.The big cutting elements are right in shape 46 and the small cutting elements 52 same as the big openings 50 and the small openings 56 ,

Sowohl die großen Schneidelemente 46 als auch die kleinen Schneidelemente 52 sind am Fräskopf 12 in jeweils einer Gruppe von Schneidelementen 36 mit Schneidkanten 38 gleicher Länge gruppiert. Eine erste Gruppe von Schneidelementen 36 umfasst alle großen Schneidelemente 46, die ausgehend ungefähr von der Äquatorialebene 24 sich in Richtung des Pols 20 über die Oberfläche des Grundkörpers 14 erstrecken. Die erste Gruppe der großen Schneidelemente 46 erstreckt sich beispielsweise ungefähr bis zum 70. Breitengrad der Bearbeitungssphäre 40, bezogen auf eine Rotation des Fräskopfes 12 um die Achse 26. Der Breitengrad der Bearbeitungssphäre 40 wird bezüglich der Äquatorialebene 24 in Richtung des Pols 20 bestimmt, der einen Breitengrad von 90° auf der Bearbeitungssphäre einnimmt.Both the big cutting elements 46 as well as the small cutting elements 52 are at the milling head 12 in each case a group of cutting elements 36 with cutting edges 38 the same length grouped. A first group of cutting elements 36 includes all the big cutting elements 46 starting from approximately the equatorial plane 24 in the direction of the pole 20 over the surface of the main body 14 extend. The first group of big cutting elements 46 For example, it extends approximately to the 70th parallel of the machining sphere 40 , based on a rotation of the milling head 12 around the axis 26 , The latitude of the machining sphere 40 becomes relative to the equatorial plane 24 in the direction of the pole 20 determined, which occupies a latitude of 90 ° on the processing sphere.

Noch bevorzugter, wie im vorliegenden Beispiel, erstreckt sich die erste Gruppe der großen Schneidelemente 46 ungefähr bis zum 60. Breitengrad der Bearbeitungssphäre 40, der von dem dem Pol 20 zugewandten Ende der großen Schneidkante 48 eines mit einem besonderen Bezugszeichen 58 referenzierten großen Schneidelementes erreicht wird.More preferably, as in the present example, the first group of large cutting elements extends 46 approximately to the 60th latitude of the machining sphere 40 that of the pole 20 facing the end of the large cutting edge 48 one with a particular reference number 58 referenced large cutting element is achieved.

Die großen Schneidelemente 46 der ersten Gruppe sind unterteilt in drei Untergruppen zu jeweils sieben Schneidelementen 46. Jede der Untergruppen von jeweils sieben Schneidelementen 46 ist am Fräskopf 12 bezüglich der Achse 26 spiralförmig angeordnet. Ausgehend von drei gesondert referenzierten großen Schneidelementen 60, 61 und 62, die am Äquator 22 angeordnet sind, verläuft je eine der drei Untergruppen zu je sieben Schneidelementen 46 spiralförmig über die Oberfläche des Fräskopfes 12, in Form von drei durch gestrichelte Linien dargestellten Spiralen 64, 65 bzw. 66. Zwischen je zwei Spiralen 64, 65 und 66 ist daher ein Winkel von 120° bezüglich der Achse 26 eingeschlossen.The big cutting elements 46 The first group are divided into three subgroups, each with seven cutting elements 46 , Each of the subgroups of seven cutting elements each 46 is at the milling head 12 with respect to the axis 26 arranged spirally. Starting from three separately referenced large cutting elements 60 . 61 and 62 at the equator 22 are arranged, each one of the three subgroups, each extending to seven cutting elements 46 spiral over the surface of the milling head 12 , in the form of three spirals shown by dashed lines 64 . 65 respectively. 66 , Between every two spirals 64 . 65 and 66 is therefore an angle of 120 ° with respect to the axis 26 locked in.

Durch die Anordnung der großen Schneidelemente 46 in den Spiralen 64 bis 66 wird eine möglichst hohe Dichte von Schneidelementen 36 des Fräskopfes 12 erzielt. Große Schneidelemente 46 unterschiedlicher Spiralen 64 bis 66 stehen dabei jeweils teilweise auf Lücke, und zwar in Umfangsrichtung der Achse 26 und bezüglich der Breitengrade der Bearbeitungssphäre 40. Insgesamt ergibt sich dadurch eine flächendeckende Bearbeitung des zu bearbeitenden Knochens im Bereich des durch die erste Gruppe großer Schneidelemente 46 abgedeckten Abschnittes der Bearbeitungssphäre 40.By the arrangement of the large cutting elements 46 in the spirals 64 to 66 is the highest possible density of cutting elements 36 of the milling head 12 achieved. Large cutting elements 46 different spirals 64 to 66 each stand partially on the gap, in the circumferential direction of the axis 26 and in terms of latitudes the machining sphere 40 , Overall, this results in a comprehensive coverage of the bone to be processed in the area of the first group of large cutting elements 46 covered section of the processing sphere 40 ,

Die kleinen Schneidelemente 52 sind ebenfalls in einer Gruppe von Schneidelementen 36 gruppiert, nämlich in einer zweiten Gruppe, die distaler am Fräskopf 12 angeordnet ist als die vorstehend erläuterte erste Gruppe großer Schneidelemente 46. Die zweite Gruppe kleiner Schneidelemente 52 erstreckt sich ausgehend von dem dem Äquator 22 zugewandten proximalen Ende der kleinen Schneidkante 54 eines mit einem besonderen Bezugszeichen 68 belegten kleinen Schneidelementes bis zum Pol 20. Die Schneidkante 54 des kleinen Schneidelementes 68 reicht beispielsweise ungefähr bis zum 50. Breitengrad der Bearbeitungssphäre 40 oder bevorzugt, wie im vorliegenden Fall, ungefähr bis zum 55. Breitengrad der Bearbeitungssphäre 40.The small cutting elements 52 are also in a group of cutting elements 36 grouped, namely in a second group, the more distal on the milling head 12 is arranged as the above-explained first group of large cutting elements 46 , The second group of small cutting elements 52 extends from the equator 22 facing proximal end of the small cutting edge 54 one with a particular reference number 68 occupied small cutting element to the pole 20 , The cutting edge 54 of the small cutting element 68 For example, it is approximately up to the 50th parallel of the machining sphere 40 or preferably, as in the present case, approximately to the 55th parallel of the machining sphere 40 ,

Es sind vorliegend acht kleine Schneidelemente 52 vorgesehen, die sich ausgehend vom Pol 20 zum Teil spiralförmig über die Oberfläche des Fräskopfes 12 in Richtung des Äquators 20 erstrecken. Ausgehend von einem am Pol 20 angeordneten und mit einem besonderen Bezugszeichen 70 referenzierten kleinen Schneidelement erstreckt sich eine mit dem Bezugszeichen 72 bezeichnete Spirale (gestrichelte Linie in 3) über fünf kleine Schneidelemente 52, deren letztes das bereits erwähnte kleine Schneidelement 68 ist. Zwei weitere mit gesonderten Bezugszeichen 74 und 75 referenzierte kleine Schneidelemente der zweiten Gruppe kleiner Schneidelemente 52 sind ebenfalls vorhanden, die Leerstellen am Grundkörper 14 im Übergangsbereich von der ersten Gruppe großer Schneidelemente 46 zur zweiten Gruppe kleiner Schneidelemente 52 auffüllen.There are eight small cutting elements in the present case 52 provided, starting from the pole 20 partly spirally over the surface of the milling head 12 in the direction of the equator 20 extend. Starting from a pole 20 arranged and with a special reference number 70 referenced small cutting element extends one with the reference numeral 72 designated spiral (dashed line in 3 ) over five small cutting elements 52 , the last of which already mentioned small cutting element 68 is. Two more with separate reference numerals 74 and 75 referenced small cutting elements of the second group of small cutting elements 52 are also present, the voids on the body 14 in the transition region of the first group of large cutting elements 46 to the second group of small cutting elements 52 fill up.

Auch in der zweiten Gruppe kleiner Schneidelemente 52 wird die Bearbeitungssphäre 40 über den von ihnen eingenommenen Abschnitt, d. h. etwa vom 55. Breitengrad bis zum Pol 20 in Rotation des Fräskopfes 12 um die Achse 26, flächendeckend überdeckt. Dies erlaubt eine flächendeckende Bearbeitung des zu bearbeitenden Knochens auch im Abschnitt der zweiten Gruppe der kleinen Schneidelemente 52.Also in the second group of small cutting elements 52 becomes the editing sphere 40 over the section occupied by them, ie from the 55th parallel to the pole 20 in rotation of the milling head 12 around the axis 26 , covered all over. This allows a full-coverage processing of the bone to be processed also in the section of the second group of small cutting elements 52 ,

Vorstehende Beschreibung zeigt, dass in proximal-distaler Richtung die erste Gruppe großer Schneidelemente 46 mit der zweiten Gruppe kleiner Schneidelemente 52 teilweise überlappt. Der Überlapp erfolgt ungefähr vom 55. bis ungefähr zum 60. Breitengrad der Bearbeitungssphäre 40, in welchem Überlapp sowohl große Schneidelemente 46 als auch kleine Schneidelemente 52 vorhanden sind. Dies dient dazu, ”Leerstand” von Schneidelementen 36 am Fräskopf 12 zu vermeiden, d. h. eine möglichst hohe Dichte von Schneidelementen 36 zu erzielen, um die flächendeckende Bearbeitung des Knochens sicherzustellen. Eine in der Zeichnung durch gestrichelte Linien dargestellte fiktive Trennlinie 76 fasst die kleinen Schneidelemente 52 ein und hilft bei deren Abgrenzung von den großen Schneidelementen 46.The above description shows that in the proximal-distal direction, the first group of large cutting elements 46 with the second group of small cutting elements 52 partially overlapped. The overlap occurs approximately from the 55th to about the 60th parallel of the machining sphere 40 in which overlap both large cutting elements 46 as well as small cutting elements 52 available. This serves to "vacancy" of cutting elements 36 on the milling head 12 to avoid, ie the highest possible density of cutting elements 36 to achieve the area-wide processing of the bone. A fictitious dividing line shown by dashed lines in the drawing 76 grips the small cutting elements 52 and helps in their demarcation from the large cutting elements 46 ,

Wie vorstehende Beschreibung weiter zeigt, weist der erfindungsgemäße Fräskopf 12 Schneidelemente 36 auf, wovon mindestens zwei Schneidelemente 36 Schneidkanten 38 unterschiedlicher Länge aufweisen. Insbesondere sind 21 große Schneidelemente 46 mit großen Schneidkanten 48 vorgesehen und acht kleine Schneidelemente 52 mit kleinen Schneidkanten 54. Die kleinen Schneidelemente 52 sind distaler am Fräskopf 12 angeordnet als die großen Schneidelemente 46, mit Ausnahme des erwähnten Überlapps der jeweiligen Gruppen von Schneidelementen 36 vom 55. bis zum 60. Breitengrad.As the above description further shows, the milling head according to the invention 12 cutting elements 36 on, of which at least two cutting elements 36 cutting edges 38 have different lengths. In particular, 21 are large cutting elements 46 with big cutting edges 48 provided and eight small cutting elements 52 with small cutting edges 54 , The small cutting elements 52 are more distal on the milling head 12 arranged as the big cutting elements 46 , with the exception of the mentioned overlap of the respective groups of cutting elements 36 from the 55th to the 60th latitude.

Durch die Abkehr von identischen Schneidelementen wie bei gattungsgemäßen Fräsköpfen weist der Fräskopf 12 vorliegend in der Praxis überraschenderweise verbesserte Präparationseigenschaften als bekannte Fräsköpfe auf. Das Vorsehen von großen Schneidelementen 46 proximal am Fräskopf 12, insbesondere auch im Bereich des Äquators 22, führt durch seitliche Abstützung am Knochen zu einer großen Laufruhe des Fräskopfes 12 bei Rotation um die Achse 26. Zugleich sind die Schneideigenschaften der großen Schneidelemente 46 hinreichend gut, um eine ausreichende Abtragung von Knochenmaterial im Bereich der ersten Gruppe großer Schneidelemente 46 sicherzustellen. Die Unterteilung der großen Schneidelemente 46 in drei jeweils längs einer Spirale 64 bis 66 angeordnete große Schneidelemente 46 sorgt zudem für eine symmetrische Abstützung am zu bearbeitenden Knochen und verbessert die Laufruhe weiter.By turning away from identical cutting elements as in generic milling heads, the milling head 12 Surprisingly, in practice, improved preparation properties in this case than known milling heads. The provision of large cutting elements 46 proximal to the milling head 12 , especially in the area of the equator 22 , By lateral support on the bone to a great smoothness of the milling head 12 when rotating around the axis 26 , At the same time, the cutting properties of the large cutting elements 46 Sufficiently good for a sufficient removal of bone material in the area of the first group of large cutting elements 46 sure. The subdivision of the large cutting elements 46 in three, each along a spiral 64 to 66 arranged large cutting elements 46 also ensures a symmetrical support on the bone to be machined and further improves the smoothness.

Ergänzend ermöglicht das Vorsehen kleiner Schneidelemente 52 gewissermaßen über die ”Polkappe” der Bearbeitungssphäre 40 hinweg vorteilhafte Schneideigenschaften des Fräskopfes 12 speziell im Bereich von dessen distalem Ende. Beim Bearbeiten dringt der Fräskopf 12 mit dem Pol 20 und damit mit der zweiten Gruppe kleiner Schneidelemente 52 voraus in den zu bearbeitenden Knochen vor. Durch kleinere Ausgestaltung der kleinen Schneidkanten 54 gegenüber den großen Schneidkanten 48 können im Bereich der zweiten Gruppe kleine Schneidelemente 52 verbesserte Schneideigenschaften des Fräskopfes 12 erzielt und dadurch ein besserer Vortrieb erreicht werden. Im Ergebnis erhält man mit dem Fräskopf 12 ein besseres Präparationsergebnis, als dies mit herkömmlichen Fräsköpfen erzielbar ist.In addition, the provision allows smaller cutting elements 52 in a sense, the "polar cap" of the machining sphere 40 away advantageous cutting properties of the milling head 12 especially in the area of its distal end. When editing, the milling head penetrates 12 with the pole 20 and thus with the second group of small cutting elements 52 advance in the bone to be processed. By smaller design of the small cutting edges 54 opposite the big cutting edges 48 can in the area of the second group small cutting elements 52 improved cutting properties of the milling head 12 achieved and thus a better propulsion can be achieved. The result is obtained with the milling head 12 a better preparation result than is achievable with conventional milling heads.

Die Schneidelemente 60, 61 und 62 ragen in proximaler Richtung über die Äquatorialebene 24 hinaus bis in den Randbereich 28. Dies erleichtert auch bei taumelnder Bearbeitung des Acetabulums mit dem Fräskopf 12, eine sphärische Ausnehmung darin zu präparieren. Bei taumelnder Bearbeitung schließen die Achse 26 und die Achse des Acetabulums einen Winkel ein und fallen nicht zusammen.The cutting elements 60 . 61 and 62 protrude in the proximal direction over the equatorial plane 24 out to the edge area 28 , This also facilitates with tumbling processing of the acetabulum with the milling head 12 to prepare a spherical recess in it. When tumbling, close the axis 26 and the axis of the acetabulum at an angle and do not coincide.

4 zeigt eine Draufsicht auf eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines mit dem Bezugszeichen 90 belegten erfindungsgemäßen chirurgischen Instrumentes in einer der 3 entsprechenden Weise. Das chirurgische Instrument, nachfolgend Fräskopf 92, ist insgesamt dem Fräskopf 12 sehr ähnlich ausgestaltet. Für gleiche und gleichwirkende Merkmale oder Bauteile der Fräsköpfe 12 und 92 werden identische Bezugszeichen benutzt. Die mit dem Fräskopf 12 erzielbaren Vorteile werden mit dem Fräskopf 92 ebenfalls erreicht, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen diesbezüglich auf voranstehende Erläuterungen verwiesen wird. 4 shows a plan view of a second preferred embodiment of a reference numeral 90 occupied surgical instrument according to the invention in one of 3 appropriate way. The surgical instrument, subsequently milling head 92 , is a total of the milling head 12 very similar. For identical and equivalent features or components of the milling heads 12 and 92 identical reference numerals are used. The with the milling head 12 achievable advantages are with the milling head 92 also reached, so that in order to avoid repetition in this regard, reference is made to the above explanations.

In entsprechender Weise wie der Fräskopf 12 umfasst der Fräskopf 92 eine erste Gruppe großer Schneidelemente 46 und eine zweite Gruppe kleiner Schneidelemente 52. Die erste Gruppe großer Schneidelemente 46 erstreckt sich ungefähr vom Äquator 22 bis zum 60. Breitengrad der Bearbeitungssphäre 40, und die zweite Gruppe kleiner Schneidelemente 52 ungefähr vom 55. Breitengrad der Bearbeitungssphäre 40 bis zum Pol 20. Wie im Falle des Fräskopfes 12 sind im Fräskopf 92 daher die großen Schneidelemente 46 mit großen Schneidkanten 48 proximaler am Fräskopf 92 angeordnet als die kleinen Schneidelemente 52 mit kleinen Schneidkanten 54.In the same way as the milling head 12 includes the milling head 92 a first group of large cutting elements 46 and a second group of small cutting elements 52 , The first group of large cutting elements 46 extends approximately from the equator 22 up to the 60th latitude of the machining sphere 40 , and the second group of small cutting elements 52 approximately from the 55th latitude of the machining sphere 40 to the pole 20 , As in the case of the milling head 12 are in the milling head 92 hence the big cutting elements 46 with big cutting edges 48 more proximal to the milling head 92 arranged as the small cutting elements 52 with small cutting edges 54 ,

Es sind beim Fräskopf 92 drei Untergruppen zu je acht großen Schneidelementen 46 vorhanden, die jeweils längs einer der Spiralen 64, 65 und 66 über die Oberfläche des Fräskopfes 92 verlaufen. Anders als beim Fräskopf 12 umfasst die zweite Gruppe kleiner Schneidelemente 52 des Fräskopfes 92 acht kleine Schneidelemente 52, die allesamt längs der Spirale 72 angeordnet sind. Die Spirale 72 verläuft ausgehend vom Pol 20 gegenläufig zu den Spiralen 64 bis 66 der ersten Gruppe großer Schneidelemente 46. Wie die 4 zeigt, kann dadurch eine besonders hohe Dichte von Schneidelementen 36 am Fräskopf 92 realisiert werden. Dies sichert die flächendeckende Bearbeitung des zu bearbeitenden Knochens und somit ein noch besseres Präparationsergebnis, als dies bereits mit dem Fräskopf 12 erzielbar ist.It's the milling head 92 three subgroups of eight large cutting elements each 46 present, each along one of the spirals 64 . 65 and 66 over the surface of the milling head 92 run. Unlike the milling head 12 includes the second group of small cutting elements 52 of the milling head 92 eight small cutting elements 52 all along the spiral 72 are arranged. The spiral 72 runs from the pole 20 opposite to the spirals 64 to 66 the first group of large cutting elements 46 , As the 4 shows, thereby a particularly high density of cutting elements 36 on the milling head 92 will be realized. This ensures the area-wide processing of the bone to be processed and thus an even better preparation result than already with the milling head 12 is achievable.

Claims

Surgical instrument ( 10 ; 90 ) for producing a recess of spherical contour in a bone, in particular the human pelvic bone, which is arranged around a rotation axis ( 26 ) is rotationally driven and in each case a cutting edge ( 38 . 48 . 54 ) having cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) for ablation of bone material that is in rotation of the instrument ( 10 ; 90 ) about the axis of rotation ( 26 ) an edit sphere ( 40 ) with a pole ( 20 ) and an equator ( 22 ), characterized in that the instrument ( 10 ; 90 ) at least two cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) whose cutting edges ( 38 . 48 . 54 ) have different lengths.

Instrument according to claim 1, characterized in that the cutting edges ( 38 . 48 . 54 ) of at least two cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) have the same length.

Instrument according to claim 2, characterized in that the cutting edges ( 38 . 48 . 54 ) of at least two cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) have the same length.

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two cutting elements ( 36 . 46 . 52 ), whose cutting edges ( 38 . 48 . 54 ) have different lengths, in the proximal-distal direction at different positions on the instrument ( 10 ; 90 ) are arranged.

Instrument according to claim 4, characterized in that at least one cutting element ( 36 . 46 ) with cutting edge ( 38 . 48 ) greater length of the at least two cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) more proximal to the instrument ( 10 ; 90 ) is arranged as at least one cutting element ( 36 . 52 ) with cutting edge ( 38 . 54 ) lesser length of the at least two cutting elements ( 36 . 46 . 52 ).

Instrument according to claim 5, characterized in that the lengths of the cutting edges ( 38 . 48 . 54 ) of the cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) a dependence on their arrangement on the instrument ( 10 ; 90 ), wherein the cutting edge ( 38 . 48 . 54 ) of a cutting element ( 36 . 46 . 52 ) has a greater length, the more proximal the respective cutting element ( 36 . 46 . 52 ) on the instrument ( 10 ; 90 ) is arranged and has a smaller length, the more distal the respective cutting element ( 36 . 46 . 52 ) on the instrument ( 10 ; 90 ) is arranged.

Instrument according to claim 5, characterized in that the cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) in two or more groups of two or more cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) are grouped, wherein the cutting edges ( 38 . 48 . 54 ) of cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) of the same group of the same length and of cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) of different groups have different lengths and wherein the two or more groups in proximal distal direction different areas on the instrument ( 10 ; 90 cover).

Instrument according to claim 7, characterized in that that of the two or more groups of cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) partially overlap covered areas in the proximal-distal direction.

Instrument according to claim 7 or 8, characterized in that a first group of cutting elements ( 36 . 46 ) with cutting edges ( 38 . 48 ) of equal length approximately from the equator ( 22 ) to approximately the 70th latitude of the machining sphere ( 40 ).

Instrument according to one of claims 7 to 9, characterized in that a second group of cutting elements ( 36 . 52 ) with cutting edges ( 38 . 54 ) of equal length approximately from the 50th parallel of the machining sphere ( 40 ) to the pole ( 20 ).

Instrument according to one of claims 7 to 10, characterized in that the ratio of the lengths of the cutting edges ( 38 . 48 ) of cutting elements ( 36 . 46 ) a first group of the two or more groups of cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) to the length of the cutting edges ( 38 . 54 ) of cutting elements ( 36 . 52 ) a second group of the two or more groups of cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) is about 1.1 to about 1.7.

Instrument according to one of claims 7 to 11, characterized in that exactly two groups of cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) are provided.

Instrument according to one of claims 7 to 12, characterized in that the cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) at least one group of cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) with respect to the axis of rotation ( 26 ) along at least one spiral ( 64 . 65 . 66 . 72 ) on the instrument ( 10 ; 90 ) are arranged.

Instrument according to claim 13, characterized in that cutting elements ( 36 . 46 ) of a first, approximately from the equator ( 22 ) in the direction of the pole ( 20 ) extending group of cutting elements ( 36 . 46 ) along three spirals ( 64 . 65 . 66 ) on the instrument ( 10 ; 90 ) are arranged.

Instrument according to claim 13 or 14, characterized in that cutting elements ( 36 . 52 ) a second, from the pole ( 20 ) in the direction of the equator ( 22 ) extending group of cutting elements ( 36 . 52 ) along exactly one spiral ( 72 ) on the instrument ( 10 ; 90 ) are arranged.

Instrument according to one of claims 13 to 15, characterized in that cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) of different groups of cutting elements ( 36 . 46 . 52 ), which groups are in proximal-distal direction over adjacent or partially overlapping areas of the instrument ( 10 ; 90 ), along opposing spirals ( 64 . 65 . 66 ) on the instrument ( 10 ; 90 ) are arranged.

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the instrument ( 10 ; 90 ) a basic body ( 14 ), on which the cutting elements ( 36 . 46 . 52 ).

Instrument according to claim 17, characterized in that the basic body ( 14 ) the cutting elements ( 36 . 46 . 52 ) each assigned a material recess ( 42 ) for receiving ablated bone material.

Instrument according to claim 18, characterized in that the size of the material recess ( 44 . 50 . 56 ) a dependence on the length of the cutting edge ( 38 . 48 . 54 ) of the respective material recess ( 42 ) associated cutting element ( 36 . 46 . 52 ) having.

Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the instrument ( 10 ; 90 ) at least one in distal-proximal over the equator ( 22 ) or from the equator ( 22 ) extending in the proximal direction cutting element ( 36 . 46 . 52 ).