DE20100311U1 - Sägeblatt für eine chirurgische Oszillationssäge - Google Patents

Description

A 55 822 u Aesculap AG & Co. KG

&zgr; - 234/U-248 Am Aesculap-Platz

8. Januar 2001 D - 78532 Tuttlingen

SÄGEBLATT FÜR EINE CHIRURGISCHE OSZILLATIONSSÄGE

Die Erfindung betrifft ein Sägeblatt für eine chirurgische Oszillationssäge, das sich von einer Oszillationsachse weg erstreckt, mit zwei sich in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zur Oszillationsachse erstrekkenden Sägeblattoberflächen, mit einem die beiden Sägeblattoberflächen verbindenden äußeren Rand und mit in einer Reihe angeordneten, sich über einen Teil des äußeren Randes erstreckenden Zähnen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Oszillationssäge für chirurgische Zwecke.

Sägeblätter der eingangs beschriebenen Art werden in Verbindung mit einer chirurgischen Oszillationssäge verwendet, wobei letztere häufig mit Akkus betrieben wird. Bei der Anwendung solcher Sägeblätter, beispielsweise beim Durchtrennen von Knochenteilen, kommt es oftmals zu Schnittwinkelabweichungen aufgrund der hohen Steifigkeit des Sägeblattes. Dies führt in unerwünschter Weise zu unebenen und krummen Schnittflächen. Ferner liegen die beiden zu durchtrennenden Knochenteile über die gesamte Fläche am Sägeblatt an, so daß es zu einer erhöhten Wärmeentwicklung im Schneidspalt kommen kann. Insbesondere aufgrund der großen Kontaktflächen und der damit verbundenen Reibung ist ein hoher Leistungsbedarf des Antriebs erforderlich, was vor allem bei der Verwendung von Akkus zu einem häufigen Wechseln derselben führt.

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Es 1st daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Sägeblatt und einer Oszillationssäge der eingangs beschriebenen Art die Wärmeentwicklung im Schneidspalt und den Verschleiß am Sägeblatt und an einer Sägeschablone sowie den Leistungsbedarf des Antriebs zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird bei einem Sägeblatt der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine der beiden Sägeblattoberflächen wenigstens eine Ausnehmung aufweist und daß sich die Ausnehmung von einer einen Teil des äußeren Randes des langgestreckten Sägeblattes bildenden Seite zu einer anderen einen Teil des äußeren Randes des Sägeblattes bildenden Seite des Sägeblatts erstreckt.

Eine solche Ausnehmung reduziert die Kontaktfläche zwischen Sägeblatt und dem zu durchtrennenden Material, wodurch im Schneidspalt weniger Wärme entwickelt wird. Außerdem reduziert die verminderte Kontaktfläche sowohl den Verschleiß am Sägeblatt selbst als auch an einer verwendeten Sägeschablone. Darüber hinaus wird durch die geringere Reibung der Leistungsbedarf des Antriebs deutlich reduziert. Schließlich können durch die Ausnehmung beim Sägen anfallende Späne zu beiden Seiten hin abgeleitet werden, insbesondere durch eine oszillierende Bewegung des Sägeblattes, denn die Ausnehmung bildet zusammen mit einer der beiden durch den Schneidspalt gebildeten Oberflächen des zu durchtrennenden Materials einen Kanal.

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Günstig ist es, wenn die Ausnehmung streifenförmig ist. Derartige durchgehende Ausnehmungen lassen sich besonders einfach herstellen, und zwar sowohl gekrümmt als auch geradlinig, beispielsweise durch Ätzen oder Fräsen.

Vorteilhaft kann es insbesondere sein, wenn mindestens eine der beiden Seiten eine der beiden Längsseiten des langgestreckten Sägeblattes umfaßt. Dies ermöglicht eine Ableitung der Sägespäne zu beiden Längsseiten hin und damit aus dem Schneidspalt heraus.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die streifenförmige Ausnehmung in Richtung der Oszillationsachse offen ist und daß die Ausnehmung von der Oszillationsachse weg weisend konvex gekrümmt ist. Durch diese Ausgestaltung der Ausnehmung ist es möglich, die Sägespäne seitlich nach hinten in Richtung auf die Oszillationsachse hin abzuleiten. Sie können so besonders leicht aus dem Schneidspalt austreten.

Grundsätzlich kann es vorteilhaft sein, wenn mehr als eine Ausnehmung vorgesehen ist und wenn der Krümmungsradius der Ausnehmung in der Ebene des Sägeblatts mit abnehmendem Abstand von der Oszillationsachse kleiner wird. Die Ausnehmungen in dieser Art vorzusehen erleichtert einerseits das Ableiten der Sägespäne aus dem Schneidspalt und andererseits die Einstellung der Elastizität des Sägeblattes in unterschiedlich weit von der Oszillationsachse entfernten Bereichen. Das Säge-

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blatt bleibt so in dem am weitesten von der Oszillationsachse entfernten Bereich besonders steif, ist jedoch in der Nähe der Oszillationsachse besonders elastisch.

Günstig ist es, wenn die Ausnehmungen mit abnehmendem Abstand von der Oszillationsachse von einer U-Form in eine V-Form übergehen. Der Übergang von der U-Form in die V-Form ermöglicht es, die Sägeblattoberfläche noch weiter zu reduzieren, so daß eine minimierte Kontaktfläche zwischen dem Sägeblatt und dem zu durchtrennenden Material entsteht, ohne einen unerwünschten Verlust der Steifigkeit des Sägeblattes.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, daß die Ausnehmung einen parallel zur Sägeblattoberfläche verlaufenden Ausnehmungsboden und zwei seitliche, sich vom Ausnehmungsboden zur Sägeblattoberfläche erstreckende Ausnehmungswandungen aufweist. In einer solchen Ausnehmung lassen sich Sägespäne optimiert ableiten. Außerdem läßt sie sich einfach herstellen.

Dabei kann es besonders günstig sein, wenn die Ausnehmungswandungen im wesentlichen senkrecht zur Sägeblattoberfläche verlaufen. Senkrechte Wandungen lassen sich insbesondere durch Ätzen und Fräsen leicht herstellen, außerdem erhöhen sie die Stabilität des Sägeblattes.

Vorzugsweise weist das Sägeblatt eine die Oszillations achse enthaltende Symmetrieebene senkrecht zu den Säge blattoberflächen auf. Dies reduziert den Entwicklungsund Fertigungsaufwand für das Sägeblatt.

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Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn das Sägeblatt eine senkrecht zur Oszillationsachse verlaufende Synunetrieebene aufweist. Bei einem solchen Sägeblatt sind auf beiden Sägeblattoberflächen Ausnehmungen symmetrisch angeordnet, wodurch sich der Abrieb nochmals um die Hälfte verringern läßt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Zähne auf einer von der Oszillationsachse weg weisenden, einen Teil des äußeren Randes bildenden Stirnfläche des Sägeblattes angeordnet sind und daß zwei Begrenzungsflächen der Zähne parallel zu den Sägeblattoberflächen verlaufen. Die durch diese Ausgestaltung vorhandenen, zur Schnittfläche parallelen Schnittkanten erzeugen eine besonders glatte Oberfläche am zu durchtrennenden Material.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn mindestens eine der beiden ersten Begrenzungsflächen der Zähne durch die am weitesten von der Oszillationsachse entfernte Ausnehmung teilweise entfernt ist. Dadurch liegen allein die Schnittkanten der Schneidflächen der Zähne am zu durchtrennenden Material an, durch die einerseits die Reibungswärme reduziert, gleichzeitig jedoch ein Ableitungskanal für die entstehenden Sägespäne in Zahnnähe gebildet wird.

Günstig ist es ferner, wenn mindestens zwei Zahnbegrenzungsflächen der Zähne im wesentlichen senkrecht zu den Sägeblattoberflächen verlaufen. Die auf diese Weise gebildeten Schnittkanten erzeugen ebenfalls eine sehr

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glatte Oberfläche. Beispielsweise können die Zähne die Form eines dreiseitigen Prismas oder eines Quaders aufweisen.

Besonders günstig ist es, wenn die Tiefe der Ausnehmung mindestens 10% und höchstens 40% der Dicke des Sägeblattes in Richtung der Oszillationsachse beträgt.

Vorzugsweise beträgt die Tiefe der Ausnehmung jedoch mindestens 20% und höchstens 30% der Dicke des Sägeblattes. Mit einer solchen relativen Tiefe der Ausnehmung bleibt die Steifigkeit des Sägeblattes in der gewünschten Weise erhalten.

Grundsätzlich kann vorgesehen sein, daß das Sägeblatt im Bereich der Oszillationsachse zu einer Antriebswelle der Oszillationssäge korrespondierende Kopplungsaufnahmen aufweist. Damit kann das Sägeblatt besonders einfach an der Oszillationssäge befestigt werden.

Grundsätzlich könnte das Sägeblatt aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden, besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn es aus Stahl hergestellt ist. Dies erhöht die Stabilität des Sägeblattes. Außerdem läßt es sich besonders leicht bearbeiten.

Vorzugsweise sind die Ausnehmungen vergoldet. Dies erhöht die Korrosionsbeständigkeit des Sägeblattes, insbesondere dann, wenn die Ausnehmungen geätzt sind.

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Grundsätzlich kann ferner vorgesehen sein, daß das Sägeblatt einen den Kopplungsaufnahmen benachbarten elastischen Bereich aufweist. Ein solcher elastischer Bereich kann beispielsweise durch Ausnehmungen in der Sägeblattoberfläche in Längsrichtung des Sägeblattes und in Abhängigkeit von deren Breite eingestellt werden.
Ein solcher elastischer Anschlußbereich federt Kraftspitzen
durch Fehlhaltungen, insbesondere bei Winkeländerungen der Oszillationssäge ab. Dadurch werden einerseits die Kräfte und andererseits die Reibung zwischen Sägeblatt und Sägeschablone reduziert.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Sägeblatt einen den Zähnen benachbarten Bereich hoher Steifigkeit aufweist. Aufgrund dieser Eigenschaft läßt sich das Sägeblatt besonders gut führen und es entstehen nur minimale Schnittwinkelabweichungen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gelöst von einer Oszillationssäge für chirurgische
Zwecke mit einem Sägeblatt, das die vorgenannten Merkmale aufweist.

Die nachfolgende Beschreibung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1: eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes
Sägeblatt;

Figur 2: eine Querschnittansicht längs Linie 2-2 in Figur 1;

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Figur 3: eine vergrößerte Ansicht des Bereichs A aus Figur 2 und

Figur 4: eine vergrößerte Ansicht des Bereichs B in Figur 2.

In den Figuren 1 und 2 ist ein langgestrecktes, flaches und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenes Sägeblatt dargestellt, dessen proximales Ende 12 eine zu einer verzahnten Antriebswelle 14 eines nur ansatzweise dargestellten Handstücks 16 einer Oszillationssäge korrespondierende Wellenaufnahme 18 aufweist. Die Wellenaufnahme 18 ist ringförmig von Bohrungen 20 umgeben, in die nicht dargestellte Sicherungsstifte des Handstücks 16 zur zusätzlichen Fixierung des Sägeblattes einführbar sind. Die Symmetrieachse der Antriebswelle 14 bildet gleichzeitig die Oszillationsachse 22.

Insgesamt ist das Sägeblatt 10 symmetrisch ausgebildet bezüglich einer die Oszillationsachse 22 enthaltenden Symmetrieebene senkrecht zu einer Ober- und Unterseite 34 beziehungsweise 36 des Sägeblattes 10, und außerdem ist es symmetrisch zu einer senkrecht zur Oszillationsachse 22 verlaufenden Symmetrieebene.

Ein rechter und ein linker Rand 24 beziehungsweise 25 des Sägeblattes 10 erstrecken sich in distaler Richtung auf etwa einem Viertel der Länge des langgestreckten Sägeblattes 10 parallel, daran anschließend nimmt der Abstand zwischen dem rechten und dem linken Rand 24 be-

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ziehungsweise 25 linear bis zum distalen Ende 26 des Sägeblattes 10 zu.

Am distalen Ende 26 ist eine schwach konvex in Bezug auf die Oszillationsachse 22 gekrümmte Zahnreihe 28 angeformt, bestehend aus nebeneinander angeordneten Zähnen 30, die jeweils die Form eines dreiseitigen Prismas aufweisen, deren Stirnkanten 32 jeweils parallel zur Oszillationsachse 22 verlaufen und von dieser weg weisen.

Sowohl in die Oberseite 34 als auch in die Unterseite 36 des Sägeblattes 10 sind streifenförmige gekrümmte Vertiefungen 38 bis 45 geätzt, die jeweils einen parallel zur Ober- und Unterseite 34 beziehungsweise 36 verlaufenden Vertiefungsboden 48 und senkrecht zu diesem angeordnete Seitenwandungen 50 beziehungsweise 51 aufweisen. Der Vertiefungsboden 48 ist zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit mit einer Goldschicht 52 bedeckt .

Die äußerste Vertiefung 38 ist so angeordnet, daß an jedem Zahn 30 der Zahnreihe 28 parallel zur Ober- und Unterseite 34 beziehungsweise 36 verlaufende Schneidflächen 54 und 55 teilweise entfernt sind.

Mit zunehmender Entfernung vom distalen Ende 26 nimmt der Krümmungsradius der Vertiefungen 38 bis 45 immer mehr ab, wobei die Breite der Vertiefungen in Längsrichtung des Sägeblattes 10 mit abnehmendem Abstand von der Oszillationsachse 22 zunimmt. Die Form der Vertie-

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fungen geht mit abnehmendem Abstand von der Oszillationsachse 22 von einer U-Form immer mehr in eine V-Form über, so daß die Vertiefungen 38 bis 41 im wesentlichen U-förmig, die Vertiefungen 42 bis 45 im wesentlichen V-förmig sind.

An die letzte V-förmige Vertiefung 45 schließt sich eine in Richtung der Oszillationsachse 22 geöffnete U-förmige Vertiefung 56 an, die an ihrem distalen Ende eine ellipsenförmige Vertiefung 58 umschließt, wobei die Vertiefung 56 weder mit dem linken Rand 24 noch mit dem rechten Rand 25 in Kontakt steht.

Durch die spezielle Ausgestaltung der Vertiefungen entstehen drei Funktionsbereiche des Sägeblattes 10. Durch die U-förmige Vertiefung 56 entsteht benachbart zur Wellenaufnahme 18 ein elastischer Bereich 60, daran anschließend ein eine besonders geringe Auflagefläche aufweisender Bereich 62, der sich über etwa die Hälfte der Länge des Sägeblattes 10 erstreckt und schließlich ein in distaler Richtung sich daran anschließender steifer Bereich 64. Die Übergänge zwischen den Bereichen 60 bis 64 sind fließend und überlagern sich teilweise.

Im Betrieb oszilliert die Antriebswelle 14 des Handstücks 16 der Oszillationssäge innerhalb eines kleinen Winkelbereichs um die Oszillationsachse 22. Die an einem nicht dargestellten, zu durchtrennenden Material anliegenden Stirnkanten 32 der Zähne 30 dringen in das Material vor. Dabei entstehende Sägespäne werden durch

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die Vertiefungen abgeleitet, insbesondere die Vertiefungen 38 und 39 erfüllen diesen Zweck besonders gut, da sie den Zähnen 30 am nächsten liegen.

Durch die reduzierte Oberfläche von Ober- und Unterseite 34 beziehungsweise 36 des Sägeblattes 10 entsteht während des Sägens besonders wenig Reibungswärme, darüber hinaus ist der Leistungsbedarf des Antriebs des Handstücks 16 der Oszillationssäge aufgrund der verringerten Reibung zwischen dem Sägeblatt 10 und dem zu durchtrennenden Material deutlich reduziert.

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Claims (21)

1. Sägeblatt für eine chirurgische Oszillationssäge, das sich von einer Oszillationsachse weg erstreckt, mit zwei sich in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zur Oszillationsachse erstreckenden Sägeblattoberflächen, mit einem die beiden Sägeblattoberflächen verbindenden äußeren Rand und mit in einer Reihe angeordneten, sich über einen Teil des äußeren Randes erstreckenden Zähnen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Sägeblattoberflächen (34, 36) wenigstens eine Ausnehmung (38 bis 45, 56, 58) aufweist und daß sich die Ausnehmung (38 bis 45) von einer einen Teil des äußeren Randes des langgestreckten Sägeblatts (10) bildenden Seite (24) zu einer anderen einen Teil des äußeren Randes des Sägeblatts bildenden Seite (25) des Sägeblatts (10) erstreckt.

2. Sägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (38 bis 45) streifenförmig ist.

3. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Seiten eine der beiden Längsseiten (24, 25) des langgestreckten Sägeblattes (10) umfaßt.

4. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (38 bis 45) in Richtung der Oszillationsachse (22) offen ist und daß die Ausnehmung (38 bis 45) von der Oszillationsachse (22) weg weisend konvex gekrümmt ist.

5. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als eine Ausnehmung (38 bis 45, 56, 58) vorgesehen ist und daß der Krümmungsradius der Ausnehmung (38 bis 45) in der Ebene des Sägeblatts (10) mit abnehmendem Abstand von der Oszillationsachse (22) kleiner wird.

6. Sägeblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (38 bis 45) mit abnehmendem Abstand von der Oszillationsachse (22) von einer U-Form (38 bis 41) in eine V-Form (42 bis 45) übergehen.

7. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (38 bis 45) einen parallel zur Sägeblattoberfläche (34, 36) verlaufenden Ausnehmungsboden (48) und zwei seitliche, sich vom Ausnehmungsboden (48) zur Sägeblattoberfläche (34, 36) erstreckende Ausnehmungswandungen (50, 51) aufweist.

8. Sägeblatt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungswandungen (50, 51) im wesentlichen senkrecht zur Sägeblattoberfläche (34, 36) verlaufen.

9. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (10) eine die Oszillationsachse (22) enthaltende Symmetrieebene senkrecht zu den Sägeblattoberflächen (34, 36) aufweist.

10. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (10) eine senkrecht zur Oszillationsachse (22) verlaufende Symmetrieebene aufweist.

11. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (30) auf einer von der Oszillationsachse (22) weg weisenden, einen Teil des äußeren Randes bildenden Stirnfläche (26) des Sägeblatts (10) angeordnet sind und daß zwei Begrenzungsflächen (54, 55) der Zähne (30) parallel zu den Sägeblattoberflächen (34, 36) verlaufen.

12. Sägeblatt nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Begrenzungsflächen (54, 55) der Zähne (30) durch die am weitesten von der Oszillationsachse (22) entfernte Ausnehmung (38) teilweise entfernt ist.

13. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Zahnbegrenzungsflächen (66, 67) der Zähne (30) im wesentlichen senkrecht zu den Sägeblattoberflächen (34, 36) verlaufen.

14. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ausnehmung (38 bis 45, 56, 58) mindestens 10% und höchstens 40% der Dicke des Sägeblatts (10) in Richtung der Oszillationsachse (22) beträgt.

15. Sägeblatt nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ausnehmung (38 bis 45, 56, 58) vorzugsweise mindestens 20% und höchstens 30 % der Dicke des Sägeblatts (10) beträgt.

16. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (10) im Bereich der Oszillationsachse (22) zu einer Antriebswelle (14) der Oszillationssäge (16) korrespondierende Kopplungsaufnahmen (18) aufweist.

17. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (10) aus Stahl hergestellt ist.

18. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (38 bis 45, 56, 58) vergoldet sind.

19. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (10) einen den Kopplungsaufnahmen (18) benachbarten elastischen Bereich (60) aufweist.

20. Sägeblatt nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägeblatt (10) einen den Zähnen (30) benachbarten Bereich (64) hoher Steifheit aufweist.

21. Oszillationssäge für chirurgische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillationssäge (16) ein Sägeblatt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 umfaßt.