WORLD INTELLECTUAL PROPERTY ORGANIMTION
`International Bureau
`
`Best Available COP
`
`
`INTERNATIONAL APPLICATION PUBLISI HID UNDER T1112 PATENT COOPERATION TREATY (PCT)
`
` (51)
`International Patent Classification:
`A1
`([1) International Publication Number:
`
`
`A6lB 17/16
`(43)
`lntemationnl Publication Date:
`
` International Application Number: PCT/CH00l00O46
`
`
`Published
`
`2
`10 August 2000 (10.08.2000)
`
`
`
`(22)
`
`lntemational Filing Date:
`
`31 January 2000 (31.01.2000)
`
`(30) Priority Data:
`299 01 723.0
`
`02 February 1999 (02.02.1999) DE
`
`(60) Parent Application or Grant
`SYNTI-{ES AG CHUR [I]; (). SYNTHES (U .S./\.) [I];
`0. STEINER, Beatrice [/]j. (). HEHLI, Markus [I]; (). AEBI,
`Max I/]; (). STEFFEN, Thomas [I]; (). STEINER, Béatrice [I];
`0. 1-IEHLI, Markus [71, 0. AEBI, Max [I]; 0. STEFFHN,
`Thomas [I]; (). LUSUARDI, Werlhcr ;
`().
`
`(54) Title: DEVICE FOR REMOVING BONE CRAFTS
`(54) Titre: 1)lsPosl'l'11«‘ POUR PRELEVER DES COPEAUX l)'0S
`
`(57) Abstract
`
`The invention relates to a device for removing bone grafts comprised of: A) a cutting tool (16) with a longitudinal axis (2), a
`cutting head (1) and a longitudinal shaft (8) attached to the cutting head (1) and concentrically disposed in relation to the
`longitudinal axis (2); 8) driving means (14) provided with a handle (37) and C) a vacuum container (17) that can be connected to
`the shaft (8), wherein D) the cutting tool (16) has a continuos bore (10) extending in the direction of the longitudinal axis (2)
`and the cutting head (1) has at least one through hole (7) so that the bone grafts cut by the cutting head (1) can be conveyed
`through the bore (10) and E) the bone grafts can also be conveyed through the bore (10) from the cutting head (1) into the
`container (17) by means of the vacuum in said container (17) during cutting and removal of the bone grafls, wherein F) the
`cutting tool (16), the container (17) and the driving means (14) are connected to a device that can be freely moved manually by
`means of the handle (37).
`
`(57) Abrégé
`
`L'invention concerns un dispositif utilisé pour prélever des copeaux d'os, qui comprend: A) un outil de coupe (16) présentant
`un axe longitudinal (2), une téte de coupe (1) et une tige (8) longitudinale qui est raccordée a ladite téte de coupe (1) et
`placée concentriquement par rapport a l'axe longitudinal (2); B) des moyens d'entrainement (14) qui sont pourvus d’une poignée
`(37); et C) une enceinte (17) a vide pouvant communiquer avec la tige (8). Selon l'invention (D) |'outil de coupe (16) presents
`un alésage (10) traversant dans le sens de l'axe longitudinal (2), et la téte de coupe (1) est pourvue d'au moins une ouverture
`de passage (7), de telle sorte que les copeaux d'os enlevés par la téte de coupe (1) peuvent etre transportés a travers laiésage
`(10); E) meme pendant le découpage de copeaux d'os,
`lesdits copeaux peuvent étre transportés grace au vide régnant dans
`l'enceinte (17), a travers l'a|ésage (10), de la téte de coupe (1) jusqu'a |'interieur de |'enceinte; et F)
`l'outi| de coupe (16),
`tenceinte (17) et les moyens d'entrainement (14) son! assembles en un dispositif pouvant étre déplacé librernent a la main, au
`moyen de la polgnée (37).
`
`330
`
`330
`
`

`
`Internationale: Bilro
`WELTO|lGANISA'I10N
`GEISTIGES EEGENTUM
`INTERNATIONALE ANMELDUNG VEROFFENTLICHT NACII DEM VERTRAG UER DIE
`INTERNATIONALE ZUSAMMENARBEIT AUF DEM GEBIET DES PA'l'EN'l'Wi:'.SENS (PCT)
`
`
`
`‘
`
`(51)1"i=rm'i"m='¢ 1'n*m“<'=|$'fik=li°n 7 =
`A613 17/15
`
`(11) Internationale Ver6l'fentIichungsnununer: WO 00145712
`(43) Intornationales
`Verfiffentlidrungsdatum:
`
`I0. August 2000 (l0.08.(X))
`
`(21) Intermliomales Aktenzeichen:
`
`PCIYCHOCIIOCO46
`
`(22) Internntionales Anmeldedntum:
`
`31. Janitor 20(1) (3l.0l.00)
`
`(31) Bestimmungsstnnten: AU, CA. CN. JP, NZ, US, ZA, eu«
`ropaischcs Parent (AT. BE, CH, CY, DE, DK, F5, FI, FR,
`GB. GR. IE, IT. LU. MC. NL, PT, SE).
`
`(30) Pr-ioritfilsdalen:
`299 0] 723.0
`
`2. Febmar I999 (0102.99)
`
`DE
`
`Vcriilfcntlicht
`Mil inrernatinnalern Recherchcubcricfir.
`
`(71) Arunelder (fiir all: Bestimmungsrtaaten ausser CA US): SYN-
`THES AG CHUR [CH/CH]; Grabenstrasse 15. CH-7002
`Cfhur (CH).
`
`(71) Anrnelder (rturfiir CA): SYNTHES (U.S.A.) IUSIUS]; 1690
`Russell Road, P.O. Box 1766. Paoli, PA l930l—l’222 (US).
`
`(72) Erlintler; und
`STEINER, Beatrice
`(nur fiir US):
`(75) I-Irfindermnmelder
`(Cl-IICH]; Elchruti 9. CH—6330 Charo (CH). HEHLI.
`Markus [CH/CH]; I-Iau: Lusi, CH—7276 Fruuenkirch (CH).
`AEBI, Max [CHlC.-X); McGill University, Royal Victoria
`Hospital, 687 Pine Avenue West, Montreal. Quebec H3A
`IA! (CA). STEFFEN, Thomas [CH/CA]; 373-585 Place
`d‘YonvilIe, Montreal, DC 112‘! 2D? (CA).
`
`LUSUARDI, Wenher, Dr.
`(74) Anwnltz
`Kreuzbithlstnzsse 8. CH-8008 Zilrich (CH).
`
`Lusuardi AG,
`
`(54) Title: DEVICE FOR REMOVING BONE GRAFFS
`
`(54) Bezeichnung: VORRlCH'l1JNG ZUR GEWINNUNG VON KNOCHENSPKNEN
`
`(57) Abstract
`
`The invention relates to a device for removing bone grafts comprised
`of: A) a cutting tool (I6) with a longitudinal axis (2), a cutting head (I) and
`a longimdinal shaft (8) attached to the cutting head (1) and concentrically
`disposed in relation to the longitudinal axis (2): B) driving means (14)
`provided with a handle (37) and C) a vacuurn container (I7) that can be
`connected to the shafl (8). wherein D) the cutting tool (16) his it continues
`bore (I0) extending in the direction of the longitudinal axis (2) and the cutting
`head (I) has at least one through hole (7) so that the bone graft; cut by the
`cutting head (1) can be conveyed through the bore (I0) and E) the bone
`grafts can also be conveyed through the bore (ID) from the cutting head (I)
`into the container (I7) by means of the vacuum in said container (I7) during
`cutting and removal of the bone grafts, wherein F) the cutting tool (I6), the
`container (I7) and the driving means (I4) are connected to a device that can
`be freely moved manually by means of the handle (37).
`
`(57) Zusummenfussung
`
`Vurrichtung zur Gcwinnung von Knochcnspfincn. wclchc A) ein
`Schneiilwerkzeug (I6) mil einer Langsachse (2). einem Schneidkopf (I) und
`einem an den Schneidkopf (I) anschliessenden, Ironzentrisch zur Léngsachse
`(2) angcordnenzn longitudinalen Schaft (8); B) Antrielxsmincl (I4), wclchc
`mit einem Handgriff (37) versehen sind: und C) einen unter Valruum
`stehenden; mit dem Sehaft (8) verbindbaron Behalter (I7) umfasst; wobei
`D) dus Schneidwerkzeug (16) chic in Richtung der Langsnchse (2) durchgchende Bohrung (IO) aufweist und der Schneidkopf (I) mil
`mindeslens einer Durchgangsitffnung (7) versehen ist, so dnss die vom Schneidkopf (1) spanabhebend abgetragcnen Knochenspane durch
`die Bohmng (I0) fbrdcrbar sind; und E) auch wihrend der spanabhebenden Gewinnung von Knochenspfiinen die Knochenspane mittels des
`Vaicuurns im Bchiltcr (I7) dutch die Bohnmg (10) vom Schncidkopf (l) in den Behalter (I7) Forderbar sind. wobei F) Schneidwerltzeug
`(I6), Behfllter (17) um] Antriebsmittel (I4) zu einer mittels des Handyifies (37) manuell frei bewegbaren Vorrichmng verbunden sind.
`
`331
`
`331
`
`

`
`Codes zur Idcnlifizicrung von PCI‘-Vcnragsstaatcn an!‘ den Kopfbégen dcr Schriflzn. die innemationale Anmcldungcn gemass dam
`PCT vcrfificntlichen.
`
`IJr.‘[)1Gl..l(,'Il ZUR !NFOII'MA TION
`
`AL
`AM
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`AU
`A1.
`BA
`BB
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`
`Mbm‘men
`Armanin:
`Oshcmzich
`Ausn-alk.n
`Asarhaidsdnn
`Bunim-Herzegowin:
`Buhadn-.5
`Belgian
`Burtinl Pun
`Bulgarian
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`Bclanu
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`Zcntralafrikauischc Rcpublik
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`
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`Luolho
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`Luumburg
`Lalland
`Mouwu
`R:pub'.ik Moldau
`Mndngnskar
`Die ehemnlige jugnslnwisdne
`Rcpnlfiik M'|1.u$un1'('n
`Mnli
`Mongolci
`Mauzctanien
`Malxwi
`Mexiln
`Nignt
`Niedu-I-ad:
`Nurwegcn
`Nmsccland
`Praia:
`Pmllgnl
`lmmlnicn
`Rmsischc Fodcnliun
`Sudan
`Sdwcdcn
`Shaw
`
`Slownniaa
`Slowalzci
`Sencgal
`Swaziland
`Tschad
`Togo
`Tndschilciuan
`'l'\|rkI'ur.-isnn
`Tlltkci
`Trhidad wad Tobago
`Uknine
`Uganda
`Vuziuigla Staten Von
`Amerih
`Ulbclinnn
`Vietnam
`Jnguslnwhl
`Zimbnlrwe
`
`332
`
`332
`
`

`
`Description
`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
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`30
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`35
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`45
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`333
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`333
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`10
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`20
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`25
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`30
`
`35
`
`W0 O0!-157l2
`
`1
`
`PCFICIIOOIDOD46
`
`Vorrichtung zur Gewinnung Von Knochenspénen
`
`Die Erfindung bezieht sich aui eine Vorfichtung zur Gewinnung von Knochenspanen
`gemass dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
`
`Das
`
`Impiantieren
`
`von kbrpereigenem Knochenmaterial
`
`bieibt die effizienteste
`
`Behandlungsmethode
`
`bei
`
`Nichtheilen
`
`eines gebrochenen
`
`Knochens,
`
`Die
`zur Optimierung der Erfoigsrate bei Anhrodesis.
`Pseudoarthrosis und
`Verwendung von kérpereigenem Knochenmaterial
`is! sicherer und wirksamer ais die
`
`Verwendung kflnstiich
`
`hergesteilter
`
`Hydroxyapatit-Materialien
`
`oder k6rper-
`
`frernder Knochenspane, bedingt
`
`jedoch einen zusalzlichen Eingriff
`
`am Kérper des
`
`Patienten‘ Dias kann durch ein begrenztes Eindringen und durch den Gebrauch
`
`einer zylindrischen Nadel, wie
`
`sie
`
`zur Entfernung
`
`von Knochenmateriai
`
`for
`
`Diagnosezwecke venvendet wird, minimiert werden. Die Technik ist jedoch
`komplizien und geféhriich da keine genaue Kontroile gewahrieistel ist. Meist Mm
`
`deshalb die Spongiosa durch einen grfisseren Hautschnitt und aus einar grossen
`
`Offnung arn Beckenrand
`
`herausgemeissett.
`
`Spezieile Knochenspan-Samme|-
`
`instrumente gestatten eine siohere und rasche Gewinnung von kbrpereigenen
`Knochenspanen durch einen kieinen Hauleinschnitl, was die Unannehmlichkeiien
`
`und Verietzungen des Patienten minimiert. Diese Vorrichtungen
`
`entfemen
`
`zuverléssig das Knochenmaterial und kcsnnen mii einer Bohrmaschine angewendet
`
`eine bessere Kontrolimogiidikeil
`werden. wodurch eine grcissere Menge und
`gewonnen werden sowie
`ein versehentiiches Durchstossen durch die Kortikalis
`
`kfirpereigene
`minimiert wird. Diese sichere und wirksame Technik ermfiglicht,
`Knochenspéne fflr Fusionen_
`Pseudoarthrosis und Knochenbrcichel mit einer
`
`der
`Entfernung
`gewinnen. Die
`zu
`spenders
`minimaien Verietzung des
`Knochenspéne arn Kérper des Patienten wird Eiblicherweise am Beckenknochen
`
`vorgenommen.
`
`Ebenfalis
`
`brauchbares Knochenmateriai it-issl sich proximal an
`
`45
`
`der Uina oder distai am Radius gewinnen.
`
`Eine Methode und eine Vorrichiung zur Gevwinnung von Gewebe ist aus der US
`
`5,403,317 BONUTTI bekannl. Diese bekannte Erfindung umfasst eine Vorriohtung
`zur perkutanen Gewebegewinnung und besteht aus einem flexiblen Bohrerschaft und
`
`Mitteln zum Antrieb des Schaftes. Zum Herausschneiden von Gewebefragmenten
`
`Bestitigungskopie
`
`334
`
`334
`
`

`
`10
`
`15
`
`20
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`25
`
`35
`
`45
`
`W0 00/457 I2
`
`2
`
`PCTICHO0/00045
`
`aus dem Gewebe is1 vorne am Schaft
`
`eine
`
`Schneidspitze angebracht. Die
`
`Gewebefragmente werden wahrend
`
`des
`
`Schneidvorganges mittels eines
`
`Umerdruckes durch den Schaft zu einem On ausserhalb des Kdrpers gesaugt.
`
`Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Férderung der Knochenspéne
`
`der
`von
`Schlauch
`beaufschlagten
`einem Unterdruck
`einen ‘unit
`durch
`Schneideinrichtung weg zu einem Filter oder énderen Abscheideeinrichtung. Die
`
`dadurch entstehenden Iangen Ffirderwege fflr die Knoohenspéne bedingen einen
`
`grossen Unterdruck am vom Schneidkopf entfemten Ende der Férdeneitung und
`
`bieten vor allem an Krummungen der Fdrdedeilung Méglichkeit zur unerwflnschten
`
`Ablagerung von Knochenspanen innerhalb der Fijrderleitung.
`
`Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung Iiegt die Aufgabe zugrunde.
`eine Vonichtung zu entwickefn, wo die Férderslrecke
`fur
`die Knochenspéne
`
`zwischen
`
`dam on der Gewinnung und darn Sammelbehéiter mfiglichst kurz ist
`
`und die Kochenspéne in einem direkt mit dem Bohrwerkzeug verbundenen Behalter
`
`gesarnmelt warden.
`
`Die Erfindung Ibst die gastelite Aufgabe mit einer Vorrichtung zur Gewinnung von
`
`Knochenspénem welche die Merkrnale des Anspruchs 1 aufweisl.
`
`Weftere vorteiihafte Ausgestaitungen der Erfindung sind
`
`in den abhéingigen
`
`Anspruchen gekennzeichnel.
`
`Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentiichen darin zu sehen.
`
`dass die
`
`erfindungsgemésse Vorrichtung einen kompakten Aufbau
`
`aufweist.
`
`Schneidwerkzeug, Antriebsminel und Sammelbehélter
`
`in
`
`einer manuell
`
`frei
`
`bewegbaren Einheit verbunden sind und durch die Anordnung des Sammelbehélters
`
`eine hohe Saugleistung der Vorrichtung erméglichi wird.
`
`Die
`
`erfindungsgemésse
`
`Vorrichtung
`
`urnfasst
`
`einen
`
`hohlzylindrisohen
`
`Schneidkopf, welcher
`
`verschieden geslaflete Bohrspitzen und
`
`Schneidkanten
`
`aufweisen
`
`kann,
`
`einen hohlzylindrischen Schaft mil Mitteln zum Einspannen des
`
`335
`
`335
`
`

`
`10
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`15
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`20
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`25
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`30
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`35
`
`40
`
`45
`
`W0 00145712
`
`PCTICHOONOO46
`
`eine Antriebsvorrichtung: welche
`und
`efne Anlriebsvorrichtung,
`Schaftes in
`beispielsweise
`aus
`einer
`Universalbohrmaschine bestehen kann.
`Die
`
`hohlzylindrische Ausgestaltung des Schneidkopfes und des Schafies ermoglicht das
`
`Absaugen der
`
`vom Schneidkopf abgetragenen Knochenspéne aus der Spongiosa
`
`durch die Bohrung im lnnem der Hohlzylinder. Zum Sammein der Kochenspana ist an
`
`der Antriebsvorrichlung ein Behalter so angebracht,
`
`dass der hohtzylindrische
`
`Schaft
`
`in den Behfilter mundet. Zum Absaugen der Knochenspéne ist am Behélter
`
`ein Stutzen fur den Anschluss eines Vakuumschlauchas angebracht. Durch das so
`angelegte Vakuum warden
`die Knochenspéne
`durch
`eine
`oder mehrere
`
`Durchgangsoffnungen im Schneidkopf in die Bohrung im Schaft gesaugt und von
`
`don durch den gesamten Schaft hindurch in den Behélter geférdert. Damit die
`
`Knochenspéne
`
`nicht
`
`in den Vakuumschlauch
`
`geraten,
`
`ist
`
`im
`
`Behalter
`
`eine Abscheidevorrichtung zum Abscheiden der Knochenspéne aus dem Luftstrom
`
`Dieser Abscheéder kann als
`angebracht.
`ausgafflhrt sein.
`
`Filter, Sieb, Prallplalte oder Zyklon
`
`umfasst
`Ausfuhrungsforrn
`bevorzugten
`einer
`In
`Vorrichtung einen bezuglich Torsion undloder Biegung
`
`die erflndungsgemésse
`elastisch
`verformbaren
`
`Schaft. Diese Verformbarkeit lass! sich durch eine Ausfuhrung des Schaftes als
`
`spiralforrnig gewickeltes Metaliblechband,
`
`afs mit
`
`einer Drahtannierung verstarkter
`
`Kunststoff-
`
`oder Gummischlauch
`
`oder
`
`auch
`
`als Metallrohr mil balgartiger
`
`Seitenwand hersteilen. Zur Abdiohtung der unter Vakuum stehenden Bohrung im
`Schafl des Werkzeuges wird vorzugsweise in diese Bohrung ein Gummi- oder
`Kunststoffschlauch eingezogen. Die elastische Verformbarkeit des Schafles und ein
`
`scharfkanlig ausgebildeter Schneidkopf gestatten ein Ausréumen der
`zu
`nicht
`Spongiosa zwischen
`der Kortikalis,
`ohne dadurch die hédere
`Kortikalis
`zu
`schneiden oder durch Letztere hindurchzubrechen.
`
`Die Verbindung zwischen Schneidkopf und Schaft
`
`isl
`
`aIs Iésbare oder
`
`feste
`
`Verbindung denkbar, wobei eine Iésbare Verbindung einen kleineren Werkzeugsatz
`errndglicht.
`Als
`lésbare Verbindung sind
`Schraubverbindungen,
`radiale
`
`Stifischrauben oder radiate Stiftverbindungen méglich.
`
`336
`
`336
`
`

`
`10
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`45
`
`W0 001'457l 2
`
`4
`
`Pcrtcfloo/00046
`
`Die Bohrspitze des Schneidkopfes ist vorzugsweise als Sektor einer Kugelkalotte
`
`mil einer Schneidkante ausgefuhn. Andere Ausfuhrungsformen der Bohrspitze sind
`
`als Kegelsekloren mit Schneidkanten oder als hohlzylindrische Fréser mit stirnseitigen
`Schneidezéhnen denkbar.
`
`Eine spezielle Ausfflhrungsform des Schneidkopfes besteht darin, dass die Bohrspitze
`
`des Schneidkopfes kugelkalonenfdrmig mit rnindestens zwei koaxial und radial zur
`
`Léngsachse sich
`
`in den Hohlraum
`
`erslreckenden
`
`Durchgangsdffnungen
`
`ausgebildet
`
`ist, wobei an den Kanten derDurchgangs6ffnungen Schneidkanten zum
`
`Abtragen vbn Knochenspanen angebracht sind und die abgetragenen Knochenspéne
`durch die Durchgangsbffnungen in den Hohlraum des Schneidkopfes férderbar sind.
`
`In einer bevorzugten Anwendungsform umfasst das Vakuum einen Druckbereich
`
`von ungeféhr 0 bar bis 1 bar, vorzugsweise jedoch einen Druckbereioh von 0.2 bar
`bis 0,8 bar.
`
`Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand
`
`tailweise schematischen Darstellungen mehrerer Ausfflhrungsbeispiele nooh
`der
`naher edaulert.
`
`Es zeigen:
`
`Fig, 1 eine schematische Darstellung einer Ausffihrungsform der erfindungsgeméssen
`Vorrichtung;
`
`Fig.
`
`2
`
`eine perspektivische Darslellung des Schneidkopfes mit
`
`dem flexiblen
`
`Schaft einer Ausfuhrungsform der erfindungsgeméssen Vorrichtung;
`
`Fig.
`
`3
`
`eine Ansicht des Schneidkopfes mil
`
`dem flexiblen Schaft
`
`einer
`
`Ausfflhrungsform der erfindungsgeméssen Vorrichlung;und
`
`Fig.
`
`4
`
`eine
`
`schematische Darsteliung
`
`einer weiteren Ausfilhrungsforrn der
`
`erfindungsgeméssen Vorridnung.
`
`337
`
`337
`
`

`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`45
`
`wo 00145711
`
`5
`
`PCT/CHO0I00fl46
`
`In Fig.
`
`1
`
`ist eine bevorzugte Ausftrhrungsforrn der erfundungsgeméssen Vorrichtung
`
`dargesiellt. Das Schneidwerkzeug 16, welches zur Gewinnung der I-(nochenspéne
`
`dient, bestehtaus einem Schneidkopf1 mit einem sich entlang einer Léngsachse
`
`2 erstreckenden hohlzyiindrischen Smart 8. Dieser Schaft B is: in Einspannmitteln
`15 einer als Antriebsmittel 14 dienenden Universalbohnnaschine 30 axial und rotativ
`
`fixien. Die Universalbohrmaschine 30 ist mittels eines Handgriffes 37 als komplette
`
`Einheit mil Schneidwerkzeug 16 und Behélter 17 manuell frei bewegbar. Durch die
`
`Antriebsmittel 14 wird dem Schafi 8 mil dam Schneidkopfi eine Rotationsbewegung
`
`um die Lengsachse2 aufgeprégnwodurch sich der Schneidkopf 1
`
`in den Knochen
`
`bohrt und die zu sammelnden Knochenspéne abtrégt. Der Schaft
`
`8
`
`is! vom
`
`Schneidkopf 1 bis zu seinem vom Schneidkopf 1 entfernten Ende 21 hohlzylindrisch
`
`ausgefuhrt, so dass die Knochenspéne entlang der gesamten Lange des Schaftes B
`
`ftirderbarsind. Ebenfalls an den Antriebsmilleln 14 angebracht
`
`ist ein Behalter 17
`
`fflr die Sammlung der Knochenspane. Der Behélter 17 ist koaxia! zur Léngsachse
`2 mil
`seinem vorderen Ends 24 so an den Antriebsmittein 14 Ibsbar befestigt,
`
`dass das vom Schneidkopf 1 entfemte Ende
`
`21
`
`das Schneidwerkzeuges 16
`
`gegenflber der Umgebung Iuftdicht in den Behélter 17 mflndet. Dieser gegenuber
`
`der Umgebung
`
`Iuftdichte Abschluss des
`
`Schneidwerkzeuges
`
`16
`
`in der
`
`Behélterbffnung Iasst sich durch eine im wesentlichen spielfreie Lagerung des hinteren
`
`Endes 21 in der Behatlerdfinung oder durch Einfugen einer Dichtung, beispielsweise
`
`einer O-Ringdichtung am hinteren Ende 21 oder in der Behélterdfinung erretchen. An
`seinem vom Schaft 8 entfemten Ende 23 is! der Behalter 17 mit einem Stutzen 18
`
`versehen. woran sich ein Vakuumschlauch (nich1gezeichne1)anschIiessen Iéssl.
`
`Durch das Vakuum im Schlauch wird der Behélter
`
`17
`
`ebenfalls evakuiert,
`
`wodurch im Innem das hohlzylindrischen Schaftes 8 ein Unterdruck entsteht und
`
`somit die vom Schneidkopf 1 abgetraganen Knochenspane durch das Innere des
`
`Schaftes 8 gesaugt warden und in den Behélter 17 ge1angen_ wo sie dam in der
`
`Folge gesammelt werden kénnen. Darnit die Knochenspéne nicht durch das Vakuum
`
`mit in den Schlauch gerissen werden_ ist im Behalter 17 eine Abscheidevornchtung
`
`so
`ist.
`19, welche in‘ der bevorzugten Ausfiihrungsform als Sieb ausgestaltet
`angebracht, dass die Knochenspéne nicht durch den Stutzen 18 austreten kdnnen.
`
`Fig. 2 zeigt eine Ausfiihrungsform des Schneidkopfes 1, Der Schneidkopf 1
`
`istals
`
`Hohlzylinder mit einer Léngsachse
`
`2 und einer
`
`Bohrspitze 20
`
`ausgefiihrt und
`
`338
`
`338
`
`

`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`wo 00145712
`
`6
`
`PC!‘/CH00l00046
`
`urnfasst einen vorderen an die Bohrspitze 20 anschliessenden Abschnitt 4 und einen
`
`hinteren von der Bohrspitze 20 entfemten Abschnitt 5, Der vordere Abschnitt 4
`
`besiehl aus einem Hohlzylinder mit einer als Kugelkalottensektor ausgebitdeten
`
`Bohrspitze 20, wobei die im Querschnitt rechtwinklig zur Lengsachse 2 betrachtete
`
`Seilenwand des
`
`vorderen Abschnilts
`
`4 nur
`
`einen Kreisringsektor einschiiasst,
`
`20
`Bohrspitze
`zur
`so dass eine radial zum hohlzylindrischen Teil und axial
`veriaufende
`Durchgangsoffnung
`7 enlsteht.
`Die Seitenwand des vorderen
`
`Abschnittesdistvon der Bohrspitze 20 bis zum hinteren Abschnitl 5 gegen die
`
`Durchgangscsffnung 7 hin ais Schneidkante 3 ausgebildet. Wird der
`
`roiierende
`
`Schneidkopf
`
`1
`
`in den Knochen gebohrt,
`
`so werden durch die Schneidkanten 3
`
`Knochensp'a'ne abgetragen und gelangen durch die Durchgangséffnung 7
`
`in den
`
`Hohlraum 9 des Schneidkopfes1 und werden von don durch die Bohrung 10 im
`
`Schaft 8 durch das Vakuum abgesaugt.
`
`In Fig. 3 ist das Weikzeug 16 mi! Schneidkopf 1
`
`und Schaft 8 dargestellt. Der
`
`Schaft B urnfasst einen beairgiich Torsion undloder Biegung elastisch verformbaren
`
`Teil 2 und einen mi1MitteIn 13 zur Aufnahme eines Drehmomantes versehenen.
`vorn Schneidkopf 1 entfemten Teil 11. Die Minel 13 bestehen aus einem Abschnitt
`
`einem daran anschiiessenden zylindrischen
`und
`mi! Aussensechskant
`25
`Abschnitt 27 mit einer Nute 26. Die beiden Abschnitte 25 und 27 Iassen sich in
`
`entsprechende Einspannmittel 15
`einspannen, wobei der Schaft
`
`(Fig. 1)
`(Fig. 1) an einem Antriebsmittel 14
`8 mittels der Nuts 26
`axial und durch den
`
`Aussensechskant rolativ ‘rm Einspannmittel 15 (Fig. 1) lésbar fixierbar ist. Die Bohrung
`
`10 im hohizyiindrischan Schaft B
`
`durchdfingt
`
`den Schaft
`
`6
`
`in Richtung der
`
`Lengsachse 2 vom Schneidkopf 1 bis zu dem vom Schneidkopf 1 entfemten Ende
`
`21 des Schaftes 8, so dass die vom ScJ-ineidkopf
`
`1 abgetragenen Knochenspéne
`
`entlang der Langsachse 2 durch das ganze Wer1<zeug16 férderbar sind. Zur Fixation
`
`des Schneidkopfas1 am Schaft 8 sind Feststellschrauben oder beispielsweise auch
`
`45
`
`Federstifte zwischen Schaft
`
`8
`
`und
`
`Schneidkopf
`
`1
`
`denkbar, Der elastisch
`
`verforrnbare Teil
`
`22
`
`des Schafles 8
`
`isl aus einem spiraiformig gewickeiten
`
`Metallstreifen
`
`gefertigt,
`
`wobei
`
`in der Bohrung 10
`
`em
`
`Gummi-
`
`oder
`
`Kunststofischlauchas (Fig. 4) eingetegt ist, welcher gegenflber der Umgebung einen
`
`tufldichten Abschlussin der Bohrung im Schlauch 36 gewahneistet. Gegen das
`vorn Schneidkopf 1 entfemte Ende 21 des Schaflas 8 istdieser anschliessend an
`
`339
`
`339
`
`

`
`WO 00145112
`
`Pc'rIcHoorooo46
`
`7
`
`die Mitlei
`
`11 zur Aufnahme eines Drehmomentes wieder als hohlzylindrischer
`
`Teil
`
`28 ausgebiIdet_ so dass eine ebenfalls
`
`gegenobar der Umgebung
`
`luftdichter
`
`Abschluss dieses Teils 28 bei der Einmilndung in den Behalter 17 (Fig. 1) mdglich ist.
`
`In Fig. 4 ist eine weitere bevorzugte Ausffihrungsfonn der erfindungsgeméssan
`Vorrichtung
`dargestellt.
`Diese
`hier dargestelite Ausfflhrungsform der
`
`erfindungsgemassen Vorrichtung unterscheidet
`
`sich
`
`von
`
`der
`
`in
`
`Fig.
`
`1
`
`dargestellten Ausfuhrungsform nur darin, dass das Schneidwerkzeug 16 dutch
`
`den koaxial zur Léngsachse 2 angeordneten Behalter 17 durchgeht und die Mittel 13
`
`zur Aufnahme
`
`eines durch die Universalbohrmaschine
`
`30
`
`abgegebenen
`
`Drehmomentes im Bereich des vorn Schneidkopf 1 entfernten Behélterbodens 33
`milder Universalbohrmaschine Boldsbar verbunden sind. Der Behélter 17
`is:
`
`mit seinem Behélterboden 33 an der Universaibohrmaschine 30 tdsbar befesligt.
`
`Anstelle eines Behélterdeckels ist ein Lagergehéuse 34 im Behélter 17 angebracht,
`
`worin das Werkzeug 16 bezuglioh seiner Rotationsbewegung um die Léngsachse 2
`
`beispielsweise mitteis Kugellager 35 gelagen ist. Auch bei dieser Ausfflhrungsform
`
`iasst sich ein Iuftdichter Abschluss das Schneidwerkzeuges 16 im Lagergehéuse 34
`
`gegenfxber der Umgebung durch durch Einfugen einer Dichtung, beispielsweise einer
`
`O-Ringdichtung 40 zwischen Schneidwerkzeug 16 und Lagergehéuse 34 erreichen_
`Zudem isl der Stutzen 18 fur den Anschluss eines Vakuumschlauches an der
`
`Seitenwand des Behaltars 17 angebracht. Zur Abdichtung des flexiblen Schaftes 8 ist
`
`in dessen Bohrung 10
`
`ein Gumrni-
`
`oder Kunststoffschlauch 36 entlang
`
`der
`
`Langsachse 2 eingefflhrt. Die vorn Schneidkopf 1 abgetragenen Knochenspéne
`
`werden durch das Vakuum durch die das Werkzeug 16 koaxial zur Léngsachse 2
`
`durchdringende Bohrung 10 bis zu dam vorn Schnidkopf 1 entfemten Ends 21 des
`
`Werkzeuges 16 geférdert und dort durch Offnungen 38 in den Einspannmittein 15 in
`
`den Behélter 17 gesaugt. Damit die Knochenspane nicht durch
`
`den Stutzen 18
`
`mit
`
`in den Vakuumschlauch (nicht gezeichnel)
`
`gerissen warden,
`
`is!
`
`im
`
`17 eine Abscheidevorrichtung 19, welche bevorzugt als Sieb ausgestaltet
`Behéiter
`ist, angebracht.
`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`45
`
`340
`
`340
`
`

`
`Claims
`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`45
`
`341
`
`341
`
`

`
`f0
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`45
`
`W0 00/-$5712
`
`Palenlansgrflche
`
`PCTICIIIJOIOOO46
`
`1. Vorrichtung zur Gewinnung von Knochenspa‘.-inen, welche
`
`A) ein rotierbares, hohlzyiindrischas Schneidwerkzeug (16) mit einer Léngsachse
`
`(2),
`
`einem Schneidkopf (1) und einem an den Schneidkopf
`
`(1) anschliessenden,
`
`konzentrisch zur Léngsachse (2) angeordneten Iongitudinalen Schafl (8);
`B) Antriebsmittel (14), welche mit einem Handgriff (37) versehen sind und mitte1s
`
`mit dem Schneidkopf
`(16)
`Schneidwerkzeug
`dem
`welcher
`Rotationsbewegung um die Léngsachse(2)au1pr£-igbarist; und
`
`(1)
`
`eine
`
`C) einen unter Vakuum stahenden, mit dem Schaft (8) verbindbaren Behélter (17) mit
`einer Zentralachsa (39) urnfasst; wobei
`
`D) das Schneidwerkzeug (16) eine in Richtung der Léngsachse (2) durchgehende
`
`Bohrung
`
`(10)
`
`aufweist und der
`
`Sdmeidkopf
`
`(1) mit mindestens
`
`einer
`
`Dufchgangsoffnung (7) versehen ist, so dass die vom Schneidkopf (1) spanabhebend
`abgetragenen Knochenspane durch die Bohrung (10) fdrderbar sind; und
`
`E)
`
`auch wéhrend der spanabhebenden Gewinnung
`
`von Knochenspanen die
`
`Knochenspéne mittels des Vakuums im Behélter (17) durch die Bohrung (10) vom
`Schneidkopf (1) in den Behé|1er(17)ft)rderbar sind,
`dadurch gekennzeichnet, class
`
`F) Schnaidwerkzeug (16), Behalter (17) und Antriebsrnittel (14) zu einer mittels des
`
`Handgrifies (37) manuell frei bewegbaren Vorrichtung verbunden sind.
`
`2. Vonichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass das vom Schneidkopf
`(1) enrfernte Ende (21) des Schneidwerkzeuges (16) in den Behélter (17) mundet.
`
`3. Vorrichlung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behalter (17)
`am Antriebsmittel (14) Iosbar angebracht ist.
`
`4. Vorrichtung nach Anspmch 3._ dadurch gekennzeichnet, dass der Behalter (17)
`so am Antriebsmittel
`(14)
`Iésbar angebracht
`ist,
`dass die Zentralachse (39)
`konzentrisch zur Léngsachse (2) venéuft.
`
`5. Vorrichtung nach einem der Ansprfiche
`
`1
`
`bis 4, dadurch gekennzeichnet.
`
`dass der Behalter (17) relativ zur Léngsachse (2) stiltsteht und das vom Schneidkopf
`
`342
`
`342
`
`

`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`45
`
`WO 00145712
`
`9
`
`PCT(CHM/00066
`
`(1) entfernte Ende (21) des rolierenden hohlzylindrischen Schneidwerkzeugas (16) in
`den Behélter (17) mflndet.
`
`6. Vorrichlung nach einem der Ansprflche 2 bis 5. dadurch gekennzeichnet, dass
`
`das vom Schneidkopf (1) entfemte Ends (21) das rotierenden hohlzylindrischen
`
`Schneidwerkzeuges(16)
`
`so in den Behéller (17) mundet, dass der Ubergang
`
`zwischen Schneidwerkzeug
`Iufldicht abgeschlossen isz.
`
`(16)
`
`und Behélter (1 T)
`
`gegenflber der Umgebung
`
`7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vom das vom
`
`Schneidkopf
`
`(1)
`
`entfemte
`
`Ende
`
`(21)
`
`des
`
`rotierenden
`
`hohlzylindrischen
`
`Schneidwerkzeuges (16)
`
`im wesentlichen spielfrei in den Behélter (17)
`
`rnflndet.
`
`8. Vonichung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Schneidkopf
`
`(1) entfemte Ends (21) des rotierenden hohlzylindrischen Schneidwerkzeuges (16)
`
`eéne Dichtung umfasst und der Behalter
`
`(17)
`
`eine Behalteroffnung umfassi.
`
`so
`
`dass
`
`die Dichtung den ringffinnigen Spalt zwischen dem Ende (21) des
`
`Schneidwerkzeuges (16) und der Behi.-ilteréffnung abdichtet und damit der Elbergang
`
`zwischen Schneidwerkzeug
`lufldicht abgeschiossen ist
`
`(16)
`
`und Behélter (17)
`
`gegenuber der Umgabung
`
`9. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, dass der Behélter (17) ein
`
`Lagergehéuse (34) umfasst, worin das Schneidwerkzeug (16) konzentrisch zur
`
`Lt-ingsachse (2) und um diese rotierbar gelagert ist.
`
`10. Vorrichtung nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehéuse
`
`(34) ein Kugellager (35) urnfassl, worin das Schneidwerkzeug (16) konzentrisch zur
`
`Léngsachse (2) und urn diese rolierbar gelagert ist.
`
`11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10. dadurch gekennzeichnet, dass das
`
`des.
`die Lagerung
`umfasst, wodurch
`eine Dichtung
`(34)
`Lagergehause
`Schneidwerkzeuges (16)
`im Lagergehause (34) gegenuber der Urngebung Iuftdicht
`abgeschlossen ist.
`
`343
`
`343
`
`

`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`35
`
`45
`
`WO 00145712
`
`PCT/CHOIJIDOMG
`
`1 0
`
`12. Vorrichlung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine
`
`0-Ringdichtung (40) ist.
`
`13. Vorrichtung nach einem der Ansprflche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
`
`dass am Behélter (17) ein Slutzen (18) ffir den Anschluss eines Vakuumschlauches
`angebrachl ist.
`
`14. Vorrichtung nach einem der Anspriiche 1
`
`bis 13, dadurch gekennzeichnet,
`
`(17) eine Abscheidevorrichtung (19) zur Abscheidung der
`dass der Behélter
`Knochenspéne aus dem Luflslrom umfasst.
`
`15. Vorrichtung
`
`nach Anspruch
`
`14,
`
`dadurch
`
`gekennzeichnet,
`
`dass
`
`die
`
`Abscheidevorridwtung (19) aus einem Filter besteht.
`
`16. Vorrichtung nach einem der Ansprflche 1 bis 15, dadurch gekelnnze-ichnet,
`dass der Schafi (8) auf einem an den Schneidkopf (1) anschliessenden Teil (2)
`
`beztiglich Torsion undloder Biegung elastisch is1.
`
`17. Voriichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnel, dass der Schaft
`
`(8)
`
`aus einem spiralférmig gewickelten Metallband gefertigt ist.
`
`18. Vorrichtung nach einem derAnsprL‘iche
`
`1
`
`bis 17, dadurch gekennzeichnet,
`
`dass in der Bohrung (10) des Schaftes (8)ent|ang der Léngsachse (2) zusémich
`
`ein Kunststoff- oder Gummischlauch eingeftlhrt
`
`ist.
`
`19. Vorrichtung nach Ansprud'1 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass dsr Schafi
`
`(8) aus einem Metalirohr mit balganiger Wand besteht.
`
`20. Vorrichtung nach einem der Anspruche
`
`1
`
`bis 19, dadurch gekennzeichnet,
`
`dass der
`
`Schneidkopf (1) hohlzylindrisch gestaltet
`
`ist und einen sioh entiang
`
`der Léngsachse
`
`(2) erstreckenden Hohlraum (9), einen mit einer Bohrspitze (20)
`
`und mit mindestens einer Schneidkante (3) versehenen
`
`vorderen Abschnitt(-1),
`
`eineri hohlzylindrischen hinteren Abschnitt (5) und mindestens eine im vorderen
`
`Abschnitt (4)
`
`die Aussenwand (29)
`
`des
`
`Schneidkopfes
`
`(1)
`
`radial
`
`344
`
`344
`
`

`
`WO 00145712
`
`Pcr/cHoarooo46
`
`11
`
`durchdringende Durchgangséffnung (7) zur Férderung der durch die mindestens
`
`abgetragenen Knoohenspane in den Hohlraum (9) des
`eine Schneidkante (3)
`Schneidkopfes (1) umfasst
`
`21. vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrspitze
`
`(20) des Schneidkopfes (1) als Kugeikalotlensektor ausgebildetist.
`
`22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrspitze
`
`(20) des Schneidkopfes
`
`(1) kugelkalottenférmig mit mindestens zwei koaxial und
`
`radial zur
`
`Langsachsa (2)
`
`sich in
`
`den
`
`Hohlraum
`
`(9)
`
`erslreckenden
`
`Durchgangsdffnungen
`
`(7')
`
`ausgebildet
`
`ist, wobei
`
`an
`
`den Kanten
`
`der
`
`Durchgangséffnungen (7) Schneidkanten (3) zum Abtragan von Knochenspénen
`
`angebracht
`
`sind
`
`und
`
`die
`
`abgetragenen Knocnenspane
`
`durch
`
`die
`
`Durchgangsdfinungen (7) in den Hohlraum (9) des Schneidkopfes (1) férderbar sind.
`
`23. Vorrichtung nach einem der Ansprflche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnel.
`
`dass die Antriebsmittel
`
`(14) aus einer Universalbohrrnaschine (30) bestehen.
`
`24. Vorrichlung nach einem der Anspruche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
`
`dass der Schafl (8) durchgehend hohlzylindrisch ausgeffihrt
`
`ist, Mtttel
`
`(13)
`
`zur
`
`Aufnahme eines Drehmomentes, welches eine Rotation des Schaftes (8) um die
`
`Léngsachse (2) verursachl,
`ansohliessbaren Ende (12)
`
`(1)
`an seinem am Schneidkopf
`und
`aufweist
`so an den hinteren Abschnit1(5)ansch|iessbaris1.
`
`dass die Bohrung
`
`(10) des hohkzylindnschen Schaftes (8) mit dem Hohiraum (9)
`
`fluchtend ausrichtbar ist und vorn Schaft
`Schneidkopf (1) fibenragbar ist.
`
`(8)
`
`das
`
`Drehmoment
`
`auf
`
`den
`
`25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Antnebsmmel
`
`(14) Einspannmittel (15) zur rotativen und axialen Fixiemng der Mine) (13) am Schafi
`(8) umfassen.
`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`45
`
`345
`
`345
`
`

`
`W0 00/45712
`
`1
`
`4
`
`/
`
`PCTlCI~l01'.Il000-16
`
`346
`
`346
`
`

`
`W0 00/45712
`
`PCFICHOOIOOO4-6
`
`347
`
`347
`
`

`
`W0 00145712
`
`PCTICH00l00046
`
`348
`
`348
`
`

`
`W0 00!-15712
`
`I’CI'lCH09lD0046
`
`
`
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`
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`
`349
`
`349
`
`
`
`

`
`INTERNATIONAL SEARCH REPORT
`
`
`In-mu
`
`Ilwllmtlenllu
`
`PCT/CH oo/00045
`
`fro 7
`
`A3‘i"a‘1”7715 : "mm
`
`k:cud'IgluiIllIthrdP3ICt$&:dhn(lFC)whbwInflio0fldfllIcllbIIl:d|PC
`
`Mllirummqnnrllfibnuudnd (du-iljhluyutlnloluwldbydaitalirlqnhnlu)
`IPC 7
`A618
`
`nnan-unanucdndumumuunhinmdaaumammnfluouulflutuucdnulnumuomudfi Inlhollsldnnuchod
`
`Hadmricdflnbanoocuulnddahglfn i-mrruliuldtnuufivunonlu