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Die
Erfindung befasst sich mit einer Wurzelkanalsonde mit einer Spitze
sowie einer Verwendung einer Wurzelkanalsonde zur Reinigung eines
Wurzelkanals mit einer Reinigungsflüssigkeit.
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Bei
der Aufbereitung der Wurzelkanäle
in der zahnärztlichen
Endodontologie entsteht nach der instrumentellen Bearbeitung im
Zahnkanal ein bakteriell durchsetzter Abrieb, der entfernt werden
muss. Hierzu sind die folgenden Methoden bekannt:
In den behandelten
Zahn wird eine bakteriophobe Flüssigkeit,
beispielsweise NaOCl, Chlor-Hexidin, EDTA etc., eingespritzt und
diese Flüssigkeit
anschließend
ausgespült.
Anstatt eine bakteriophobe Flüssigkeit
einzuspritzen werden auch entsprechende bakteriophobe Pasten mit
einem Wurzelkanal-Instrument oder „Mini-Bürsten" eingebracht. Nachteilig an diesen beiden
Methoden ist jedoch, dass sowohl beim Spülen mit der Flüssigkeit
als auch beim Auftragen der Pasten häufig bakteriell durchsetzter
Abrieb an die Zahnwurzel (den Apex) gelangt.
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Um
dies zu verhindern, kann der Wurzelkanal auch mit Hilfe von Ultraschall
gereinigt werden. Hierbei handelt es sich jedoch immer um eine globale Reinigung,
die lokal hohe Energiedichten erzeugt, und zwar gerade um den Apex
herum. Das Ergebnis ist häufig
die Entstehung von Schmerzen beim Patienten und auch die Kontamination
des Apex.
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Eine
weitere Reinigungsmethode ist in der Form einer thermischen Keimtötung bekannt.
Hierbei wird beispielsweise mittels eines Laserstrahls das fragliche
Gebiet soweit erhitzt, dass die Keime thermisch abgetötet werden.
Allerdings entstehen hierbei aufgrund der ebenfalls hohen lokalen
Energiedichten im Bereich des Apex regelmäßig auch Schmerzen für den Patienten.
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Aus
der US 2003/0013064 A1 ist eine Spülkanüle zur Desinfektion von Wurzelkanälen bekannt, die
im Seitenbereich der Spitze Schlitze oder Löcher aufweist und mit einem
Flüssigkeitsreservoir
verbunden ist. Die Spitze ist dabei aus einem flexiblen Material
ausgeführt,
um sie in einen gebogenen Wurzelkanal einführen zu können.
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Außerdem sind
aus der
DE 695 07
912 T2 Endodontiefeilen zum Reinigen und Präparieren
von Wurzelkanälen
in Zähnen
bekannt. Diese weisen eine flexible Spitze auf, um sie in gebogene
Wurzelkanäle
einzuführen.
Mittels dieser Feilen ist es möglich,
den Wurzelkanal für
eine nachfolgende Behandlung zu präparieren. Mit diesen Feilen
wird ein mechanischer Abtrag des Materials im Wurzelkanal erreicht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Wurzelkanalsonde zur Verfügung zu
stellen, mittels der ein Reinigungsverfahren eines Wurzelkanals
möglich
ist, welches keine Schmerzen beim zu behandelnden Patienten hervorruft
und keinen bakteriell durchsetzten Abrieb an den Apex gelangen lässt. Gleichermaßen ist
es Aufgabe der Erfindung, eine Verwendung der Wurzelkanalsonde zur
Verfügung
zu stellen.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine Wurzelkanalsonde mit einer Spitze gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Dadurch, dass die Spitze einen Mantel aufweist, der einen Hohlraum
nach außen
begrenzt und im Mantel Öffnungen
vorhanden sind, die mit dem Hohlraum jeweils über einen Verbindungskanal
verbunden sind, kann eine Reinigungsflüssigkeit in den Wurzelkanal eines
behandelten Zahnes eingespritzt werden, und zwar nicht in der Längsrichtung
der Wurzelkanalsonde – also
in Richtung auf den Apex zu – sondern
in radialer Richtung. Dadurch wird vermieden, dass der bakteriell
besetzte Abrieb, der sich im Wurzelkanal befindet, zum Apex hin
gedrückt
wird und dort zu Entzündungen
führt.
Außerdem
wird dadurch vermieden, dass hohe lokale Energiedichten im Bereich des Apex
auftreten und der Patient somit von zusätzlichen Schmerzen verschont
bleibt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass die Verbindungskanäle über Piezo-Ejektoren
verschließbar
bzw. öffenbar
sind. Solche Piezo-Ejektoren sind auf dem Gebiet von Tintenstrahl-Druckern
bekannt und haben einen hohen technischen Standard. Somit ist es
sehr einfach und preiswert möglich,
diese in den Tintenstrahl-Druckern erprobten Piezo-Ejektoren – ohne neue
Entwicklungskosten investieren zu müssen –, in die erfindungsgemäße Wurzelkanalsonde
einzubauen. Unter Piezo-Ejektoren werden im Rahmen dieser Erfindung die
aus der Technik moderner Druckgeräte, den oben schon erwähnten Tintenstrahl-Druckern,
bekannten sehr feinen Piezo-Strukturen
verstanden, mit denen es auf dem genannten Gebiet der Druckgeräte gelingt,
auf kleinstem Raum sehr geringe Flüssigkeitsmengen (dort in Form
von Tinten) auszubringen und genau zu dosieren.
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Vorteilhafterweise
ist der Durchmesser der Öffnungen
kleiner als 100 μm,
insbesondere 50 μm. Dies
ist im Vergleich zur Größe der Wurzelkanalsonde,
insbesondere deren Durchmesser, ein guter Wert, mit dem auch eine
hervorragende funktionale Einspritzung des Reinigungsmittels erzielt
werden kann.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
die Verbindungskanäle
in Längsrichtung
der Spitze in Richtung ihrer jeweiligen Öffnung vom Ende der Spitze
weg weisen. Dadurch wird in noch besserer Art und Weise verhindert,
dass mit Bakterien kontaminierter Abrieb in Richtung des Apex gedrückt wird.
Vielmehr ist es hier sogar so, dass durch die vom Apex weg weisenden
Strahlen eingespritzter Reinigungsflüssigkeit ein Unterdruck im
Bereich des Apex entsteht, der dazu führt, dass eventuell in diesem
Bereich doch schon vorhandener bakterieller Abrieb nach oben gesaugt
wird und von der Reinigungsflüssigkeit,
die vom Apex weg weist, mitgerissen wird.
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Vorteilhafterweise
sind die Öffnungen
in Längsrichtung
gesehen auf einer Spirallinie oder auf konzentrischen Kreisen angeordnet.
Dies stellt sehr einfache Ausgestaltungsmöglichkeiten dar, wie der Mantel
der Spitze perforiert werden kann. Außerdem vereinfacht dies auch
die Ansteuerung von gewissen Mustern der einzelnen Öffnungen
in ihrer zeitlichen Abfolge.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
der Mantel der Spitze konusförmig
ausgebildet ist. Eine solche konusförmige Ausbildung kann sehr
einfach und preiswert hergestellt werden, insbesondere wenn der
Mantel der Spitze bevorzugterweise aus einem Metall besteht. Außerdem kann
eine solche Spitze sehr gut in den Wurzelkanal eingeführt werden.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
der Mantel leitend mit den Piezo-Ejektoren verbunden ist und an
seiner Innenfläche
jeweils eine Steuerleitung mit jedem Piezo-Ejektor verbunden ist.
Dadurch ist es nicht nötig, jeden
einzelnen Piezo-Ejektor mit zwei Leitungen zu versehen, um ihn ansteuern
zu können.
Es ist vielmehr nur noch nötig,
die jeweilige Steuerleitung mit dem benötigten Potential zu beaufschlagen,
während das
Potential an dem Mantel für
alle Ejektoren konstant gehalten werden kann, insbesondere ist es möglich, dieses
Potential am Mantel auf Erdpotential zu legen.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
die Spitze um ihre Mittellängsachse
rotierbar ist. Dadurch ist es möglich,
dass auch bei einer nicht so komplizierten Ansteuerung der Piezo-Ejektoren
oder bei einer Spitze ohne jegliche Piezo-Ejektoren eine Art Strudelbildung
nach oben, also vom Apex weg, erzeugt wird, was dazu dient, eventuell
im Bereich des Apex abgelagerten bakteriell durchsetzten Abrieb
von dort nach oben zu befördern
und mittels der Reinigungsflüssigkeit
mitzureißen.
Auch hierdurch wird eine Entzündung
des Apex wirksam – ohne
Schmerzen beim Patienten zu erzeugen – verhindert.
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Die
Aufgabe wird darüber
hinaus durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
9 gelöst.
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Durch
die vorteilhafte Weiterbildung, dass die Reinigungsflüssigkeit
in radialer Richtung bezogen auf den Wurzelkanal oder weg vom Apex
eingebracht wird, wird vermieden, dass bakteriell durchsetzter Abrieb
durch die Reinigungsflüssigkeit
in den Apex gedrückt
wird. Dadurch wird eine Entzündung des
Apex und somit auch Schmerzen für
den Patienten vermieden.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Einbringen
der Reinigungsflüssigkeit
stoßweise,
insbesondere mit einer hohen Repetitionsrate, erfolgt. Dadurch wird
erreicht, dass ein Unterdruck am Ende der Spitze erzeugt wird, so
dass eventuell sich schon am Apex befindlicher bakteriell durchsetzter
Abrieb gelöst
und nach oben angesaugt wird und von der Reinigungsflüssigkeit
mitgenommen wird.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
die Piezo-Ejektoren in einer spiralförmigen Abfolge hinsichtlich
der Längsrichtung der
Spitze angesteuert werden. Dies fördert noch weiter die Sogwirkung
im Bereich des Endes der Spitze. Gleiches gilt, wenn die Spitze
um ihre Mittellängsachse
rotiert wird. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Spitze entlang
ihrer Mittellängsachse bewegt
wird. Dies entspricht ungefähr
der Bewegung einer mechanischen Bürste, wodurch noch besser bakteriell
durchsetzter Abrieb innerhalb des Wurzelkanals gelöst werden
kann.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden anhand des im Folgenden beschriebenen
Ausführungsbeispiels
ausgeführt.
Die einzige Figur zeigt einen schematischen Längsschnitt durch die Spitze
einer erfindungsgemäßen Wurzelkanalsonde.
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In
der Figur ist ein Längsschnitt
durch eine Spitze 1 einer erfindungsgemäßen Wurzelkanalsonde entlang
ihrer Mittellängsachse 8 dargestellt.
Die Spitze 1 weist einen Mantel 2 auf, der nach
unten konusförmig
zu einem Ende 7 zusammenläuft. Der Mantel 2 bildet
demnach einen Hohlraum 4. Im Mantel 2 sind mehrere Öffnungen 3 vorhanden.
Die Öffnungen 3 sind
jeweils über
einen nicht dargestellten Verbindungskanal mit dem Hohlraum 4 verbunden. An
jedem einzelnen Verbindungskanal ist ein Piezo-Ejektor 5 angebracht,
der diesen Verbindungskanal öffnen
bzw. verschließen
kann. Die Verbindungskanäle
sind so ausgerichtet, dass ihre Spritzrichtung 9 vom Ende 7 der
Spitze 1 weg weist. Dies bedeutet, dass Reinigungsflüssigkeit 6,
die durch den Hohlraum 4 durch die Verbindungskanäle gedrückt wird, die Öffnungen 3 nach
oben hin verlässt.
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Der
Mantel 2 der Spitze 1 ist aus einem Metall gefertigt.
Hierbei kann es sich beispielsweise um Nickeltitan, wie die zahnärztlichen
Bohrer, handeln. Dies ist jedoch nicht nötig, da die Spitze 1 mechanisch
kaum belastet wird. Es kann demnach auch ein weicheres Metall verwendet
werden, beispielsweise Aluminium. Anstatt eines Metalls kann auch
ein keramischer Werkstoff verwendet werden. Da die zu behandelnden
Wurzelkanäle
jedoch teilweise nicht gerade verlaufen, ist eine gewisse Biegbarkeit
der Spitze 1 vorteilhaft, was bei einem keramischen Werkstoff
im Gegensatz zu einem metallischen Werkstoff nicht gegeben ist.
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Die
Piezo-Ejektoren 5 sind prinzipiell wie bei modernen Tintenstrahl-Druckern
aufgebaut. Je nachdem, ob an ihnen eine Spannung angelegt ist oder nicht, ändern sie
ihre Längsausdehnung.
Damit können
die Verbindungskanäle
und somit auch die Öffnungen 3,
die einen Durchmesser von ca. 50 μm
aufweisen, problemlos geöffnet
oder geschlossen werden. Die Piezo-Ejektoren 5 sind dabei mit
ihrem einen Ende leitend mit dem aus einem Metall bestehenden Mantel 2 verbunden.
Somit liegen sie alle auf demselben Potential. Das andere Ende jedes
einzelnen Piezo-Ejektors 5 ist jeweils über eine nicht gezeigte Steuerleitung,
die elektrisch isoliert an der Innenfläche des metallischen Mantels 2 verlaufen kann,
kontaktiert. Durch das Anlegen bzw. wegnehmen einer Spannung an
der jeweiligen Steuerleitung kann somit die Länge des jeweiligen Piezo-Ejektors 5 einzeln
gesteuert werden und somit die zugehörige Öffnung 3 verschlossen
oder geöffnet
werden.
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Für die Ansteuerung
sowohl in zeitlicher als auch in räumlicher Abfolge der einzelnen
Piezo-Ejektoren 5 ist eine Vielzahl von Möglichkeiten
gegeben. Beispielsweise können
die Piezo-Ejektoren 5 so angesteuert werden, dass sich
ihre zeitliche Abfolge auf einer spiralförmigen Linie bewegt, wenn man
auf die Spitze 1 parallel zur Mittellängsachse 8 vom Ende 7 her
blickt. Wenn man mit dem am nächsten
zur Mittellängsachse 8 angeordneten
Piezo-Ejektor 5 beginnt und dann spiralförmig nach
außen
läuft,
werden die Piezo-Ejektoren 5 in einer solchen Reihenfolge angesteuert,
dass sich ein Öffnen
bzw. Schließen
in der Figur von unten nach oben spiralförmig um den konischen Mantel 2 bewegt.
Andere Ansteuerungsmuster sind jedoch genauso möglich.
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Die
Anordnung der Öffnungen 3 und
somit auch der Piezo-Ejektoren 5 am
Mantel 2 ist prinzipiell beliebig möglich. Bevorzugt sind diese
jedoch in der gerade eben beschriebenen Spiralform bei einer Betrachtung
parallel zur Mittellängsachse 8 angeordnet. Eine
andere bevorzugte Anordnung ist, konzentrisch um die Mittellängsachse 8.
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Die
dargestellte erfindungsgemäße Wurzelkanalsonde
wird bei erfindungsgemäßen Verwendung
wie folgt benutzt:
Die Spitze 1 der Wurzelkanalsonde
wird in den zu behandelnden Wurzelkanal des Zahnes eingeführt, so dass
sein Ende 7 auf den Apex hinweist. In den Hohlraum 4 der
Spitze 1 wird ent lang des großen vertikal verlaufenden Pfeils
Reinigungsflüssigkeit 6 gepresst. Solange
die Öffnungen 3 mit
den zugehörigen
Verbindungskanälen
durch die Piezo-Ejektoren 5 verschlossen sind, geschieht
nichts. Sobald jedoch einer der Piezo-Ejektoren 5 (oder auch mehrere
gleichzeitig) von einer der Steuerleitungen (nicht gezeigt) angesteuert
wird, öffnet
sich der zugehörige
Verbindungskanal und die Reinigungsflüssigkeit 6 wird aufgrund
des Drucks, unter dem sie in den Hohlraum 4 gepresst wird,
in der jeweiligen Spritzrichtung 9 aus der Spitze 1 herausgespritzt.
Die dargestellten Spritzrichtungen 9 sind alle entgegen
der Flussrichtung der Reinigungsflüssigkeit 6, d.h. von
unten nach oben gerichtet. Dies bedeutet, dass die Spritzrichtung 9 vom
Apex, der dem Ende 7 der Spitze 1 gegenüber liegt,
weg weist. Dadurch wird vermieden, dass der aufgrund der vorher
erfolgten Behandlung des Zahnes angefallene bakteriell durchsetzte
Abrieb zum Apex transportiert wird. Vielmehr ist es so, dass dieser
bakteriell durchsetzte Abrieb gerade vom Apex weg bewegt wird, indem
er von der austretenden Reinigungsflüssigkeit 6 mitgerissen
wird. Diese wird dann oben durch eine nicht gezeigte Vorrichtung abgesaugt,
so dass sie aus dem Zahn austritt.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Piezo-Ejektoren 5 spiralförmig, d.h.
von dem Ende 7 sich weg bewegend, um den Mantel 2 herum
angesteuert werden. Wird dies noch dazu mit einer hohen Frequenz
und eventuell noch mit hohem Druck der Reinigungsflüssigkeit 6 vorgenommen,
so entsteht unterhalb der Öffnungen 3 im
Bereich des Endes 7 der Spitze 1 ein Unterdruck,
durch dessen Sogwirkung eventuell in diesem Bereich oder am Apex
angelagerter bakteriell durchsetzter Abrieb nach oben gesaugt werden
und von der austretenden Reinigungsflüssigkeit 6 mitgerissen
wird. Damit wird verhindert, dass sich der Apex entzündet.
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Durch
die Spritzrichtung 9 sowie die fehlenden Öffnungen 3 im
Bereich des Endes 7 der Spitze 1, wird vermieden,
dass der Apex direkt von Reinigungsflüssigkeit 6 getroffen
wird. Da durch werden Schmerzen für
den Patienten vermieden. Außerdem sind,
anders als im Stand der Technik, bei der erfindungsgemäßen Verwendung
keine lokal hohen Energiedichten gegeben. Auch hierdurch wird das
Entstehen von Schmerzen für
den Patienten vermindert, wenn nicht sogar ganz unterbunden.
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Als
Reinigungsflüssigkeiten 6 können alle bekannten
Reinigungsflüssigkeiten
verwendet werden, wie beispielsweise NaOCl, Chlor-Hexidin oder EDTA.
Anstelle der Verwendung von Piezo-Ejektoren 5 könnten auch
einfach nur nicht verschließbare
Verbindungskanäle
verwendet werden. Dann würde
die Reinigungsflüssigkeit 6 stoßweise mit
Druck beaufschlagt, was dazu führt,
dass immer in vorgegebenen Zeitintervallen in Spritzrichtung 9 jeweils
Reinigungsflüssigkeit 6 durch
die Öffnungen 3 austritt.
Hier wäre allerdings
keine vorgebbare Ansteuerung der Öffnungen 3 möglich, wie
dies bei den oben beschriebenen Piezo-Ejektoren 5 der Fall
ist.
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Außerdem ist
es auch möglich,
die Spitze 1 nicht rotationssymmetrisch um die Mittellängsachse 8 auszubilden,
d.h. nicht konisch sondern mit einem anderen Querschnitt.
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Zur
Verstärkung
der Erzeugung eines Unterdrucks kann die Spitze 1 auch
um die Mittellängsachse 8 rotiert
werden. Darüber
hinaus ist es auch möglich,
die Spitze 1 entlang ihrer Mittellängsachse 8 auf und
ab zu bewegen. Hierdurch wird ein ähnlicher Effekt erzeugt, wie
dieser mit einer konventionellen Bürste möglich wäre.
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Alle
oben beschriebenen Möglichkeiten
der Verwendung dienen dazu, den bakteriell durchsetzten Abrieb möglichst
rückstandsfrei
aus dem Wurzelkanal zu entfernen, ohne dass der Apex direkt mit Reinigungsflüssigkeit 6 beaufschlagt
werden muss und somit möglichst
keine Schmerzen beim Patienten erzeugt werden.
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- 1
- Spitze
- 2
- Mantel
- 3
- Öffnung
- 4
- Hohlraum
- 5
- Piezo-Ejektor
- 6
- Reinigungsflüssigkeit
- 7
- Ende
der Spritze
- 8
- Mittellängsachse
- 9
- Spritzrichtung