DE102009013451A1

DE102009013451A1 - Medizinisches Instrumentarium und Verfahren zum Knochenaufbau

Info

Publication number: DE102009013451A1
Application number: DE102009013451A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dr. Dr. Heuckmann; Klaus-Ulrich Prof. Dr. Med. Benner; Masoud Dr. Memari
Original assignee: Heuckmann Karl-Heinz Drmeddent
Current assignee: HEUCKMANN, KARL-HEINZ, DR. DR. MED. DENT., DE
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2010-09-23
Anticipated expiration: 2029-03-19
Also published as: DE102009013451B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Instrumentarium, insbesondere für zahnmedizinische Anwendungen, und ein Verfahren zum Knochenaufbau unter Verwendung des medizinischen Instrumentariums, sowie der Knochenzüchtung für einen ortsständigen Knochen der zur Transplantation geeignet ist. Weiter wird eine für ein derartiges medizinisches Instrumentarium geeignete Box beansprucht, die insbesondere für den Transport und die Bereitstellung eines derartigen medizinischen Instrumentariums geeignet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Instrumentarium, insbesondere für zahnmedizinische Anwendungen, und ein Verfahren zum Knochenaufbau unter Verwendung des medizinischen Instrumentariums, sowie der Knochenzüchtung für einen ortsständigen Knochen der zur Transplantation geeignet ist.
Dabei wird mit Hilfe des besonders geeigneten mit Anspruch 1, 8 und 11 beanspruchten medizinischen Instrumentariums ein mit Anspruch 24 beanspruchtes Verfahren durchgeführt.
Weiter wird eine für ein derartiges medizinisches Instrumentarium geeignete Box mit Anspruch 17 beansprucht, die insbesondere für den Transport und die Bereitstellung eines derartigen medizinischen Instrumentariums geeignet ist. Es hat sich gezeigt, dass jedes medizinische Instrumentarium eine geschickte, auf den Benutzer für die Anwendung gezielt ausgerichtete Bereitstellung der Instrumentarien erfordert, um neben der bestmöglichen Handhabung die Vollständigkeit des medizinischen Instrumentariums auf einen Blick sicher zustellen und fehlende Teile zu signalisieren. Durch modularen Aufbau in einer Transportvorrichtung ist die Reinigung und Bereitstellung bis zum sicheren, sterilen Transport zum Einsatzort vereinfacht.
In der humanmedizinischen Implantologie ist die dentale Implantologie mittlerweile eine der bedeutendsten Behandlungsrichtungen in der Mund-, Kiefer- und Zahnheilkunde. Es ist wünschenswert, für das erfolgreiche Setzen eines Dentalimplantates ein ausreichendes lokales Knochenangebot vorzufinden. Durch langjährige Tragezeiten von Prothesen oder durch fehlende Zähne ohne Ersatz kommt es im Laufe der Zeit zu einem Kieferknochenabbau. Der zahntragende Kieferknochen entwickelt sich soweit zurück, dass im fortgeschrittenen Atrophie-Stadium eine Prothese keinen ausreichenden Halt mehr findet. Es kommt entweder zu einem so genannten „kniferidge”, in dem sich der Kieferknochen in einen „messerscharfen Kamm” zurück entwickelt oder der Knochen schmilzt vollständig weg.
Da die Prothese nur der atrophen Schleimhaut und dem darunter befindlichen resorbierten Kieferknochen aufliegt und damit mehr und mehr an Auflagerungsfläche verliert, nehmen ihre Wippbewegungen fortschreitend zu, was wiederum zu weiteren Knochen- und Schleimhautatrophien führt; das Resultat ist der erwähnte ,kniferidge'.
Das Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, den Kieferkamm lokal unter Einsatz eines eigens dafür entwickelten medizinischen Instrumentarium wieder aufzubauen und hier den Zahnersatz durch ein bzw. mehrere eingebrachte/s Implantat/e abzustützen und zu fixieren. Die Implantate werden im Hartgewebe verankert und bewirken außer der Fixation des Zahnersatzes einen Stopp des lokalen Knochenabbaus.
Ein Implantat fordert für seinen festen, langfristigen Einbau ein ausreichendes, umbaufähiges Knochenangebot. Es ist noch gar nicht lange her, dass das lokale Knochenangebot die limitierende Größe für eine implantologische Versorgung darstellte. Man war gezwungen, die Implantatform, manchmal ohne Berücksichtigung ihrer biomechanischen Leistungsfähigkeit, dem lokalen Knochenangebot anzupassen.
Stand der Technik:
Medizinische Instrumentarien allgemein werden nicht nur in der Humanmedizin sondern auch in der Veterinärmedizin eingesetzt, wenn Werkzeuge erforderlich sind, da die Geschicklichkeit der Hände allein nicht ausreicht. Je nach anzuwendendem operativem Verfahren ist es häufig erforderlich ein geeignetes medizinisches Instrumentarium durch Verwendung bekannter Instrumente und/oder modifizierter Instrumente und/oder völlig neu entworfener Instrumente bereitzustellen, um die vom Verfahren vorgegebenen Schritte erfolgreich durchführen zu können.
Auf dem Gebiet der dentalen Implantologie z. B. sind zahlreiche medizinische Instrumente zu finden, die für ein Verfahren zum Knochenaufbau verwendet werden. Diese Verfahren bestimmen die geometrischen Ausgestaltungen und materialtechnischen Eigenarten des jeweilig einzusetzenden medizinischen Instrumentariums.
Üblicherweise wird für stark belastete Teile medizinischer Instrumente chirurgischer Stahl verwendet. Es sind jedoch auch nichtmetallische Werkstoffe bekannt, wie Keramik, Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe, die den Anforderungen, z. B. auch Sterilisation bei hohen Temperaturen im Autoklav, genügen. Griffteile, die eine fehlerfreie Handhabung der medizinischen Instrumente sicherstellen, sind rutschfest mit Rillen, Riefelungen, Noppen, Gummiüberzug, Gummiringen, Aufrauhungen oder dergleichen zu versehen und in der Form der Bedienungsfunktion entsprechend an die Bedienperson anpassbar zu halten und auf das Verfahren abzustimmen.
Mittlerweile sind eine Reihe von Verfahren bekannt, den lokalen Knochen für eine stabile Implantatfixation vorzubereiten. Dazu gehören die Entwicklung von Augmentationsmaterialien, die bei fachgerechter Einbringung den Knochen vor Ort dazu stimulieren, sich neu zu bilden, sich zu verstärken (zu augmentieren).
Aus der DE 103 59 304 B4 ist bekannt, dass die Augmentationstechnik für die atrophe Oberkieferseitenzahnregion mit der Einbringung von Knochenaufbaumaterialien auf den Boden der Kieferhöhle erfolgt, um hier ein leistungsfähiges Knochenlager für Implantate, eine so genannte Inlay-Augmentation, zu schaffen. Hierzu sind verschiedene Zugangsmethoden entwickelt worden, die es ermöglichen, die die Kieferhöhle auskleidende Schleimhaut vom Boden abzuheben und mit Augmentationsmaterial zu unterfüttern.
Schwieriger und insgesamt weniger Erfolg versprechend waren bisher die Versuche, eine vertikale Erhöhung eines atrophen Kamms im Unterkiefer zu erreichen, so genannte Onlay-Augmentation.
In den 80er Jahren des vergangenen Jahrhunderts wurden – vor allem in den Universitätskliniken Kiel (Prof. Dr. Dr. Härle) und München (Prof. Dr. Dr. Schlegel) – zahlreiche klinische Anstrengungen zur Ablösung des Kieferkamm-Zahnfleischs, seiner Untertunnelung und eine Auffüllung des neu geschaffenen Raums mit granulärem Hydroxylapatit angestellt.
Trotz der anfänglichen Begeisterung für diese präprothetische Therapie – eine Vielzahl von Veröffentlichungen schienen den mittelfristigen, 4–8 jährigen Erfolg dieser Techniken und Materialien zuerst zu bestätigen – waren die langfristigen Misserfolge, so genannte Schlotterkämme, Abstoßung des eingebrachten granulären Materials etc., mit der Grund für das Verlassen dieser Therapien.
Eine weitere, wenn auch für den Patienten viel belastendere Möglichkeit der Kieferkammerhöhung wurde auf den von Ilizarov erarbeiteten Grundlagen der Osseodistraktion entwickelt und geht damit einen anderen Weg um den Knochenaufbau zu bewirken. Die so genannte Alveolarkamm-Distraktion als präprothetische Maßnahmen wurde konventionellen Augmentationsverfahren als überlegen beurteilt, weil dabei auf die Verwendung von Knochenersatz verzichtet werden konnte. Dadurch seien ein weiterer Eingriff zur Gewinnung autogenen Knochenersatzes oder die Verwendung xenogenen Materials und die damit verbundenen Probleme, z. B. erhöhte Morbidität, Prioneninfektionen etc., vermeidbar.
Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, unter gezieltem Einsatz eines eigens für das Verfahren zum Knochenaufbau entwickelten medizinischen Instrumentarium einen minimalen operativen Eingriff bereitzustellen, der den Patienten durch die Art der Operation möglichst gering belastet und die Operationsdauer und den Ausheilungsprozess zeitlich kurz hält. Weiter wird mit dem Verfahren eine stationäre Behandlung vermeidbar.
Die Erfindung beseitigt damit die Probleme, die die derzeit bekannten Verfahren diesbezüglich aufwerfen, da neben der bekannten zeitintensiven operativen Komponente, die Ausheilungszeit und auch die Operationsdauer für den Patienten verkürzt werden.
Weiter müssen derartige Operationen durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht mehr stationär durchgeführt werden, sondern können in einer Zahnarztpraxis mit OP-Ausstattung erfolgen. Dann kann der Patient am selben Tag noch nach Hause gehen.
Die Erfindung ermöglicht damit durch den Einsatz des medizinischen Instrumentariums für die Durchführung des medizinischen Verfahrens der Erfindung eine kürzere Operationszeit, bei weniger aufwändigen Eingriffen ins Gewebe, sowie als Resultat des Verfahrens Knochenneubildung für ortsständigen Knochen oder zur weiteren Transplantation.
Das erfindungsgemäße Verfahren greift dabei mit einem neuen Instrumentarium, welches weniger aufwändige, das Gewebe schonende, Eingriffe erlaubt, lediglich prinzipiell die bekannte Untertunnelungstechnik wieder auf und kann durch Verwendung eines β-TCP-Composite zur Onlay-Plastik den Knochenaufbau bewirken.
Die Erfindung dieser schonenden operativen Technik ermöglicht es, Augmentationsmaterialien sowohl im Oberkiefer als auch im Unterkiefer, so einzubringen, dass sich in ihnen neuer Knochen bildet (so genannte Osteoneogenese).
Die derzeit bekannten medizinischen Instrumente sind für den Einsatz in diesem Verfahren ungeeignet und ermöglichen es damit nicht, die Einbringung des Augmentats in Form der Untertunnelungstechnik vorzunehmen und als Resultat eine Knochenneubildung zu erzielen. Somit werden durch das erfindungsgemäße Verfahren unter Einsatz des erfinderischen medizinischen Instrumentariums nicht nur die Mängel der bekannten Verfahren beseitigt, die einen Knochenaufbau mit einer Tunneltechnik nicht möglich machen, sondern die Erfindung gibt dem Arzt neben einem geeigneten medizinischen Instrumentarium zudem ein unkompliziertes Verfahren mit kleinstem Trauma (mit kleinster Verletzung von Haut und Weichteilen) zur Knochenneubildung an die Hand.
Abgerundet wird das erfinderische medizinische Instrumentarium und das Verfahren durch eine Box, die neben der ergonomischen Bereitstellung und Aufbewahrung des medizinischen Instrumentarium auch als Sterilisationsbox fungiert und weiterhin während der OP auf dem Tisch platziert wird um eine exakte Handhabung der Instrumente und operationsrelevanter Materialien sowie Ablagemöglichkeiten, z. B. für Verbrauchsmaterial, Knochen/Zahnteile oder dergl. zu gewährleisten.
Das medizinische Instrumentarium nach Anspruch 1 mit 8 und 11 eignet sich speziell zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 24, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Das medizinische Instrumentarium nach Anspruch 1 beinhaltet hierfür einen Bohraufsatz, der auf gängige handelsübliche Handstücke an Bohrern für zahnmedizinische Anwendungen aufgesetzt werden kann.
Damit der Bohrer mit seinem Bohrkopf ungestört arbeiten kann besitzt dieser Bohraufsatz eine halbrunde Kelle, die an einem hohlen Schaft mit zumindest einer Manschette oder Klammer befestigt ist. Dieser hohle, rohrförmige Schaft ermöglicht über den Anschluss eines Schlauches an der der Kelle gegenüber liegenden Seite die Zuführung von geeigneten Flüssigkeiten, z. B. zur Kühlung. Durch den Austritt einer derartigen Kühlflüssigkeit an der Kelle, wird die Kühlung der Operationsstelle bewirkt und gleichzeitig das Gewebe durch die Kelle vor dem Diamantbohrer geschützt. Außerdem wird durch die Geometrie der Kelle erreicht, dass der Einschnitt für einen Tunneleingang nicht größer als 5 mm sein muss.
Das medizinische Instrumentarium nach Anspruch 8 beinhaltet hierfür einen Lifter, der von der Funktion her auch alternativ als Stretcher, Dehner und Kerber- oder Ritzerstab bezeichnet werden könnte, mit einem Griffteil und einem länglichen halbrunden Arbeitskörper mit einem tropfenförmigen Ritzer am distalen Ende. Der Lifter ermöglicht eine schonende Abhebung und Dehnung des Gewebes durch die Form des Arbeitsteiles mit der runden Seite und hat gleichzeitig eine Ritzfunktion durch den tropfenförmigen Aufsatz auf der flachen Seite.
Das medizinische Instrumentarium nach Anspruch 11 beinhaltet hierfür einen Applikator, der von der Funktion her auch alternativ als Einführungs – oder Einbringhilfe mit Transportwanne/-röhre für Material bezeichnet werden könnte, mit einem Ende mit ovaler Dosieröffnung und einem Ende mit halbrund, dachrinnenartiger, geöffneter Einführungsrinne. Der Applikator stellt eine Einführungshilfe für Material zum Operationsort und gleichzeitiger Dosierungshilfe zur punktgenauen Positionierung des Materials bereit.
Weiter wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 17 eine Transportvorrichtung bereitgestellt, die neben der Transportfunktion auch noch die Möglichkeit und Materialeigenschaft hat, die inliegenden Instrumentarien mit Box zu reinigen und sichergestellt ist dass alle Instrumentarien vorhanden sind und dadurch ein Kontrollwerkzeug entsteht. Weiterhin dient die Box als Operationshilfe am Operationsort dadurch, dass sie seitliche Halterung zur Stabilisierung auf dem OP Tisch hat und weiterhin in der Box Raum geschaffen ist, auf der einen Seite entnommene Materialien zu platzieren und verwendete und zusätzliche Instrumente abzulegen.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren stellen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung dar, die nachfolgend beschrieben werden. Auch wird ein vorteilhaftes Verfahren zum Knochenaufbau in seinen Schritten unter Einsatz des medizinischen Instrumentariums bildhaft dargestellt und nachfolgend beschrieben. Weiter wird eine vorteilhafte Ausführungsform einer Box für das medizinische Instrumentarium dargestellt und hinsichtlich Ausstattung und Funktion nachfolgend beschrieben.
Hierbei zeigen:
1 ein erfindungsgemäßer Bohraufsatz in Seitenansicht.
2 ein erfindungsgemäßer Bohraufsatz in Aufsicht.
3 ein Bohrer mit Diamantbohraufsatz des Standes der Technik.
4 eine perspektivische Detailansicht einer Kelle mit einer eine Kugelschicht beschreibenden Abflachung.
5 zeigt den auf dem handelsüblichen Bohrer mit Handteil aufgebrachten und fixierten erfindungsgemäßen Bohraufsatz.
6 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lifters.
7 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Applikators.
8 eine perspektivische Ansicht eines Mandrin (medizinisches Hilfsmittel) aus dem Stand der Technik, der zum Einführen von Material in den erfindungsgemäßen Applikator geeignet ist.
9a eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Transportbox in Explosionsdarstellung.
9b eine perspektivische Teilansicht eines zweiteiligen Behälters, bestehend aus Wanne und Einlegeplatte mit Halterungen, einer erfindungsgemäßen Transportbox
10a eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Transportbox an der Behandlungs-/Operations-einheit
10b eine perspektivische Teilansicht eines Verschlussdeckels einer erfindungsgemäßen Transportbox
11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Unterkiefers mit einem Querschnitt durch einen Kieferunterknochen mit Problemzonen in Schnittdarstellung in präoperativer Situation.
12 zeigt einen Querschnitt durch einen Unterkieferknochen mit Problemzone in präoperativer Situation.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Unterkiefers mit einem Einschnitt in die Schleimhaut durch ein Skalpell.
14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Unterkiefers mit einem Einschnitt in die Schleimhaut der als Tunneleingang mit einem Raspatorium vorbereitet wird.
15 zeigt einen Querschnitt durch einen Unterkieferknochen mit einem Einschnitt in die Schleimhaut der als Tunneleingang mit einem Raspatorium vorbereitet wird.
16 und 17 zeigen einen Querschnitt durch einen Unterkieferknochen und die perspektivische Ansicht eines Unterkiefers mit einem Bohrer mit Bohraufsatz der in den Tunneleingang eingeführt wird.
18 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Unterkiefers mit einem Lifter der in den Tunneleingang eingeführt wird.
19 zeigt einen Querschnitt durch einen Unterkieferknochen mit einem Einschnitt in die Schleimhaut als Tunneleingang in den ein Lifter zur Aufdehnung eingeführt wird.
20 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Unterkiefers mit einem Applikator, der ein Augmentat an dem Operationsort ablegt.
21 zeigt einen Querschnitt durch einen Kieferunterknochen mit einem Applikator, der ein Augmentat an dem Operationsort ablegt.
22 zeigt einen Querschnitt durch einen Unterkieferknochen mit an der Anlagerungsstelle abgelegtem Augmentat.
23 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Unterkiefers mit Modellierung des Augmentat an dem Operationsort ohne Werkzeug durch zwei Finger.
Die erfindungsgemäßen medizinischen Instrumente bestehen aus drei voneinander unabhängigen und auch getrennt einsetzbaren Instrumenten, die aber für das beschriebene Verfahren als medizinisches Instrumentarium einzusetzen sind.
1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Bohraufsatz 10, der als eine Ergänzung zu einem gängigen Bohrer 11, z. B. Diamantbohrer mit Handstück 13 auf einen Handaufsatz 12, wie ihn die 3 zeigt, montiert wird. Dieser Bohraufsatz 10 besteht aus einem hohlen Schaft 15 mit hohler und halbrunder Endung, die als Kelle 22 geformt ist und in einer bevorzugten Ausführung einen Durchmesser von etwa 8 mm hat.
An der Berührung zum Schaft 15 ist die Kelle 22 ausgeschnitten, um den Bohrkopf 14 nicht zu behindern und Raum für die Zufuhr einer Kühlflüssigkeit zu lassen, die durch einen Schlauch 28 von einer Flüssigkeitszuführung 21 durch eine erste Öffnung 18 am Anschluss 20 durch den rohrförmigen, länglichen Körper 27 des Schaftes 15 bis zu einer zweiten Öffnung 19 an einer Aussparung 29 der Kelle 22 fließt. Der hohle Schaft 15 dient zur kontinuierlichen Versorgung mit einer Kühlflüssigkeit über die Innenseite 24 der Kelle 22, um für eine Kühlung des Gewebes und des Knochens am Operationsort 89 während des Eingriffs zu sorgen. 4 zeigt in einem Ausschnitt die runde Außenseite 23 der Kelle 22 als Halbkugel 25 mit leicht flacher Formung, als geometrische Kugelschicht 26, diese hebt die Schleimhaut 80 ab und dient gleichzeitig als Schutz des Gewebes vor dem Bohrkopf 14 des Bohrers 11. Die Kelle 22, die gleichzeitig kühlt und schützt, mit Schaft 15 wird auf den Handaufsatz 12 des Bohrers 11 mit zwei Halteringen bzw. Manschetten 16, optisch aussehend wie Bauchringe, aufgeführt und fixiert, damit eine exakte Ausrichtung des Bohraufsatzes 10 relativ zum Bohrer 11 sichergestellt ist. In 5 wird die Kombination des erfindungsgemäßen Bohraufsatzes 10 aus 1 und 2 mit dem Bohrer 11 als kombiniertes Instrument gezeigt. Der Bohrer 11 liegt zentriert in dem Hohlraum der Manschetten 16, ohne an die Kelle 22 anzustoßen. Durch den Schutz, den die Keile 22 der Schleimhaut 80 bietet, wird ermöglicht, dass der Bohrkopf 14 mit einer Öffnung von etwa 5 mm am Operationsort 89 arbeiten kann und die Schleimhaut 80 auf der Außenseite 23 der Kelle 22 auf der gegenüberliegenden Seite geschützt ist.
Vorzugsweise wird für den erfindungsgemäßen Bohraufsatz als Material rostfreier Stahl mit folgender Materialbezeichnung verwendet: 1.4301 Nirostahl für Rohr und Halbschale, 1.4305 Nirostahl für die Führungshülsen eingesetzt. Die geometrische Gestaltung wird vorzugsweise an die dentalmedizinischen Bedürfnisse angepasst. Dabei beträgt die Gesamtlänge ca. 102 bis 105 mm Länge und der Durchmesser des Schaftes ca. 2 mm, die Kelle hat einen Durchmesser von ca. 8 mm und die Tiefe in der Kelle beträgt ca. 4 mm.
6 zeigt den Lifter 30 mit Griffteil 31 aus dem ein Arbeitskörper als Stab 32 herausragt. Der Stab 32 ist auf der einen Seite 34 abgerundet und auf der anderen Seite 33 glatt und eben und damit flach und somit im Querschnitt halbmondförmig. Am vom Griffteil 31 abgewandten Ende des Lifters 30 läuft dieser auf der abgerundeten Seite 34 schräg auf die flache Seite 33 zu aus. Auf der flachen Seite 33 am Ende des Lifters 30 ist ein ca. 1 mm hoher aufgesetzter tropfenförmiger Aufsatz 35 in Form eines Ritzmessers angebracht, welches an der Spitze 37 die Ritzwirkung hat. Das Griffteil verfügt über Griffhilfen 36, wie Rillen oder Riefelungen.
Vorzugsweise wird für den erfindungsgemäßen Lifter als Material chirurgischer Stahl mit den Nummern 1.4112 und 1.4104 eingesetzt. Die geometrische Gestaltung wird vorzugsweise an die dentalmedizinischen Bedürfnisse angepasst. Dabei beträgt die Gesamtlänge ca. 150 bis 170 mm Länge und der Durchmesser des Griffteiles ca. 9 mm, das Arbeitsteil hat eine Länge von ca. 90 mm und einen Durchmesser von ca. 4 mm bis 5 mm.
Der in 7 dargestellte Applikator 40 besteht aus einem zylinderförmigen, hohlen bzw. röhrenförmigen, länglichen Körper 41, der an einem ersten Ende 42 teilweise geöffnet ist, als dachrinnenförmige Rinne mit halbrunder Öffnung 44. In diese halbrunde Öffnung 44 wird ein Material, insbesondere Augmentat 92, mittels eines bekannten Mandrin 46, der in 8 dargestellt ist, oder einem anderen stößelartigen medizinischen Hilfsmittel eingeführt.
An dem zylinderförmigen zweiten Ende 43 ist die Öffnung 45 des Applikators 40 schräg angeschnitten, um das Material mittels Mandrin 46 punktgenau bis zur Öffnung 45 schieben und exakt dosieren zu können.
Der Mandrin 46 befindet sich dabei in dem Körper 41 des Applikators 40 und wird gemeinsam mit diesem entfernt wenn das Augmentat 92 in seiner gewünschten Position am Operationsort 89 liegt.
Als Knochenaufbau- oder Defektfüllmaterial für das Augmentat 92 können sämtlich zur Zeit klinisch verwendeten Materialien verwendet werden, welche in Granulatform, in pastöser Konsistenz oder als Formkörper vorliegen.
Insbesondere wird ein spezielles β-Tricalciumphosphat(TCP)-Composite verwendet, das synthetisch hergestellt wird und bioresorbierbar ist (z. B. easy-graft^® der Fa. Degradable Solutions, Schlieren/CH). Die mit Polylaktid umhüllten TCP-Körnchen werden unmittelbar vor ihrer Verwendung mit einem BioLinker (Pyrollidon) vermischt. Dieses Material härtet etwa 60 bis 120 sec nach seinem Kontakt mit Körperflüssigkeit aus und bildet einen beinharten Körper mit einem durchgehenden Hohlraumsystem. Je nach den Lokalverhältnissen und seiner Bearbeitung bleibt der Augmentatkörper für die Dauer von 2 bis 3 Wochen oder 2 bis 3 Monaten stabil. Er bildet damit ein Netzwerk für das Einwachsen von Blutgefäßen (,Vaskularisation') und knochenbildenden, sowie -abbauenden Zellen.
Vorzugsweise wird für den erfindungsgemäßen Applikator als Material chirurgischer Stahl mit den Nummern 1.4112 und 1.4104 eingesetzt. Die geometrische Gestaltung wird vorzugsweise an die dentalmedizinischen Bedürfnisse angepasst. Dabei beträgt die Gesamtlänge ca. 180 bis 190 mm Länge und der Durchmesser ca. 8 mm, das offene Teil am ersten Ende hat eine Länge von ca. 70 mm, das röhrenförmige Teil zum zweiten Ende hat eine Länge von ca. 97 mm bis 100 mm, die Länge des zweiten Endes mit Abschrägung beträgt ca. 14 mm bis 15 mm.
Die in 9a, b und 10a, b dargestellte Box 50, die auch zum Transport und zum Sterilisieren des Inhalts geeignet ist, besteht aus einer Wanne 53 und einem Deckel 54. In der Wanne ist eine Einlageplatte 51 aufgenommen in und auf der das medizinische Instrumentarium (10 bis 46) neben weiteren Materialien und Instrumenten, wie z. B. einem Skalpell 81 Aufnahme findet.
Im Deckel 54 sind Öffnungen 55 angebracht, die für einen Transport auch verschließbar ausgelegt werden können und für eine Sterilisation bei geschlossenem Deckel 54, z. B. in einem Autoklav, ausgelegt sind.
In der Einlegeplatte 51 ist zudem mindestens eine beckenförmige Fläche 57 angeordnet in der während der Behandlung Material, wie z. B. Augmentat und Knochenteile abgelegt werden können ohne dass der Operateur sein Operationsblickfeld an der Behandlungseinheit 56 verlässt. Für weitere Materialien und/oder Instrumente, z. B. Skalpell, Raspatorium, ist zusätzlich eine Freifläche 58 in der Wanne 53 vorgesehen, die den gleichen Zweck verfolgt, jedoch nicht zwingend beckenförmig ausgeführt ist.
An der Wanne 53 sind Fixierungen 61 angebracht, die die geöffnete Box 50 am Behandlungsplatz 56 durch verschwenken der Fixierungen 61 sicher halten. Für den Transport der geschlossenen und durch eine Schließvorrichtung 59 verschließbaren Box sind am Deckel zwei Griffe 60 seitlich angebracht.
Vorzugsweise wird für die Box 50 als Material rostfreier Stahl eingesetzt. Die geometrische Gestaltung wird vorzugsweise an die dentalmedizinischen Bedürfnisse angepaßt. Dabei beträgt die Gesamtbreite ca. 250 bis 270 mm, die Gesamttiefe ca. 150 mm bis 170 mm, die Gesamthöhe ca. 55 mm bis 57 mm. Als Material des Innenaufbaus mit Einlegeplatte und Wanne wird vorzugsweise rostfreier Stahl verwendet.
11 und 12 zeigen eine präoperative Situation. In den Figuren ist die Ansicht des Querschnitts durch den Knochen mit Nerv 95, Spongiosa 94, Kortikalis 88 dargestellt.
Im Beispiel ist der Unterkiefer aufgrund langjährigen Tragens einer Prothese atrophisch geworden. Die Kortikalis 88 hat sich zurückgebildet. Durch diesen Gewebsschwund ergibt sich eine ,kniferidge', es entwickelte sich ein messerscharfer Kieferkamm 82. Durch die übermäßige Prothesenbeweglichkeit und die unphysiologischen Druckeinwirkungen wird der ehemals zahntragende Alveolarkamm daher immer schmaler und niedriger.
13 zeigt die Vorbereitung des Eingriffes.
Mit einem Skalpell 81 wird ein kleiner Einschnitt 85 von ca. 4–5 mm in die Schleimhaut 80 des Kieferkamms 82 in der gewünschten Zahnregion gesetzt. Dieser ist ausreichend für die Aufbereitung des Schleimhauttunnels mit dem medizinischen Instrumentarium der Erfindung.
14 und 15 zeigen die weitere Vorgehensweise mit einem Raspatorium 84, einem chirurgischen schuhlöffelförmigen Schabinstrument nach dem Stand der Technik. Mit Hilfe des Raspatoriums 84 wird ein Tunneleingang 83 an der Einschnittkante 86 durch das Abschaben des Zahnfleischs 87 und der Knochenhaut 88 vom Knochen gebildet. Das Endteil des Raspatoriums 84 des in der Chirurgie üblichen Instruments ist abgerundet, flach auslaufend und scharf angeschliffen. Es erfolgt eine initiale Ablösung des Weichgewebes vom Knochen am Schleimhaut-Schnittrand mit dem Raspatorium 84. Damit wird die Einführung der weiteren Instrumente der Erfindung vorbereitet.
16 und 17 zeigen die weitere Vorbereitung des Operationsortes 89 für den Einsatz des mit dem Bohrer 11 kombinierten erfindungsgemäßen Bohraufsatzes 10. Der Bohrkopf 14 ritzt den Knochen 90 an und die Kelle 22 schützt das Zahnfleisch 87 vor dem Bohrkopf 14 und kühlt gleichzeitig den Operationsort 89.
Dabei wird ein Teil des krestalen Kortikalknochens entfernt und eine Kortikalschlitzung präpariert 91. Mit dem vorliegenden mit Bohrer 11 kombinierten erfindungsgemäßen Bohraufsatzes 10 ist die Entwicklung eines neuen Spezialfräsers gelungen, mit dem es erstmals möglich ist in dem Weichgewebstunnel den ortsständigen Kieferkammknochen weiter zu bearbeiten und damit zu konditionieren. Dabei wird ein Teil der Knochenrinde (,Substantia corticalis') abgefräst, gleichzeitig wird bei der Fräsung der Knochen mit einer niedrig temperierten physiologischen, sterilen Kochsalzlösung gekühlt.
Der Einsatz geeigneter bekannter Instrumente mit rotierenden oder oszillierenden Systemen für diesen Verfahrensschritt bleibt unbenommen, da der Bohraufsatz 10 nicht von der Systemfunktionalität des Knochenteile abtragenden Instruments abhängig ist und sich somit auf allen derartigen Instrumenten einfach fixieren läßt. Der neu entwickelte Bohraufsatz 10 ist zudem dazu geeignet, im Tunnel die Rinde des Knochenkamms anzufrischen und Blutungen zu provozieren, die zum Einen die Aushärtung des eingebrachten Augmentats auslösen, und dessen abgerissene Gefäße zum Anderen Quelle neu entstehender Blutgefäße sind, die in das Augmentat einwachsen und u. a. eine Besiedelung mit knochenbildenden Zellen (Prä- und Osteoblasten) und Knochen abbauender Zellen (Prä- und Osteoblasten) auslösen.
18 und 19 zeigen die weiteren Operationsschritte mit dem Lifter 30, mit dem die Aufdehnung und Entspannung der Schleimhaut 80, im Sinne eines Periostschlitzes als Tunneleingang 83 zu erweitern, was notwendig ist, um die weiteren Instrumentarien einzuführen. Das unmittelbar dem Kieferkamm 82 aufliegende Zahnfleisch 87 ist fest über kollagene Fasern mit dem Knochen verbunden (so genannte Gingiva affixa). Zur Ablösung dieses angehefteten Zahnfleisches 87 wurde der Lifter 30 entwickelt. Der Lifter 30 wird unter leichtem Druck zum Operationsort mit der abgeflachten Seite und Ritzmesser zum Knochen hin vorgeschoben, wodurch zum einen das Zahnfleisch 87 weiter angehoben wird, zum anderen die Kortikalwand an der Unterseite des Zahnfleischs (das ,Periosteum') durch den tropfenförmigen Aufsatz 35 geschlitzt wird. Beim Herausziehen wird der Lifter um 180 Grad gedreht und somit mit dem Ritzer das Periost geschlitzt. Dadurch lässt sich das Zahnfleisch 87 weiter abheben und einen Tunnel 91 entstehen, der sich sowohl nach oben, als auch zur Wange/Lippe bzw. zur Zunge hin ausdehnt.
20 und 21 zeigen die anschließende Einführung des Applikators 40 in den nun präparierten Tunnel 91. Nach der Dehnung und Entspannung des Zahnfleisches kann nun der Applikator 40 in den präparierten Tunnel 91 eingeführt werden, um autologes Material bzw. Augmentat 92 zu platzieren.
Der Applikator 40 wird mit seiner vorderen abgeschrägten Öffnung 45 nach oben in den Operationsort eingeführt.
Das Einbringen des Augmentats 92 erfolgt mit einem dem Stand der Technik entsprechenden Stößel, auch Mandrin 46 genannt.
Durch Einschieben des Mandrins 46 in den Applikator 40 wird das angemischte Augmentat 92 aus dem Applikator 40 in die gewünschte Position im präparierten Tunnel 91 geschoben.
Das Einbringen des Augmentatmaterials in alle vorgebildeten Räume erfolgt dadurch dass der Applikator 40 auch um seine Längsachse in die gewünschte Position gedreht wird und das Material punktgenau in den Tunnel 91 eingeschoben wird, währenddessen wird der Applikator 40 zusammen mit dem Mandrin 46 langsam aus dem Tunnel 91 herausgezogen.
22 und 23 zeigen den Abschluss der Operation mit Legen der Naht 93 und bedarfsgerechter Modellierung des Augmentats 92. Dabei wird das im Tunnel 91 eingebrachte Augmentat 92 vor seiner Aushärtung z. B. mit den Fingern und dem Daumen modelliert. Das Modellieren des Augmentats 92 muss dabei zügig geschehen. Anschließend muss nur noch der Einschnitt 85 der Schleimhaut 80 am Tunneleingang 83 vernäht werden.
Für den Fachmann ist es selbstverständlich das erfindungsgemäße medizinische Instrumentarium, welches insbesondere für zahnmedizinische Anwendungen in der Humanmedizin entwickelt wurde auch in der Veterinärmedizin einzusetzen, wenn dies gefordert wird. Auch ist der Einsatz des medizinischen Instrumentariums und das erfindungsgemäße Verfahren hinsichtlich der Verfahrensschritte nicht auf zahnmedizinische Anwendungen beschränkt, sondern für den Knochenaufbau allgemein geeignet.

10: Bohraufsatz
11: Bohrer
12: Handaufsatz
13: Handstück
14: Bohrkopf
15: Schaft
16: Manschette
17: Fixiermittel
18: erste Öffnung
19: zweite Öffnung
20: Anschluß
21: Flüssigkeitszuführung
22: Kelle
23: Außenseite
24: Innenseite
25: Halbkugel
26: Kugelschicht
27: rohrförmiger, länglicher Körper
28: Schlauch
29: Aussparung
30: Lifter
31: Griffteil
32: Stab
33: flache Seite
34: gerundete Seite
35: tropfenförmiger Aufsatz
36: Griffhilfe
37: Spitze
40: Applikator
41: röhrenförmiger, länglicher Körper
42: erstes Ende
43: zweites Ende
44: halbrunde Öffnung
45: abgeschrägte Öffnung
46: Mandrin
50: Box (Transportbox)
51: Einlageplatte
52: Halterung
53: Wanne
54: Deckel
55: Öffnungen
56: Behandlungseinheit
57: beckenförmige Fläche
58: Freifläche
59: Schließvorrichtung
60: Griff
61: Fixierung
80: Schleimhaut
81: Skalpell
82: Kieferkamm
83: Tunneleingang
84: Raspatorium
85: Einschnitt
86: Einschnittkante
87: Zahnfleisch/Fleisch
88: Kortikalis/Knochenhaut
89: Operationsort
90: Knochenteile
91: präparierter Tunnel
92: Augmentat
93: Naht
94: Spongiosa
95: Nerv

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10359304 B4 [0012]

Claims

Medizinisches Instrumentarium, insbesondere für zahnmedizinische Anwendungen, umfassend einen Bohraufsatz (10) für einen Bohrer (11), insbesondere Diamantbohrer, mit einem Handaufsatz (12), einem Handstück (13) und einem Bohrkopf (14), wobei der Bohraufsatz (10) über einen Schaft (15) verfügt, der als ein rohrförmiger, länglicher Körper (27) mit zwei Enden (28) ausgebildet ist.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (15) mindestens eine Manschette (16) besitzt, über die der Schaft (15) an dem Handstück (13) befestigt ist.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Manschette (16) ein Fixiermittel (17) aufweist, insbesondere Rillen und/oder mindestens einen Gummiring, mit der die mindestens eine Manschette (16) am Handaufsatz (12) fixiert gehalten ist.
Medizinisches Instrumentarium nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (15) in seinem rohrförmigen, länglichen Körper (27) hohl ist und an seinen beiden Enden eine erste und eine zweite Öffnung (18, 19) besitzt.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der ersten Öffnung (18) ein Anschluß (20) für einen Schlauch (28), insbesondere für eine Flüssigkeitszuführung (21), angeordnet ist.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten Öffnung (19) eine halbkugelförmige Kelle (22), die auf einer Außenseite (23) kugelförmig konvex, insbesondere mit einer leichten Abflachung, eine Kugelschicht (26) beschreibend, und auf einer Innenseite (24) kugelförmig konkav ausgestaltet ist, wobei die Innenseite (24) dem Bohrkopf (14) zugewandt, angeordnet ist.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kelle (22) im Bereich der zweiten Öffnung (19) des Schaftes (15) eine Aussparung (29) für den Schaft (15) angeordnet ist, die geeignet ist den Schaft (15) direkt an der Kelle (22) zu fixieren.
Medizinisches Instrumentarium, insbesondere für zahnmedizinische Anwendungen, umfassend einen Lifter (30), wobei der Lifter (30) über ein Griffteil (31) und einen in dem Griffteil (31) gehaltenen Stab (32) verfügt, der als ein länglicher Körper, der in seinem Querschnitt halbmondförmig ist und eine flache Seite (33) und eine gerundete Seite (34) ausbildet ist und an dem auf der flachen Seite (33) an einem vom Griffteil (31) distal liegenden Ende ein tropfenförmiger Aufsatz (35) angeordnet ist.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Griffteil (31) eine Griffhilfe (36) aufweist, insbesondere Rillen, mit der eine ergonomische Handhabung erzeugt ist.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der tropfenförmige Aufsatz (35) zum Griffteil (31) weisend zugespitzt ist und eine, insbesondere messerscharfe, spießartige, Spitze (37) besitzt.
Medizinisches Instrumentarium, insbesondere für zahnmedizinische Anwendungen, umfassend einen Applikator (40), wobei der Applikator (40) als ein röhrenförmiger, länglicher Körper (41) ausgebildet ist, der an einem ersten (42) seiner beiden Enden (42, 43) in der Länge eine halbrunde Öffnung (44) besitzt.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Applikator (40) an einem zweiten Ende (43) seiner beiden Enden (42, 43), der Länge nach tunnelförmig geschlossen ist, und eine im Querschnitt abgeschrägte Öffnung (45), insbesondere mit einem Winkel von etwa 45° zur Längsrichtung des Körpers (41), bildet, so daß die abgeschrägte Öffnung (45) im Querschnitt eine ovale Fläche bildet.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Applikator an dem zweiten Ende (43) auf einer Schnittkante (38) glatt angeschliffen ist.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Applikator an dem zweiten Ende (43) am distalen Ende der abgeschrägten Öffnung (45) spitz, beispielsweise beidseitig angeschliffen, ausgebildet ist.
Medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Applikator an dem zweiten Ende (43) am distalen Ende der abgeschrägten Öffnung (45) abgerundet ausgebildet ist.
Medizinisches Instrumentarium nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenförmige, längliche Körper (41) des Applikators (40) einen Innendurchmesser aufweist, der geeignet ist, einen Mandrin (46) in den röhrenförmigen, länglichen Körper (41) einzuführen.
Vorrichtung für medizinisches Instrumentarium nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und nach einem der Ansprüche 8 bis 10 und nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das medizinische Instrumentarium auf einer herausnehmbaren Einlageplatte (51) mit darauf angebrachten, verschiedenartigen Halterungen (52) in einer Box (50) angeordnet ist, die eine ergonomische Entnahme während einer Behandlung ermöglicht.
Vorrichtung für medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Box (50) aus einer Wanne (53), in der die Einlageplatte (51) aufgenommen ist, und einem Deckel (54) zusammengesetzt ist.
Vorrichtung für medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wanne eine beckenförmige Fläche (57) angeordnet ist, insbesondere als eine Ablagefläche für während der Behandlung nicht mehr benötigte Teile und/oder entferntes Material.
Vorrichtung für medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (54) über Öffnungen (55), insbesondere verschließbare Öffnungen, verfügt, die eine Sterilisation des medizinischen Instrumentariums in der Box (50) ermöglichen.
Vorrichtung für medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wanne (53), insbesondere beidseitig, eine Fixierung (61), insbesondere schwenkbar, angebracht ist, die die Box (50) an einem Behandlungsplatz 56 sicher fixiert.
Vorrichtung für medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (53) über eine Freifläche (58) verfügt, die eine Ablage, insbesondere von für die Behandlung erforderlichen ergänzenden Materialien, besitzt.
Vorrichtung für medizinisches Instrumentarium nach Anspruch 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Box (50) aus einem autoklav-geeigneten Material, insbesondere chirurgischem Stahl, hergestellt ist und eine Schließvorrichtung (59) und zwei seitlichen Griffen (60) angeordnet sind, die eine Verwendung als Transportbox ermöglichen.
Verfahren zum Knochenaufbau, insbesondere für zahnmedizinische Anwendungen, unter Verwendung des medizinischen Instrumentarium nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und nach einem der Ansprüche 8 bis 10 und nach einem der Ansprüche 11 bis 16, insbesondere bereitgestellt durch eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das das Verfahren die folgenden Schritte zeigt: – Einschneiden einer Schleimhaut (80) mit einem Skalpell (81), insbesondere mit einer Schnittlänge von etwa 4 bis 5 mm, insbesondere in die Schleimhaut (80) eines Kieferkamms (82), in einem Bereich eines abgebauten Knochens der sich konkav zurückgebildet hat. – Vorbereiten eines Tunneleingangs (83) mit einem Raspatorium (84), wobei an einer Einschnittkante (86) des Einschnitts (85) Zahnfleisch (87) und Knochenhaut (88) abgeschabt werden, – Einführen des mit dem Bohraufsatz (10) versehenen Bohrers (11) durch den Einschnitt (85) an einen Operationsort (89), – Entfernen von Knochenteilen (90) durch den Bohrkopf (14), insbesondere mit Spezialfräskopf, zu einer Tunnelbildung und damit verbundener Vorbereitung des Operationsortes (89) für weitere medizinische Instrumente, wobei gleichzeitig durch die Flüssigkeitszuführung (21) der Operationsort (89) gekühlt wird. Aufdehnung und Entspannung der Schleimhaut (80) durch den Lifter (30), wobei der Lifter (30), insbesondere unter leichtem Druck, in den Einschnitt (85) geschoben wird und die gerundete Seite (34) das Zahnfleisch (87) anhebt und nach Drehung um 180 Grad die Knochenhaut (88), insbesondere unter leichtem Druck, von dem tropfenförmigen Aufsatz (35) geschlitzt wird und durch die Entspannnung einen präparierten Tunnel (91) bildet, – Einführen des Applikators (40) in den präparierten Tunnel (91) an den Operationsort (89), – Einbringen eines Augmentats (92) durch Einschieben mit dem Mandrin (46) in den Applikator (40) bis zum zweiten Ende (43) mit abgeschrägter Öffnung (45), an den Operationsort (89), – Positionieren des Applikators (40), wobei der Applikator (40) durch Drehungen und/oder Verschiebungen und/oder Rückführung des Applikators (40) mit dem Mandrin (46) im präparierten Tunnel (91) das Augmentat (92) an dem Operationsort (89) ablegt, – Modellierung des Augmentats (92) vor seiner Aushärtung, wobei ein konvexer Querschnitt des Knochens ausgeformt wird, – Vernähen des Einschnitts (85) mit einer Naht (93).