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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein zahnärztliches Rotationswerkzeug,
insbesondere einen Implantatbohrer, sowie ein zahnärztliches
Behandlungsinstrument. Außerdem betrifft die Erfindung
ein Verlängerungselement und einen Adapter zur Verwendung
mit einem erfindungsgemäßen Rotationswerkzeug.
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Bei
dem zahnärztlichen Behandlungsinstrument kann es sich insbesondere
um ein winkelförmiges oder gerades Handstück handeln,
das ein Kopfgehäuse umfasst, in dem ein entsprechendes
Rotationswerkzeug zum Antrieb derart fixiert werden kann, dass dessen
Längsachse mit dem angrenzenden Schaftbereich des Handstücks
einen Winkel bildet, der beispielsweise etwa 90° betragen
kann. Ein solches Handstück ist beispielsweise aus der
DE 196 29 902 A1 bekannt.
Zur Übertragung eines Drehmoments von einem Motor des Behandlungsinstruments
auf das Rotationswerkzeug ist bei diesem bekannten Handstück
eine in dem Kopfgehäuse drehbar gelagerte Antriebshülse
angeordnet, in der der Schaft des Rotationswerkzeugs fixiert werden
kann. Mit „Schaft” des Rotationswerkzeugs sei
hier derjenige Teil des Rotationswerkzeugs bezeichnet, der dafür
vorgesehen ist, zur Fixierung des Rotationswerkzeugs in das Innere
der Antriebshülse eingesetzt zu werden. Die Antriebshülse
weist auf ihrer Außenseite ein Kegelzahnrad auf, mit dessen
Hilfe das Drehmoment von dem Motor auf die Antriebshülse übertragen
wird. Im Folgenden wird die Antriebshülse auch als „Kopftrieb” bezeichnet.
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Mit „Rotationswerkzeug” sei
vorliegend ein Werkzeug mit einem Schaft bezeichnet, das dafür vorgesehen
ist, derart bewegt zu werden, dass es sich um die Längsachse
des Schafts dreht. Dabei kann eine kontinuierliche Drehung vorgesehen
sein, wie beispielswiese im Fall eines Bohrers oder aber eine Drehbewegung,
bei der sich die Drehrichtung in wiederholter Weise ändert,
wie beispielswiese im Fall einer Feile. Beispielsweise kann es sich
bei dem Rotationswerkzeug um einen Implantatbohrer oder um eine
Wurzelkanalfeile handeln.
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Mit
einem entsprechenden Behandlungsinstrument kann also ein Drehmoment
auf ein darin fixiertes zahnärztliches Rotationswerkzeug übertragen
werden. Dabei besteht oft – regelmäßig
im Fall von Wurzelkanalwerkzeugen – das Bedürfnis,
ein vergleichsweise großes Drehmoment auf das Werkzeug übertragen
zu können.
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Darüber
hinaus besteht allgemein das Bedürfnis, die Abmessungen
des Behandlungsinstruments – insbesondere in der Umgebung
des darin eingesetzten Rotationswerkzeugs bzw. des Kopfgehäuses – möglichst
klein gestalten zu können, und zwar um die Handhabung des
Instruments im Bereich einer Mundhöhle zu erleichtern.
Auch soll das Behandlungsinstrument insgesamt handhabungsfreundlich
sein.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zahnärztliches
Rotationswerkzeug anzugeben, das sich besonders gut für
Arbeiten eignet, bei denen ein besonders großes Drehmoment
von dem entsprechenden Behandlungsinstrument auf das Werkzeug übertragen
wird. Weiterhin soll ein entsprechendes zugehöriges zahnärztliches
Behandlungsinstrument angegeben werden, sowie mögliches
Zubehör.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den in den
unabhängigen Ansprüchen angegebenen Gegenständen
gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung
sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der der Erfindung ist ein zahnärztliches
Rotationswerkzeug, insbesondere ein Implantatbohrer vorgesehen,
das einen zur Kopplung mit einem Kopftrieb eines zahnärztlichen
Behandlungsinstruments vorgesehenen Schaft aufweist, wobei der Schaft
einen Mitnahmebereich zur Übertragung eines Drehmoments
von dem Kopftrieb auf das Rotationswerkzeug aufweist; dabei ist
der Mitnahmebereich derart angeordnet, dass die Übertragung
des Drehmoments in einem mittleeren Bereich des Kopftriebs bzw.
des Schaftes erfolgt.
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Bei
dieser Ausgestaltung können vergleichsweise große
Drehmomente besonders gut von dem Kopftrieb auf das Rotationswerkzeug übertragen werden.
Beispielsweise lassen sich auf diese Weise Drehmomente von mindestens
80 Ncm problemlos übertragen. Der Rastbereich des Schaftes,
der der axialen Sicherung in dem Kopftrieb dient, kann dabei den
entsprechend bekannten Ausgestaltungen entsprechen, wie sie beispielsweise
von einem so genannten Ringnut-Schaft an sich bekannt sind, d. h., es
sind diesbezüglich keine speziellen Verriegelungs-Gestaltungen
erforderlich.
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Vorteilhaft
ist dabei der Mitnahmebereich als Sechskant oder Vielzahn ausgebildet.
Hierdurch ist insbesondere auch ein Einsetzen des Werkzeugs in den
Kopftrieb erleichtert. Beispielsweise lässt sich im Fall
eines Sechskants der Schaft in sechs unterschiedlichen Drehstellungen
gegenüber dem Kopftrieb einsetzen.
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Vorteilhaft
erstreckt sich der Mitnahmebereich zumindest teilweise, vorzugsweise
vollständig innerhalb des mittleren Drittels des Schaftes.
Auf diese Weise ist die Übertragung des Drehmoments besonders
effektiv möglich.
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Vorteilhaft
weist der Schaft eine Ringnut auf, wobei der Abstand zwischen der
Ringnut und dem Mitnahmebereich mehr als das Einfache und weniger als
das Dreifache, vorzugsweise mehr als das Eineinhalbfache und weniger
als das Zweieinhalbfache des Durchmessers des Schaftes beträgt.
Die Ringnut kann dabei der Sicherung des Schaftes in dem Kopftrieb
in axialer Richtung dienen.
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Weiterhin
vorteilhaft weist das Rotationswerkzeug eine Durchgangsleitung zur
Zuführung eines Kühlmediums auf.
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Vorteilhaft
besteht der Schaft aus Kunststoff. Dieses Material kann aufgrund
der besonders vorteilhaften Drehmoment-Übertragung verwendet
werden.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist ein zahnärztliches Behandlungsinstrument
zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Rotationswerkzeugs
vorgesehen, das einen Kopftrieb zur Kopplung mit dem Schaft des
Rotationswerkzeugs aufweist.
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Vorteilhaft
umfasst der Kopftrieb auf seiner Außenseite ein Zahnrad,
wobei sich – bei eingesetztem Rotationswerkzeug entlang
der Längsachse des Schaftes des Rotationswerkzeugs betrachtet – der Mitnahmebereich
des Schaftes und der Bereich, über den sich die Zähne
des Zahnrads erstrecken, überschneiden. Durch diese Ausgestaltung
lässt sich eine besonders effektive Übertragung
des Drehmoments von dem Kopftrieb auf den Schaft bewirken.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung ist ein Verlängerungselement
zur Verwendung mit einem erfindungsgemäßen Rotationswerkzeug
und einem erfindungsgemäßen Behandlungsinstrument vorgesehen,
wobei das Verlängerungselement einerseits geeignet ist,
mit dem Kopftrieb des Behandlungsinstruments gekoppelt zu werden
und andererseits Mittel zur Halterung des Rotationswerkzeugs aufweist.
Vorteilhaft weist dabei das Verlängerungselement eine Durchgangsleitung
zur Zuführung eines Kühlmediums auf.
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Vorteilhaft
umfassen dabei die Mittel zur Halterung des Rotationswerkzeugs Federelemente und/oder
Rastverbindungselemente.
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Vorteilhaft
weist das Verlängerungselement ein Tiefenstopp-Element
zur Begrenzung einer Eindringtiefe des Rotationswerkzeugs, beispielsweise innerhalb
eines Knochens, auf.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung ist ein Adapter zur Verwendung mit
einem erfindungsgemäßen Behandlungsinstrument
vorgesehen, wobei der Adapter einerseits geeignet ist, mit dem Kopftrieb
des Behandlungsinstruments gekoppelt zu werden und andererseits
Mittel zur Halterung eines Rotationswerkzeugs aufweist. Vorteilhaft
weist der Adapter dabei Federelemente zur Verhinderung eines Herausfallens
des Rotationswerkzeugs aus dem Adapter auf.
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Gemäß einem
fünften Aspekt der Erfindung ist ein zahnärztliches
Behandlungsinstrument zum Betreiben eines Rotationswerkzeugs vorgesehen, das
einen Kopftrieb zur Kopplung mit einem Schaft eines Rotationswerkzeugs
und eine lösbare Spannvorrichtung zur Fixierung des Rotationswerkzeugs
in dem Kopftrieb aufweist, wobei die lösbare Spannvorrichtung
ein Betätigungselement zum Lösen der Fixierung
des Rotationswerkzeugs umfasst. Bei dem Behandlungsinstrument kann
es sich auch um das oben beschriebene erfindungsgemäße
Behandlungsinstrument handeln. Dabei ist die Spannvorrichtung derart
gestaltet, dass das Betätigungselement zum Lösen
der Fixierung in einer Richtung quer zu der Längsachse
des Kopftriebs bewegt werden muss.
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Hierdurch
lasst sich die Bauhöhe des Kopfgehäuses reduzieren.
Außerdem kann auf diese Weise das Betätigungselement
in ergonomischer Hinsicht besonders vorteilhaft gestaltet werden.
Insbesondere ist eine erleichterte Handhabung beim Einsetzen und
Entnehmen des Rotationswerkzeugs möglich.
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Vorteilhaft
weist dabei das Behandlungsinstrument außerdem ein weiteres
Betätigungselement zum Lösen der Fixierung des
Rotationswerkzeugs auf, wobei die Spannvorrichtung derart gestaltet
ist, dass zum Lösen der Fixierung des Rotationswerkzeugs
das Betätigungselement und das weitere Betätigungselement
gleichzeitig betätigt werden müssen. Hierdurch
lässt sich das Risiko eines unbeabsichtigten Lösens
des Rotationswerkzeugs während einer Bedienung des Behandlungsinstruments
weitergehend reduzieren.
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Vorteilhaft
ist die Spannvorrichtung weiterhin derart gestaltet, dass ein Fixieren
des Rotationswerkzeugs auch ohne Betätigung des Betätigungselements
möglich ist. Hierdurch wir die Handhabung weiterhin vereinfacht.
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Vorteilhaft
umfasst die Spannvorrichtung ein Werkzeughalteelement, das zumindest
teilweise aus Keramik besteht und/oder mit einem keramischen Material
beschichtet ist.
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Vorteilhaft
ist dabei im Kopfgehäuse ein Rohr zur Zuführung
eines Kühlmediums angeordnet.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
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1 einen
bekannten Implantatbohrer mit einem Mitnahmebereich am unteren Austrittsende des
Kopftriebs, wobei der Bohrer in den Kopf eines zahnärztlichen
Behandlungsinstruments einzusetzen ist;
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2a bis 2c Ansichten
eines erfindungsgemäßen zahnärztlichen
Implantatbohrers;
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3a bis 3c Ansichten
des in den Kopftrieb des zahnärztlichen Behandlungsinstruments
eingesetzten Implantatbohrers; die weiteren Elemente des Kopfbereichs
des zahnärztlichen Behandlungsinstruments sind nicht dargestellt;
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4a bis 4c und 5a bis 5c Ansichten
eines Verlängerungselements zur Verlängerung des
Implantatbohrers, welches Elemente zur Rastung und Fixierung des
Bohrers aufweist; der Bohrer wird beim Einschieben mit dem vorderen
Federelement verriegelt; die Verriegelung kann auch über
zusätzliche Federelemente erfolgen; mit etwas Kraft oder
einem Hilfswerkzeug ist das Lösen des Bohrers leicht möglich;
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6a bis 6c das
in den Kopftrieb eingesetzte bzw. einzusetzende Verlängerungselement;
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7 eine Übersicht über
die bei der Bohrerverlängerung eingesetzten Komponenten:
Kopftrieb, Verlängerung und Werkzeug;
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8a bis 8d Ansichten
des mit der Verlängerung in den Kopftrieb eingesetzten
Bohrers; bei Einzelimplantaten ist der Abstand zwischen den Zähnen
oft so gering, dass der antreibende Kopf nicht in den Zwischenraum
der Zähne passt; bisherige Verlängerungen waren
nur ab etwa 13 mm möglich, was von Kopfende bis Bohrerspitze
Abmessungen ergibt, die die Handhabung extrem erschweren; mit der
neuen Lösung können Verlängerungen bereits
ab 6 mm erzielt werden, größere Abstände
können beliebig ausgeführt werden;
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9a und 9b eine
erste Variante zur Innenkühlung des Bohrers mit einer äußeren
Abdichtung;
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10a und 10b die
Ausgestaltung des Verlängerungselements bei der Variante
der 9a und 9b;
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11 eine
Schnittdarstellung des mit der Verlängerung in den Kopftrieb
eingesetzten Bohrers bei der Variante der 9 und 10 zur Verdeutlichung der Medienzufuhr;
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12a und 12b eine
zweite Variante zur Innenkühlung des Bohrers mit einer
inneren Abdichtung;
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13a und 13b die
Ausgestaltung des Verlängerungselements bei der zweiten
Variante der 12a und 12b;
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14a bis 14d Darstellungen
des mit der Verlängerung in den Kopftrieb eingesetzten
Bohrers bei der Variante der 12 und 13 zur Verdeutlichung der Medienzufuhr.
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15a und 15b zwei
Skizzen zur Drehmomentübertragung bei einem herkömmlichen bzw.
erfindungsgemäßen Rotationswerkzeug,
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16a ein erfindungsgemäßes Rotationswerkzeug
in Form eines Wurzelkanalwerkzeugs, im Kopfgehäuse fixiert,
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16b aus dem Kopfgehäuse entfernt und
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16c ohne Kopfgehäuse dargestellt,
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17 eine
Querschnittskizze durch ein Kopfgehäuse eines erfindungsgemäßen
Behandlungsinstruments,
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18a eine Skizze zu einer ersten Variante einer,
an einem erfindungsgemäßen Verlängerungselement
angeordneten Fixierungseinrichtung zur Fixierung des Rotationswerkzeugs,
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18b eine Skizze zu einer entsprechenden zweiten
Variante,
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19a ein erfindungsgemäßen Verlängerungselement
mit einem Tiefenstopp-Element,
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19b und 19c zwei
weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen
Verlängerungselements mit einem Tiefenstopp-Element,
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20a eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Adapters,
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20b einen entsprechenden Querschnitt,
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21 einen
in ein Kopfgehäuse eingesetzten Adapter,
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22a bis 22c unterschiedliche
Teilansichten eines erfindungsgemäßen Behandlungsinstruments
mit einer lösbaren Spannvorrichtung,
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23a bis 23c unterschiedliche
Teilansichten wie in den 22a bis 22c, jedoch mit einem Zuführungselement
in Form eines Rohrs für ein Kühlmedium und
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24 eine
Skizze zu einer Variante eines Kopfgehäuses mit einem Zuführungselement
für ein Kühlmedium.
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Zur
besseren Verdeutlichung der Erfindung ist zunächst auf 1 Bezug
genommen, die eine nicht erfindungsgemäße Ausgestaltung
zeigt. Im oberen Bereich ist ein Kopfgehäuse 2' eines
zahnärztlichen Behandlungsinstruments skizziert, in dem eine
Antriebshülse, hier auch als „Kopftrieb” 4' bezeichnet,
drehbar gelagert ist. Der Kopftrieb 4' weist auf seiner
Außenseite ein Zahnrad 6', beispielsweise ein
Kegelzahnrad auf, mit dessen Hilfe ein Drehmoment von einem (nicht
dargestellten) Motor des Behandlungsinstruments auf den Kopftrieb 4' übertragen
werden kann. Zur weiteren Übertragung des Drehmoments von
dem Kopftrieb 4' auf den im unteren Bereich von 1 separat
dargestellten Schaft 10' eines Rotationswerkzeugs weist
dieser Schaft 10' einen Mitnahmebereich 8' auf,
der mit einem entsprechenden Mitnahmebereich 7' des Kopftriebs 4' zusammenwirkt,
wenn der Schaft 10' in das Kopfgehäuse 2' bzw.
in den Kopftrieb 4' wie vorgesehen eingesetzt ist. Im Folgenden
wird mit „Mitnahmebereich” der Mitnahmebereich 8' des
Schaftes 10' bezeichnet, sofern nicht ausdrücklich
anders dargestellt.
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Bei
der in 1 gezeigten Gestaltung befinden sich der Mitnahmebereich 7' des
Kopftriebs 6' und der Mitnahmebereich 8' des in
den Kopftrieb 4' wie vorgesehen eingesetzten Schaftes 10' an
einem Austrittsende des Kopftriebes 4'.
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Im
Folgenden werden die Richtungsbezeichnungen „oben” und „unten” in
dem Sinn verstanden, wie sie sich bei der in 1, oben
gewählten Orientierung ergeben. Der Mitnahmebereich 8' des
Schaftes 10' und der Mitnahmebereich 7' des Kopftriebs 4' befinden
sich also dementsprechend am „unteren” Austrittsende
des Kopftriebs 4' und derjenige Teil des Rotationswerkzeugs,
der nicht in das Innere des Kopftriebs 4' eingeführt
wird, weist nach „unten”.
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An
seinem oberen Endbereich weist der Schaft 10' eine Ringut 5' auf,
die der axialen Sicherung des in den Kopftrieb 4' eingesetzten
Schaftes 10' dienen kann. Eine entsprechende Ringnut 5' ist an
sich Stand der Technik und beispielsweise gemäß der
Norm DIN EN 1797-1 vorgesehen.
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Wie
in 15a überzeichnet skizziert, wird der
Schaft 10' auf seiner gesamten Einstecklänge gefügt.
Für diese Führung sind die beiden äußersten Kontaktzonen
der beiden „Partner” Schaft 10' und Kopftrieb 4' verantwortlich.
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In
den 3a bis 3c ist
demgegenüber eine erfindungsgemäße Ausgestaltung
gezeigt. Die Bezugszeichen sind dabei entsprechend gewählt,
jedoch ohne „Strich”. Im Unterschied zu der in 1 gezeigten
Gestaltung ist nunmehr der Mitnahmebereich 8 des Schaftes 10 eines
entsprechenden Rotationswerkzeugs 12 derart angeordnet,
dass die Übertragung des Drehmoments in einem mittleren
Bereich des Kopftriebs 6 bzw. des Schaftes 10 erfolgt. Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass sich der Mitnahmebereich 8 zumindest
teilweise, vorzugsweise vollständig innerhalb des mittleren
Drittels des Schaftes 10 erstreckt. Dies ist gegenüber
der in 1 gezeigten Gestaltung von Vorteil, weil der Kopftrieb 4 in
seinem mittleren Bereich gegen Verformung am unempfindlichsten ist.
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Im
oberen Endbereich kann der Schaft 10 des erfindungsgemäßen
Rotationswerkzeugs 12 gemäß dem Stand
der Technik ausgebildet sein, er kann also insbesondere die genannte
Ringnut 5 aufweisen, beispielsweise gemäß der
Norm DIN EN 1797-1.
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Der
Mitnahmebereich 8 kann – wie in den 2a bis 2c angedeutet – als
Sechskant ausgeführt sein, kann allerdings auch anderweitig
ein Vielzahn sein und nach physikalischen und fertigungsbedingten
Vorgaben auf möglichst hohe Übertragung optimiert
sein.
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Wie
in 15b gezeigt, kann nunmehr erfindungsgemäß die Übertragung
der Rotation durch den Mitnahmebereich 8, also beispielsweise
durch einen Vielzahn oder durch Formschluss, etwa in der Mitte des
Schaftes 10 erfolgen, so dass dadurch die Führungslänge
des Schaftes 10 in dem Kopftrieb 4 – im
Unterschied zu der in 15a gezeigten
Situation – nicht nachteilig beeinflusst wird.
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Die
erfindungsgemäße Übertragung des Drehmoments
von dem Kopftrieb 4 auf den Schaft 10 des Rotationswerkzeugs 12 gewährleistet
eine sichere Übertragung – insbesondere bei besonders
großen Drehmomenten, wie sie in Zusammenhang mit Wurzelkanalarbeiten
auftreten. Auf diese Weise ist es möglich, den Schaft 10 aus
Kunststoff zu fertigen. Eine Kennzeichnung beispielsweise unterschiedlicher
Feilengrößen kann hierbei – wie an sich
bekannt – besonders einfach durch farbliche Gestaltung
erfolgen.
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Bei
einer Wurzelkanalbehandlung werden zur mechanischen Reinigung des
Kanals und zur Formgebung gemäß dem Stand der
Technik Handinstrumente und/oder maschinengetriebene Instrumente
verwendet. Ein entsprechendes Handinstrument weist einen Griff,
einen Schaft und einen Arbeitsteil auf. Der Griff ist bei vielen
auf dem Markt erhältlichen Instrumenten mit einer Griffstruktur und/oder
einer ergonomischen Form versehen. Der Mitnahmebereich 10 eines
erfindungsgemäßen Rotationswerkzeugs eignet sich
besonders gut dafür, als Griffbereich verwendet zu werden,
so dass das erfindungsgemäße Rotationswerkzeug
sowohl als maschinengetriebenes Werkzeug verwendet werden kann,
als auch als Handwerkzeug. Dies ist in den 16a bis 16c für das Beispiel eines Wurzelkanalwerkzeugs
skizziert. Der Mitnahmebereich 8 kann hierbei vorzugsweise
Mitnahmeriefen aufweisen.
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Außerdem
lässt sich durch die erfindungsgemäße
Anordnung im Vergleich zum Stand der Technik eine Reduzierung der
Länge des Schaftes 10 und damit der entsprechenden
Höhe des Kopfgehäuses erzielen.
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In 17 ist
ein Kopfgehäuse 2 eines erfindungsgemäßen
Behandlungsinstruments im Querschnitt skizziert. Das Kopfgehäuse 2 umfasst
einen Kopftrieb 4, der auf seiner Außenseite ein
Zahnrad 6 aufweist, beispielsweise in Form eines Kegelzahnrads,
das zur Übertragung eines Drehmoments von einem (nicht
dargestellten) Motor auf den Kopftrieb 4 vorgesehen ist.
Der Kopftrieb 4 dient zur Kopplung mit dem Schaft 10 eines
entsprechenden Rotationswerkzeugs 12. In 17 ist
dabei lediglich der Schaft 10, nicht jedoch das restliche
Rotationswerkzeug dargestellt. Der Schaft 10 weist den
oben beschriebenen Mitnahmebereich 8 auf.
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Der
Kopftrieb 4 weist vorzugsweise einen entsprechenden Mitnahmebereich
auf, der mit dem Mitnahmebereich 8 des Schaftes 10 zur
Drehmomentübertragung zusammenwirken kann.
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Man
erkennt insbesondere, dass sich bei eingesetztem Rotationswerkzeug – entlang
der Längsachse A des Schaftes 10 betrachtet – der
Mitnahmebereich 8 des Schaftes 10 über
den mit dem Bezugszeichen m bezeichneten Bereich erstreckt. Die
Zähne des Zahnrads 6 erstrecken sich über
den mit dem Bezugszeichen z bezeichneten Bereich. Dabei ist der
Kopftrieb 4 und der Schaft 10 derart gestaltet,
dass sich der Mitnahmebereich 8 und der Bereich z, über
den sich die Zähne des Zahnrads 6 erstrecken, überschneiden.
Hierdurch wird eine besonders effektive Drehmomentübertragung
ermöglicht.
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Um
die Baugröße des Behandlungsinstruments reduzieren
zu können und dabei den, unter anderem in der Chirurgie
auftretenden hohen Belastungen, vor allem in der Lagerung der rotierenden
Teile Stand halten zu können, kann eine Lageranordnung ähnlich
der in der
DE
10 2005 010 881 A1 beschriebenen Lagerung im Kopfgehäuse
2 vorgesehen
sein. Die auftretenden Kräfte werden hierbei auf eine Vielzahl
einzelner in den Lagerschalen befindlichen Kugeln verteilt, wodurch
eine höhere Belastbarkeit und Standzeit erzielt werden
kann. Weitere Vorteile liegen in der einfachen spanabhebenden Herstellung
der Lagerteile, der Einfachheit des Lageraufbaus und den damit einhergehenden
niedrigen Herstellungskosten.
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In
den 4a bis 4c und 5a bis 5c ist
in unterschiedlichen Ansichten bzw. im Querschnitt ein Verlängerungselement 20 skizziert, das
zur Verwendung mit einem erfindungsgemäßen Rotationswerkzeug 12 und
einem erfindungsgemäßen Behandlungsinstrument
vorgesehen ist. Das Verlängerungselement 20 ist
einerseits geeignet, mit dem Kopftrieb 4 des Behandlungsinstruments
gekoppelt zu werden und weist andererseits Mittel zur Halterung
des Rotationswerkzeugs 12 auf.
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Bei
Einzelimplantaten ist der Abstand zwischen den Zähnen oft
so gering, dass der antreibende Kopf, bzw. das Kopfgehäuse 2,
nicht in den Zwischenraum der Zähne passt. Zwar sind gemäß dem Stand
der Technik Verlängerungen bereits möglich, aber
bei diesen beträgt die Länge der Verlängerung mindestens
13 mm. Dies kann dazu führen, dass der Abstand zwischen
dem unteren Ende des Rotationswerkzeugs und dem Kopfgehäuse
so groß ist, das eine Handhabung besonders erschwert ist.
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Mit
dem hier vorgestellten Verlängerungselement 20 in
Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Behandlungsinstrument
ist es möglich, eine Verlängerungslänge
zu erzielen, die lediglich 6 mm beträgt, so dass die Handhabung
entsprechend erleichtert ist.
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Das
Verlängerungselement 20 weist einen Mitnahmebereich 108 auf,
der insbesondere analog zu dem Mitnahmebereich 8 des Schaftes 10 gestaltet sein
kann. Weiterhin kann das Verlängerungselement 20 in
einem oberen Bereich auf seiner Außenseite genauso geformt
sein, wie der oben beschriebene Schaft 10. Mit „oberer” Bereich
sei dabei derjenige Bereich bezeichnet, der sich von der unteren Begrenzung
des Mitnahmebereichs 108 des Verlängerungselements 20 nach
oben erstreckt. Somit kann das Verlängerungselement 20 insbesondere
einen „Schaftbereich” 110 aufweisen,
der an seinem oberen Endbereich eine Ringut 105 aufweist,
die der Ringnut 5 des Schafts 10 entsprechend
ausgebildet ist.
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Das
Verlängerungselement 20 kann weiterhin ein Tiefenstopp-Element
zur Begrenzung einer Eindringtiefe des Rotationswerkzeugs 12,
beispielsweise innerhalb eines Knochens aufweisen. Beispielsweise
kann im Fall eines Implantatbohrers ein Tiefenstopp-Element vorgesehen
sein, das bei einer Formbohrung für das Implantat auf der
höchsten Stelle des Kieferknochens aufsetzt und auf diese Weise
die Insertionstiefe begrenzt. Tiefenstopp-Elemente sind an sich
aus dem Stand der Technik bekannt. Da das zirkuläre Knochenniveau
unregelmäßig verlaufen kann, gibt es auch Bohrer
mit abnehmbarem Tiefenstopp-Element. Wie in 19a skizziert,
kann bei einem erfindungsgemäßen Verlängerungselement 20 ein
Tiefenstopp-Element 60 vorgesehen sein, das wahlweise auf
das Verlängerungselement 20 aufgebracht werden
kann und von diesem abgenommen werden kann.
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Das
Tiefenstopp-Element 60 kann dabei als einmal- oder mehrfach-verwendbares
Element vorgesehen bzw. ausgelegt sein. Zur Verbindung zwischen
dem Tiefenstopp-Element und dem Verlängerungselement 20 kann
eine Klemm-, Rast- oder Arretierverbindung vorgesehen sein.
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Durch
das Aufsetzen des Tiefenstopp-Elements 60 auf das Verlängerungselement 20 kann – im
Vergleich zum Stand der Technik – die Höhe des Gesamtaufbaus
von Verlängerungselement 20 und Rotationswerkzeug 12 besonders
gering gehalten werden. Mit der durch das Verlängerungselement 20 variabel
gestaltbaren Größe ist – bei besonders
geringer Länge des Rotationswerkzeugs 12 – eine
besonders gute Anpassung an örtliche Gegebenheiten eines
Arbeitsbereichs möglich.
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Neben
der Möglichkeit, das Tiefenstopp-Element 60 als
separates Teil auf das Verlängerungselement 20 aufzubringen,
kann, wie in den 19b und 19c skizziert,
das Verlängerungselement 20 selbst in unterschiedlichen
Längen mit integriertem Tiefenstopp-Element 60 gestaltet
sein. Hierdurch können mit nur wenigen Verlängerungselementen unterschiedlicher
Längen unterschiedliche Größen von Rotationswerkzeugen
abgedeckt werden. Die Vielfalt an unterschiedlichen Tiefenstopp-Elementen unterschiedlicher
Durchmessergrößen und Höhen lässt
sich auf diese Weise reduzieren. Zur Unterscheidbarkeit unterschiedlicher
Verlängerungselemente mit Tiefenstopp-Elementen können
farbliche Markierungen vorgesehen sein.
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Wie
in 4b angedeutet, kann das Verlängerungselement 20 eine
Rastung bzw. ein Rastelement 40 zur Fixierung des Rotationsinstruments 12 aufweisen,
derart, dass das Rotationsinstrument 12 beim Einschieben
mit einem vorderen Federelement verriegelt. Die Verriegelung kann
auch über zusätzliche Federelemente erfolgen.
Mit etwas Kraft oder einem Hilfswerkzeug ist das Lösen
des Rotationsinstruments 12 dabei leicht möglich.
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In
den 6a bis 6c sind
Skizzen zu der Kombination Verlängerungselement 20 und
Kopftrieb 4 dargestellt; 7 zeigt
eine Skizze der drei Elemente Rotationswerkzeug 12, Verlängerungselement 20 und
Kopftrieb 4 in separierter Form und die 8a bis 8d in
zusammengesetzter Form.
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Neben
der oben beschriebenen Variante zur lösbaren Fixierung
des Rotationswerkzeugs mittels Federelementen und den darüber
hinaus einsetzbaren Rastverbindungen mittels Drahtringen, zylindrischen
Rastringen oder vergleichbaren lösbaren Klemmvorrichtungen
kann auch eine Variante vorgesehen sein, bei der das Rotationswerkzeug
mittels einer manuellen Betätigung gewechselt werden kann. Wie
in 18a skizziert, kann beispielsweise vorgesehen
sein, dass der Schaft 10 gegenüber dem Verlängerungselement 20 dadurch
in Position gehalten wird, dass ein Element oder mehrere Elemente,
wie beispielsweise eine Kugel 42 oder mehrere Kugeln bzw.
Segmente, Drahtringe etc. in eine Ausnehmung 43 im Schaft 10 drückt
bzw. drücken, wobei das Element bzw. die Elemente durch
eine Hülse 44 in Position gehalten werden, auf
die beispielsweise eine Federkraft wirkt. Hierzu kann beispielsweise
ein Federelement 45 vorgesehen sein, beispielsweise in
Form einer Spiralfeder, die um die Längsachse A angeordnet
ist und die über eine Schulterfläche 46 auf
die Hülse 44 eine entsprechende Kraft ausübt.
Durch eine Betätigung der Hülse 44 in
Form einer Bewegung in axialer Richtung R kann das Element bzw. die
Kugel 43 ausweichen, so dass das Rotationswerkzeug 12 freigegeben
wird. Das Einbringen des Rotationswerkzeugs 12 erfolgt
entsprechend umgekehrt.
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Eine
weitere Variante ist in 18b skizziert. Dabei
ist eine axial verschiebbare Hülse 50 vorgesehen,
die beispielsweise durch Kugeln 51 in Position gehalten
wird. Die Kugeln 51 drücken je nach Stellung der
Hülse 50 auf einen innerhalb der Hülse 50 angeordneten
Spannring 52, der das Rotationswerkzeug 12 vor
einem Herausfallen sichert. Durch Verschieben der Hülse 50 werden
die Kugeln 51 freigegeben, so dass der Spannring 52 beim
Herausnehmen des Rotationswerkzeugs 12 ausweichen kann.
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Sowohl
das Rotationswerkzeug 12, als auch das Verlängerungselement 20 können
eine Durchgangsleitung zur Zuführung eines Kühlmediums
aufweisen. Die Durchgangsleitung kann sich insbesondere in einem
rotationssymmetrisch ausgebildeten Bereich um die Längsachse
A des Schafts 10 bzw. des Verlängerungselements 20 erstrecken. 9a und 9b zeigen
Skizzen zu einem Rotationswerkzeug 12 mit einer derartigen
Durchgangsleitung 30; dabei ist eine Außendichtung 32 vorgesehen,
beispielsweise oberhalb der Ringnut 5. Bei der Außendichtung 32 kann
es sich um einen O-Ring handeln, der in einer dafür vorgesehenen
Nut, beispielsweise oberhalb der Ringnut 5, angeordnet
ist. 10a und 10b zeigen
ein entsprechend ausgebildetes Verlängerungselement 20 mit
einer entsprechenden Durchgangsleitung 130 und einer entsprechenden Außendichtung 132. 11 zeigt
eine Skizze zur zusammengesetzten Verbindung von Kopftrieb 4,
Verlängerungselement 20 und Rotationswerkzeug 12 mit
inneren Durchgangsleitungen 30, 130 und Außendichtungen 32, 132.
Man erkennt, dass die Durchgangsleitungen 30, 130 durchgängig
verbunden sind.
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Wie
in den 12a und 12b dargestellt, kann
eine entsprechende Dichtung 33 auch innenliegend vorgesehen
sein; wie in den 13a und 13b gezeigt,
kann eine entsprechende innenliegende Dichtung 133 auch
bei dem Verlängerungselement 20 vorgesehen sein. 14a zeigt eine Skizze zur entsprechend zusammengesetzten
Verbindung von Kopftrieb 4, Verlängerungselement 20 und
Rotationswerkzeug 12 mit inneren Durchgangsleitungen 30, 130 und
innenliegenden Dichtungen 33, 133. Wie in den 14b bis 14d skizziert,
kann im Fall von innenliegenden Dichtungen auch ein Rohr 35 vorgesehen
sein, das in die Durchgangsleitung 130 des Verlängerungselements 20 eingesetzt
ist und das sich nach unten bis in die Durchgangsleitung 30 des
Rotationswerkzeugs 12 hinein erstreckt und nach oben bis
oberhalb der innenliegenden Dichtung 133 des Verlängerungselements 20.
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In
den 20a und 20b ist
ein Adapter 70 zur Verwendung mit einem erfindungsgemäßen Behandlungsinstrument
skizziert, der einerseits geeignet ist, mit dem Kopftrieb 4 des
Behandlungsinstruments gekoppelt zu werden und andererseits Mittel zur
Halterung eines Rotationswerkzeugs aufweist. Mit einem derartigen
Adapter 70 kann ein Anwender eines erfindungsgemäßen
Behandlungsinstruments ein (nicht dargestelltes) herkömmliches
Rotationswerkzeug, beispielsweise einen entsprechenden Bohrer gemäß dem
Stand der Technik mit einem Standard-Schaft nach DIN EN
ISO 7785-2 verwenden. Die Arretierung des Adapters 70 in
dem Kopftrieb 4 kann analog zu der Arretierung des Schafts 10 vorgesehen
sein. Die Drehmomentübertragung erfolgt in diesem Fall über
den genannten Standard-Schaft.
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Vorteilhaft
weist der Adapter 70 Federelemente 71 zur Verhinderung
eines Herausfallens des Rotationswerkzeugs aus dem Adapter 70 auf.
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21 zeigt
einen in ein erfindungsgemäßes Behandlungsinstrument
eingesetzten Adapter 70.
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In
den 22a bis 22c ist
das Kopfgehäuse 2 eines erfindungsgemäßen
Behandlungsinstruments skizziert. Bei der hier gezeigten Gestaltung weist
das Behandlungsinstrument eine lösbare Spannvorrichtung
zur Fixierung des Rotationswerkzeugs 12 in dem Kopftrieb 4 auf,
wobei die Spannvorrichtung ein Betätigungselement 80 zum
Lösen der Fixierung des Rotationswerkzeugs umfasst. Die Spannvorrichtung
ist derart gestaltet, dass das Betätigungselement 80 zum
Lösen der Fixierung in einer Richtung B quer zu der Längsachse
A des Kopftriebs 4 bewegt werden muss. Auf diese Weise
lasst sich das Kopfgehäuse 2 insbesondere so gestalten,
dass seine Abmessung in Richtung längs der Längsachse A
besonders klein ist. Dies ermöglicht eine insgesamt erleichterte
Handhabung bei der Bedienung des Behandlungsinstruments, insbesondere
in einer räumlich stark begrenzten Umgebung eines Mundraums.
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Das
Betätigungselement 80 kann am Kopfgehäuse 2,
vorzugsweise in einem oberen Endbereich des Kopfgehäuses 2 angeordnet
sein. Dabei kann das Betätigungselement 80 weiterhin
derart angeordnet sein, dass es mit Bezug auf eine Längsachse
L eines länglichen Teils des Behandlungsinstruments, das
an das Kopfgehäuse 2 angrenzt, seitlich angeordnet
sein.
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Das
Behandlungsinstrument weist vorteilhaft außerdem ein weiteres
Betätigungselement 81 zum Lösen der Fixierung
des Rotationswerkzeugs 12 auf, wobei die Spannvorrichtung
derart gestaltet ist, dass zum Lösen der Fixierung des
Rotationswerkzeugs 12 das Betätigungselement 80 und
das weitere Betätigungselement 81 gleichzeitig
betätigt werden müssen. Dabei kann die Spannvorrichtung
derart gestaltet sein, dass das weitere Betätigungselement 81 zum
Lösen der Fixierung in einer Richtung C quer zu der Längsachse
A des Kopftriebs 4 bewegt werden muss, wobei sich die Richtung
C von der Richtung B unterscheidet, vorzugsweise Letzterer entgegen
gerichtet ist. Auf diese Weise kann gewährleistet werden,
dass nur durch eine gleichzeitige Betätigung beider Betätigungselemente 80, 81 das
Rotationswerkzeug 12 freigegeben werden kann. Auf diese Weise
ist das Risiko eines unbeabsichtigten Lösens des Rotationswerkzeugs 12 während
einer Handhabung des Behandlungsinstruments deutlich reduziert.
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Die
Spannvorrichtung ist vorteilhaft derart gestaltet, dass bei einer
Betätigung des Betätigungselements 80 bzw.
der Betätigungselemente 80, 81 ein im
Kopfgehäuse 2 feststehendes (nicht dargestelltes)
Werkzeughalteelement aus einer Ruheposition heraus bewegt wird,
so dass auf diese Weise das Rotationswerkzeug 12 zum Einstecken
bzw. Herausnehmen gelöst bzw. freigegeben wird. Dabei können auch
entsprechend mehrere Werkzeughalteelemente vorgesehen sein.
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Das
Werkzeughalteelement kann dabei eine Führungsfläche
zum Kontakt mit dem Betätigungselement 80 bzw.
den Betätigungselementen 80, 81 aufweisen
sowie eine Kontaktfläche zum Kontakt mit dem Schaft 10 des
Rotationswerkzeugs 12. Die Führungsfläche
und/oder die Kontaktfläche können mit einem keramischen
Material beschichte sein; es kann auch vorgesehen sein, dass das
Werkzeughalteelement aus einem keramischen Material besteht.
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Das
Werkzeughalteelement kann dabei derart gestaltet sein, dass ein
Einstecken des Rotationswerkzeugs auch ohne Betätigung
des Betätigungselements möglich ist.
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Wie
in den 23a bis 23c skizziert, kann
weiterhin zur Übertragung eines Kühlmediums ein
Rohr 90 vorgesehen sein, das derart in dem Kopfgehäuse 2 angeordnet
ist, dass es bei eingesetztem Schaft 10 zentral in die
Durchgangsleitung 30 des Rotationswerkzeugs 12 bzw.
im Fall eines eingesetzten Verlängerungselements 20 in
dessen Durchgangsleitung 130 eintaucht. Das Rohr 90 kann
hierzu an einer oberen Abdeckung 91 des Kopfgehäuses 2 befestigt
sein. Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Rohr 90 im
Kopfgehäuse 2, insbesondere im Bereich der oberen
Abdeckung 91 eine Biegung von ca. 90° aufweist,
so dass es beispielsweise parallel zu der Längsachse L
des länglichen Teils des Behandlungsinstruments, das an
das Kopfgehäuse 2 angrenzt, verlaufend aus der
oberen Abdeckung 91 nach außen vorsteht, so dass
ein entsprechender Anschlussschlauch auf das Rohr 91 aufgeschoben werden
kann. Zur Abdichtung kann dabei eine Dichtung vorgesehen sein, die
fest am Rotationswerkzeug 12 angeordnet ist oder die fest
am Rohr 90 angeordnet ist. Das Rohr 90 kann als
auswechselbares Kunststoffteil ausgeführt sein.
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Wie
in 24 angedeutet, kann eine „externe”,
also außerhalb des Kopfgehäuses 2 verlaufende Kühlmedium-Zufuhr
vorgesehen sein. Hierzu kann beispielsweise ein am Kopfgehäuse 2 angebrachtes Sprayrohr 94 dienen.
Alternativ kann hierzu ein Spray-Clip dienen, der im Bereich des
Kopfgehäuses 2 aufgeclipt werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Lösung bringt insbesondere
folgende Vorteile mit sich:
- • geeignet
zur Übertragung besonders großer Drehmomente
- • besonders Einfaches Einsetzen eines Rotationswerkzeugs
- • besonders kleine Größe des Kopfgehäuses
- • einfachere, zuverlässige, kostengünstigere
Innenkühlung
- • Verlängerungen bereits ab 6 mm möglich
- • Innenkühlung auch mit Verlängerung
möglich
- • stabiler Schaft, robuste Bauweise;
- • präzise Führung des Rotationswerkzeugs,
auch bei Verwendung eines Verlängerungselements
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19629902
A1 [0002]
- - DE 102005010881 A1 [0071]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - DIN EN 1797-1 [0059]
- - DIN EN 1797-1 [0062]
- - DIN EN ISO 7785-2 [0086]