DE10252936B4

DE10252936B4 - Instrument zur Herstellung von Verankerungsbohrungen für Zahnimplantate

Info

Publication number: DE10252936B4
Application number: DE10252936A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2013-04-18
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: DE10252936A1

Abstract

Handinstrument zur Herstellung von Verankerungskavitäten (15) für Zahnimplantate unter Verdichtung von Knochengewebe an einer Wand (8) einer in einem Kieferknochen vorgesehenen Vorbohrung, mit einem in den Kieferknochen einzutreibenden drehbaren Arbeitskopf (9), der wenigstens drei und maximal zehn Zähne (3) aufweist, die entsprechend der Weite der herzustellenden Verankerungskavität (15) radial zur Drehachse (1) des Arbeitskopfs (9) vorstehen und parallel oder schräg zur Drehachse verlaufende Zahnkämme aufweisen, und der mit einem Handgriff (10) zum Drehen des Arbeitskopfs (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die in Drehrichtung vorderen Flanken (4) der Zähne (3) keilartig ansteigen und von der Zahnspitze an konvex gebogen sind und die Zähne (3) zur Vergrößerung der Menge des verdrängbaren Knochengewebes eine asymmetrische Form aufweisen, so dass sich nach Eintreiben des Arbeitskopfes (9) in den Kieferknochen zwischen den Zähnen (3) stehendes Knochengewebe (6) durch Drehung des Arbeitskopfes (9) in Richtung der konvex gebogenen Flanken (4) unter Verdichtung des die Wand...

Description

Die Erfindung betrifft ein Handinstrument zur Herstellung von Verankerungskavitäten für Zahnimplantate unter Verdichtung von Knochengewebe an einer Wand einer in einen Kieferknochen vorgesehenen Vorbohrung, mit einem in den Kieferknochen einzutreibenden drehbaren Arbeitskopf, der wenigstens drei und maximal zehn Zähne aufweist, die entsprechend der Weite der herzustellenden Verankerungskavität radial zur Drehachse des Arbeitskopfs vorstehen und parallel oder schräg zur Drehachse verlaufende Zahnkämme aufweisen, und der mit einem Handgriff zum Drehen des Arbeitskopfs verbunden ist.
Beim Bohren von Zahnimplantatkavitäten im weniger dichten Kieferknochen kommt es durch Schlagen der maschinellen Bohrer oft zu weiteren Bohrlöchern als beabsichtigt. Ferner gehen Knochenpartikel als Bohrspäne verloren. Um dies zu vermeiden, wurden in der Vergangenheit Bone-Kondensatoren oder Knochenverdichter in Form von Handinstrumenten eingesetzt, die meist ein konisches oder zylindrisches Arbeitsende aufwiesen. Diese Instrumente werden in den Knochen eingetrieben und schieben dabei im wesentlichen die abgelösten Knochenpartikel vor sich her und vergrößern den Durchmesser der Bohrung, indem an den Kavitätenwänden Knochenpartikel weggerissen werden, welche die Stirnfläche des Instrumentes dann nach vorne bewegt. Es kommt zu einer axialen Verdichtung des Knochengewebes in Eintriebrichtung.
Aus der DE 197 32 983 A1 geht ein Meißel hervor, von dessen beiden Breitseiten sich in Längsrichtung des Meißels erstreckende Versteifungsstege vorstehen. Bei einer nach Eintreiben des Meißels zur Bohrungsaufweitung vorgesehenen Drehung kommt es zum Abtragen von Knochengewebe durch Randkanten des Meißels.
Eine zweite Form manueller Instrumente, die meißelartig ausgebildet sind, sogenannte Knochenspreader, dient dazu, schmale Kammabschnitte aufzuweiten, zu spalten oder zu spreizen. Ein solches Instrument ist in der DE 43 16 955 A1 beschrieben.
Aus der nachveröffentlichten EP 1 478 301 B1 geht ein Instrument zur Vorbereitung von Knochenmaterial hervor, dessen Arbeitskopf mit geradlinig oder konkav gebogenen Zähnen versehen ist.
Aus der FR 1 399 755 geht ein Gewindebohrer für Knochengewebe im Kieferbereich hervor.
Die JP 6125923 A zeigt einen Bohrkopf zur Herstellung eines Lochs für die Aufnahme eines künstlichen Zahns, der mit länglichen Schneidkanten versehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Instrument der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich Verankerungsbohrungen mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserter Qualität herstellen lassen.
Das diese Aufgabe lösende Handinstrument nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die in Drehrichtung vorderen Flanken der Zähne keilartig ansteigen und von der Zahnspitze an konvex gebogen sind und die Zähne zur Vergrößerung der Menge des verdrängbaren Knochengewebes eine asymmetrische Form aufweisen, so dass sich nach Eintreiben des Arbeitskopfs in den Kieferknochen durch Drehung des Arbeitskopfes in Richtung der konvex gebogenen Flanken unter Verdichtung des die Wand der Verankerungsbohrung bildenden aus den Zahnzwischenräumen herausdrängen lässt.
Bei dem die Erfindung betreffenden Werkzeug wird von dem neuen Gedanken ausgegangen, den Knochen innerhalb der zu formenden Kavität zwischen den Zähnen des, nach Erzeugung einer Vorbohrung, eingeschlagenen Instruments einzufangen und durch eine nachfolgende Rotationsbewegung radial in Richtung der Kavitätenwände zu drücken und den Knochen dort zu verdichten, wo er zur Bildung des Implantatsitzes gebraucht wird. Die Zähne übernehmen dabei die Funktion von schiefen Ebenen, die beim Vorschub das Material nach außen bewegen. Das Instrument ermöglicht somit eine schonende Aufbereitung eines Implantatbettes vor allem im weniger dichten spongiösen Knochen des Oberkiefers und verbessert dadurch die Primärstabilität des einzusetzenden Implantates.
Durch die asymmetrische Ausbildung des Zahnes lässt sich der Zwischenraum zwischen den Zähnen und damit die Menge des verdrängbaren Knochengewebes vergrößern. Vorteilhaft wird eine höhere Knochengewebedichte an der Kavitätswand erreicht.
Vorzugsweise können die Zähne von einem Kern vorstehen, dessen Radius größer als die radiale Zahnhöhe ist. Mit wachsender Anzahl der Zähne, Vergrößerung des Kerndurchmessers und entsprechend weiterer Vorbohrung erhöht sich die Führungsgenauigkeit beim Eintreiben und Drehen des Arbeitskopfes. Entsprechend schonend wird der Kieferknochen behandelt.
Die schräg zur Drehachse des Arbeitskopfes erstreckenden Zahnkämme können entsprechend einer Wendel verlaufen. Das axiale Eintreiben des Arbeitskopfes in den Knochen erfolgt dann unter Drehung.
Insbesondere steigt die Flanke unter Vermeidung von Kanten stetig und so flach an, so dass es nicht zum Zerreißen bzw. Abscheren von Knochengewebe kommen kann. Die Flanke kann von der Zahnspitze an konvex gebogen sein und dann in einen geraden Teil übergehen. Die konvexe Biegung kann sich aber auch von der Zahnspitze bis zur Zahnbasis erstrecken.
Eine besonders schonende Verformung des Knochengewebes wird erreicht, wenn die auf die tangentiale Richtung bezogene Steigung in der Zahnspitze gerade den Wert 0 erreicht, d. h. wenn die den Zahn in der Spitze berührende Tangente mit der Tangente des durch die Spitze beschriebenen Kreises zusammenfällt.
Die radiale Zahnhöhe kann entlang der Zahndrehachse entsprechend einem Konus abnehmen, um konische Verankerungsbohrungen zu bilden. Für Zahnimplantate mit einem Verankerungsteil in der Form eines Stufenkonus' erfolgt diese Abnahme entsprechend stufenförmig.
Die dem Kieferknochen zugewandte Stirnseite der Zähne ist zweckmäßig zur Drehachse des Arbeitskopfes geneigt, um das Eintreiben des Arbeitskopfes in das Knochengewebe zu erleichtern. Letzterem Zweck dient auch eine an der betreffenden Stirnseite gebildete Schneidkante.
An dem Arbeitskopf können Tiefenmarkierungen vorgesehen sein, die Aufschluss über die Eintriebtiefe geben.
Vorzugsweise ist der Handgriff bajonettartig gebogen und an ihm kann ein die Drehung des Arbeitskopfes erleichternder Knebel angebracht sein.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung lässt sich der Handgriff mit einer Schlagvorrichtung versehen, die eine innerhalb des Handgriffs angeordnete Feder aufweist.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
1 einen Arbeitskopf gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für ein Handinstrument nach der Erfindung in einer Stirnansicht,
2 eine mit dem Arbeitskopf von 1 erzeugte Verankerungsbohrung in Knochengewebe,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Handinstrument nach der Erfindung mit einem von dem Arbeitskopf gemäß 1 abweichenden Arbeitskopf in einer Seitenansicht,
4 eine Stirnansicht des Arbeitskopfes des Handinstruments von 3, und
5 eine den Arbeitskopf des Handinstruments von 3 in Seitenansicht zeigende Detailansicht.
Der in 1 gezeigte, um eine Achse 1 drehbare Arbeitskopf weist einen zylindrischen Kern 2 und sich von dem Kern 2 erstreckende Zähne 3 auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Zähne 3 über den Umfang des Kerns 2 gleichmäßig verteilt. Der Kerndurchmesser beträgt 2 mm. Die Zähne 3 stehen vom Kernumfang radial etwa über eine Länge von 0,6 mm vor. Der Arbeitskopf kann Bestandteil eines Handinstruments sein.
Die Zähne 3 weisen eine in Drehrichtung (Pfeil 16) vordere Flanke 4 auf, die in dem betreffenden Ausführungsbeispiel von der Zahnbasis bis zur Zahnspitze konvex gebogen ist. Eine in Drehrichtung hintere Zahnflanke 5 ist demgegenüber von der Zahnbasis bis zur Zahnspitze konkav geformt.
Die Kämme der Zähne verlaufen parallel zur Drehachse 1. Sie könnten sich auch schräg dazu um den Kern 2 gewendelt erstrecken.
An der Zahnspitze, d. h. in dem radial vom Kern am weitesten entfernten Punkt, fällt die an die Zahnflanke 4 angelegte Tangente nahezu mit der Tangente zusammen, welche in diesem Punkt den durch die Zahnspitze bei Drehung des Arbeitskopfes um die Achse 1 beschriebenen Kreisbogen berührt.
Zur Bildung der in 2 gezeigten Verankerungsbohrung 15 mit einer zylindrischen Bohrungswand 8 wird zunächst mit Hilfe eines maschinell betriebenen Bohrkopfes eine Vorbohrung erzeugt, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser des Kerns 2 ist. In die gebildete Bohrung wird dann der Arbeitskopf eingetrieben, wobei sich die Zahnzwischenräume mit Knochengewebe 6 füllen. Durch Drehung des Arbeitskopfes in der durch den Pfeil 16 vorgegebenen Drehrichtung kommt es zur Verdrängung des Knochengewebes 6 aus den Zahnzwischenräumen, wobei das Gewebe auf den Flanken 4 wie auf Keilflächen gleitet. Die Verdrängung erfolgt bis zu einer Linie 7, welche dem durch die Zahnspitzen bei der Drehung beschriebenen Kreis entspricht, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser der Verankerungsbohrung 15 ist.
Wie 2 zeigt, bildet das verdrängte Gewebe an der Bohrungswand 8 einen verdichteten Knochengewebebereich, welcher für einen festen Sitz eines in die Verankerungsbohrung 15 eingesetzten Implantats sorgt.
Es wird nun auf 3 Bezug genommen, wo ein komplettes Handinstrument mit einem Arbeitskopf 9 und einem Griff 10 mit Verdickungen 14 gezeigt ist. Durch einen querstehenden Knebel 11 lassen sich über den Griff 10 große Drehmomente auf den Arbeitskopf 9 übertragen.
Im Unterschied zu dem Arbeitskopf von 1 weist der Arbeitskopf des Instruments von 3 nicht vier sondern fünf, von einem Kern 2a vorstehende Zähne 3a auf.
Am freien Ende ist der Kern 2a mit einer gerundeten Stirnfläche 12 versehen und an den Zähnen 3a sind zur Drehachse 1a geneigte Stirnflächen 13 gebildet.
Die Oberflächen der gezeigten Arbeitsköpfe sind zumindest an den Flanken 4, 4a hochglanzpoliert, so dass die Reibung zwischen dem Knochengewebe und den das Knochengewebe verdrängenden Zahnflanken 4 bzw. 4a besonders gering ist.
Der Griff 10 könnte gebogen sein, um hintere Kieferregionen leichter erreichen zu können. Es wäre ferner denkbar, für solche Problembereiche einen vom Griff getrennten Arbeitskopf mit einem Schraubenkopf und den Griff als Schraubenschlüssel zu verwenden.

Claims

Handinstrument zur Herstellung von Verankerungskavitäten (15) für Zahnimplantate unter Verdichtung von Knochengewebe an einer Wand (8) einer in einem Kieferknochen vorgesehenen Vorbohrung, mit einem in den Kieferknochen einzutreibenden drehbaren Arbeitskopf (9), der wenigstens drei und maximal zehn Zähne (3) aufweist, die entsprechend der Weite der herzustellenden Verankerungskavität (15) radial zur Drehachse (1) des Arbeitskopfs (9) vorstehen und parallel oder schräg zur Drehachse verlaufende Zahnkämme aufweisen, und der mit einem Handgriff (10) zum Drehen des Arbeitskopfs (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die in Drehrichtung vorderen Flanken (4) der Zähne (3) keilartig ansteigen und von der Zahnspitze an konvex gebogen sind und die Zähne (3) zur Vergrößerung der Menge des verdrängbaren Knochengewebes eine asymmetrische Form aufweisen, so dass sich nach Eintreiben des Arbeitskopfes (9) in den Kieferknochen zwischen den Zähnen (3) stehendes Knochengewebe (6) durch Drehung des Arbeitskopfes (9) in Richtung der konvex gebogenen Flanken (4) unter Verdichtung des die Wand (8) der Verankerungsbohrung (15) bildenden Knochengewebes aus den Zahnzwischenräumen herausdrängen lässt.
Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (4) von der Zahnbasis bis zur Zahnspitze konvex gebogen sind.
Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die auf die tangentiale Richtung bezogene Steigung der Zahnflanke (4) zur Zahnspitze hin dem Wert 0 annähert.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Drehrichtung hintere Zahnflanke (5), ggf. von der Zahnbasis bis zur Zahnspitze, konkav gebogen ist.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf konisch mit sich zur Konusspitze verringernden Zahnhöhen ausgebildet ist.
Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zahnhöhe in Stufen verringert.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (3) von einem Kern (2) vorstehen, dessen Radius ggf. größer als die radiale Zahnhöhe ist.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Kieferknochen zugewandte Stirnseite (13) der Zähne (3a) zur Drehachse (1a) geneigt ist.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Kieferknochen zugewandten Stirnseite der Zähne eine Schneidkante gebildet ist.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Arbeitskopf wenigstens eine Tiefenmarkierung vorgesehen ist.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (10) gebogen ist.
Instrument nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff eine Schlagvorrichtung mit einer innerhalb des Griffs angeordneten Feder aufweist.