DE19510978A1 - Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument für Präparationsarbeiten an Zähnen Derartige Instrumente werden in der Regel in einer geeigneten Spannvorrichtung gehalten und mittels einer druckluftbetriebenen Antriebseinheit in Drehung versetzt. Dabei erreichen die Drehzahlen Werte bis zu 400 000 Umdrehungen/Minute.

Bei dentalmedizinischen Präparationsarbeiten tritt häufig das Problem auf, daß die gesunden und die kranken Zähne räumlich sehr eng beieinanderliegen und der Zahnarzt mit seinen Instrumenten in den engen Zwischenräumen zwischen kranken und gesunden Zähnen operieren muß. Dabei hängt es vom handwerklichen Geschick des Zahnarztes, insbesondere von einer ruhigen Hand, ab, ob und inwieweit die einem kranken Zahn benachbarten gesunden Zähne beschädigt werden. Es kommt z. B. vor, daß aufgrund einer zitternden Hand ein rotierendes Bohr- oder Schleifwerkzeug einen benachbarten gesunden Zahn berührt. Bei länger andauernden Präparationsarbeiten kann selbiges auch durch Ermüdung der Hand des Zahnarztes geschehen.

Insbesonderes bei der Bearbeitung und Separierung von zu verkronenden Zähnen tritt die Gefahr der Verletzung eines Nachbarzahnes auf, da bei der Bearbeitung des zur Kronenaufnahme zu präparierenden Zahnes auch an denjenigen Zahnbereichen dieses Zahnes gearbeitet werden muß, die aufgrund des Vorhandenseins der Nachbarzähne nur schwer zugänglich sind. Bei den bisher bekannten zur Vorbereitung der Kronenaufnahme verwendeten dentalmedizinischen Schleifwerkzeugen handelt es sich um zylindrische Schäfte, an denen geeignet geformte und eventuell diamantbeschichtete Arbeitsköpfe vorgesehen sind. Mit Hilfe dieser Werkzeuge muß der Zahnarzt in die nur schwer einsehbaren Zwischenräume zwischen den Zähnen eindringen und entsprechend dafür Sorge tragen, daß wirklich nur der zu präparierende Zahn in Berührung mit dem Werkzeug kommt. Nachteilig wirkt sich dabei insbesondere aus, daß bereits die Übertragung der Atmungsbewegung des Zahnarztes auf das Werkzeug ausreichen kann, eine nicht gewollte Berührung mit einem gesunden Zahn herbeizuführen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument für Präparationsarbeiten an Zähnen zu schaffen, das eine sichere und stabile Führung des rotierenden Instrumentes in dem Zwischenraum zwischen zwei Zähnen gewährleistet, so daß keine gesunden Nachbarzähne des zu präparierenden Zahnes verletzt werden.

Diese Aufgabe wird mit Hilfe der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen des Tur­ binen-Schleifinstrumentes werden durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, an dem zylindrischen Schaft des dentalmedizinischen Turbinen-Schleifinstrumentes einen Arbeitskopf anzuordnen, der einerseits einen mit abrasiven Schleifpartikeln besetzten Arbeitsbereich und andererseits einen Führungskopf aufweist. Dabei ist der Führungskopf an dem vom Schaft abgewandten Ende des Arbeitsbereiches ausgebildet. Der zum Schleifen dienende Arbeitsbereich muß nicht vollständig mit Schleifpartikeln besetzt sein. Ein nur teilweise mit Schleifpartikeln überzogener Arbeitsbereich kann je nach Präparationszweck bereits ausreichend sein. Mit Hilfe des Führungskopfes ist es möglich, das Instrument während der Präparation am gingivalen (zahnfleischseitigen) Rand des Nachbarzahnes abzustützen. Dabei kann der Führungskopf auch auf dem Zahnfleischgrund zwischen den Zähnen aufliegen. Da das gesamte erfindungsgemäße Instrument nicht nur von der am Schaft angreifenden Spannvorrichtung der Antriebseinheit, sondern auch an seinem gegenüberliegenden Ende gehalten und geführt wird, ist keine so große Anfälligkeit gegenüber ungewollten Bewegungen der Spannvorrichtung, die durch Bewegungen der Hand des Zahnarztes verursacht werden, mehr gegeben wie bei den vorbekannten Instrumenten.

Vorzugsweise ist der zum Schleifen dienende Arbeitsbereich des Arbeitskopfes gegenüber dem Führungskopf verjüngt. Anders ausgedrückt soll der Führungskopf zum Erreichen einer besonders vorteilhaften Wirkung eine pro vergleichbarem Längenabschnitt deutlich größere räumliche Ausdehnung aufweisen als entsprechende Längenabschnitte im Arbeitsbereich des Arbeitskopfes. Dadurch wird gewährleistet, daß das in den Zahnzwischenraum eingeführte Instrument sicher an den zu präparierenden Zahn herangeschwenkt werden kann, wobei der Führungskopf gleichsam wie ein Gelenkkopf wirkt.

Die Oberflächenbeschaffenheit des Führungskopfes soll erfindungsgemäß möglichst glatt sowie vorzugsweise ohne jede Schleifwirkung sein, um den gesunden Nachbarzahn bzw. das Zahnfleisch, auf dem sich der Führungskopf abstützt, nicht zu verletzen. Auch elastisch nachgiebige Überzüge aus zahnmedizinisch unbedenklichen Materialien über dem Führungskopf sind denkbar. Da sich das gesamte Schleifinstrument, also auch der Arbeits- und somit der Führungskopf, mit den entsprechend hohen Drehzahlen dreht, muß bei der Oberflächengestaltung des Führungskopfes darauf geachtet werden, daß eine möglichst geringe abrasive Wirkung im Bereich der Berührungsflächen zwischen Führungskopf und gesundem Zahn bzw. Zahnfleisch entsteht.

Die Geometrie des zum Schleifen dienenden Arbeitsbereiches des Arbeitskopfes kann insbesondere im Längsschnitt je nach Präparationszweck verschiedenartig ausgebildet sein. So ist es z. B. möglich, den Arbeitsbereich am Ende des Schaftes beginnend zum Führungskopf hin zu verjüngen. Eine andere Ausgestaltung kann darin bestehen, daß sich der Arbeitsbereich beginnend am Ende des Schaftes zunächst in Richtung auf den Führungskopf hin verjüngt und anschließend nach Erreichen eines engsten bzw. kleinsten Querschnittes wieder aufweitet bis er in den Führungskopf übergeht.

Hinsichtlich der geometrischen Abmessungen wird der Arbeitsbereich des Arbeitskopfes etwa so lang ausgebildet wie durchschnittliche Zähne hoch sind. Da Zähne hinsichtlich ihrer Höhe meistens in der Mitte den am weitesten bauchig nach außen reichenden Bereich aufweisen, wird die entsprechend korrespon­ dierende engste Stelle des Arbeitsbereiches des Arbeitskopfes vorzugsweise etwa in der Mitte des Arbeitsbereiches vorgesehen.

Das Verjüngen bzw. Aufweiten des Arbeitsbereiches kann je nach Präparationszweck stetig oder unstetig erfolgen. Der Stetigkeitsbegriff ist dabei an denjenigen aus der Differentialrechnung angelehnt. Dies hat zur Folge, daß mit einem stetigen Verlauf der Längsschnittkontur des Arbeitsbereiches ein solcher Verlauf gemeint ist, der kontinuierlich ist und auch Knicke aufweisen kann. Entsprechend ist mit einem unstetigen Verlauf der Längsschnittkontur des Arbeitsbereiches ein solcher gemeint, der Stufen bzw. Sprünge senkrecht zur Längsachse des Instrumentes aufweist.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument,

Fig. 2 das erfindungsgemäße dentalmedizinische Turbinen­ schleifinstrument gemäß Fig. 1 in einem Zwischenraum zwischen zwei Zähnen.

Fig. 3 einen Längsschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Turbinen-Schleifinstrumentes mit paralleler Kontur im Arbeitsbereich,

Fig. 4 einen Längsschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Turbinen-Schleifinstrumentes mit sich verjüngender und anschließend paralleler Kontur im Arbeitsbereich,

Fig. 5 einen Längsschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Turbinen-Schleifinstrumentes mit sich bogenförmig verjüngender Kontur im Arbeitsbereich,

Fig. 6 einen Längsschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Turbinen-Schleifinstrumentes mit sich gerad­ linig verjüngender Kontur im Arbeitsbereich.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Schleifinstrument 1 gezeigt. Es weist einen nicht vollständig dargestellten zylindrischen Schaft 2 auf, der in die Spannvorrichtung einer Antriebseinheit, z. B. mittels des sogenannten "friction-grip-Systems", eingespannt wird. An den zylindrischen Schaft 2 schließt sich der Arbeitskopf 3 an, der aus dem Arbeitsbereich 5 und dem Führungskopf 4 besteht. Der Arbeitsbereich 5 des Arbeitskopfes 3 dient zum eigentlichen Schleifen an dem zu präparierenden Zahn, weshalb er an seinem Umfang mit abrasiven Diamanten beschichtet ist. Schaft 2, Arbeitsbereich 5 sowie Führungskopf 4 liegen jeweils koaxial zueinander, so daß das gesamte Schleifinstrument 1 rotationssymmetrisch zur Längs­ achse 9 ist. Darüberhinaus ist das Schleifinstrument 1 aus Festigkeitsgründen vorzugsweise einteilig ausgebildet. Bei speziellen Anforderungen z. B. an die Oberflächenbeschaffenheit des Führungskopfes 4 oder an das Trägermaterial der abrasiven Diamantbeschichtung im Arbeitsbereich 5 sind auch mehrteilige Ausführungen des Schleifinstrumentes 1 denkbar.

Der Arbeitsbereich 5 des Arbeitskopfes 3 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Bei der gezeigten Ausführungsform verringert sich dieser Kreisquerschnitt beginnend am oberen Ende des Arbeitsbereiches 5 nach unten hin bis zu derjenigen Stelle, an der die Querschnittsfläche am kleinsten ist, und vergrößert sich dann wieder bis zum unteren Ende des Arbeitsbereiches 5, an dem der mit einer glatten Oberfläche versehene Führungskopf 4 beginnt. Dabei ist die Kreisquerschnittsfläche am oberen Ende des Arbeitsbereiches 5 größer als die Kreisquerschnittsfläche am unteren Ende des Arbeitsbereiches 5. Diese Größenverhältnisse sind nicht zwingend, sondern können in Abstimmung auf den Präparationszweck und die jeweils günstigste Geometrie gewählt werden.

Die Längsschnittkontur 10 bzw. 10′ des Arbeitsbereiches 5 ähnelt bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 einem Kreisbogenabschnitt, wobei der Radius des zugehörigen gedachten Kreises vergleichsweise groß ist. Diejenige Stelle, an der sich die Längsschnittkonturen 10 und 10′ am nächsten kommen, liegt etwa in der Mitte des Arbeitsbereiches 5.

Am unteren Ende des Arbeitsbereiches 5 schließt sich der tropfenförmig gestaltete Führungskopf 4 an. Auch der Führungskopf 4 weist kreisförmige Querschnitte senkrecht zur Längsachse 9 des Schleifinstrumentes 1 auf. Der Führungskopf 4 soll eine möglichst glatte Oberfläche 6 aufweisen, an der sich keine scharfen oder spitze Kanten befinden dürfen. Vorzugsweise wird eine kugelige oder die gezeigte tropfenförmige Form gewählt. Die Oberfläche 6 des Führungskopfes 4 kann bei Bedarf gesondert oberflächenbehandelt sein. Beispielsweise ist eine Beschichtung mit einem besonders glatten und gleitfähigen Material, z. B. Teflon, möglich. Darüberhinaus kann die Oberfläche 6 des Führungskopfes 4 einen entsprechenden Feinschliff aufweisen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist der gesamte Führungskopf 4, also sowohl sein Stirnflächenbereich 7 als auch die Seitenflächenbereiche 8 bzw. 8′, undiamantiert.

In Fig. 2 ist das erfindungsgemäße Schleifinstrument 1 in einem Zwischenraum zwischen zwei Zähnen 11 und 12 gezeigt.

Dabei handelt es sich bei dem Zahn 11 um den zu einer Kronenaufnahme zu präparierenden Zahn und bei dem Zahn 12 um einen gesunden Nachbarzahn, der nicht verletzt werden soll. Anhand von Fig. 2 kann die Arbeits- und Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schleifinstrumentes 1 erläutert werden:

Das rotierende Schleifinstrument 1 kann von vorne oder hinten in den Zahnzwischenraum, dessen Spaltbreite, wie zu erkennen ist, nicht konstant ist, eingeführt werden. Dabei kann sich der undiamantierte Führungskopf des Schleifinstrumentes 1 am gingivalen Rand des Nachbarzahnes 12 abstützen, so daß dadurch eine stabile Führung des rotierenden Schleifinstrumentes 1 gewährleistet ist. Darüberhinaus liegt der Führungskopf 4 mit seinem Stirnflächenbereich 7 auf dem Zahnfleisch 13 auf und wird dadurch zuätzlich gestützt. Durch Neigen des Schleifinstrumentes 1 in Richtung des Pfeiles A gerät der Arbeitsbereich 5 des Arbeitskopfes 3 in Berührung mit der Seitenflanke des zu präparierenden Zahnes 11. Somit wird ermöglicht, zunächst einmal eine dünne Scheibe von dem zu präparierenden Zahn 11 abzuschleifen, ohne den Nachbarzahn 12 anzuschleifen.

Der Führungskopf 4 fungiert während des Betriebes des erfindungsgemäßen Schleifinstrumentes 1 wie ein Auflager, das keine Drehmomente übertragen kann. Dieses Auflager nimmt in der Zeichenebene der Fig. 2 sowohl nach rechts als auch nach links sowie nach unten gerichtete Kräfte auf. Die Aufnahme der genannten Kräfte führt zu einer erheblichen Arbeitsentlastung des Zahnarztes, da er z. B. das Schleifinstrument 1 ohne Bedenken nach unten auf das Zahnfleisch 13 drücken und seine Aufmerksamkeit dann voll dem Schleifprozeß an dem Zahn 11 durch Neigen des Schleifinstrumentes 1 in Pfeilrichtung A widmen kann.

Die Fig. 3-6 zeigen weitere mögliche Geometrien der Längsschnittkontur 10 bzw. 10′.

Die in Fig. 3 dargestellten Längsschnittkonturen 10 und 10′ verlaufen parallel zueinander, d. h. der Arbeitsbereich 5 des Turbinen-Schleifwerkzeuges 1 ist bei dieser Ausführungsform zylindrisch ausgestaltet.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind im Arbeitsbereich 5 abschnittsweise sowohl sich verjüngend als auch zueinander parallele Längskonturen 10 und 10′ vorgesehen. Der sich verjüngende Teil des Arbeitsbereiches 5 schließt sich dabei an den Schaft 2 an während der parallele Teil des Arbeitsbereiches 5 zwischen dem sich verjüngenden Teil und dem Führungskopf 4 angeordnet ist. Der sich verjüngende Teil kann sowohl bogenförmige als auch geradlinige Längsschnittkonturen 10 bzw. 10′ aufweisen.

In Fig. 5 ist ein Arbeitsbereich 5 dargestellt, der sich beginnend am unteren Ende des Schaftes 2 in Richtung auf den Führungskopf 4 hin sowie bis zum Führungskopf 4 kontinuierlich verjüngt. Die Längsschnittkonturen sind bei dieser Ausführungsform bogenförmig ausgebildet.

Gemäß Fig. 6 kann sich der Arbeitsbereich 5 auch geradlinig vom Ende des Schaftes 2 bis zum Führungskopf 4 verjüngen.

Den Fig. 3-6 ist auch zu entnehmen, daß zwischen dem Schaft 2 und dem Arbeitsbereich 5 des Arbeitskopfes 3 ein nicht mit Schleifpartikeln besetzter bzw. undiamantierter Übergangs­ bereich 14 vorgesehen sein kann, der nicht mehr die zylindrische Form des Schaftes 2, sondern bereits die Geometrie der jeweiligen Längsschnittkonturen 10 und 10′ des mit Schleifpartikeln bzw. diamantierten Arbeitsbereiches 5 aufweist.

Claims (12)

1. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument mit einem zylindrischen Schaft (2) zum Einspannen in eine Spannvorrichtung und einem sich an den Schaft anschließenden Arbeitskopf (3), dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Arbeitskopf (3) an seinem vom Schaft (2) abgewandten Ende einen Führungskopf (4) aufweist und
• - zwischen dem Schaft (2) und dem Führungskopf (4) ein mit Schleifpartikeln wenigstens teilweise besetzter Arbeitsbereich (5) vorgesehen ist.

2. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsbereich (5) gegenüber dem Führungskopf (4) verjüngt ist.

3. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberfläche (6) des Führungskopfes (4) glatt ausgebildet ist, so daß sie keine Schleifwirkung entfaltet.

4. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsbereich (5) zylindrische Form aufweist.

5. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Arbeitsbereich (5) vom Ende des Schaftes (2) an in Richtung auf den Führungskopf (4) bis zum Erreichen des Führungskopfes (4) verjüngt.

6. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Arbeitsbereich (5) vom Ende des Schaftes (2) an in Richtung auf den Führungskopf (4) zunächst verjüngt und sich nach Erreichen einer engsten Stelle wieder aufweitet.

7. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die engste Stelle hinsichtlich der Länge des Arbeitsbereiches (5) etwa in der Mitte liegt.

8. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Arbeitsbereich (5) stetig, also kontinuierlich, verjüngt bzw. aufweitet.

9. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Arbeitsbereich (5) unstetig, also stufenweise, verjüngt bzw. aufweitet.

10. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskopf (4) kugelförmig ist.

11. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskopf (4) tropfenförmig ist.

12. Dentalmedizinisches Turbinen-Schleifinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifpartikel abrasive Diamantpartikel sind.