DE19737104A1

DE19737104A1 - Schneidvorrichtung für medizinische Zwecke

Info

Publication number: DE19737104A1
Application number: DE1997137104
Authority: DE
Inventors: Sami Prof Dr Med Dr Sandhaus
Original assignee: SANDHAUS SAMI PROF DR MED DR H
Current assignee: SANDHAUS SAMI PROF DR MED DR H
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 1999-03-04

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung für medizi nische Zwecke zum Herstellen von kleinen Schnitten in Weichgeweben.

Zum Erzeugen von kleinen Gewebeschnitten mit hoher Genauig keit in der Chirurgie sind Lasergeräte im Einsatz, die es erlauben, mit sehr hoher Präzision zu arbeiten. Auch bei der Anwendung von feinen Skalpellen und feinen Schneiden wurde eine relativ gute Genauigkeit erzielt, die aber auf bestimmte Operationen beschränkt blieb.

Der Nachteil bei der Verwendung eines Lasers liegt im Preis der Laseranlage und beschränkt diese Operationsmethode auf Kliniken und teuer ausgestattete Arztpraxen. Insbesondere bei zahnärztlichen Praxen wurde festgestellt, daß im allge meinen die Lasertechnik wegen ihrer hohen Kosten bis heute keine Anwendung findet.

In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine Schneidvorrichtung der eingangs erwähn ten Art zu schaffen, die bei möglichst universeller Ein setzbarkeit höchste Präzision gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Patentanspruches, die Unteransprüche geben günstige Weiter bildungen an.

Erfindungsgemäß weist die Schneidvorrichtung eine durch eine Dreheinrichtung - etwa eine zahnmedizinische - an treibbar ausgebildete, sich konisch verjüngende Spitze aus keramischem Werkstoff als Schneidelement auf, an dem die Mündung eines in der Spitze verlaufenden Kanals als Zufüh rung für ein unter Druck stehendes Strömungsmittel angeord net ist. Es handelt sich also um ein mit hoher Geschwindig keit drehbares Skalpell, das von jener Zuführung eines für medizinische Zwecke gereinigten Strömungsmittels durchsetzt ist, das bevorzugt auch als Antriebsmittel für die Drehein richtung dient.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, daß die Dreheinrichtung zum einen eine hochtourige, mit für medizinische Zwecke ge reinigtem Gas angetriebene zahnmedizinische Turbine ist; dieses Gas kann komprimierte Luft, komprimierter Sauer stoff, Kohlendioxid (CO₂) od. dgl. Medium sein. Zum anderen ist es möglich, die Dreheinrichtung mit Flüssigkeit anzutreiben; dann wird für medizinische Zwecke bidestil liertes Wasser vorgezogen oder eine für medizinische Zwecke vorbereitete Natriumchloridlösung. Diese Strömungsmittel können erfindungsgemäß sowohl zum Antreiben der Drehein richtung dienen als auch anschließend in jenen Kanal einge leitet werden.

Die sehr feine keramische Spitze leitet dank ihrer guten Wärmeisolation die bei hoher Rotationsgeschwindigkeit ent stehende Wärme nicht ab, sondern setzt sie zusammen mit dem aus der Kanalmündung austretenden Gas- oder Flüssigkeits strahl als Energie für den durchzuführenden Schnitt ein. Durch diesen Vorgang tritt zudem eine Kauterisierung der Schnittränder auf, wie dies etwa vom Einsatz eines Lasers bekannt ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Spitze als Formteil aus keramischem Werkstoff an einem metalli schen Kopfstück festgelegt, das als Kupplungselement für die Dreheinrichtung ausgebildet ist.

Als günstig hat es sich erwiesen, das aus keramischem Werk stoff gebildete Formteil aus einer Keramik auf Zirkonoxid- Basis herzustellen, bevorzugt aus einer durch Yttriumoxid, Ceriumoxid oder Aluminiumoxid stabilisierten Keramik auf Zirkonoxid-Basis.

Auch kann das Formteil aus einer Keramik auf Aluminiumoxid- Basis oder aus einer Mischkeramik auf Aluminiumoxid-Basis erzeugt werden, wobei die Mischkeramik Zusätze von Yttriumoxid, Chromoxid, Zirkonoxid, Ceriumoxid oder Magne siumoxid zu enthalten vermag; diese Zusätze der Mischoxide sollen insbesondere zwischen 0,1 bis 20 Gew.-% - vorzugs weise zwischen 0,5 bis 10 Gew.-% - liegen.

Nach einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal liegt die Mün dung des Kanals in einem kalottenartigen Abschnitt des Formteils; der Kanal ist als in der Längsachse des einen Rotationskörper darstellenden Formteils liegende Bohrung zum Zuführen für ein fließbares Kühl- und Schneidmittel ausgestaltet mit einem bevorzugten Durchmesser von 0,005 bis 0,2 mm, vor allem 0,01 bis 0,1 mm.

Die bevorzugten Drehgeschwindigkeiten des - wie gesagt - von Druckgasen oder einer unter Druck stehenden Flüssigkeit angetriebenen Turbine liegen erfindungsgemäß über 50 000 U/min, vorzugsweise über 100 000 U/min, in manchen Fällen über 200 000 U/min.

Das beschriebene rotierende Skalpell erlaubt es - zu einem auch von Praktikern akzeptierbaren Preis -, bei einer Ope ration kleine und größere Schnitte mit sehr hoher Genauig keit durchzuführen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines be vorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Gewebeschneider mit Schneidspitze;

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 nach deren Pfeil II.

Ein Gewebeschneider 10 weist insbesondere für den Einsatz in der Kieferchirurgie an einem metallischen Kopfstück 12 mit zylindrischer Umfangsfläche 14 einen an der in Fig. 1 unteren Stirnfläche 16 befestigten Formkörper 18 aus kera mischem Werkstoff beispielsweise auf Zinkoxidbasis auf. An die andere Stirnfläche 17 des Kopfstückes 12 ist in der Längsachse A des Gewebeschneiders 10 ein Einspannbolzen 20 angeformt. Über diesen wird der Gewebeschneider 10 an eine aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht wiedergegebene hochtourige - mit Gas oder einer Flüssigkeit betriebene - zahn ärztliche Turbine angeschlossen.

Der Formkörper 18 verjüngt sich querschnittlich von der Stirnfläche 16 ab in einem Winkel w zur Längsachse A von etwa 20° zu einer Schneidspitze 22 hin. Deren Kontur wird gemäß Fig. 2 von einem Teilkreis Q des Durchmessers a be stimmt.

In jener Längsachse A des Formkörpers 18 verläuft ein bei spielsweise mittels einer Laserbohrung hergestellter Axial kanal 24 des Durchmessers d. Die Mündung des - sich auch durch jenes metallische Kopfstück 12 hindurch fortsetzen den - Axialkanals 24 an der Schneidspitze 22 ist mit 26 be zeichnet. Er kann an eine Quelle einer unter Druck stehen den Flüssigkeit oder an eine Druckgasquelle angeschlossen werden. Als solche dient vorteilhafterweise das Antriebs mittel jener zahnärztlichen Turbine.

Die Drehzahlen für die Rotationsbewegung des Gewebeschnei ders 10 liegen zwischen 50 000 und 200 000 U/min, können aber die genannte Obergrenze auch überschreiten. Dank des keramischen Werkstoffes der Schneidspitze 22 und deren ho her Wärmeisolation kann die bei den genannten Rotationsge schwindigkeiten entstehende Wärme zusammen mit dem aus jenem Axialkanal 24 austretenden Gas- oder Flüssigkeits strahl als Energie für den durchzuführenden Schnitt einge setzt werden.

Claims

1. Schneidvorrichtung für medizinische Zwecke zum Her stellen von kleinen Schnitten in Weichgeweben, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine durch eine Dreheinrichtung antreibbar ausgebildete, sich konisch verjüngende Spitze (18) aus keramischem Werkstoff als Schneidelement auf weist, an dem die Mündung (26) eines in der Spitze verlaufenden Kanals (24) als Zuführung für ein unter Druck stehendes Strömungsmittel angeordnet ist.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Spitze als Formteil (18) aus kera mischem Werkstoff an einem metallischen Kopfstück (12) festgelegt und dieses als Kupplungselement für die Dreheinrichtung ausgebildet ist.

3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (24) als in der Längs achse (A) des einen Rotationskörper darstellenden Formteils (18) liegende Bohrung zur Zuführung für ein fließbares Kühl- und Schneidmittel ausgebildet ist.

4. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (24) den Form teil (18) aus keramischem Werkstoff sowie das Kopf stück (12) durchsetzt und an eine Strömungsmittel quelle der Dreheinrichtung angeschlossen ist.

5. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung eine hochtourige, mit für medizinische Zwecke gereinigtem Gas angetriebene zahnmedizinische Turbine ist.

6. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung eine hochtourige, mit Flüssigkeit angetriebene zahnmedizi nische Turbine ist.

7. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Mindestdrehzahl von mehr als 50 000 U/min, vorzugsweise mehr als 100 000 U/min, der Dreheinrichtung.

8. Schneidvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Mindestdrehzahl von mehr als 200 000 U/min der Dreheinrichtung.

9. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (18) aus ke ramischem Werkstoff mit einer Keramik auf Zirkonoxid- Basis hergestellt ist.

10. Schneidvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß das Formteil (18) aus einer durch Yttriumoxid stabilisierten Keramik auf Zirkonoxid-Ba sis hergestellt ist.

11. Schneidvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß das Formteil (18) aus einer durch Ceri umoxid stabilisierten Keramik auf Zirkonoxid-Basis hergestellt ist.

12. Schneidvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß das Formteil (18) aus einer durch Alu miniumoxid stabilisierten Keramik auf Zirkonoxid-Ba sis hergestellt ist.

13. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (18) aus einer Keramik auf Aluminiumoxid-Basis hergestellt ist.

14. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (18) aus einer Mischkeramik auf Aluminiumoxid-Basis herge stellt ist.

15. Schneidvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mischkeramik Zusätze von Yttriumoxid, Chromoxid, Zirkonoxid, Ceriumoxid oder Magnesiumoxid enthält.

16. Schneidvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß die Zusätze der Mischoxide zwischen 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,5 bis 10 Gew.-%, liegen.

17. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (26) des Ka nals (24) in einem kalottenartigen Abschnitt (22) des Formteils (18) liegt.

18. Schneidvorrichtung nach Anspruch 3 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialkanal (24) in den kera mischen Formteil (18) mit einem Laser gebohrt ist.

19. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialkanal (24) in dem keramischen Formteil (18) einen Durchmesser (d) von 0,005 bis 0,2 mm, vorzugsweise 0,01 bis 0,1 mm, aufweist.

20. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dreheinrichtung an eine Quelle mit komprimierter Luft angeschlossen ist.

21. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dreheinrichtung an eine Quelle mit komprimiertem Sauerstoff angeschlossen ist.

22. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dreheinrichtung an eine Quelle mit Kohlendioxid (CO₂) angeschlossen ist.

23. Schneidvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dreheinrichtung an eine Quelle mit für medizinische Zwecke bidestilliertes Wasser ange schlossen ist.

24. Schneidvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dreheinrichtung an eine Quelle mit einer für medizinische Zwecke vorbereitete Natrium chloridlösung angeschlossen ist.