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Die Erfindung betrifft ein medizinisches Handinstrument mit ein einem Handstück und einer distal des Handstücks angeordneten Hobelklinge und Spänekammer.
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Derartige Handinstrumente werden beispielsweise als Knochenschaber in der Zahnmedizin eingesetzt, um Knochenmaterial für eine Eigenknochentransplantation zu gewinnen. Beispielsweise wird die Transplantation von Eigenknochen genutzt, um eine stabile Knochenstruktur für Zahnimplantate zu schaffen.
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Die Hobelklinge des Handinstruments ist zum Schaben insbesondere von Knochen ausgebildet und so angeordnet, dass mittels der Hobelklinge geschabte Späne in die Spänekammer gelangen und dort für die weitere Verwendung gesammelt werden. Bei bekannten Handinstrumenten verläuft die Hobelklinge in einer gegenüber einer Längsachse des Handstücks geneigten Ebene.
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Die Verwendung eines derartigen Handinstruments verlangt vom Nutzer, z.B. einem Zahnarzt oder Kieferchirurgen, eine große Ausdauer und Präzision in der Handhabung.
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Der Erfinder hat erkannt, dass bekannte medizinische Handinstrumente diesbezüglich defizitär sind und dem Nutzer die Arbeit nicht im gewünschten Maße erleichtern.
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Daher ist es Ziel der Erfindung, ein medizinisches Handinstrument zu schaffen, dass den Nutzer entlastet.
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Erfindungsgemäß wird dieses Ziel durch ein Handinstrument der eingangs genannten Art erreicht, bei dem das Handstück als Griff mit drei Fingerauflagen und einer proximalen Stützauflage ausgebildet ist, wobei die drei Fingerauflagen so zueinander geneigt sind, dass die drei Fingerauflagen in einem Querschnitt durch das Handstück paarweise in einem Winkel von kleiner als 90° zueinander verlaufen.
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Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass auf ein dem zahnmedizinischen Markt aktuell vorhandenes Instrument zur Gewinnung von Knochenspäne aus dem Kiefer folgende Defizite aufweist:
- Das Handstück ist ein gerader Stab. In der Handhabung führt dies beim Gebrauch zur Ermüdung der Finger des Zahnarztes. Der Erfinder hat erkannt, dass eine adäquate Form und Griffigkeit für die Finger und die Handführung fehlen, um effizient fein motorische Bewegungen beim Abtrag zu vollziehen. Der Abtrag ist eher ein Kraftakt. - Durch die fehlende Ergonomie ist die Effektivität des Instruments in Abtragwinkel, Haltungswinkel und Führungswinkel erschwert. Das umliegende Gewebe kann und wird öfter verletzt.
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Das Instrument beruht auf dem Prinzip des Schabens, was für den Abtrag eine größere Kraft bei geringerem Ertrag erfordert. Der Schabwinkel liegt hier bei 160°. Der Schnittwinkel der Schneide ist nicht optimal und zwingt den Zahnarzt das Instrument in einem einzigen definierten Winkel zu benutzen. Dies ist aber anatomisch manchmal schwierig und führt auch zur Verletzung von Weichgewebe beim Schaben.
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Die Hobelklinge ist nicht aus federhartem Stahl und in der Schärfe weit nicht ausgereizt. Außerdem ist sie schnell stumpf.
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Das Instrument ist nur für Rechtshänder konzipiert.
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Die Spänekammer zur Aufnahme der Späne kann nur ein Volumen von 2,5 - 3 cm3 aufnehmen.
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Die Arbeitsfläche ist zu groß, was einen größeren chirurgischen Schnitt erfordert, um in das Spendergebiet arbeiten zu können.
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Zur Lösung vorgenannter Probleme wurde der ergonomische Einwegknochenhobel aus der praktischen Erfahrung des Erfinders entwickelt. Aspekte dieses medizinischen Handinstruments sind die Folgenden:
- Die Form des Instruments richtet sich nach ergonomischen Prinzipien. Mit dem Instrument sind durch die Form feinmotorische Bewegungen der Finger des Nutzers möglich. Das Instrument liegt durch die ergonomische Form gut in der Hand und kann deshalb auch fein motorisch geführt werden.
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Vorzugsweise sind die Fingerauflagen als wenigstens in Längsrichtung des Instruments gewölbte Mulden ausgebildet. Durch Mulden für die Finger und vorzugsweise zusätzlich Noppen für die Griffigkeit wird die benötigte Stabilität und der Halt in der Hand erreicht. Die Mulde an der Unterseite ist für die Auflage in den Bereich zwischen Daumen und Zeigefinger. Sowohl Rechts- als auch Linkshänder haben eine kontrollierte Führung beim Arbeiten. Dies führt zu wesentlich weniger Traumata des Weichgewebe.
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Ein bevorzugter Abtragswinkel der Hobelklinge von 50° bis 75° , entsteht aus einer gedachten gezogenen Linie durch das Handstücks in Bezug zur Schneide mit 18° bis 25°. Die Klinge liegt im ca. 40° zum übrigen Handstück geneigten Aufnahmebereich von Klinge und Späneaufnahmespalt. Dies erlaubt eine bessere feinmotorische Kontrolle. Diese Winkel können aber auch durch die Ergonomie leicht der anatomischen Situation durch Änderung der Fingerstellung in den Mulden angepasst werden. Durch das Prinzip des Hobelns ist ein qualitativ und quantitativ besserer Abtrag möglich. Der Abtragswinkel entspricht dem wie beim Hobeln und liegt bei 50° bis 75°. Dadurch ist auch wesentlich weniger Kraft notwendig, was die Finger des Chirurgen entlastet und mehr Feinmotorik zulässt.
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Die Hobelklinge ist aus federhartem Stahl und merklich schärfer. Diese Hobelklinge verliert beim Arbeiten kaum an Schärfe.
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Die Spänekammer kann in einer bevorzugten Ausführungsform ein Volumen von mehr als 3,5 cm3, vorzugsweise mehr als 4 cm3 aufweisen. Wenn die Spänekammer beispielsweise ein Volumen von 4 cm3 aufnehmen kann bedeutet dies gegenüber dem Stand der Technik auch weniger Arbeitsunterbrechung, um die Spänekammer zu leeren.
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Die Arbeitsfläche an der Spitze des Instruments ist schmal - vorzugsweise 0,5mm bis 0,8mm, z.B. 0,7 mm - und nur 16mm bis 20mm, beispielsweise 18,9 mm lang. Dies führt zu mehr Sicht beim Abtrag, dadurch mehr Kontrolle, Führung und keine Verletzung von Weichgewebe. Vorteilhaft ist auch, dass der Chirurg ein geringeres Operationsgebiet braucht, bedeutet weniger Schneiden, weniger Schwellung und weniger Schmerzen. Die angehängten Figuren und Erläuterungen stellen das Beschriebene nochmals dar.
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Vorzugsweise sind die drei Fingerauflagen als Mulden ausgebildet und haben in Längsrichtung des Handstücks eine konkave Form.
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Die Stützauflage ist vorzugsweise von einer balligen Fläche am proximalen Ende des Handstücks gebildet ist, die in diejenige radiale Richtung des Handstücks orientiert ist, in die eine äußere Flachsite der Hobelklinge orientiert ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Stützauflage in Längsrichtung des Handinstruments in einem Winkel stumpfen Winkel zwischen 0° und 10° in Bezug auf die äußere Flachseite der Hobelklinge verläuft.
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Vorzugsweise beträgt die Breite des Handstücks im Bereich der Fingerauflagen zwischen 11 mm und 16mm. Ebenfalls ist es bevorzugt, wenn die Breite des Handstücks im Bereich der Stützauflage zwischen 20mm und 25mm beträgt und in distale Richtung zunächst abnimmt und im Bereich der Fingerauflagen wieder zunimmt.
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Die Hobelklinge verläuft vorzugsweise in Wesentlichem, insbesondere mit Ausnahme der Schneide, in einer Klingenebene, die in Bezug auf die Längsachse des Handstücks um mindestens 50° geneigt ist.
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Das Handstück ist vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff gefertigt, und zwar vorzugsweise aus in der Medizin zugelassenen Polycarbonat oder Polyamid, beispielsweise dem Polycarbonat Makrolon 2458 oder dem Polyamid ixef 1022.
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Vorzugsweise sind die Spänekammer und das Handstück einstückig ausgebildet und Bestandteil eines einstückigen Grundkörpers, an dem die Hobelklinge und ein Spänekammerverschluss in Form eines abnehmbaren Deckels befestigt sind.
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Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher erläutert werden. Von den Figuren zeigt:
- 1: eine perspektivische Gesamtansicht des medizinischen Handinstruments;
- 2: einen Längsschnitt durch das medizinische Handinstrument;
- 3: eine Ansicht des medizinischen Handinstruments vorne und schräg oben;
- 4: eine Aufsicht auf das medizinische Handinstrument;
- 5: eine linke Seitenansicht des medizinischen Handinstruments;
- 6: eine rechte Seitenansicht des medizinischen Handinstruments;
- 7: eine Vorderansicht des medizinischen Handinstruments; und
- 8: einen Querschnitt durch das medizinische Handinstrument im Bereich der Fingerauflagen
- 9: Details der Instrumentenspitze in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
- 10a - c: verschiedene perspektivische Ansichten zur Illustration der Spänekammer des Handinstruments,
- 11: einen Längsschnitt durch einen distalen Endabschnitt des medizinischen Handinstruments zur Illustration der Anordnung von Hobelklinge und Spänekammer;
- 12: einen vergrößerten Ausschnitt des Längsschnitts aus 11;
- 13: ein Gittermodell eines distalen Längsabschnitts des Handinstruments zur Darstellung der räumlichen Anordnung der Hobelklinge und einer Befestigungsschraube für die Hobelklinge;
- 14: eine perspektivische Ansicht der Hobelklinge;
- 15: einen schematischen Längsschnitt durch die Hobelklinge, und
- 16: verschiedene Ansichten der Befestigungsschraube zum Befestigen der Hobelklinge an dem Handinstrument.
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Ein erfindungsgemäßes medizinisches Handinstrument 10 besitzt einen vorzugsweise einstückig ausgebildeten Grundkörper 12, der sich von einem distalen Ende 14 des medizinischen Handinstruments 10 zu einem proximalen Ende 16 des medizinischen Handinstruments erstreckt. Nahe seinem distalen Ende 14 weist das medizinischer Handinstrument eine Hobelklinge 18 auf. Ein proximal der Hobelklinge 18 verlaufender Längsabschnitt des einstückigen Grundkörpers 12 ist als Handstück 20 ausgebildet. Das Handstück 20 dient zum Greifen des medizinischen Handinstruments 10 mit einer Hand.
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Das Handstück 20 erstreckt sich entlang einer Längsachse 22 und die Hobelklinge 18 verläuft in einer Klingenebene 24. Aus der Klingenebene 24 ragt die Schneide 26 der Hobelklinge 18 heraus, sodass sich ein Schnittwinkel 28 zwischen der Schneide 26 und der Klingenebene 24 ergibt.
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Vorzugsweise beträgt der Abtragswinkel der Hobelklinge, der zwischen 50° und 75° betragen soll, und der Führungswinkel beträgt vorzugsweise etwa 40°. Der Abtragswinkel α + β der Hobelklinge zwischen 50° und 75° ergibt sich aus der Lage der Schneide 26 mit dem Schneidwinkel α von 18° und einer horizontalgezogenen Linie durch das gesamte Handstück 20. Der Führungswinkel β, der etwa 40° betragen soll, entsteht aus der Neigung des Klinge und Spalt zur Aufnahme der Späne umgebenden Bereiches (entsprechend der Klingeneben 24) in Bezug zum Handstück 20. Der Führungswinkel β ist somit die Neigung der Instrumentenspitze zum übrigen Instrument 10.
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An die Hobelklinge 18 grenzt eine Spänekammer 30 an, sodass von der Schneide 26 der Hobelklinge 18 abgeschabte Knochenspäne in die Spänekammer 30 gelangen. Die Spänekammer 30 hat ein Volumen von etwa 4 cm3. Die Spänekammer 30 ist mit einem abnehmbaren Deckel 40 versehen; siehe 9 und 10.
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Das Handstück 20 weist drei als Mulden ausgebildete Fingerauflagen 32, 34 und 36 auf. Eine Fingerauflage 32 für den Mittelfinger eines Nutzers befindet sich auf der gleichen Seite des medizinischen Handinstruments 10, wie die Hobelklinge 18. Seitlich am Handstück 20 des medizinischen Handinstruments 10 sind eine Fingerauflage 34 für den Daumen des Nutzers und einer Fingerauflage 36 für den Zeigefinder des Nutzers angeordnet. Im Querschnitt des Handstücks 20 (sh. 8) ist zu erkennen, dass die Fingerauflagen im Querschnitt so zueinander angeordnet sind, dass sie zwischen sich jeweils einen Winkel von kleiner als 90° einschließen.
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In Längsrichtung 22 des Handstücks 20 sind die Fingerauflagen 32, 34 und 36 muldenförmig ausgebildet, d.h. konkav gewölbt. Dadurch bieten die Fingerauflagen 32, 34 und 36 jeweils eine gute Stütze für den jeweils anliegenden Finger des Nutzers. Am proximalen Ende 16 des Handinstruments 10 ist das Handstück 20 flach und relativ breit geformt und bildet so eine proximale Stützauflage 38 die beim Einsatz des medizinischen Handinstruments 10 den Fingerwurzelbereich zwischen Daumen und Zeigefinger des Nutzers auf dessen Hand aufliegen kann, sodass der Nutzer leicht die zum Hobeln nötige Andruckkraft aufbringen kann und sich die entsprechende Gegenkraft über die relativ große Fläche der Stützauflage auf die Hand des Nutzers übertragen wird.
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1 und 2 zeigen den Grundkörper 12 mit daran befestigter Hobelklinge 18 einer ersten Ausführungsvariante des medizinischen Handinstruments 10. Der einstückige Grundkörper 12 dieser Ausführungsvariante ist in den 3 bis 7 noch einmal in verschiedenen Ansichten dargestellt. Der Grundkörper 12 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polyamid oder eine Polycarbonat spritzgegossen.
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In 9 sind Ausführungsdetails der Spitze des Instruments 10 mit der Hobelklinge 18 und der Spänekammer 30 sowie dem Deckel 40 zu erkennen. Unmittelbar angrenzend an die Schneide 26 der Klinge 18 befindet sich ein Spalt 42, durch den die von der Hobelklinge 18 abgeschabten Knochenspäne in die Spänekammer 30 gelangen können. Die Klinge 18 kann wie in 9 dargestellt in einem Winkel in beispielsweise Kunststoff eingebettet sein. Insbesondere kann eine Hobelklinge 18 aus rostfreiem Stahl von thermoplastischem Kunststoff umspritzt sein. Alternativ kann die Schneide 26 der Hobelklinge 18 auch aus einem größeren Stück Blech herausgebogen sein, wobei dann das Blech die Klingenebene 24 bildet (sh. 2).
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10a bis 10c illustrieren in teilweise geschnittenen und perspektivischen Ansichten, wie die Spänekammer 30 mit dem Deckel verschlossen sein kann und wie die Hobelklinge 18 von einem Stück Blech gebildet sein kann, aus dem die eigentliche Schneide 26 herausgebogen ist., so ähnlich wie dies beispielsweise von Küchenreiben bekannt ist.
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11 zeigt einen Längsschnitt durch einen distalen Endabschnitt des Grundkörpers 12 einerweiteren Ausführungsvariante des Handinstruments 10. In dem abgebildeten distalen Längsabschnitt befindet sich die Spänekammer 30. Außerdem ist nahe dem distalen Ende des Handinstruments 10 die Hobelklinge 18 mittels einer Schraube 44 an dem Grundkörper 12 befestigt. Zu erkennen ist auch der Spalt 42, über den von der Schneide 26 der Hobelklinge 18 abgetrennte Knochenspäne in die Spänekammer 30 gelangen können. Die in 11 abgebildete Ausführungsvariante für die Befestigung der Hobelklinge 18 an dem Grundkörper 12 unterscheidet sich von der in 9 abgebildeten Variante insbesondere dadurch, dass die Hobelklinge 18 mittels der Schraube 44 an dem Grundkörper 12 des Handinstruments 10 befestigt ist.
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Dies ist noch genauer in der vergrößerten Abbildung in 12 zu erkennen.
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13 zeigt ein Gittermodell des Grundkörpers 12 des Handinstruments 10 und die Hobelklinge 18 sowie die Schraube 44 in einer perspektivischen Darstellung, die die räumliche Anordnung der Hobelklinge 18 und der Schraube 44 in Bezug auf das distale Ende des Grundkörpers 12 des Handinstruments 10 illustriert.
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In 14 ist die Hobelklinge 18 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt und 15 zeigt einen Längsschnitt durch die Hobelklinge 18.
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Wie den 11 bis 13 zu entnehmen ist, ist es bei der dort dargestellten Ausführungsform vorgesehen, dass die Hobelklinge 18 mittels der Schraube 44 an dem Grundkörper 12 des Handinstruments 10 befestigt ist. Dadurch ist die Hobelklinge 18 grundsätzlich lösbar mit dem übrigen Handinstrument 10 verbunden. Wichtiger Aspekt ist jedoch, dass die Befestigung der Hobelklinge 18 mittels der Schraube 44 sicherstellt, dass die Hobelklinge 18 fest genug an dem Grundkörper 12 des Handinstruments 10 befestigt ist.
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Hierfür kommt es auch auf die Geometrie der Schraube 44 an, die in 16 im Detail dargestellt ist. Wie zu erkennen ist weist die Schraube 44 ein selbstschneidendes Gewinde 46 sowie einen Senkkopf 48 auf. In dem Senkkopf 48 ist eine Vertiefung 50 mit einem Mitnehmerprofil in Form eines Innensechsrunds vorgesehen, um die Schraube 44 mittels eines entsprechenden Werkzeugs der Größe T6 drehen zu können. Der Außendurchmesser des Senkkopfes 48 ist so bemessen, dass er sich fast über die gesamte Breite der Hobelklinge 18 erstreckt, um eine möglichst große Berührungsfläche zwischen den Schrägen des Senkkopfes 48 der Schraube 44 und den entsprechenden Schrägen der zugehörigen Befestigungsöffnung 52 in der Hobelklinge 18 zu gewährleisten. Die Befestigungsöffnung 52 ist dabei so gestaltet, dass der Senkkopf (Schraubenkopf) 48 der Schraube 44 nicht über die Kontur der Hobelklinge 18 hinausragt, wenn die Hobelklinge 18 mittels der Schraube 44 mit dem Grundkörper 12 des Handinstruments 10 verschraubt ist. Dies ist beispielsweise in 12 dargestellt.
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Die dargestellte Befestigung der Hobelklinge 18 mittels der Schraube 44 bietet zwei Vorteile. Auf Grund der vorteilhaften Gestaltung von Hobelklinge 18 und Schraube 44 ist die Befestigung der Hobelklinge 18 an dem Grundkörper 12 mittels der Schraube 44 besonders fest. Da die Schraube 44 ein selbstschneidendes Gewinde 46 aufweist, kann der Grundkörper 12 des Handinstruments 10 leicht aus einem thermoplastischen Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt werden, ohne dass dabei auch ein Gewinde für die Schraube 44 erzeugt werden muss. Ein weiterer Vorteil ist, dass es theoretisch möglich ist, während der Behandlung eines Patienten eine möglicherweise stumpf gewordene Hobelklinge 18 durch eine neue Hobelklinge 18 zu ersetzen. Grundsätzlich ist jedoch das Handinstrument 10 für eine Einmalverwendung vorgesehen, bei der die Hobelklinge 18 dauerhaft mit dem Grundkörper 12 verbunden bleibt und nach Verwendung des Handinstruments an einem Patienten zusammen mit dem übrigen Handinstrument 10 entsorgt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Handinstrument
- 12
- Grundkörper
- 14
- distales Ende
- 16
- proximales Ende
- 18
- Hobelklinge
- 20
- Handstück
- 22
- Längsachse
- 24
- Klingenebene
- 26
- Schneide
- 28
- Schnittwinkel
- 30
- Spänekammer
- 32
- Fingerauflage
- 34
- Fingerauflage
- 36
- Fingerauflage
- 38
- Stützauflage
- 40
- Deckel der Spänekammer
- 42
- Spalt
- 44
- Schraube
- 46
- Gewinde
- 48
- Senkkopf
- 50
- Vertiefung
- 52
- Befestigungsöffnung
