DE212006000089U1

DE212006000089U1 - Zahnmedizinische Bohranordnung

Info

Publication number: DE212006000089U1
Application number: DE212006000089U
Authority: DE
Original assignee: Materialise Dental NV
Current assignee: Dentsply Implants NV
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2016-01-13
Also published as: US20090004625A1; JP3149000U; WO2007079775A1

Abstract

Eine zahnmedizinische Bohranordnung umfassend einen Bohrer (30) und eine Buchse (40), die koaxial mit dem Bohrer (30) montiert oder montierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine zahnmedizinische Bohranordnung, die verwendet werden kann, um Löcher in den Knochen eines Patienten zu bohren, um ein Zahnimplantat zu befestigen, sowie eine Methode die Anordnung herzustellen und zu benutzen.
In der zahnärztlichen Behandlung sind Methoden und Vorrichtungen bekannt, um die ideale Platzierung eines Implantats zu bestimmen. Solche Behandlungsverfahren umfassen gewöhnlich eine Anzahl von Schritten. Zunächst wird ein diagnostisches Wachsmodel (Wax-up) erstellt, um das erwünschte prothetische Endergebnis darzustellen. Das Wachsmodel wird verbessert, um eine einwandfreie Okklusion, Morphologie, Ästhetik und Phonetik zu erzielen. Als nächstes wird eine Scan-Vorlage oder Scan-Prothese hergestellt. Diese ist eine Kopie des Wachsmodels, hergestellt aus einem röntgenstrahlenundurchlässigen Material, um sicherzustellen, dass sie in den medizinischen Aufnahmen deutlich sichtbar ist, wenn der Patient gescannt wird.
Im Anschluss an die Herstellung der Scan-Vorlage wird der Patient zu einem Radiologen zum Scannen (CT, MRI oder Ähnliches) geschickt. Das Ergebnis des Scannens ist ein Stapel von 2 dimensionalen (2D) Scheiben, die einen dreidimensionalen (3D) Datensatz bilden. Aus diesem Datensatz können virtuelle 3D Modelle erstellt werden und ein Projektplan wird erstellt. Der Chirurg nutzt dieses Projekt um die Implantatpositionen und die Implantatneigungen mit Hilfe eines Computerprogramms wie SimPlant^TM zu planen. Das Computerprogramm erlaubt die CT-Bilder des einzelnen Patienten in einer dreidimensionalen Weise zu beurteilen und festzulegen, wo Zahnimplantate idealer weise platziert werden können. Implantate können aus einer digitalen Implantatdatenbank ausgewählt werden (unterschiedliche Implantatmarken, Längen, Durchmesser, etc.). Mehrere Querschnitte können senkrecht sowohl zu dem Bogen der Kieferwölbung als auch zu den axialen Scheiben ausgewählt werden. Gewöhnlich werden Implantataufnahmestellen in diesen Querschnitten ausgewählt. Der Fachmann kann die Positionen und Neigungen jedes Implantats wie benötigt in jeder der verfügbaren Ansichten modifizieren. Eine Feinabstimmung wird durch verschieben oder kippen der Implantatdarstellungen oder durch Änderung ihrer Abmessungen erreicht. Jede einzelne Implantatposition kann bezüglich des verfügbaren Knochenvolumens bewertet werden. Die Qualität des Knochens wird in dem Computerprogramm durch Verwendung von Hounsfield-Einheiten als Maß für die Knochendichte sichtbar gemacht.
Sobald die Implantatplanung festgelegt ist, muss sie so genau wie möglich auf den Patienten übertragen werden. Das US-Patent US 2005/0170301 A1 beschreibt eine Methode und eine Vorrichtung um Zahnimplantate zu platzieren. Eine maßgefertigte chirurgische Schablone, die einen bestimmten Anschlussbereich im Mund des Patienten (entweder auf dem Kieferknochen, dem Zahnfleisch oder den Zähnen) aufweist, hat Bohrhülsen mit vorgegebenen Positionen und Neigungen. Bohrbuchsen sind in die Bohrhülsen in der Schablone eingesetzt und diese dienen der Führung von Stufenbohrern und Kalibrierbohrern um Implantat-Aushöhlungen in dem Kiefer des Patienten zu erstellen. Nach dem Bohren werden die vorstehend genannten Bohrbuchsen aus der Schablone entfernt und die Implantate durch die Bohrhülsen auf geführte Weise eingebracht. Aufbauhalterungen werden dann oben auf den Implantaten angebracht. Die Aufbauhalterungen gleiten in die Bohrhülsen, die in der chirurgischen Schablone befestigt sind.
Einer der Nachteile des beschriebenen Verfahrens betrifft das Entfernen der Bohrbuchse. Wegen des begrenzten Raumes im Mund des Patienten ist das Handhaben der Bohrbuchsen schwierig. Üblicherweise muss, nachdem die Löcher in den Kiefer gebohrt worden sind, die chirurgische Schablone von ihrem Platz in dem Mund des Patienten entfernt werden, um die Bohrbuchsen zu entfernen. Anschließend wird die Schablone zurückgesetzt.
Ein zusätzliches Problem tritt auf, wenn die chirurgische Schablone direkt auf dem Weichgewebe oder den Zähnen des Patienten angebracht ist. Wenn keine chirurgische Klappe hergestellt wird ist allerdings das Vorhandensein von Weichgewebe, das über der entsprechenden Implantatstelle im Kiefer liegt, störend. Wenn die Implantat-Aushöhlungen gebohrt werden ohne zunächst das Weichgewebe örtlich zu entfernen, kann Zahnfleischmaterial in die Bohröffnung gezogen werden und kann die Implantatstelle kontaminieren, was unter Umständen zum Versagen des Implantates führen kann. Alternative Lösungen umfassen das Markieren der Position wo das Implantat benötigt wird durch die Schablone mittels eines Gewebemarkers. Die Schablone wird dann entfernt, das Gewebe von dem markierten Bereich entfernt, und die Schablone wieder eingesetzt. Dies fügt weiter Schritte zum gesamten Implantationsprozess hinzu und birgt die Gefahr, dass die Schablone an einer anderen Position im Mund wieder eingesetzt wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte zahnmedizinische Bohranordnung bereitzustellen, die verwendet werden kann, um Löcher in Knochen von Patienten zu bohren, um Zahnimplantate aufzunehmen, ebenso wie ein Verfahren zur Herstellung und Anwendung der Anordnung.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie wenigstens einer der Nachteile der oben angeführten Geräte des Standes der Technik überwinden kann.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung stellt eine zahnmedizinische Bohranordnung bereit, die einen Bohrer und eine Buchse, die koaxial mit dem Bohrer montiert oder montierbar ist. Dadurch, dass die Buchse an dem Bohrer montierte oder montierbar ist, kann die Buchse mit dem Bohrer in ein Bohrloch einer chirurgischen Schablone eingeführt werden und kann ebenso aus dem Bohrloch entfernt werden, wenn ein Loch gebohrt wurde. Dies vermeidet die Notwendigkeit nach der Bohroperation die chirurgische Schablone aus dem Mund des Patienten zu entfernen, um eine Buche aus der Schablone zu entfernen. Die Buchse kann dauerhaft an dem Bohrer montiert sein, oder die Buchse kann lösbar an dem Bohrer montierbar sein, beispielsweise mittels eines Bajonettverschlusses oder einer spiralartigen, insbesondere korkenzieherartigen, Verbindung.
Vorzugsweise weist die Buchse mindestens eine Schneidfläche zum Schneiden von Weichgewebe auf. Die Schneidfläche kann eine gezackte Vorderkante der Buchse umfassen, eine Messerschneide oder jede andere geeignete Form. Dies hat den Vorteil, dass kein separates Werkzeug zum Gewebeschneiden benötigt wird. Solche Werkzeuge bedingen normalerweise das Entfernen der Schablone aus dem Mund des Patienten.
Vorzugsweise ist ein Pfad zwischen dem Bohrer und der Buchse definiert, der, bei Verwendung, der Räumung von Weichgewebe von der Schneidfläche dient. Dies stelt sicher, dass das Weichgewebe von der Schnittstelle entfernt wird und hilft eine Kontamination der Implantatstelle zu verhindern.
Die zahnmedizinische Bohranordnung wird in Verbindung mit einer chirurgischen Schablone verwendet, die mindestens ein Bohrloch aufweist, das die Position zeigt, wo es erforderlich ist, den Bohrer zum Einsatz zu bringen, dabei weist das Bohrloch einen Durchmesser auf, der den Bohrer und die Buchse aufnimmt. Wo das Bohrloch mit einer Bohrhülse ausgekleidet ist, weist die Bohrhülse einen Durchmesser auf, der den Bohrer und die Buchse aufnimmt. Vorzugsweise weist das Bohrloch oder die Bohrhülse einen Durchmesser auf, der nur unwesentlich größer ist, als die Buchse, so dass die Buchse in einem Gleitsitz aufgenommen wird. Dies hilft, eine präzise Positionierung des Bohrers an der gewünschten Bohrstelle sicherzustellen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand von Beispielen weiter erläutert.
Es zeigen:
1: einen Querschnitt einer Scan-Prothese, die während eines vorbereitenden Schrittes der Implantatoperation verwendet wird;
2: eine Bohrschablone (chirurgische Schablone), die verwendet wird, wenn Löcher in den Kieferknochen eines Patienten gebohrt werden;
3: eine schematische Darstellung einer Bohranordnung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, im Eingriff mit der Bohrhülse einer chirurgischen Schablone;
4: eine Verbindung zwischen einem Bohrer und Buchse, die sicherstellt, dass das Drehmoment, das an dem Bohrer ansteht, auch auf die Buchse übertragen wird;
5 und 6: eine Buchse mit einem Flansch entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, um eine Steuerung über die Eindringtiefe des Bohrers in die chirurgische Schablone bereitzustellen;
7: eine weitere Ausführungsform der Bohranordnung, in der die Buchse eine gezackte Vorderkante aufweist;
8: eine weitere Ansicht der Bohranordnung in 7;
9: die Buchse, die Teil der Bohranordnung in 7 und 8 ist.
10: weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, einschließlich Anordnungen von Buchse und Bohrer.
Die vorliegende Erfindung wird anhand bestimmter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf bestimmte Zeichnungen erläutert, aber die Erfindung ist darauf nicht beschränkt sondern nur durch die Ansprüche. Die beschriebenen Zeichnungen sind nur schematisch und nicht beschränkend. In den Zeichnungen kann die Größe einiger Elemente zu Darstellungszwecken vergrößert wiedergegeben oder nicht maßstabsgetreu sein. Wo der Begriff „umfassend" in der vorliegenden Erfindung und den Ansprüchen verwendet wird, werden andere Elemente oder Schritte nicht ausgeschlossen. Weiterhin werden die Begriffe erster, zweiter, dritte in der Beschreibung und in den Ansprüchen zur Unterscheidung ähnlicher Elemente verwendet und nicht notwendigerweise zur Beschreibung einer sequentiellen oder zeitlichen Abfolge. Es ist selbstverständlich, dass die so verwendeten Begriffe unter bestimmten Umständen austauschbar sind und das auch andere Kombinationen von Ausführungsformen als die beschriebenen oder gezeigten erfindungsgemäß geeignet sein können.
Vor der detaillierten Beschreibung der Bohranordnung werden die ersten Schritte eines Implantatverfahrens und die in dem Verfahren verwendeten Vorrichtungen erläutert. Ziel des Verfahrens ist es einen zahnärztlichen Überbau herzustellen, der auf Implantate passt, die im Kieferknochen eines Patienten befestigt worden sind. Der Überbau unterstützt künstliche Zähne. Mit der Absicht, einen Überbau herzustellen, wird zunächst ein diagnostischer Aufbau der zukünftigen Zähne erstellt. Dieses wird normalerweise mit einem Artikulator erreicht, einem Gerät, in dem zwei Zahnformen oder Gipsmodelle/Gipsabgüsse in korrekter Relation zueinander positioniert werden können, so dass eine realistische Kieferbewegung simuliert werden kann. Der diagnostische Aufbau wird auf Gipsmodellen der verbleibenden Zähne oder Zahnfleischs gemacht, der die zukünftigen Positionen der Zähne anzeigt. Die gleiche Testanordnung wird auch in einem röntgenstrahlenundurchlässigen Material angefertigt, um eine Scan-Prothese 1 zu erhalten (1), deren Zweck in der weiteren Beschreibung erläutert wird. Anstatt diesen diagnostische Aufbau in einem mechanischen Artikulator zu verwirklichen, kann, entsprechend einer Variante des Verfahrens, die Testanordnung auch virtuell, mittels eines Computers, in einem sogenannten virtuellen Artikulator erstellt werden, der die Bewegungen des oberen Kiefers in Relation zum unteren Kiefer simulieren kann. In diesem Fall werden die Kiefer des Patienten oder ein Abdruck davon gescannt, beispielsweise mit einem Laser-Scanner. Die beiden eingescannten Kiefer werden relativ zueinander angeordnet, indem die zugehörigen Zahnoberflächen auf einander eingerastet werden oder indem einer der Kiefer mit einer formbaren Paste darauf so abgetastet wird, dass die Oberfläche von einem Kiefer genau dem anderen Kiefer entspricht.
Anschließend können Zähne aus einer digitalen Datenbank ausgewählt werden und an den Plätzen positioniert werden, wo Zähne fehlen. Nach diesem vorbereitenden Abschnitt wird, vorzugsweise als ein erster Schritt des tatsächlichen Verfahrens, ein Computerplan im Hinblick auf die Platzierung der Implantate erstellt. Dies kann gemacht werden, indem beispielsweise zunächst der Patient durch eine Computertomographie (CT) gescannt wird und die Implantate auf den CT-Bildern simuliert werden, wie in dem Belgischen Patent No. 1.011.205 offenbart. Es ist nützlich, wenn der Patient mit einer sogenannten Scan-Prothese 1, wie in 1 dargestellt, gescannt wird. Dies ist eine Kopie einer losen Prothese des Patienten oder des diagnostischen Aufbaus, der mittels eines Artikulators erstellt wurde. Diese Scan-Prothese 1, die während des Scans auf dem Zahnfleisch oder der Schleimhaut 2 angeordnet ist, ist aus einem röntgenstrahlenundurchlässigen Material hergestellt, und ist daher auf CT-Bildern sichtbar, wobei die Zähne 3 dieser Scan-Prothese 1 einen anderen Grad der Durchlässigkeit haben als der Basisteil 4, der auf dem Zahnfleisch oder der Schleimhaut 2 abgestützt ist und den Knochen des Patienten abdeckt.
Die Zähne 3 können aus einem geeigneten Material sein, beispielsweise ein Acrylharz gemischt mit 30% Bariumsulfat, während der Rest der Prothese 1 aus einem weniger röntgen strahlendurchlässigen Material, beispielsweise eine Mischung aus Acrylharz und 10% Bariumsulfat, besteht. Dies bietet den Vorteil, dass die Zähne 3 gut sichtbar auf den CT-Bildern sind und somit auf einfache Weise separat aufgeteilt werden können. Zusätzlich wird die Form des Zahnfleisches 2 auch sichtbar sein, da das Basisteil 4 der Scan-Prothese 1 erkannt werden kann, die das Zahnfleisch abgrenzt und dessen untere Seite die Form des Zahnfleisches darstellen. Darüber hinaus ist durch die CT-Bilder die Form der Oberfläche des Knochens 5 besonders gut sichtbar. Anschließend wird eine Bohrschablone oder eine chirurgische Schablone 6 erstellt. Diese Bohrschablone kann möglicherweise auch als Montageschablone dienen, da die Implantate 7 mit ihrer Hilfe gesetzt werden können. Das Einbringen der Implantate kann möglicherweise auch durch eine separate Montageschablone erreicht werden. Die Schablone 6, und möglicherweise die Montageschablone, können beispielsweise durch Rapidprototyping-Techniken erstellt werden, wie in dem Belgischen Patent No. 1.011.205 beschrieben.
Wie 2 zeigt, passt die Schablone 6 auf Teil 8 des Knochens 5 des Patienten (nachdem das Zahnfleisch 2 eröffnet wurde) und ermöglicht die pre-operative Übertragung der Bohrrichtungen in Übereinstimmung mit der Planung des Chirurgen. Zu diesem Zweck weist die Schablone 6 Durchführungen 9 für einen oder mehrere Bohrer 10 auf. Es sollte beachtet werden, dass der Knochen 5 eine sehr unregelmäßige Oberfläche haben kann. Da die Schablone 6 basierend auf Daten aus dem Computertomographen entworfen wurde, weist der Teil der Schablone, der in Kontakt mit dem Knochen ist, eine innere Oberfläche 8 auf, die jederzeit der Form der unregelmäßigen Oberfläche sehr präzise folgt. Das Ergebnis ist immer eine genaue Positionierung. Es sollte auch beachtet werden, dass entsprechend einer Variante, besagte Schablone, Montageschablone und möglicherweise auch besagte Positionierschablone, mit einem Kontaktbauteil versehen werden können, welches so entworfen wurde, dass es nicht nur oder nicht ausschließlich auf den Knochen 5 abgestützt ist, sondern auch mit Teilen des Zahnfleisches 2 und/oder übriggebliebenen Zähnen des Patienten zusammenwirkt. Die Schablone 6 wird verwendet, wenn Löcher 11 für Implantate 7 gebohrt werden. Die Schablone 6 ist derart entworfen, dass sie für alle Implantate 7 verwendet werden kann. Diese Schablone 6 wird einmalig an dem Patienten angebracht und wird möglicherwesie vorübergehend festgeschraubt. Die Durchführungen 9 sind, wie dargestellt, vorzugsweise aus mehreren Komponenten zusammengesetzt. Zunächst ist eine Anzahl von Führungsröhren 12 vorhanden, vorzugsweise in der Form von Kragen, die einteilig mit dem Kontaktteil 8 der Schablone ausgeführt sind. Die Durchführungen 9 sind mit Bohrhülsen 14 ausgekleidet, die beispielsweise aus Metall gefertigt sind.
Entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dürfen Metallbohrhülsen in der Schablone sein oder nicht. Die Buchse die an den Bohrern montiert wird ist vorzugsweise aus Metall hergestellt, allerdings ist dies nicht zwingend. Alternative Materialien sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst, beispielsweise Baukunststoffe und Arten von harten Kunststoffen.
Falls die Schablone 6 als Montageschablone verwendet werden soll, werden die Implantate 7 durch die Bohrhülsen 14 eingebracht. Die Implantate 7 werden einzeln an den Haltern 19 montiert.
3 zeigt eine Bohranordnung entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung, die in Verbindung mit der chirurgischen Schablone 6 verwendet werden kann. Da Bohrer üblicherweise während eines Eingriffes mit Wasser gekühlt werden, ist immer ein gewisser Grad an hydraulischer Schmierung vorhanden. 3 zeigt einen Querschnitt einer Schablone mit einem Führungszylinder, ausgekleidet mit einer Bohrhülse, in die der Bohrer mit der Buchse eingeführt worden ist. Der Bohrer 30 weist einen Körper 32 auf, der sich zwischen einer Bohrspitze 33 (apikales Ende des Bohrers) und einer Begrenzung 34 (koronales Ende des Bohrers) erstreckt. Ein Schaft 35 erstreckt sich der Länge nach von der Begrenzung 34. Der Schaft 35 ist in einem Handstück (nicht dargestellt) angeordnet, das den Bohrer antreibt. Das Handstück kann jeden geeigneten Antrieb verwenden, um den Bohrer anzutreiben, beispiels weise einen elektrischen Motor oder eine pneumatische Turbine in bekannterweise. In dieser Ausführungsform wesit der Bohrer eine einzelne Bohrspitze auf. In weiteren Ausführungsformen kann der Bohrer 30 ein Stufenbohrer sein, wobei der Körper 32 eine Mehrzahl von Bohrsektionen umfasst, mit stufenweiser Durchmesservergrößerung in der Richtung von der Bohrspitze 33 zu der Begrenzung 34 hin. Dies dient der Erstellung eines Loches mit stufenweise zunehmender Weite wenn der Bohrer in den Knochen 5 getrieben wird. Die Größe des Kopfes des Bohrers (das heißt die Begrenzung 34) in 3 wurde übertrieben. Tatsächlich ist dies die zylindrische Anschlussfläche die nicht weggeschnitten wird um Arbeitsraum zu erstellen.
Der Bohrer 30 ist mit einer Buchse 40 ausgestattet, die koaxial zu der Längsachse des Bohrers 30 montiert ist. Die Buchse 40 weist eine röhrenförmige Struktur auf, die hauptsächlich eine zylindrische Form hat. Die Buchse weist einen Flansch 43 auf, der sich radial von der äußeren Oberfläche der Buchse 40 erstreckt. Bei Verwendung ruht der Flansch 43 auf einer Bohrhülse 14 der Schablone 6. Ein erster Teil 41 der Buchse 40, der unterhalb des Flansches 43 angeordnet ist, ist innerhalb einer Bohrhülse 14 angeordnet und ein zweiter Teil der Buchse 40 sitzt oberhalb der Bohrhülse 14. Die Buchse 40 weist einen, sich radial nach innen erstreckenden, Kragen 44 auf.
Bei Gebrauch wird eine Buchse 40 verwendet, die einen äußeren Durchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist, als der Durchmesser der Bohrhülse 14. Die erlaubt der Buchse und dem Bohrer innerhalb der Bohrhülse 14 der Schablone 6 zu gleiten. Dieser Gleitsitz hat einen Zentriereffekt auf den Bohrer 30 und dient der Sicherstellung einer genauen, durch die Bohrhülse 14 vorgegebenen, Ausrichtung des Bohrers mit der benötigten Bohrposition und Richtung/Neigung. Obwohl hier Bohrhülsen 14 gezeigt werden ist es alternativ möglich, die Schablone ohne jegliche Bohrhülse 14 zu nutzen und die Buchse 40 passt direkt in ein Loch in der chirurgischen Schablone 6. Die Buchse 40 kann dauerhaft an dem Bohrer 30 montiert sein oder, vorzugsweise lösbar mit dem Bohrer 30 verbunden sein. Dies gestattet die Verwen dung eines Satzes Buchsen 40 mit unterschiedlichen Größen. In dieser Ausführungsform ist die Buchse 40 so an dem Bohrer montierbar, dass das Drehmoment zwischen dem Bohrer und der Buchse übertragen wird, dass heißt die Buchse 40 rotiert mit dem Bohrer 30. Wie besonders gut in 4 dargestellt kann die Verbindung zwischen dem Bohrer 30 und der Buchse 40 die Form eines Bajonettverschlusse 36 aufweisen, der in Aussparungen 45 in der Buchse 40 angeordnet sein kann. Die Verbindung ist derart angeordnet, dass das Bajonett in die Aussparungen 45 getrieben wird, wenn der Bohrer 30 in seiner normalen Arbeitsrichtung rotiert. Eine Besonderheit der Verbindung ist ein Stabilisierungsbereich von mindestens 1 Millimeter. Solch ein Stabilisierungsbereich kann durch eine enge Passung (dass heißt Tolleranzen von beispielsweise 0,02 Millimeter) zwischen der Buchse 40 und dem Bohrer 30 über eine angemessene Länge von mindestens 1 Millimeter erstellt werden. Der Stabilisierungsbereich ist in 7 und 8 dargestellt. Es ist der kurze röhrenförmige Bereich der Buchse 40 zwischen dem Bajonettverschluss, beispielsweise 36 und der Knochensplitterextrahierungsöffnung, beispielsweise 55, in der Buchse 40.
Auf 5 verweisend, kann der Flansch 43 an unterschiedlichen Positionen in Längsrichtung entlang der Buchse 40 angeordnet sein. Der Flansch 43 weist einen Kragen auf, der zwei oder mehr Zähne aufweist, die sich radial nach innen erstrecken. Diese Zähne greifen in umlaufende Nuten 46 auf der Buchse. Die Nuten sind in Intervallen entlang der Längsachse der Buchse 40 angeordnet. Die Nuten 46 können leicht verjüngt oder konisch ausgebildet sein, so dass die Zähne fest in diese eingreifen, und dabei in Position schnappen.
Die Struktur der Nuten umfasst eine Anzahl von diskreten Positionen. Um von einer Position zu der folgenden Position zu gelangen, muss der Zahn, der in die Nut eingreift, der Struktur folgen. Jede Position ist in einem Winkel relativ zur vorherigen angeordnet. Auch wenn dies nicht notwendig ist, bietet es den Vorteil, dass die Wandstärke der Buchse nicht über seine gesamte Länge verringert wird, sondern nur auf kurzen Strecken, die radial abweichen. Dies trägt zur Stärke des Bauteils bei.
Jede laterale Nut weist einen Anfangspunkt (wo der Zahn zuerst eingreift) und einen Endpunkt (wo der Zahn letztendlich blockiert wird) auf. Die Nuten können konisch oder sich verjüngend ausgeführt sein, dass heißt, das die Breite der Nut am Startpunkt größer sein kann als am Endpunkt. Dadurch wird, je weiter unten der Zahn in die Nut eingreift, das Spiel zwischen dem Zahn und der Nut kleiner und kleiner, die Reibung zwischen den Bauteilen nimmt zu, so dass diese in einer Position festgesetzt oder eingeklemmt werden.
Nun wird ein Bohrvorgang unter Verwendung des Bohrers und der Buchse beschrieben. Bei Verwendung, und wie besonders gut in 3 dargestellt, dient der Flansch 43 als eine Tiefenkontrolle beim Bohren. Buchse 40 ist an dem Bohrer 30 befestigt und somit bewegen sich beide zusammen, wenn der Bohrer 30 in eine Bohrhülse 14 der Schablone 6 eingeführt wird. Anfänglich gleitet der niedrigere Absatz der Buchse 40 in eine Bohrhülse 14. Dies zentriert und führt den Bohrer 30. Schließlich, wenn der Bohrer 30 eine bestimmte Bohrtiefe in dem Kochen 5 erreicht hat, ruht der Flansch 43 an der Außenseite der Buchse 40 auf dem oberen Absatz der Bohrhülse 14 und der Bohrer 30 wird daran gehindert, tiefer zu bohren.
Auch wenn ein Bajonettverschluss in 4 gezeigt wird, sind andere Arten von Verschlüssen möglich, beispielsweise eine spiralartige, insbesondere korkenzieherartige, Verbindung, wobei abgestimmte Gewinde auf der äußeren Oberfläche des Bohrers 30 und der inneren Oberfläche der Buchse 40 angeordnet sind. Diese können beispielsweise in dem Bereich des Stabilisierungsbereiches angeordnet sein. Die Gewinde an den jeweiligen Teilen greifen ineinander um eine sichere, aber lösbare Verbindung zu gewährleisten. Das Verbinden kann jedes geeignete Verbindungsmittel umfassen, beispielsweise Schraubgewinde, ein per Knopf bedienbarer Schnellauslösemechanismus, Bajonettverschluss, Magnet, etc..
Eine entfernbare Buchse bietet mindestens einen der folgenden Vorteile:

– Einfaches Reinigen, beispielsweise der Buchse und/oder des Bohrers
– Unterschiedliche Buchsen-Längen/Durchmesser sind möglich. Dies ist aufgrund unterschiedlicher Implantat-Marken wichtig. Während der Bohrer der Selbe sein kann, muss nur ein relativ preiswertes Bauteil wie die Buchse hergestellt werden.
– Langelebigkeit der Bauteile. Das Entfernen von Weichgewebe ist weniger fordernd als das Bohren eines Loches. Die Buchse darf mehrmals genutzt werden, wohingegen der Bohrer nur einmal oder begrenzt verwendet werden darf.
– Freiheit unterschiedliche Materialien auszuwählen, beispielsweise Buchse aus Plastik; Bohrer aus Metall.

7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der die Vorderkante der Buchse 40 (in 8 die untere Kante) mit einer Schneidfläche ausgestattet ist. In einer Ausführungsform ist diese Schneidfläche eine gezackte Kante 51, die eine Anzahl von Zähnen 52 oder eine Messerschneide umfasst. Üblicherweise variiert die Größe der Zähne 52 zwischen 0 und 0.6 Millimeter. Die Zahngröße wird in einer Richtung parallel zu der Achse der Buchse gemessen. Üblicherweise gestatten es kleinere Zähne, mehr Zähne entlang des Umfanges anzuordnen.
Der Schutzbereich der Erfindung umfasst noch weitere Schneidflächen. Im Falle einer Messerschneide wird der Rand der Buchse so bearbeitet, dass die Wandstärke auf eine scharfe Kante reduziert wird. Dies erzeugt eine sehr scharfe kreisförmige Klinge. Die Klinge fällt mit der Kante der Buchse zusammen.
Eine so scharfe Kante kann genutzt werden, um einen lokal kreisförmigen Schnitt in dem Weichgewebe durchzuführen, ohne Knochen zu entfernen. Vorzugsweise sollte das Material und die Form der Schneidkante der Buchse so angepasst werden, dass sie nur durch das Weichgewebe schneiden kann, aber nicht weiter in den Knochen schneiden kann.
Die (Wand)Stärke der Zähne liegt üblicherweise in einem Bereich zwischen 0,2 und 0,5 Millimeter. Diese Schneidfunktion hilft, an der Stelle wo das Implantat eingebracht werden soll, Weichgewebe sauber auszuschneiden. Das Ausschneiden von Weichgewebe als Teil des Bohrvorganges verbessert die Genauigkeit der Position des Schnittes, und vermeidet den Bedarf anderes Werkzeug zu nutzen, die das Entfernen der Schablone aus dem Mund des Patienten erfordern könnten.
7 bis 9 zeigen keinen Flansch 43, wie in 3, allerdings sind die Zeichnungen nur veranschaulichend. Ein Flansch könnte oder könnte nicht in der Ausführungsform in den 7 bis 9 verwendet werden.
Es ist erstrebenswert, dass das weiche Zahnfleischgewebe von der Stelle des Schneidvorganges entfernt wird. Ein Gewebeentfernungspfad ist zwischen dem Bohrer 30 und der Buchse 40 vorgesehen. Die Auskehlung 37 des Bohrers dient der Entfernung von Material von der Bohrspitze 33 hin zum koronaren Ende des Bohrers. Diese Auskehlung 37 kann auch helfen, Weichgewebe aus der Nachbarregion der Schneidfläche 51 zum koronaren Ende des Bohrers hin zu tragen. Ein Kanal 55 durch die Buchse 40 ist vorgesehen, der mit der Auskehlung 37 fluchtet. Dies ermöglicht der Auskehlung eine Materialbewegungsfunktion in ungehinderter Weise auszuüben. Der Pfad ist an dem oberen Bereich der Buchse vorgeführt. Spiralnuten 54 fluchten mit der Auskehlung 37 auf dem Bohrer 30. Der obere Bereich der Buchse weist Spiralnuten auf, die mit der Auskehlung fluchten. Die Spiralnuten in der Buchse erstrecken sich von dem Pfad aufwärts. Sie müssen nicht (können aber) den ganzen Weg bis zur Spitze der Buchse verlaufen, vorausgesetzt, dass dies nicht die Stärke der Bauteile beeinträchtigt.
Vorzugsweise liegt der Abstand 56 zwischen der unteren Kante der Schneidfläche 51 der Buchse 40 und der Bohrspitze 33 in einem Bereich, beispielsweise zwischen 3 bis 4 Millimetern. Dies entspricht der durchschnittlichen Dicke des Weichgewebes eines Patienten. Die Begrenzung stellt sicher, dass die Buchse immer den Bohrer zentriert wenn er in den Knochen des Patienten eingreift. Die 3 bis 4 Millimeter Abstand bestimmen die Stecke, die der Bohrer über die Buchse hinausragt – in anderen Worten, der Bohrer wird immer 3 bis 4 Millimeter tiefer bohren als die Buchse.
Wenn der Bohrer nur 3 bis 4 Millimeter relativ zur Buchse herausragt und die Tiefe des Weichgewebes dieser Strecke gleicht, ist es physikalisch unmöglich in Knochen zu bohren, ohne dass die Buchse in einen Führungszylinder eingreift. Falls der Bohrer weiter herausragen würde, beispielsweise 8 Millimeter, müsste die Minimalhöhe des Führungszylinders 5 Millimeter betragen, um sicherzustellen, dass der Bohrer in der Schablone zentriert ist.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird ein Drehmoment, das auf den Bohrer ausgeübt wird, auf die Buchse übertragen. Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Bohrer 30 frei, bezogen auf die Buchse, rotieren und es wird kein Drehmoment zwischen den Bauteilen übertragen. In dieser alternativen Ausführungsform führt die Buchse keinen Schneidvorgang durch und erfüllt lediglich eine Stabilisierungs- und Führungsfunktion für den Bohrer. Unterschiedliche Zusammenstellungen werden von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung erfasst:

– Der Bohrer 32 kann einen Flansch 58 aufweisen, auf dem die Buchse ruht, ohne Einschränkung der Rotation des Bohrers selbst, aber Achsabweichungen begrenzend (10a).
– Feste Verbindung mittels einer Art von Lager, beispielsweise Kugellager.
– Zahn-Nut-artige Verbindung, dass heißt die obere Fläche der Buchse 40 arretiert in einer Aussparung in dem Bohrer 32 (siehe Position 59, 10b), wobei eine Rotation weiterhin möglich ist.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die modifiziert oder verändert werden können, ohne den Schutzbereich des Patentes zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 2005/0170301 A1 [0004]
- BE 1011205 [0026, 0027]

Claims

Eine zahnmedizinische Bohranordnung umfassend einen Bohrer (30) und eine Buchse (40), die koaxial mit dem Bohrer (30) montiert oder montierbar ist.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach Anspruch 1, wobei die Buchse (40) mindestens eine Schneidfläche (51) zum Schneiden von Weichgewebe aufweist.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach Anspruch 2, wobei die Schneidfläche (51) eine gezackte Vorderkante der Buchse (40) aufweist.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach Anspruch 3, wobei eine Bohrspitze (33) des Bohrers (30) sich eine Strecke (56) von 3 bis 4 Millimeter von einer Vorderkante der Buchse (40) erstreckt.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 4, wobei ein Pfad zwischen dem Bohrer (30) und der Buchse (40) definiert ist, der, bei Verwendung, zur Räumung von Weichgewebe von der Schneidfläche (51) dient.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach Anspruch 5, wobei der Bohrer (30) eine genutete Auskehlung (37) auf der Oberfläche des Bohrers (30) umfasst und der Pfad mindestens einen Kanal (55) in einer Abstützung zwischen der Buchse (40) und dem Bohrer (30) umfasst, der mit der genuteten Auskehlung (37) fluchtet.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Buchse (40) weiterhin einen Flansch (43, 58) aufweist, der sich von der Buchse (40) radial nach außen erstreckt.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach Anspruch 7, wobei der Flansch (43, 58) an einer Vielzahl von Positionen entlang der Längsachse des Bohrers (30) positionierbar ist.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Bohrer (30) und die Buchse (40) derart montiert oder montierbar sind, dass bei Verwendung Drehmoment zwischen dem Bohrer (30) und der Buchse (40) übertragen wird.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Bohrer (30) und die Buchse (40) derart montiert oder montierbar sind, dass bei Verwendung der Bohrer (30) bezogen auf die Buchse (40) rotierbar ist.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Bohrer (30) und die Buchse (40) lösbar miteinander verbindbar sind.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach Anspruch 11, wobei die Verbindung zwischen dem Bohrer (30) und der Buchse (40) einen Bajonettverschluss (36) oder eine spiralartige, insbesondere korkenzieherartige, Verbindung umfasst.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine stabilisierende Kopplung sich zwischen der Buchse (40) und einem Schaft (35) des Bohrers (30) entlang der Längsachse der Buchse (40) erstreckt.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, des Weiteren umfassend eine chirurgische Schablone (6), die mindestens ein Bohrloch aufweist, das eine Position zeigt, wo es erforderlich ist den Bohrer (30) zum Einsatz zu bringen, dabei weist das Bohrloch einen Durchmesser auf, der den Bohrer (30) und die Buchse (40) aufnimmt.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach Anspruch 14, wobei das Bohrloch mit einer Bohrhülse (14) ausgekleidet ist und die Bohrhülse (14) einen Durchmesser aufweist, der den Bohrer (30) und die Buchse (40) aufnimmt.
Eine zahnmedizinische Bohranordnung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei das Bohrloch oder die Bohrhülse (14) einen Durchmesser aufweisen, der den Bohrer (30) und die Buchse (40) in einem Gleitsitz aufnehmen.