DE2450320C3 - Bohr- bzw. Fräsapparat für die Zahnheilkunde - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bohr- bzw. Fräsapparat für die Zahnheilkunde, mit einem Griffteil in Form eines zahnärztlichen Handstückes, in dem eine Welle gelagert ist, einem drehfest mit der Welle

ίο gekuppelten Werkzeug in Form eines Bohrers oder Fräsers, das einen Längskanal aufweist, der am Arbeitsende des Werkzeuges nach außen mündet und mit einer mit dem Längskanal kommunizierenden Zuleitung für die Zuführung von Kühlflüssigkeit zum Werkzeug, wobei die Leitung ein feststehendes Röhrchen ist, das in den Längskanal hineinragt und eine im Längskanal angeordnete Dichtung durchgreift, die sich an den Außenumfang des Röhrchens anschmiegt und den vorderen Teil des Längskanals nach hinten hin abschließt und die Welle form- oder kraftschlüssig mit einer Aniriebseinriclnung kuppelbar ist, nach Patent 23 31 023.

Mit einem derart konstruierten Apparat kann wegen der unmittelbaren Heranführung des Kühlmittels an die zu kühlende Stelle mit verhältnismäßig kleinen Kühlmillelmengen gearbeitet werden, was die Probleme für die Abführung des Kühlmittels vermindert. Fine unzuträgliche Erhitzung von Knochensubstanz oder Zahnsubstanz kann auch noch vermieden werden, wenn verhältnismäßig rasch gearbeitet wird, d. h. pro Zeileinheit verhältnismäßig viel Substanz abgetragen wird. Ein rasches Arbeiten war mit den früher geübten Verfahren wegen mangelhafter Kühlung problematisch. Es mußten immer wieder Pausen eingelegt werden, um eine zu starke Erwärmung zu verhindern. Beim Bohren oder Fräsen einer tiefen Knochenkavität wurde immer wieder — nach Herausziehen des Bohrwerkzeuges — Kühlflüssigkeit von Hand eingespritzt.

Der Bohr· bzw. Fräsapparat nach dem Hauptpatent ist nicht nur in der Zahnheilkunde brauchbar, sondern kann überall dort von Nutzen sein, wo lebender Knochen abgetragen oder durchirennt wird. Als Beispie! seien genannt, daß Bohren von Löchern in Zähne oder Kieferknochen in der Zahnheilkunde, das Durchtrennen von Kieferknochen, z. B. bei Progenie· Operationen, in der Kieferchirurgie und die Durchtren nung von Schädelknochen in der Neurorhirurgier oder Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde. Hierbei isi es erwünscht und in vielen Fällen für den Erfolg einer Operation auch unerläßliche Voraussetzung, daß der Knochen nicht llit/cschäden erleidet,da andernfalls das Einheilen von Implantaten bzw. das Zusammenwachsen eines durchbrennten Knochens sehr erschwert bzw. überhaupt nicht möglich ist. Mit dem Apparat gemäß der Hauptanmcldung ist es möglich, die von Zahn- bzw. Knochensubstanz noch verträgliche höchste Ti;mperatur von ca. 50"C auch bei raschem Arbeiten nicht zu überschreiten.

Im Hauplpatent 23 31 023 ist als Ausführungsbeispiel ein zahnärztliches Winkelstück im Detail beschrieben, bei dem ein feststehendes Röhrchen verwendet wird, das durch ein Gehäuse für das Winkelgetriebe hindurch in den Längskanal des Werkstückes eingeführt ist. Während bei zahnärztlichen Winkelstücken die Griffachse rechtwinklig zur Werkzeugachse verläuft, stimmen bei zahnärztlichen Handstücken Griffachse und Werkzeugachse überein. Beim Winkelstück liegt das hintere Ende des Werkzeugschaftes an einer meist als

Schieber ausgebildeten Wand des Gehäuses des Winkelgeiriebes an, so daß sich das feststehende Röhrchen ohne Schwierigkeilen durch die Gehäusewnnd hindurch in den Werkzeug-Längskanal einführen läßt Dies ist beim Handstück nicht möglich, da das hintere Ende des Werkzeugschaftes naturgemäß weit vom hinteren Ende des Handstückes entfernt isL Für die Flüssigkeitszuführung bei einem Handstück wird im Hauptpatenl 23 31 023 vorgeschlagen, die Kammer, in der die Antriebswelle gelagert ist, zu überschwemmen. Hierbei i.^c< eine Abdichtung der Antriebswelle an einem Umfang mit großem Radius erforderlich so daß große Relativgeschwindigkeiten zwischen Welle und Dichtung entstehen, wodurch die Dichtung stark beansprucht wird, was zur Folge haben kann, das abgeriebenes Dichtungsmaterial in die Kühlflüssigkeit gelangt.

Die Überschwemmung der genannten Kammer hat den Nachteil, daß die überschwemmten Teile durch Korrosion angegriffen werden, insbesondere bei Verwendung von physiologischer Kochsalzlösung als Spülmittel. In der Kammer kann die Flüssigkeit verunreinigt werden, insbesondere durch Dichtungsabtneb und Teilchen, die sich von korrodierten Teilen des Apparates ablösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handstück gemäß dem Hauptpatent so weiterzubilden, daß die Kühlflüssigkeit in den Längskanal des Werkzeuges gefördert wird, ohne daß eine Überflutung der Wellenkammer mit Kühlmittel erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Welle hohl ist und das feststehende Röhrchen im Hohlraum der Welle verläuft, wobei im Handstück in an sich bekannter Weise ein Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, dessen Abtriebsseite mit einer Antriebswelle und dessen Abtriebsseite mit der mit der Antriebswelle fluchtenden genannten Welle gekuppelt ist und daß nur die Welle von dem feststehenden Röhrchen durchgriffen ist und das Röhrchen am hinleren Ende der Welle aus dem Zentrum des Handslückes nach außen geführt ist.

Bei einem so ausgebildeten Handstück wird die Kühlflüssigkeit durch das feststehende Röhrchen direkt in den Längskanal des Werkzeuges eingeführt. Eine Überflutung der Wellenkammer findet dabei nicht statt, so daß auch die damit verbundenen obengenannten Nachteile wegfallen. Das Röhrchen ist ein leicht auswechselbares Teil, so daß es erforderlichenfalls leicht gegen ein neues Röhrchen ausgetauscht werden kann. Die bequeme Lntfernbarkeil des Röhrchens erleichtert auch die Sterilisierung, was insbesondere bei Arbeiten an Knochen von Bedeutung ist. Das Herausführen des Röhrchens aus dem Zentrum des Handslückes hat den Vorteil, daß ein übliches Untersetzungsgetriebe verwendet werden kann.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben. Mil einer Nut gemäß Anspruch 2 kann auf einfache Weise Platz für die Unterbringung des Röhrchens geschaffen werden. Mit den Maßnahmen nach Anspruch 3 erreicht man ohne zusätzliche Verbindungsmittel eine sichere axiale Fixierung des Röhrchen« · :·. vorderer dünner Abschnitt des Röhrchens gei'iäß Anspruch 4 bringt den Vorteil geringer UmfangNgeschwindigkeiten an der elastischen Dichtung, wobei dennoch die erwünschte Stabilität erhallen bleibt, da das Röhrchen außerhalb b5 des vorderen dünnen Abschnittes eine große Steifigkeit aufweist. Diese große Steifigkeit ermöglicht es, ohne Schwierigkeiten gemäß Anspruch 5 das Röhrchen die Welle beruhrungsfrei durchragen zu lassen. Die Halterung des Röhrchens nur durch eine Steckverbindung gemäß Anspruch 6 gestattet eine schnelle Demontage, so daß das Handstück auch ohne Röhrchen verwendet werden kann und dip Ankupplung normaler Werkzeuge ohne Längskanai möglich ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel -der Erfindung dargestellt- Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein zahnärztliches Handstück nach Linie 1-1 in F i g. 2 und

F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie 11-11 in Fig. 1.

Die Hauptteile des Apparates sind ein Handstück 1, ein Bohrer 2 und ein Röhrchen 3 für die Zuführung von Kühlflüssigkeit.

Das Handstück 1 hat einen Lagerkörper 4, auf den eine Hülse 6 aufschraubbar ist. Zu diesem Zweck befindet sich am Lagerkörper 4 ein Gewinde 7. Am oberen Ende Jcs Gewindes 7 befindet sich am Lagerkörper eine Schulter 8, gegen die die Hülse 6 festgezogen werden kann.

Jm Lagerkörper isl eine Welle 5 gelagert, die an ihrem oberen Ende einen Mitnehmerschlitz 9 aufweist und an die ein Antriebsmotoi kuppelbar ist. Das unlere Ende der Welle 5 ist mit einer Verzahnung 10 versehen, die in ein großes Zahnrad 11 eingreift. Das Zahnrad 11 ist (siehe hierzu auch Fig. 2) drehfest mit einer Getriebewelle 12 verbunden, auf der auch drehfest ein kleineres Zahnrad 13 sitzt. Die Welle 12 ist im Lagerkörper 4 gelagert.

In der Hülse 6 isl eine Hohlwelle 14 gelagert, die an ihrem oberen Ende ein Kronenzahnrad 15 trägt. Das obere Ende der Hohlwelle 14 isl in einem Lager 19 und das untere Ende in einem Lager 21 gelagert. Im zusammengebauten Zustand des Handstückes greift das kleine Zahnrad 13 in das Kronenrad 15 ein. Aus der Betrachtung der Zeichnung ist klar, daß durch Kämmen des kleinen Kronenrades 10 an der Welle 5 mil dem großen Zahnrad 11 eine erste Untersetzungsslulc und durch das Kämmen des kleinen Zahnrades 13 mil dem großen Kronenrad 15 eine zweite Unterset/.ungsstufe gebildet wird, so daß die Hohlwelle 14 wesentlich langsamer läuft als die Welle 5.

Das Röhrchen 3 hat einen unteren Abschnitt 22 von kleinem Durchmesser, z. B. einem Außendurchmesser von 0,6 bis 0,7 mm, der in einen geraden Abschnitt 27 größeren Durchmessers übergeht. Der Außendurchmesser des Abschnittes 27 kann z. B. 1,5 mm sein.

Der Abschnitt 27 geht über einen stumpfen Winkel in einen Schrägabschnitt 28 über und dieser wiederum über einen stumpfen Winkel in einen achsparallelen Abschnitt 29. Der achsparallele Abschnitt 29 geht über einen rechten Winkel in einen kurzen Abschnitt 30 über, der rechtwinklig zur Achse 31 des Handstückes verläuft. An den Abschnitt 30 schließlich schließt ein letzter Abschnitt 32 an, der etwas von der Wand des Handstückes abstrebt. Auf den abstrebenden Abschnitt 32 wird ein dünner Kunststoffschlauch aufsteckt, über den Kühlflüssigkeit zugeleitet wird.

Wie der Querschnitt nach F ig. 2 zeigt, liegt der Schrägabschnitt 28 in einer Nut 33, die sich im Lagerkörper 4 befindet. Der Nutgrund 34 verläuft vom Zentrum des Lagerkörpers bis annähernd zu dessen Umfang und geht in einen achsparallelen Abschnitt 34a über, der schließlich in einen Abschnitt 34Z) mündet, dessen axialer Absland von der Schulter 8 gleich dem Durchmesser des Röhrchens 3 isl. Die Nut 33 ist so verlegt, daß keine Kollision mit den Zahnrädern 11, 13 und deren Welle 12 entsteht.

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Der Bohrer 2 hat einen Schaft 16 mit einer zentralen Bohrung 17, einer äußeren Mitnehmerfläche 18 und einer Ringnut 40. Im Schaft ist das eigentliche Werkzeug 20 gehalten, das seinerseits einen Längskanal 25 enthält, in den Querbohrungen 26 einmünden, die auch nach der Außenseite des Bohrers hin münden, vorzugsweise innerhalb von .Spannuten des Werkzeugtciles 20. Im Bohrer befindet sich auch eine weichelastische Dichtung 24, die aus Gummi oder Kunststoff besieht und dicht zwischen das obere Ende des Werkzeuges 20 und den Schaft 16 eingeklemmt ist. In der Hohlwelle 14 befindet sich eine Erhebung 23, die zur Mitnahme des Bohrers 2 bestimmt ist. Bei eingesetztem Bohrer liegt die Milnehmerflächc 18 an der Erhebung 23 an.

Fig. I zeigt das Röhrchen 3 im montierten Zustand, iis ist dadurch in seiner Lage gehalten, daß es mit dem Schrägabschnitl 28 in die Nut 33 eingreift und dadurch, daß eine axiale Verschiebung durch die Fixierung des kurzen Abschnittes 30 zwischen dem oberen Rand der aufschraubbaren Hülse 6 und dem Nutgrundabschnill 34ύ fixiert ist. Wenn der Bohrer 2 eingesetzt ist, durchdringt der Abschnitt 22 die weichclastische Dichtung 24 und ragt in den Längskanal 25 des Werkzeuges 20. Das Röhrchen ist dadurch in radialer Richtung fixiert, so daß sein Abschnitt 27. der relativ steif ist, nicht an der Wand des Hohlraumes 35 streifen kann. Bei dem sehr geringen Durchmesser des Abschnittes 22 erhält man eine sehr gute Abdichtung am Umfang des Röhrchens und auch bei hohen Drehzahlen nur geringe Umfangsgeschwindigkeiten an der Dichlungssielle. Der Übergang von der feststehenden Flüssigkeitsführung (Röhrchen 3) in das rotierende Werkzeug ist also in einer Art und Weise gelöst, durch die Dichtungsprobleme weitgehend reduziert sind.

An der Außenseite der Hülse 6 befindet sich ein Schiebeknopf 36, der zur Betätigung einer in der Zeichnung nicht dargestellten Arrcticrungsvorrichtung für das Werkzeug dient. Durch diese Arreticrungsvorrichtung werden in die Nut 40 am Schaft 16 des Bohrers 2 Kugeln eingerastet.

Das Röhrchen 3 kann sehr schnell entfernt werden, nämlich dadurch, daß die Hülse 6 abgeschraubt und das Röhrchen seitlich aus der Nut 33 herausgenommen wird. Die Hülse 6 läßt sich dann wieder aufschrauben und mit normalen Werkzeugen bestücken, d. h. solchen, die einen Längskanal nicht aufweisen. Die universelle Verwendbarkeit des Handstückes ist damit gewährleistet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bohr- bzw. Fräsapparat für die Zahnheilkunde, mit einem Griffteil in Form eines zahnärztlichen Handstückes, in dem eine Welle gelagert ist, einem drehfest mit der Welle gekuppelten Werkzeug in Form eines Bohrers oder Fräsers, das einen Längskanal aufweist, der am Arbeitsende des Werkzeuges nach außen mündet und mit einer mit dem Längskanal kommunizierenden Zuleitung für die Zuführung von Kühlflüssigkeit zum Werkzeug, wobei die Leitung ein feststehendes Röhrchen ist, das in den Längskanal hineinragt und eine im Längskanal angeordnete Dichtung durchgreift, die sich an den Außenumfang des Röhrchens anschmiegt und den vorderen Teil des Längskanales nach hinien hin abschließt und die Welle form- oder kraftschlüssig mit einer Antriebseinrichtung kuppelbar ist, nach Patent 23 31023, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (14) hohl ist und das feststehende Röhrchen (3) im Hohlraum (35) der WcIIe(H) verläuft, wobei im Handstück (1) in an sich bekannter Weise ein Untersetzungsgetriebe (10, 11, 12, 13, 14, 15) angeordnet ist, dessen Antriebsseite mit einer Antriebswelle (5) und dessen Abtnebsseite mit der mit der Antriebswelle (5) fluchtenden genannten Welle (14) gekuppelt ist und daß nur die Welle (14) von dem feststehenden Röhrchen (3) durchgriffen ist und das Röhrchen (3) am hinteren Ende der Welle (14) aus dem Zentrum des HandMückes (1) nach außen geführt ist.

2. Apparat nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Röhrchen (3) in einer Nut (33) liegt, die sich in einem l.agerkörper (4) für das Untersetzungsgetriebe befindet und deren Grund (34) spitzwinklig /ur Handstück-I.ängsachse (31), vorzugsweise in einer radialen Ebene derart verläuft, daß ihr radial äußerer Bereich näher beim hinteren Ende des Ilandstückes (1) liegt als ihr innerer Bereich.

3. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Röhrchen (3) einen kurzen, rechtwinklig zur Handstück-I.ängsachse verlaufenden Abschnitt (30) hat, der eine Hülle (6) des Handstückes (1) durchdringt und zur axialen Fixierung in Richtung des hinteren Endes des Handstückes (1) an einer Anlagefläche (34/^und zur axialen Fixierung in Richtung des vorderen Endes des Handstückes (1) am Rand einer Handstückhülsc (6) anliegt, die auf den Lagerkörper (4) aufschraubbar ist.

4. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Röhrchen (3) einen vorderen Abschnitt (22) aufweist, der einen kleineren Durchmesser, /.. B. einen Außendurchmesser von 0,6 bis 0,7 mm hat, als das Röhrchen (3) im übrigen, das z. B. einen Außendurchmeser von 1,5 mm aufweist, und daß die Dichtung (24) an dem vorderen Mischnili (22) anliegt.

5. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Röhrchen (3) die Welle (14) berührungsfrei durchragt und durch Fixierung seiner Enden konzentrisch zur Antriebswelle gehalten ist.

6. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Röhrchen (3) durch eine Steckverbindung leicht cntfernbargehalten ist.