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Beschreibung
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Fräskopf zur Kieferfassonierung Die Erfindung betrifft einen Fräskopf
zur Kieferfassonierung, insbesondere zum Aufbringen von Sattelimplantaten auf den
Kiefer, mit einer durch eine Antriebswelle über Getriebemittel antreibbaren, einen
Formfräser tragenden Fräserwelle.
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Zur Befestigung von Zahnersatz am Kiefer ist es bekannt, in den Kiefer
Implantate einzubringen, beispielsweise in Form von Gewindebuchsen, die in in den
Kiefer gefräste Bohrungen eingesetzt werden und dort einwachsen. Es sind auch sogenannte
Sattelimplantate bekannt, das sind sattelförmig gebogene Platten, die auf den Kieferknochen
aufgesetzt werden und in dieser Lage in diesen einwachsen. Um dies zu erleichtern,
kann das Sattelimplantat Bohrungen aufweisen, durch welche der Kieferknochen hindurchwachsen
kann. Bei dem Einbringen derartiger Sattelimplantate ist es äußerst wichtig, daß
der Kiefer vor der Auflage des Implantates genau der Kontur des Implantates angepaßt
ist, damit sich ein flächiger Kontakt zwischen Sattelimplantat und Kieferknochen
ergibt. Andernfalls würde das Implantat nur an wenigen Stellen am Kieferknochen
anliegen, so daß in diesen Bereichen der Kieferknochen zu hohen mechanischen Beanspruchungen
ausgesetzt würde.
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Um eine vollflächige Anlage des Sattelimplantats am Kieferknochen
zu erreichen, hat man den Kieferknochen entsprechend der Kontur des Sattelimplantats
durch Fräsen bearbeitet,
wobei zu dieser Bearbeitung ein Fräskopf
mit einem speziellen Formfräser verwendet wurde. Der Formfräser in dieser bekannten
Vorrichtung ist ein Profilfräser zum Fräsen eines der gewünschten Kieferform entsprechenden
Profils.
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Er wurde in der Mundhöhle derart angeordnet, daß die Fräserwelle horizontal
und im wesentlichen senkrecht zur Kieferlängsrichtung angeordnet ist. Da dieser
Profilfräser den Kieferknochen von seinem Scheitel aus bis zu einer relativ großen
Tiefe formen sollte, mußte er einen relativ großen Durchmesser haben, so daß sich
in den Basisbereichen des Kieferknochens sehr große Schneidgeschwindigkeiten ergeben
haben, obwohl die Schneidgeschwindigkeiten am Scheitel des Kiefers relativ gering
waren. Darüber hinaus ergab sich infolge des relativ großen Fräserdurchmessers die
Schwierigkeit, daß der Fräser in Lücken zwischen Zähnen nur dann eingesetzt werden
konnte, wenn die Zahnlücken groß genug waren, d.h. wenn zwischen benachbarten Zähnen
ein ausreichender Abstand vorhanden war. Auch dann jedoch gelang eine exakte Profilierung
nur im mittleren Bereich einer Zahnlücke, in der Nähe von benachbarten Zähnen konnte
dagegen die Fassonierung des Kiefers nicht in der erwünschten Weise durchgeführt
werden, da sonst die benachbarten Zähne durch den einen großen Durchmesser aufweisenden
Fräser beschädigt worden wären.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Fräskopf zur Kieferfassonierung
vorzuschlagen, mit dem auch in relativ schmalen Zahnlücken eine einwandfreie Fassonierung
des Kiefers bis dicht an die der Zahnlücke benachbarten Zähne heran durchgeführt
werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einem Fräskopf der eingangs beschriebenen
Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zweite, einen Formfräser tragende Fräserwelle
parallel zur ersten lu Fräserkopf angeordnet und über Getriebemittel mit der Antriebswelle
verbunden ist und daß sich die beiden Formfräser in einem solchen Abstand nebeneinander
befinden, daß ihre Formschneiden den zwischen den Fräsern angeordneten Kieferknochen
gleichzeitig auf gegenüberliegenden Seiten bearbeiten.
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Im Gegensatz zu den bekannten Formfräsern wird der erfindungsgemäße
Fräskopf derart geführt, daß die Fräserwellen senkrecht stehen, so daß ein Fräser
die Innenseite und der andere Fräser die Außenseite des Kiefers bearbeitet. Zur
Fassonierung des Kiefers über einen bestimmten Bereich wird dieser Fräskopf am Kiefer
entlang geführt. Der Durchmesser der Fräser wird dabei nicht wie bei dem bekannten
Profilfräser durch die zu bearbeitende Höhe, sondern ausschließlich durch die Breite
des zu bearbeitenden Kiefers bestimmt und ist daher kleiner als im Fall des bekannten
Profilfräsers. Infolge dessen ist es mit diesem Fräser möglich, den Kiefer bis dicht
an einen der Zahnlücke benachbarten Zahn hin zu bearbeiten, ohne diesen zu gefährden.
Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß die Verwendung von Formfräsern möglich wird,
deren Durchmesser sich über der Höhe weniger ändert als im Fall der vorbekannten
Profilfräser, so daß die Schneidgeschwindigkeit längs des Fräsers weniger große
Unterschiede zeigt. Schließlich ist es günstig, daß der erfindungsgemäße Fräskopf
zur Bearbeitung des Kiefers oberhalb (beim Unterkiefer) bzw. unterhalb (beim Oberkiefer)
angeordnet sein kann und nicht neben dem Kiefer, wie dies bei den bekannten Vorrichtungen
notwendig war. Dadurch erleichtert sich die Bearbeitung des Kiefers insbesondere
im
hinteren Raum der Mundhöhle.
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Eine besonders handliche Form ergibt sich, wenn die Fräserwellen in
Längsrichtung der Antriebswelle hintereinander angeordnet sind.
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Grundsätzlich können die Fräser mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben
sein, es ist jedoch günstig, wenn die beiden Fräser mit gleichem Drehsinn antreibbar
sind, da dann ein Verklemmen des Fräskopfes am Kiefer vermieden wird.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Fräserwellen drehfest mit je einem koaxial angeordneten Zahnkranz verbunden
sind und daß beide Zahnkränze mit einem zwischen den Fräserwellen um eine parallel
zu diesen verlaufende Drehachse frei drehbar gelagerten Ritzel kämmen.
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Dabei ist es günstig, wenn die Lagerwelle des Ritzels eine zentrische
Längsbohrung aufweist, in welche ein über eine Zufuhrleitung mit einer Kühl- und
Spülmediumquelle verbundenes Rohrstück eingesetzt ist, das im Bereich zwischen den
beiden Fräsern in den Außenraum mündet. Auf diese Weise kann in den zu bearbeitenden
Bereich des Kiefers zwischen den beiden Fräsern Kühlflüssigkeit in der gewünschten
Menge zugeführt werden.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn beide Fräserwellen im Fräskopf von diesem
lösbar gelagert sind.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Fräskopfes ist dazu vorgesehen, daß die Fräserwellen
im Bereich
ihres freien Endes eine Ringnut aufweisen und daß am Fräskopf ein senkrecht zu den
Fräserwellen verschieblich gelagerter Riegel vorgesehen ist, der in einer ersten
Stellung jndeRingnuten der Fräserwellen eintaucht und diese in axialer Richtung
fixiert, während er in einer zweiten Stellung aus den Ringnuten austritt und die
Fräserwellen in axialer Richtung freigibt.
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Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen,
daß die Fräserwellen eine bis in den Formfräser reichende zentrische Längsbohrung
aufweisen, die mit im Bereich der Fräserschneiden in den Außenraum mündenden, im
Fräser verlaufenden Kanälen in Verbindung steht, und daß in diese Längsbohrungen
über Zufuhrleitungen je ein mit einer Kühl- und Spülmediumguelle verbundenes Rohrstück
eingesetzt ist. Dabei ist es günstig, wenn sich im Innern der Längsbohrung eine
elastische Dichtung befindet, die am Umfang des Rohrstückes dichtend anliegt und
damit das Rohrstück gegenüber der Innenwand der Längsbohrung abdichtet. Durch diese
Rohrstücke und die Kanäle im Fräser kann Kühlflüssigkeit unmittelbar im Bereich
der Schneiden auf den zu bearbeitenden Kieferknochen gespritzt werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient
im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Fig. 1 eine
seitliche Teilschnittansicht eines Fräskopfs mit zwei Formfräsern;
Fig.
2 eine Ansicht des Fräskopfes der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1; Fig.
3 eine Seitenansicht eines abgewandelten, in den Fräskopf der Fig. 1 einsetzbaren
Fräsers und Fig. 4 eine Schnittansicht längs Linie 4-4 in Fig. 3.
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Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Fräskopf ist mittels eines
Überwurfringes 2 in an sich bekannter Weise an einem in der Zeichnung nur teilweise
dargestellten Handstück 3 befestigt, wie es zur Aufnahme von Dentalwerkzeugen üblicherweise
eingesetzt wird. Im Innern dieses Handstückes 3 befindet sich eine in der Zeichnung
nicht dargestellte Antriebswelle, die über ebenfalls nicht dargestellte Getriebemittel
eine Antriebswelle 4 im Innern eines Schaftes 5 in Drehung versetzt, der einen Teil
des Fräskopfes 1 bildet.
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Der Schaft 5 mündet in ein Gehäuse 6, das auf seiner Oberseite mittels
eines Deckels 7 verschlossen ist. Der an dem Gehäuse 6 beispielsweise durch aus
der Zeichnung nicht ersichtliche Schrauben festgehaltene Deckel 7 und der einstükkig
mit dem Gehäuse 6 ausgebildete Boden 8 weisen jeweils drei paarweise einander gegenüberliegende
öffnungen 9 bzw.
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10, 11 bzw. 12 ünd 13 bzw. 14 auf. Die der vorderen Stirnseite 15
des Gehäuses 6 am nächsten liegende öffnung 10 im Boden 8 ist eine zur Unterseite
des Gehäuses hin stufenförmig erweiterte Innengewindebohrung, in die ein hutförmiger
Lagerstopfen 16 eingeschraubt ist. In diesem wird eine zylindrische Lagerhülse 17
gehalten, die drehbar eine Fräserwelle 18 aufnimmt. Die Fräserwelle steht über den
Boden 8 nach unten aus dem Gehäuse 6 hervor und trägt einen Formfräser 19.
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Auf der Lagerhülse 17 ist drehbar eine Antriebshülse 20 gelagert,
die sich nach oben über die Lagerhülse 17 hinwegerstreckt und in diesem Bereich
einen radial nach innen vorstehenden Vorsprung 21 aufweist, der an einer Abflachung
22 der Fräserwelle 18 flächig anliegt, so daß Fräserwelle 18 und Antriebshülse 20
drehfest miteinander verbunden sind.
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Ein Teil der Antriebswelle 20 und der Vorsprung 21 befinden sich in
der öffnung 9 im Deckel 7 des Gehäuses, das freie Ende 23 der Fräserwelle 18 ragt
aus der Öffnung 9 des Dekkels 7 heraus. In diesem, aus dem Deckel 7 hervorstehenden
Bereich ist in das freie Ende 23 der Fräserwelle 18 eine Ringnut 24 eingestochen,
deren Bedeutung weiter unten noch erläutert wird.
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In gleicher Weise ist in die der Stirnseite 15 abgewandte Öffnung
14 im Boden 8 ein Lagerstopfen 26 eingeschraubt, der eine Lagerhülse 27 trägt. Diese
dient wiederum als Lagerung einer Fräserwelle 28, die an ihrem nach unten über den
Boden 8 hervorstehenden Ende einen Formfräser 29 trägt. In gleicher Weise ist auch
hier eine Antriebshülse 30 auf der Lagerhülse 27 drehbar gelagert, die mittels eines
radial nach innen vorstehenden Vorsprungs 31 flächig an einer Abflachung 32 der
Fräserwelle 28 anliegt. Im freien, über die Öffnung 13 hervorstehenden Ende 33 der
Fräserwelle 28 ist eine Ringnut 34 eingestochen.
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In den Öffnungen 11 im Deckel 7 und 12 im Boden 8 sind Lagerhülsen
35 bzw. 36 eingesetzt, die der Welle 37 eines Ritzels 38 als Lagerung dienen. Das
Ritzel 38 kämmt mit Zahnkränzen 39 und 40, die drehfest mit den Antriebshülsen 20
bzw. 30 verbunden sind. Der dem Schaft 5 benachbarte Zahnkranz 40 kämmt außerdem
mit einem drehfest mit der Antriebswelle
4 verbundenen Kegelrad
41. Bei Drehung der Antriebswelle 4 wird der Formfräser 29 somit über den Zahnkranz
40 und die Antriebshülse 30 angetrieben, während der Formfräser 19 über den Zahnkranz
40, das Ritzel 38, den Zahnkranz 39 und die Antriebshülse 20 angetrieben wird. Der
Antrieb erfolgt aufgrund der Zwischenschaltung des Ritzels 38 im gleichen Drehsinn
und bei gleicher Zahnzahl der Zahnkränze 39 und 40 auch mit gleicher Drehgeschwindigkeit.
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Die Fräserwellen 18 und 28 sind gemeinsam mit den ihnen zugeordneten
Formfräseml9 bzw. 29 lösbar in dem Fräskopf 1 gehalten. Zu diesem Zweck ist auf
der Oberseite des Deckels 7 ein Riegel 42 in Fräskopf längsrichtung verschieblich
gelagert, der mittels eines angeformten Griffstückes 43 aus einer ersten, in Fig.
1 gezeigten Stellung gegen die Wirkung einer einerseits am Deckel 7 und andererseits
am Riegel 42 abgestützten Druckfeder 44 in eine zweite Stellung verschiebbar ist.
Der Riegel 42 weist eine durchgehende Öffnung 45 im Bereich der Öffnung 11 und zwei
zum Deckel 7 hin geöffnete Ausnehmungen 46 und 47 im Bereich der Öffnungen 9 bzw.
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13 im Deckel auf. An seiner Unterseite ist mittels Schrauben 48 und
49 eine Platte 50 befestigt, die im Bereich der Öffnung 45 ebenfalls eine Öffnung
51 und im Bereich der Ausnehmungen 46 und 47 schlüssellochförmige Durchbrüche 52
und 53 aufweist, also Durchbrüche mit einer kreisförmigen Öffnung und einam sich
daran anschlleßenden Langloch geringerer Breite. Die Breite des Langlochs ist dabei
geringer als der Außendurchmesser der Fräserwellen 18 und 28, jedoch größer als
der Durchmesser des Bodens der Ringnuten 24 bzw. 34, während der Durchmesser der
krei.förmigen Öffnungen der Durchbrüche 52 und 53 größer ist als der Außendurchmesser
der Fräserwellen 18 und 28. In der ersten in Fig. 1 dargestellten
Stellung
des Riegels 42 greifen die Ränder des langlochförmigen Bereiches der Durchbrüche
52 und 53 in die Ringnuten 24 bzw. 34 ein und sichern dadurch die Fräserwellen 18
und 28 gegen axiale Verschiebung. Bei Verschiebung des Riegels gegen die Wirkung
der Druckfeder 44 gelangen die freien Enden 23 bzw. 33 der Fräserwellen 18 bzw.
28 in den Bereich der kreisförmigen Öffnungen der Durchbrüche 52 und 53 und können
in axialer Richtung aus dem Fräskopf 1 herausgezogen werden. Dabei gleiten die Abflachungen
22 und 32 an den Vorsprüngen 21 bzw. 31 entlang.
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Das Einsetzen der Fräserwellen erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Es ist damit in einfacher Weise möglich, die Fräser aus dem Fräskopf zu nehmen,
um diese auszuwechseln oder Reinigungsarbeiten durchzuführen.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Welle
37 des Ritzels 38 eine durchgehende zentrale Bohrung 54 auf, in die ein Rohrstück
55 derart einsetzbar ist, daß sein unteres Ende 56 aus dem Boden 8 des Gehäuses
6 hervorsteht und damit in den Raum zwischen den beiden Formfräsern 19 und 29 mündet.
Das Rohrstück 55 ist mittels eines Verbindungsstückes 57 mit einer Anschlußleitung
58 verbunden, die zu einer Kühl- oder Spülflüssigkeitsquelle führt. In der Darstellung
der Fig.1 sind das Rohrstück 55, das Verbindungsstück 57 und ein Teil der Anschlußleitung
58 strichpunktiert eingezeichnet. Die Anschlußleitung 58 ist durch eine entsprechende
Längsbohrung 59 im Griffstück 43 geführt, die längs des Griffstückes 43 teilweise
offen ist, so daß die Anschlußleitung 58 seitlich aus dem Griffstück 43 herausnehmbar
ist. In dieser Lage kann auch das Rohrstück 55 vollständig aus der Bohrung 54 in
der Welle 37 herausgenommen
werden.
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Die Formgebung der Formfräser 19 und 29 ist der gewünschten Formgebung
des Kieferknochens angepaßt, die Breite des Gehäuses (Fig. 2) übersteigt den Außendurchmesser
der Formfräser 19 und 29 nur wenig, so daß insgesamt ein sehr schmaler Fräskopf
ensteht, der in einer Zahnlücke bis dicht an die benachbarten Zähne herangeführt
werden kann.
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In den Figuren 3 und 4 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines
Formfräsers dargestellt. Dieser weist eine in der Zeichnung nur teilweise dargestellte
Fräserwelle 68 auf, deren nicht dargestelltes freies Ende im wesentlichen gleich
aufgebaut ist wie bei den oben beschriebenen Fräserwellen 18 bzw. 28. Im Gegensatz
zu diesen Fräserwellen befindet sich in der Fräserwelle 68 eine zentrale Längsbohrung
69, die bis in den Formfräser 70 führt. In diesen ist die Längsbohrung 69 über Kanäle
71 mit dem Außenraum verbunden, d.h. die Kanäle 71 münden im Bereich der Schneiden
72 des Formfräsers 70.
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Der Formfräser trägt in seinem oberen Bereich eine diametrale Bohrung
73, in die ein Stopfen 74 aus einem elastischen, möglichst sterilisierbaren Kunststoffmaterial
eingesetzt ist, der im Bereich der Längsbohrung 69 ebenfalls eine Bohrung 75 trägt.
In die Längsbohrung 69 ist vom freien Ende der Fräserwelle 68 her ein Rohrstück
76 eingesetzt, das in der gleichen Weise wie das Rohrstück 55 mit einer in der Zeichnung
nicht dargestellten Anschlußleitung in Verbindung steht, die zu einer Kühl- und
Spülmittelquelle fUhrt. Das Rohrstück 76 hat ein Außendurchmesser, der geringfügig
größer ist als der Innendurchmesser der Bohrung 75, so daß der elastische Stopfen
74 dichtend am Umfang des Rohrstückes 76 anliegt; es ergibt sich damit eine Abdichtung
des Rohrstükkes
76 gegenüber der Innenwand der Längsbohrung 69,
so daß aus dem Rohrstück 76 austretendes Kühlmittel nicht in den rückwärtigen Bereich
der Längsbohrung 69 gelangen kann.
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Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Fräser können anstelle der
anhand des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 und 2 beschriebenen Fräser in den
Fräskopf 1 eingesetzt werden, es ist dazu lediglich notwendig, den Riegel 42 im
Bereich der Fräserwellen mit einer Öffnung zu versehen, die groß genug ist, um auch
bei einer Verschiebung des Riegels einen Durchtritt der Rohrstücke 76 zu gestatten.
Wenn Rohrstücke 76 in beiden Fräsern angeordnet sind, müssen selbstverständlich
zwei Anschlußleitungen für das Kühl- und Spülmittel vorgesehen sein.