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Gerät zur Reinigung der Zähne
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Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Reinigung der Zähne. Sie bezieht
sich insbesondere auf Werkzeuge und Geräte zum Entfernen harter Zahnsteinablagerungen
von den Zähnen bzw. für die Zahnpolitur und für sonstige Zwecke der Zahnpflege.
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Es wurde nachqewiesen, daß die Entfernung von Zahnstein von den Zähnen
wesentlich für die Verhütung und Behandlung von Paradontose-Erkrankungen ist. Handinstrumente,
wie Zahnreiniger, standen den Zahnärzten für diesen Zweck zur Verfügung. Sie haben
verschiedene Nachteile, und zwar ist ihre Handhabung für den Patienten schmerzhaft
und gewöhnlich von Blutungen begleitet; sie sind unwirksam und langsam wegen der
flachen Schneidkanten; die Entfernung von Zahnsteinablagerungen unter dem Zahnfleisch
gestaltet sich mit ihnen schwierig; es ist nicht möglich, bloßgelegte Wurzelflächen
der Zähne zu polieren. Ultraschallprophylaxegeräte sind ebenfalls verfügbar, jedoch
sehr teuer. Es ist hierbei Sorgfalt anzuwenden, um eine Beschädigung des Zahnfleischgewebes
und Wurzelbettes zu verhindern. Es ist noch nicht möglich, mit diesem Gerät eine
Wurzelpolitur durch zum führen.
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Die Erfindung stellt nun ein neues Reinigungswerkzeug dar, das gekennzeichnet
ist durch ein glattes, abriebfestes, vielfiächiges, vorzugsweise konisch zulaufendes,
symmetrisches Organ ohne Schneidkanten. Es eignet sich zum Einbau in das übliche
umlaufende, hochtourige Handstück, das mit einer Drehzahl von über 100.000 U/min.
umläuft. Das umlaufende Werkzeug wird
dann in Berührung mit den
Zahnflächen gebracht, um die Entfernung von offenliegenden Steinablagerungen sowohl
über als auch unter dem Zahnfleisch ohne Beschädigung des Zahnschmelzes oder des
Zahnfleischgewebes zu bewirken. Ein Vorteil der Erfindung ist vollständige Zahnprophylaxe
ohne Schmerzen und ohne Blutungen in fast allen Fällen. Ein Merkmal der Erfindung
ist eine neuartige Werkzeugkonstruktion, die das Werkzeug befähigt, offenliegende
Wurzelflächen zwecks Durchführung der Wurzelpolitur zu erreichen.
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Die Erfindung wird nun im einzelnen anhand der beifolgenden Zeichnungen
beschrieben, und zwar veranschaulicht Fig. 1 ein Teilstück einer menschlichen,unteren
Backe mit einem Zahn, wobei das Zahnwerkzeug und Gerät nach der Erfindung in seiner
Anwendung auf die Zahnbehandlung gezeigt wird; Fig. 2 ist eine Vorderansicht eines
Werkzeuges gemäss der Erfindung; Fig. 3 ist eine Ansicht des unteren Endes des Werkzeuges
nach Fig. 2; Fig. 4 und 5 sind Vorderansichten von Abwandlungen; Fig. 6 zeigt eine
Vorderansicht einer bevorzugten Werkzeugausführung nach der Erfindung, und Fig.
7 und 8 zeigen das Werkzeug nach Fig. 6 beim Gebrauch auf den Zähnen.
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In Fig. 1 ist das Werkzeug 10 nach Fig. 2 und 3 bei Anbringung in
einem schnellaufenden Zahnbehandlungshandstück 11 einer in der Zahnheilkunde wohlbekannten
Bauart.
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Das Handstück 11 umfasst den üblichen Handgriff 12, der in eine Spannkopfvorrichtung
13 zum Aufnehmen und Halten des darin umlaufenden Werkzeuges 1o ausläuft.
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Die Einrichtung zum Antrieb oder Rotierenlassen des Werkzeuges 10
kann aus dem üblichen Riementrieb mit Riemenscheibe und Betätigung durch einen Elektromotor
14 oder einem pneumatischen Antrieb bestehen. Die genaue Antriebsweise ist hier
nicht wichtig. Alles, was wichtig ist, besteht darin, daß das Werkzeug 1o im Handstück
mit einer Drehzahl von über 100.000 U/min . umlaufen kann, wobei 120.000 U/min.
vorzuziehen sind.
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Ein Wasserrohr 15 verläuft längs der Unterseite des Handgriffes 12,
während sein Ende in eine auf das Werkzeug lo gerichtete Düse mündet. Wird Wasser
durch das Rohr 15 geleitet, tritt es aus der Düse 16 in Form eines Sprühregens 17
aus, der den gerade behandelten Zahn beaufschlagt. Das Handstück 11 und der zugehörige
Wasserstrahl sind im Fachbereich bekannt und handelsüblich; sie brauchen im einzelnen
nicht veranschaulicht oder weiter beschrieben zu werden. Das Werkzeug 10, das im
einzelnen in den Fig. 2 und 3 wiedergegeben ist, umfasst ein aus einem Stück bestehendes,
gerades, axialsymmetrisches Stahlorgan mit einem oberen zylindrischen Schaftteil
21, eine dazwischen liegende, rundum laufende Vertiefung 22 und einem konisch zulaufenden,
wirksamen oder Reinigungsteil 23, alle symmetrisch um einegemeinsame Mittel- und
Längsachse angeordnet. Der Schaftteil 21 wird in.der Spannvorrichtung 13 gehalten.
Die Vertiefung 22 ist als Greiffläche vorgesehen, damit der Zahnarzt das Werkzeug
10 mit einer Pinzette in die Spannvorrichtung 13 einsetzen kann, wo es nach dem
Festspannen lösbar festgehalten wird.
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Der tätige Teil des Werkzeuges 10 umfasst den unteren Reinigungsteil
23, der sechs glatte, flache, im allgemeinen dreieckige Flächen 24 aufweist, die
sich unter einem stumpfen Winkel von 1200 unter Bildung von sechs Ecken 25 schneiden.
Der tätige Teil hat somit sechseckigen Querschnitt. Da die Ecken durch sich unter
einem stumpfen Winkel schneidende Flächen gebildet werden, entstehen so keine Schneidkanten.
Die Ecken können sogar abgerundet werden, müssen aber deutlich Ecken bleiben , insoweit,
als ihr Abstand von der Mittelachse des Werkzeuges mindestens 5% größer als der
Abstand von der Mitte der glatten Fläche 25 zur Achse sein muß.
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Während die Flächen 24 vorzugsweise flach sind, können sie auch etwas
konkav sein und dabei immer noch stumpfe Winkel miteinander bilden.
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Im Betrieb dreht sich das Werkzeug 10 um seine Mittelachse innerhalb
des Handstückes mit einer Geschwindigkeit von etwa 120.000 U/min. Dann bringt der
Zahnarzt das umlaufende Werkzeug in Kontakt mit dem Steinbelag auf dem Zahn. Da
das Werkzeug um eine zur Zahnachse im allgemeinen parallele Achse rotiert, erfasst
es die Zahnfläche vollständig, da der Zahnarzt es um die Zahnkrümmung herum führt.
Wenn das rotierende Werkzeug, das mit 2.000 Umdrehungen pro Sekunde hin und her
fährt, gegen den Zahnstein gedrückt wird, wird dieser mit einer Geschwindigkeit
von 6 x 2.000 = 12.000 mal pro Sekunde beaufschlagt. Jede Sekunde macht das Werkzeug
2.000 Umdrehungen und während jeder Umdrehung beaufschlagt jede der sechs Ecken
den Zahnstein nacheinander, so wie das Werkzeug von jeder flachen Seite auf die
Ecke zufährt.
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Diese 12.000 Aufschläge pro Sekunde bringen den Zahnstein zum Vibrieren
bei dieser Geschwindigkeit, infolgedessen zerfällt er oder löst er sich und kann
so leicht von dem aus spülenden Patienten oder durch den Zahnarzt entfernt werden,
der einen Luft- oder Wasserstrahl zum Entfernen
des zerbröckelten
oder abgelösten Zahn steins auf den Zahn richtet. Der aus der Düse 16 austretende
Wasserstrahl unterstützt die zahnsteinlösende Wirkung.
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Das Werkzeug soll leicht vorwärts und rückwärts über die zu reinigende
Oberfläche geführt werden. Unter Anwendung eines sanften Druckes wird es also möglich,
alle Oberflächen jedes Zahnes in allen Teilen des Mundes zu erreichen.
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Fig. 1 zeigt den unteren Backenteil des Patienten mit der Unterlippe
29, den unteren Backenknochen 30, in dem ein Zahn 31 wurzelt, und die Zunge 32.
Auf dem Zahn befindet sich eine Ansammlung harten Steinbelages oder Zahnsteines,
wie an der Stelle 33 angedeutet wird. Wie aus der Fig. zu ersehen ist, beaufschlagt
der Wasserstrahl aus dem Rohr 15 den Zahn, den Zahnstein und das umlauf ende Werkzeug.
Wenn somit das Werkzeug den Zahnstein zerkleinert oder ablöst, wird dieser sofort
unter der Wirkunq des Wasserstrahls weggespült. Ferner wird das Wasser selbst beim
Auftreffen auf das umlaufende Werkzeug durch Ultraschall bewegt, was die rasche
und vollständige Entfernung des Zahnsteines unterstützt.
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Das Werkzeug ist so konstruiert, daß die Zahl der vorhandenen Ecken,multipliziert
mit seiner Umdrehungsgeschwindigkeit,Schwingungen des Zahnsteines bei einer Frequenz
im Ultraschallbereich, von 10.000 Perioden pro Sekunde aufwärts hervorruft. Dies
bewirkt nicht nur ein rasches Aufbrechen des Zahnsteines zu einem leicht entfernbaren
Pulver , sondern, was ebenso wichtig ist, es ist eine Frequenz über den geltenden
Wahrnehmungsbereich der meisten Menschen hinaus. So bemerkt der Patient keine lästige
Drehung oder Schwingung, sondern fühlt nur, daß ein rundes Instrument sanft über
die Zahnoberfläche geführt wird. Da die Ecken das Zahnfleischgewebe weder schneiden
noch sonst irgendwie beschädigen, treten keine Schmerzen und gewöhnlich auch keine
Blutungen auf.
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Dies macht das Werkzeug für den Patienten angenehmer und dürfte nicht
zu häufigeren prophylaktischen Behandlungen führen, wodurch das Auftreten -von Paradontose
herabgesetzt wird.
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Es wurde -festgestellt, daß nach dem Reinigen von etwa 200 Zähnen
die Abnutzung der Ecken dazu führt, daß der Querschnitt des Werkzeuges zu einer
Kreisform neigt. Wenn nahezu eine Kreisform erreicht ist, kann das Werkzeug den
Zahnstein nicht mehr wirksam entfernen, so daß der Ersatz durch ein neues Werkzeug
erforderlich wird. Keine Schneidwirkung tritt durch das Werkzeug auf, nicht nur
wegen des Fehlens scharfer Kanten, sondern auch , weil es aus gewöhnlichem Werkzeugstahl
besteht, nach dem Gebrauch auf einigen Zähnen irgendwelche scharfen Kanten, die
an den Ecken eines neuen Werkzeuges vorhanden sein könnten, rasch abgenutzt oder
abgerundet werden, wodurch es unmöglich wird, daß das Werkzeug das weiche Zahnfleischgewebe
verletzt. Es erfordert durchschnittlich weniger als 20 Sekunden zum Reinigen eines
Zahnes, jedoch das rotierende Werkzeug wurde gegen ausgezogene Zähne bis zu 300
Sekunden gehalten, ehe eine wahrnehmbare Einwirkung auftrat.
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Rasches Reinigen der Zähne wird so leicht erzielt, weil eine breite
Zahnfläche gleichzeitig behandelt werden kann.
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Fig. 4 und 5 zeigen andere Werkzeugformen nach der Erfindung. Das
Werkzeug nach Fig. 4 hat ein flammenförmiges Ende 35 und dasjenige nach Fig. 5 besitzt
ein kugelförmiges Ende 36. Beide haben sechs Seiten und einen sechseckigen Querschnitt
sowie den üblichen Schaftteil 37. Im allgemeinen liegt die Zahl der Seiten zwischen
vier und acht, vorzugsweise sind es sechs.
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Wenn zu wenige Ecken vorgesehen sind, wird eine zu hohe Umdrehungsgeschwindigkeit
erforderlich, um die Ultraschallschwingungen hervorzurufen. Solche Geschwindigkeiten
mögen den meisten Zahnärzten nicht zugänglich sein, die jetzt über das hochtourige
Handstück verfügen. Wenn zu viele Ecken vorhanden sind, neigen sie zum Verlust ihrer
Deutlichkeit, wodurch die Intensität der Schwingung herabgesetzt wird.
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Das Werkzeug hat sich auch als nützlich bei der Entfernung von Zahnstein
unter dem Zahnfleisch gezeigt, da das dünne Ende in die Zahnfleischtasche eingeführt
werden kann. Jedoch für den letzteren Zweck,und auch zur Durchführung der Zahnpolitur,
ist die in Fig. 6 aufgezeigte Werkzeugform überlegen.
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Das in Fig. 6 veranschaulichte Werkzeug 4O umfasst einen Schaftteil
41, der lösbar von der Spannvorrichtung 13 gehalten wird, und ein Arbeitsende mit
zwei wesentlichen Teilen. Am unteren Ende ist,ähnlich wie beim Werkzeug nach Fig.
2 und 3, ein sechsseitiges, konisch zulaufendes Ende 42 vorgesehen. Das konisch
geformte Ende 42 bildet einen eingeschlossenen Winkel von etwa 150 und besitzt glatte
Seiten 43, die sechs Ecken 44 mit einem sechseckigen Querschnitt bilden, und ist
um eine Mittelachse symmetrisch angeordnet, weshalb es eine Umlaufbewegung ausführen
kann. Das konische Ende 42 ist etwa drittels oder halb so lang wie der konische
Teil des Werkzeuges nach Fig. 2 und 3, und die verbleibenden zwei Drittel bis eine
Hälfte ist glatt ausgenommen oder profiliert, wie gezeigt, um einen ringförmigen,
konkaven Teil 45 zu bilden.
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Beispielsweise kann der Krümmungsradius etwa 1/2 (12,7 mm) mit einem
Durchmesser am oberen Ende des Konus von etwa 1/16" (1,5mm) betragen, während der
kleinste Durchmesser am Hals etwa 3/100" (0,075 mm) beträgt.
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Fig. 7 zeigt die Art und Weise der Verwendung des Werkzeuges. Es läuft
mit einer Drehzahl von 100.000 U/min.
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um, so daß die Zahnflächen mit einer Frequenz von über 10.000 Perioden/sec.
beaufschlagt werden und schwingen. Wenn das umlaufende konische Ende in den Zahnfleischspalt
eingeführt wird, schmiegt sich der profilierte Bereich 45 an die qlockenförmige
Zahnkrone 47 an und so kann die flache Seite des Werkzeuges mit den Wurzelflächen
48 im tiefsten Zahnfleischspalt voll in Berührung kommen. Eine vollständige Entfernung
des vorhandenen Zahnsteins erfolgt rasch und schmerz- und schadensfrei für das weiche
Gewebe sowie mit meistens nur sehr geringer Blutung. Außerdem poliert die rasche
Beaufschlagung durch die Werkzeugflächen die Wurzeln und macht sie glatt ohne Flachstellen,
Vertiefungen oder Rundhöhlungen.
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Da das Werkzeug um eine im wesentlichen zu derjenigen des Zahnes parallele
Achse rotiert, erfolgt die Reinigung der Wurzel über eine große Fläche hin, da das
Werkzeug über die Zahnkrümmung hin mit einem leichten Druck von 14 bis 28 g wandert,
wodurch der Zeitverbrauch auf einem Minimum gehalten wird. Das Fehlen von Schneidkanten
und jeder Schneidwirkung verhindert die Zerstörung der den Zahn umgebenden Membran
oder des ihn umgebenden, weichen Gewebes. Fig. 8 zeigt, wie die besondere-Form des
Werkzeuges 4O es ermöglicht, Ablagerungen auf der konkaven Zungenfläche der unteren
Vorder zähne leicht zu erreichen, was mit dem Werkzeug nach Fig. 2 nicht möglich
war.
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Das Werkzeug kann auch als Zahnfleischsonde zum Messen oder Angeben
der Tiefe der Zahnfleischtasche dienen.
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Das Werkzeug ist auch nützlich, um während des Umlaufes überschüssigen
Zement von einer Stelle zu entfernen, wo eine Krone neu einzementiert wurde, oder
in Zahnfleischtaschen und um bloßgelegte, gabelförmige Wurzeln herum.
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ZEICHNUNGS-LEGENDE 10 Werkzeug 11 Handstück 12 Handgriff 13 Spannkopfvorrichtung
14 Elektromotor 15 Wasserrohr 16 Düse 17 Sprühregen 21 Schaftteil 22 Vertiefung
23 Reinigungsteil 24 Flächen 25 Ecken 29 Unterlippe 30 unt.Backenknochen 31 Zahn
32 Zunge 33 Stelle 35 Ende 36 Ende 37 Schaftteil 40 Werkzeug 41 Schaftteil 42 Körper
43 Seiten 44 Ecken 45 konkaver Teil 47 Zahnkrone 48 Wurzelfläche
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