DE3720824A1 - Vorrichtung zum an- und ausbohren von zaehnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum An- und Ausbohren von Zähnen, die aus einer zahnärztlichen Bohr­ maschine oder Dentaleinheit besteht.

Beim An- oder Ausbohren von Zähnen entstehen im all­ gemeinen starke oder mitunter ohne Betäubung unerträgliche Schmerzen durch Reaktion der Zahnnerven. Durch hochtourige Bohrmaschinen oder Turbinen konnte man lediglich die Dauer des Schmerzes verkürzen, der durch Bohren unter Druckan­ wendung entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vor­ richtung zum An- und Ausbohren von Zähnen, die weitgehende Schmerzverminderung beim An- und Ausbohren von Zähnen auch bei langsam laufenden Bohrmaschinen bei einfacher Hand­ habung ohne zusätzliche Beanspruchung des Patienten und ohne ungünstige Beeinflussung des erforderlichen Fingerspitzen­ gefühls des Zahnarztes beim Bohren erreichen läßt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein teilweise durch den Körper des Patienten verlaufender Strom­ kreis in Reihenschaltung den Bohrer mit Handstück, eine Spannungsquelle, einen Schalter, einen einstellbaren Wider­ stand und ein Mikroamperemeter aufweist. Zweckmäßig sind noch vorhanden ein Parallelzweig, der aus der Reihenschaltung eines Voreinstellwiderstandes und eines Voreinstellschalters besteht und zwischen der vom Handstück kommenden Leitung und dem negativen Pol der Spannungsquelle liegt, ein Impuls­ former zur impulsförmigen Gestaltung des Stromes im ge­ nannten Stromkreis, wobei Frequenz, Dauer, Flankensteil­ heit und Basispegel der Impulse gewählt werden können, und ein Begrenzer, der die Amplituden der Impulse entsprechend der eingestellten Stromstärke automatisch als Maximum be­ grenzt, sowie eine Regelschaltung, welche die übrigen Impulsdaten auf den gewählten Werten automatisch geregelt hält.

Vorteilhaft besteht der Impulsformer aus einer auto­ matischen Depolarisations- oder Umpolungsschaltung und einem variablen Zeitgeber und sind ein Ende des Strom­ kreises unmittelbar an das Handstück der Bohrmaschine an­ geschlossen und der negative Pol der Spannungsquelle mit dem Ohrläppchen des Patienten verbunden.

Diese Vorrichtung ermöglicht, an den Bohrer ein elek­ trisches Potential anzulegen, beim Berühren des an- oder auszubohrenden Zahnes mit dem Bohrer einen teilweise durch den Körper des Patienten verlaufenden Stromkreis zu schließen und die Stärke des durch diesen Stromkreis fließenden Stromes von Hand einzustellen. Der Strom kann impulsförmig gestaltet werden, und die Amplitude der Impulse kann zwecks Festlegung der Stromstärke eingestellt und automatisch als Maximum begrenzt werden. Frequenz, Dauer, Flankensteilheit und Basispegel der Impulse können gewählt und auf den ge­ wählten Werten automatisch geregelt gehalten werden, wobei der Basispegel auch negative Werte annehmen kann.

Falls der Zahnarzt das metallische Handstück der Bohr­ maschine mit bloßer Hand anfassen würde, würde durch un­ kontrollierbare statische Entlade- oder Ladevorgänge, evtl. sogar Funkenbildung, der beabsichtigte Impulsstromverlauf im genannten Stromkreis beeinträchtigt oder sogar blockiert werden. Dies könnte dadurch verhindert werden, daß der Zahnarzt mit Gummischutzhandschuhen zwecks Isolierung arbeitet. Diese würden aber das erforderliche Finger­ spitzengefühl des Zahnarztes beim Bohren ungünstig be­ einflussen. Daher wird in weiterer Realisierung der Er­ findung das Handstück der Bohrmaschine eloxiert und mit einem geeigneten Isoliermittel überzogen. Dies geschieht dadurch, daß das aus ALMg 5 bestehende Handstück in der Weise eloxiert und überzogen wird, daß es in Oxalsäure mit einer Dichte von 80-120 g/l Flüssigkeit, vorzugs­ weise ca. 100 g/l, bei 20-30°C, vorzugsweise ca. 25°C, mit einem Strom von 0,5-1,3 A/dm², vorzugsweise 0,8- 1,0 A/dm², etwa 30-40 min bis zur Erreichung einer Schichtdicke von ca. 25-30 µ eloxiert, danach gewässert, mit einer Fettsäure, vorzugsweise Behensäure, unter Er­ wärmung des Handstücks auf ca. 80°C behandelt und mit einem Lacküberzug versehen wird.

Dabei ist es vorteilhaft, entweder nach dem Wässern den Inhalt der Oberflächenporen des Handstücks im Vakuum abzusaugen und die Behandlung mit Fettsäure sowie den Lack­ überzug im Vakuum vorzunehmen oder den Inhalt der Ober­ flächenporen des Handstücks im Vakuum abzusaugen und im Va­ kuum unter Anwendung des Verfahrens der monomeren Photo­ polymerisation mit einem Photolack zu überziehen, dessen Molekülkette kleiner als der Porendurchmesser sein muß und der unter ultravioletter Bestrahlung ausgehärtet ist. Ein solcher Überzug von eloxierten Flächen kann zur Erfüllung ähnlicher elektrischer Bedingungen auch in anderem Zusammen­ hang mit Vorteil hergestellt und verwendet werden.

Die Erfindung wird nun im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben. ln der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild des herzustellenden Stromkreises,

Fig. 2 ein Zeitdiagramm des während des Arbeits­ vorganges in dem Stromkreis entstehenden Stromes als Beispiel,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei­ spiels der elektronischen Anordnung und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Vor­ richtung nach der Erfindung.

Gemäß dem Schaltbild der Fig. 1 enthält der dargestellte Stromkreis in Reihenschaltung die Körperstrecke vom an- oder auszubohrenden Zahn zum Ohrläppchen des Patienten, die Leitung 10 vom Ohrläppchen zum negativen Pol der Batterie 11, ein Potentiometer 12, dessen Endanschlüsse mit den Polen der Batterie 11 verbunden sind, wobei in einer Zuleitung der Schalter 13 liegt, und dessen Mittel­ abgriff an das Mikroamperemeter 14 geführt ist. Von diesem verläuft der Stromkreis über einen Impulsformer 15, eine Regelschaltung 16 und einen Begrenzer 17 an das Handstück 18 der zahnärztlichen Bohrmaschine und wird durch den Bohrer 19 bei Berührung mit dem an- oder auszubohrendem Zahn geschlossen. Zwischen der zum Handstück 18 führenden Leitung und dem negativen Pol der Batterie 11 liegt als Parallelzweig die Reihenschaltung eines Voreinstellwider­ standes 20 und eines Voreinstellschalters 21.

Vor Beginn der Behandlung wird die gewünschte Strom­ stärke, die zwischen 10 und 50 µA in individueller Ab­ hängigkeit von dem Patienten sowie der Lage und dem Zu­ stand des zu behandelnden Zahnes liegen kann, nach Schließen der Schalter 13 und 21, Einstellen des Widerstandes 20 auf einen für die Körperstrecke angenommenen Erfahrungswert, z.B. 300 kOhm, und des Potentiometers 12 auf einen als optimal erkannten Spannungswert von z.B. 24 V auf beispielsweise 30 µA voreingestellt. Nach Öffnen des Schalters 21 ist der Stromkreis betriebsbereit. Während des Bohrens, also bei geschlossenem Stromkreis, kann die Stromstärke mittels Potentiometers 12 unter Beobachtung des Mikroamperemeters 14 korrigiert oder geändert werden. Durch den lmpulsformer 15 werden die Frequenz, die Dauer, die Flankensteilheit und der Basispegel der Impulse gewählt und beispielsweise der positive Basispegel auf 4 µA und die Impulsdauer auf 25 s eingestellt, worauf die Umpolung erfolgt, so daß der Basispegel für z.B. 5 s den Wert von beispielsweise -10 µA hat, worauf der nächste Impuls mit der gewünschten Flanken­ steilheit wieder auf 30 µA ansteigt. Die Begrenzung des Stromes auf im vorliegenden Fall 30 µA erfolgt durch den Begrenzer 17, und die übrigen gewählten Impulsdaten werden durch die Regelschaltung 16 automatisch auf die eingestellten Werte geregelt.

Der Impulsformer 15 kann auch als Kombination aus einer automatischen Depilarisations- oder Umpolungsschaltung und einem variablen Zeitgeber gebildet werden.

Der in dem oben definierten Stromkreis während des Arbeitsvorganges unter den angegebenen Bedingungen fließende Strom hat die als Beispiel dargestellte Form des Zeitdia­ gramms gemäß Fig. 2. Man erkennt, daß bei Unterbrechungen des Bohrvorganges der Strom auf den positiven Basispegel +4 µA abzusinken sucht und bei Fortsetzung des Bohrvorgangs mit der eingestellten Flankensteilheit wieder auf den Maximalstrom von hier 30 µA ansteigt.

Gemäß dem Blockschaltbind der Fig. 2, das ein Ausführungs­ beispiel für die elektronische Anordnung der Vorrichtung nach der Erfindung zeigt, ist ein zwecks Brummunterdrückung gal­ vanisch getrenntes Netzteil 22 mit einer variablen Strom­ quelle 23 verbunden. An diese schließt sich eine Anzeige- und Voreinstelleinheit 24 für den Strom an, die mit einer automatischen Depolarisations- oder Umpolungsschaltung 25 verbunden ist, deren Ausgang zum Verbraucher 26 führt. Die Schaltung 25 steht in Wechselwirkung mit einem variablen Zeitgeber 27. Die Schaltung 25 bewirkt die Umpolung vom Maximalstrom auf den negativen Basispegel nach der einge­ stellten Impulsdauer. Mit dem Zeitgeber 25 werden die Flankensteilheit, die Dauer der Impulse, die Dauer des negativen Basispegels und somit die lmpulsfrequens einge­ stellt.

Fig. 4 zeigt als Beispiel eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung. Man erkennt, daß an der schräg verlaufenden Schalttafen 28 der Ein- und Ausschalter 13, der Voreinstellschalter 21, der Voreinstellwiderstand 20, das Potentiometer 12, die Öffnungen 29, 30 und 31 für den Bohrschlauch mit Handstück bzw. die Leitung 10 mit Clip zum Orhläppchen bzw. die Stereotonleitung mit Ohr­ muschelhörer und in Augenhöhe des Zahnarztes das Mikro­ amperemeter 14 vorgesehen sind.

Das Potential am Bohrer bzw. am an- oder auszubohrenden Zahn kann neben dem Strom eine Rolle bei der optimalen individuellen Schmerzverminderung spielen. Gegebenenfalls kann durch geeignete bekannte Schaltungsmaßnahmen eine Einstell- und Regelmöglichkeit dieses Potentials vorge­ sehen werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum An- und Ausbohren von Zähnen, be­ stehend aus einer zahnärztlichen Bohrmaschine oder Dental­ einheit, dadurch gekennzeichnet, daß ein teilweise durch den Körper des Patienten verlaufender Stromkreis in Reihenschaltung den Bohrer (19) mit Hand­ stück (18), eine Spannungsquelle (11 bzw. 22, 23), einen Schalter (13), einen einstellbaren Widerstand (12) und ein Mikroamperemeter (14) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch , einen Parallelzweig, der aus der Reihenschaltung eines Vor­ einstellwiderstandes (20) und eines Voreinstellschalters (21) besteht und zwischen der vom Handstück (18) kommenden Lei­ tung und dem negativen Pol der Spannungsquelle (11 bzw. 22, 23) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch , einen Impulsformer (15) zur impulsförmigen Gestaltung des Stromes im genannten Stromkreis, wobei Frequenz, Dauer, Flankensteilheit und Basispegel der Impulse gewählt werden können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch , einen Begrenzer (17), der die Amplituden der Impulse ent­ sprechend der eingestellten Stromstärke automatisch als Maximum begrenzt, und eine Regelschaltung (16), welche die übrigen Impulsdaten auf den gewählten Werten automatisch geregelt hält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer (15) aus einer automatischen Depolari­ sation- oder Umpolungsschaltung (15) und einem variablen Zeitgeber (27) besteht.

6. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Stromkreises unmittelbar an das Handstück (18) der Bohrmaschine angeschlossen ist und daß der negative Pol der Spannungsquelle (11 bzw. 22, 23) mit dem Ohrläppchen des Patienten verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Ohrläppchen des Patienten verlaufende Leitung mit einer Stereotonleitung zwecks Musikberieselung des Patienten über Ohrmuschelhörer kombiniert ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, das das Handstück (18) der Bohrmaschine eloxiert und mit einem Isoliermittel überzogen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Handstück (13) aus ALMg 5 besteht und in der Weise eloxiert und überzogen ist, daß es in Oxalsäure mit einer Dichte von 80-120 g/l Flüssigkeit, vorzugsweise ca. 100 g/l, bei 20-30°C, vorzugsweise ca. 25°C, mit einem Strom von 0,5-1,3 A/dm², vorzugsweise 0,8-1,0 A/dm², etwa 30-40 min bis zur Erreichung einer Schichtdicke von ca. 25-30 µ eloxiert, danach gewässert, mit einer Fett­ säure, vorzugsweise Behensäure, unter Erwärmung des Hand­ stücks auf ca. 80°C behandelt und mit einem Lacküberzug versehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Wässern der Inhalt der Oberflächenporen des Handstücks (18) im Vakuum abgesaugt und die Behandlung mit Fettsäure sowie der Lacküberzug im Vakuum erfolgt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Handstück (18) aus ALMg 5 besteht und in der Weise eloxiert und überzogen ist, daß es in Oxalsäure mit einer Dichte von 80-120 g/l Flüssigkeit, vorzugsweise ca. 100 g/l, bei 20-30°C, vorzugsweise ca. 25°C, mit einem Strom von 0,5-1,3 A/dm², vorzugsweise 0,8-1,0 A/dm², etwa 30-40 min bis zur Erreichung einer Schichtdicke von ca. 25-30 µ eloxiert, danach gewässert, der Inhalt der Oberflächenporen des Handstücks im Vakuum abgesaugt und im Vakuum unter Anwendung des Verfahrens der monomeren Photopolymerisation mit einem Photolack überzogen ist, dessen Molekülkette kleiner als der Porendurchmesser sein muß und der unter ultravioletter Bestrahlung ausgehärtet ist.