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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden von Löchern und
Einsetzhülsen in
einer Einheit, die in einem Befestigungsteil, das für den menschlichen
Körper
gedacht ist, eingebaut ist, beispielsweise einem Dentalbefestigungsteil,
das aus einer Dentalbrücke
bestehen kann. Die Einheit kann auch in einer Schablone eingebaut
sein oder für eine
Schablone gedacht sein, um im Knochen, beispielsweise im Kieferknochen,
Löcher
auszubilden. Die Einheit hat eine Hülle und in letzterer ist eine Substanz
oder ein Agens, beispielsweise ein Matrixmaterial angeordnet, das
wenigstens in einer anfänglichen
Ausbildungsstufe viskos ist, und das der Einheit eine gewisse federnde
Eigenschaft verleiht oder als Funktion einer Handlung an der Einheit
federnd ist.
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Bei
der Herstellung einer Dentalbrücke
kann Letztere beispielsweise unter Verwendung eines Modells, beispielsweise
eines Kunststoffmodells, hergestellt werden, das mit Befestigungsblindstücken versehen
ist. Das Modell oder das Kunststoffmodell kann ein Modell eines
Patienten-Kiefers oder -Kieferknochens repräsentieren. Die Einheit, d.
h, die Schablone oder die Dentalbrücke, muss mit Laborabstandsstücken oder
Brückenhülsen versehen
sein und kann aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff bestehen.
In einer Anfangsstufe besteht die Einheit aus einem Rohr oder einer
Hülle und
in Letzterer ist eine Kohlenfaserverstärkung platziert. Ein Matrixmaterial wird
zusätzlich
eingeleitet, beispielsweise in Form eines Acrylkunststoffes, der
in die Hülle
oder das Rohr injiziert wird. Bei der Herstellung der Schablone
oder des Zahnersatzes unterliegt Letzterer einer gewünschten
Formgebung mit Hilfe von Formen und wenn die gewünschte Form erzielt worden
ist, wird bewirkt, dass das Matrixmaterial härtet oder steif wird, so dass
die Schablone oder der Zahnersatz die gewünschte Form erhält. In Verbindung
mit der Herstellung von Zahnersatz oder der Zusammenbauschablone
ist eine Stufe enthalten, in welcher in der weichen Einheit Löcher auszubilden
sind und in den so ausgebildeten Löchern Hüllen anzubringen sind.
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In
diesem Zusammenhang wird auf das schwedische Patent 457,691 Bezug
genommen, das ein Verfahren zum Herstellen von Prothesenstrukturen
betrifft, die aus einem Verbundmaterial mit einem beträchtlichen
Fibergehalt bestehen. Es ist somit an sich bekannt, diese Arten
von Zahnersatz und Zusammenbauschablonen zu verwenden. Es wird auch auf
die Patentanmeldung „Vorrichtung
zur Positionsbestimmung" Bezug
genommen, die von der gleichen Anmelderin am gleichen Tag wie die
vorliegende Patentanmeldung eingereicht wurde.
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In
dem Kiefer eines Patienten oder in einem Modell sind Löcher auszubilden
und Hüllen
sind in Verbindung mit Befestigungen oder Befestigungsblindstücken einzusetzen.
Das Problem in diesem Zusammenhang ist, eine klare und präzise Positionierung
der in Frage stehenden Hüllen
zu erzielen, und es muss möglich
sein, dass ihre Position mit großer Genauigkeit in Relation
zu den Befestigungsblindstücken
oder zu den Befestigungen bestimmt wird. Die Erfindung beschäftigt sich
unter anderem mit diesem Problem und löst das in Frage stehende Problem.
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Da
die Einheit in dieser Stufe wenigstens ein viskoses Material oder
eine viskose Substanz enthält,
ist es schwierig zu verhindern, dass das Material oder Agens während der
Hüllenanbringung
aus der Einheit läuft
oder leckt. Daher besteht beim Ausbilden der Löcher die Notwendigkeit für eine wirksame Umhüllung des
Agens. Die Erfindung löst
auch dieses Problem. In diesem Zusammenhang besteht die Notwendigkeit,
in der Lage zu sein, die Anbringung auf eine relativ einfache Weise
auszuführen
und gleichzeitig die präzise
Positionierung der Hüllen
in Relation zu den Blindstücken
oder Befestigungen aufrechtzuerhalten. Die Erfindung löst auch
dieses Problem.
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Die
Merkmale, die prinzipiell als eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
charakterisierend betrachtet werden können, sind, dass dies ein perforierendes Teil
aufweist, mittels welchem die Hülle
und die Substanz durchdrungen und gegen die vorstehend genannte
Federwirkung beiseite gedrückt
werden kann, um Löcher
oder Aussparungen auszubilden, und dass sie einen Hülsenstützteil hat,
der hinter oder unter dem perforierenden Teil liegt und durch das
eine Hülse
eine Position in dem Loch oder der Aussparung einnimmt und ihre
Außenseite
der zu Seite gedrückten
und federnden Hülle
und Substanz oder dem Agens freiliegt. Die Erfindung ist zusätzlich durch
die Tatsache gekennzeichnet, dass das perforierende Teil und die
Hülse so
angeordnet sind, dass sie jegliche Leckage der Substanz oder des
Agens während
der Durchdringung und der Hülsenanbringung
verhindern, und dass das perforierende Teil ein erstes konusförmiges Teil
oder eine Spitze aufweist, auf die ein zylindrisches Teil und ein
größeres konisches
Teil folgt.
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Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Konzeptes
sind in den anhängenden
abhängigen
Patentansprüchen
angegeben. Als ein Beispiel werden Abstandsstücke, die abgeschnitten werden
können und
eine perforierende Spitze verwendet, die in das Befestigungsblindstück oder
ein Äquivalent
eingeschraubt wird. Mittels des Abstandsstückes ist die Position für die in
Frage stehende Hülse
bestimmt und mittels der perforierenden Spitze wird eine wirksame
Durchdringung durchgeführt.
Nachdem das in Frage stehende Einheitsstück durchdrungen ist, wird es
weiter nach unten über
die Hülse
gepresst, die sowohl. durch die eindringende Spitze als auch das
Abstandsstück
gestützt
wird. Ebenfalls enthalten ist ein Presselement mit Seitenteilen,
die ausgedehnt werden können
und die mit der Schablone während
des Nach-unten-Pressens auf das eindringende Teil zusammenwirken.
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Mittels
des vorstehend Vorgeschlagenen ist es möglich, präzise Verfahren und Vorrichtungen
für die
Ausbildung der Löcher
und das Einsetzen von Hülsen
in Einheiten der genannten Art zu erzielen. Die Teile, die in der
Erfindung enthalten sind, sind für einfaches
und präzises
Zusammenwirken mit den in Frage stehenden Befestigungen oder Befestigungsblindstücken gestaltet.
Nach der Durchdringung kann das perforierende Teil oder die perforierende
Spitze leicht entfernt werden und die in Frage stehenden Gussformen
können
an der Schablone angebracht werden. Es gibt auch ökonomische
Vorteile, da jegliche darauf folgende, durch Leckage verursachte
Arbeit, vermieden werden kann.
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Eine
jetzt vorgeschlagene Ausführungsform einer
Vorrichtung, die die charakteristischen Merkmale der Erfindung hat,
wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben,
in welchen zeigt:
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1 eine
Vertikalansicht und teilweise ausgeschnittene Ansicht, die die Vorrichtung
in Verbindung mit der Herstellung einer Zusammenbauschablone zeigt,
wobei diese Herstellung in Verbindung mit einem Modell des Kieferknochens
durchgeführt
wird, die Zusammenbauschablone dazu dient, auf den Kieferknochen
eines Patienten zur Führung
der Lochausbildungselemente (Bohrer) zu übertragen,
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2 eine
Vertikalansicht und teilweise geschnittene Ansicht, die die Vorrichtung
in Verbindung mit einem Zahnersatzteil in Form eines Brückenskeletts
zeigt, wobei auch das Brückenskelett
auf dem Modell eines Kieferknochens und dem Modell des Gaumens gebaut
wird;
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3 eine
Seitenansicht von Hilfsanwendungsmitteln, die für das Pressen des Modells (der Schablone)
nach unten über
eine perforierende Spitze verwendet werden kann; und
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4 eine
Seitenansicht, die das Nach-unten-Pressen über die perforierende Spitze
zeigt.
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In
der 1 ist ein Modell eines Kieferknochens mit 1 angegeben.
Das Modell kann auf eine an sich bekannte Weise hergestellt sein,
beispielsweise mittels Stereolithografie. Eine Anzahl von Befestigungsblindstücken ist
vorzugsweise in dem Modell platziert, wobei ein Befestigungsblindstück mit 2 bezeichnet
ist. Eine Zusammenbauschablone für
das Modell soll hergestellt werden und in der veranschaulichenden
Ausführungsform
besteht diese aus einem kohlenfaserverstärkten Kunststoff. In dieser
Stufe hat die Zusammenbauschablone die vorstehend beschriebene Weiche
oder nachgebende und bis zu einem gewissen Maß federnde Konstitution. Die
Schablone 3 muss mit einer Anzahl von Aussparungen 4 versehen
werden. In Verbindung mit der Lochausbildung werden Hülsen 5 aus
Metall oder Legierung (beispielsweise Titan) in den Aussparungen
so angebracht, dass eine darauf folgende Lochausbildung im Kieferknochen
des Patienten mit Hilfe der Zusammenbauschablone durchgeführt werden
kann. In der 1 sind Teile, wie beispielsweise
ein lochausbildendes Element mit 6 bezeichnet. Das lochausbildende
Element wird nicht in Verbindung mit dem Modell verwendet, sondern
stattdessen für
die Ausbildung von Löchern
im Kiefer des Patienten, aber es ist nichts desto trotz in der in
der 1 dargestellten Situation gezeigt worden.
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Die
Vorrichtung hat eine perforierende Spitze 7 und ein Abstandsstück 8.
Die perforierende Spitze wird dazu verwendet, das Material der Schablone
in Verbindung mit der Lochausbildung zu durchdringen. Das Abstandsstück 8 definiert
die Position der Hülse 5,
das heißt
die Position des Loches 4 mit Bezug auf die Befestigung 2.
Die perforierende Spitze 7 und das Abstandsstück 8 bilden
zwischen sich ein Abstandsstück 9,
in welchem das lose Abstandsstück
vor dem Ausbilden des Loches verwendet wird. Die perforierende Spitze
ist mit einem Endteil 7a versehen und das Abstandsstück mit einem
nach außen
vorstehenden Flansch oder einer Schulter 8a, die sich über die Endteile 5a und 5b der
Hülse erstreckt.
In der freien Position sind die perforierende Spitze und das Abstandsstück lose
mit Bezug zueinander angeordnet und die Hülse wird so angewandt, dass
sie auf dem Abstandsstück
angeordnet ist, die dann zusammen mit der perforierenden Spitze
in die in der 1 gezeigte Position gebracht
werden. Die Befestigung 2 ist mit einem Innengewinde 2a versehen
und die perforierende Spitze ist mit einem Außengewinde versehen, und mittels
der Gewinde 2a und 7b kann die perforierende Spitze
in die Befestigung in die in der 1 gezeigte
Position eingeschraubt werden. Die oberen Teile 2b des
Befestigungsblindstückes
und die unteren Teile 7c des Abstandsstückes sind für ihre gegenseitige Kooperation
in einer an sich bekannten Weise gestaltet, so dass das Abstandsstück an dem
Befestigungsblindstück
eine präzise
Position erlangt. Das perforierende Teil hat ein erstes konusförmiges Teil
oder eine Spitze 7c, auf welches ein zylindrisches Teil 7d folgt.
Das zylindrische Teil geht in ein weiteres Teil 7e über, das
als ein Kegelstumpf geformt ist und das seinerseits in ein gerades
Teil 7f übergeht,
das das Endteil 7a trägt.
An dem Teil, welches als Kegelstumpf geformt ist, ist ein Schraubenschlüsselhalter 7g angeordnet.
Die perforierende Spitze ist auch mit einem zylindrischen Führungsteil 7h versehen,
mittels welchem die Spitze in dem Abstandstück über eine Innenfläche 8b des
letztgenannten geführt
wird. Das zylinderförmige
Teil 7h geht in ein stiftförmiges Teil 7e über, das
das Außengewinde 7b trägt.
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Die
Lochausbildungsfunktion wird durch die perforierende Spitze begonnen
und die Abstandshülse
wird zusammen mit der Hülse 5 in
der Aussparung platziert. Die perforierende Spitze wird in das Blindstück in die
in der 1 gezeigte Position eingeschraubt.
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Die
tatsächliche
Lochausbildungsfunktion geht mit dem Material der Zusammenbauschablone weiter,
die über
den Punkt 7c der perforierenden Spitze gepresst wird. In
der 1 sind drei verschiedene Stufen durch 3', 3'' und 3''' angezeigt.
In der Position 3' ist
die Spitze 7c durchgestoßen und hat die Lochausbildung
begonnen, mit dem Ergebnis, dass das Material der Schablone im Wesentlichen
radial in den durch die Pfeile 10 und 11 angegebenen
Richtung zur Seite gepresst wird. Das Durchdringen und Zur-Seite-Drücken, das
gegen eine gewisse Federfunktion stattfindet, bedeutet, dass der
Konus 7c gegenüber
Leckage der viskosen Substanz oder des viskosen Materials im Inneren
der Einheit abdichten kann. Das Material oder die Zusammenbauschablone
wird weiter in der durch 12 angegebenen Richtung nach unten
gepresst und, nachdem sie das zylindrische Teil 7d passiert
hat, erreicht sie das Teil 7e, das als ein Kegelstumpf
geformt ist, und welches mit der gleichen Zur-Seite-Drück-Funktion
arbeitet wie vorstehend angegeben. Das Teil 7e hat größere Abmessungen
als die Spitze 7c, mit dem Ergebnis, dass ein größeres Loch
ausgebildet wird, das heißt
das Material in der Brücke
wird weiter nach außen
im Wesentlichen in radialer Richtung gepresst. Diese Position ist
durch 3'' angegeben.
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Die
Dichtfunktion ist ebenfalls bei diesem weiteren Nach-Außen-Pressen
vorhanden. Nachdem das Teil 7e passiert ist, wird das Material
oder die Zusammenbauschablone über
die Hülse 5 in
die durch 3''' angegebene Position nach unten
gepresst, in welcher das Material mit der Außenseite 5c der Hülse 5 beginnt
zusammenzuwirken. Die flanschartigen Ausbildungen 5a und 5b tragen
zu einer Abdichtung des Materials an seiner Lochausbildungsfläche bei.
Die perforierende Spitze kann danach entfernt werden und die Schablone
kann in oder mittels Gießformen
(nicht dargestellt), welche auf die Schablone aufgesetzt werden,
polymerisiert werden. Das Aushärten
oder Steifwerden des Materials kann auf eine an sich bekannte Art
und Weise durchgeführt
werden. Die Schablone kann auch mit Stützteilen 3a und 3b gestaltet
sein, die mit der oberen Fläche 1a des Kieferknochens
zusammenwirken. Diese Stützteile können aus
Silikon bestehen, die nach oder in Verbindung mit den Formen der
Schablone angebracht werden.
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2 zeigt
eine veranschaulichende Ausführungsform
eines Zahnersatzteils in Form eines Brückenskeletts 13. Das
Zahnersatzteil soll ein Rahmenwerk für Zähne bilden, die beispielsweise
aus Dentalacryl bestehen und symbolisch bei 14 gezeigt ist.
In diesem Fall gibt es ebenfalls ein Modell des Kieferknochens 1' und Befestigungsblindstücke 2' sind in dem
Modell angeordnet. Die penetrierende Spitze 7' und das zugehörige Abstandsstück 8 haben im
Wesentlichen die gleiche Konstruktion und arbeiten im Wesentlichen
mit der gleichen Funktion wie bei der Ausführungsform gemäß der 1.
Die Unterschiede liegen in der tatsächlichen Konstruktion der perforierenden
Spitze. Sie hat entsprechend eine Spitze 7c', ein zylindrisches Teil 7d' und ein Teil 7e', das kegelstumpfförmig geformt
ist, aber dessen Abmessungen sind kleiner als die des Teils 7e in
der 1. In diesem Fall ist das zylindrische Teil 7f mit einer
größeren Länge als 7f in 1 konstruiert.
Ansonsten gibt es ein entsprechendes Führungsteil und Gewindeteil
wie bei der Ausführungsform
gemäß der 1.
Die zusammenwirkenden Teile zwischen der Befestigung 2' und dem Abstandsstück 8' sind ebenfalls
auf die gleiche Art und Weise konstruiert. Ein Unterschied liegt
jedoch in der Gestaltung des Abstandsstückes 8'. Das Abstandsstück ist mit
einem konusförmigen
Teil 8a' versehen,
das in ein zylindrisches Teil 8a''' über eine
Schulter 8a'' übergeht.
Im Gegensatz zu der Hülse 5 in 1 hat die
Hülse 5' in diesem Fall
eine Konusform und passt mit der konusförmigen Außenfläche des konusförmigen Teils 8a' zusammen. Entsprechend
dem Fall gemäß 1 wird
das Material der Einheit 13 über die Spitze 7c' und weiter
nach unten über
das konische Teil 7e' in die
in der 2 gezeigte Position über die konische Hülse nach
unten gepresst, die vor dem Anbringen des Materials oder dem Anbringen
der Einheit durch die Unterseite 7a' und die Schulter 8a' fixiert ist.
Die in der Figur gezeigte Befestigung bedeutet, dass die Einheit 13 über die
perforierende Spitze und die Hülse 5' ohne wesentliche
Leckage nach unten gepresst werden kann, indem die federnde Funktion
oder die Elastizität
des Materials der Einheit verwendet wird.
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Gemäß der vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen
haben die unteren Teile 7f und 7f einen Durchmesser
oder eine Außenabmessung,
die etwas größer oder
im Wesentlichen identisch mit der der oberen Teile der Hülse 5 oder
der Hülse 5' ist. Die Hülse 5' kann als ein
Teil der vorstehend beschriebenen Abdichtfunktion betrachtet werden,
die das viskose Material oder die viskose Substanz in der Einheit 13 begrenzt.
In der 2 hat das zylindrische Teil 8a''' eine
solche vertikale Abmessung, dass es für ein Modell eines Gaumens
einen Raum erzeugt. Vor der Anbringung der perforierenden Spitze
werden das Abstandsstück
und die Hülse 5a,
das Modell 15 des Gaumens angebracht und gestanzt, um oberhalb
der Befestigung 2' ein
Loch 15a zu bilden. Das Modell 15 des Gaumens
definiert die Position des Materials in der Einheit oder des Ersatzteils/Skeletts. Das
Material der Einheit 13 wird mit Hilfe von Gießformen
auf eine an sich bekannte Art und Weise dazu gebracht, zu erstarren,
beispielsweise nachdem die perforierende Spitze entfernt worden
ist. In dem Fall gemäß 2 gibt
es auch einen Schraubenschlüsselhalter 7g' zum Anziehen
und Lösen
des perforierenden Teils in der Befestigung 2'.
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In
der 1 ist die Hülle
des Materials mit 3a, Kohlenfaserverstärkung mit 3b und das
Matrixmaterial oder Agens mit 3c bezeichnet worden. Die federnde
Funktion ist ebenfalls mit 10' und 11' dargestellt worden. Eine Funktion,
die auf die Einheit wirkt, ist ebenfalls mit 16 symbolisiert
worden.
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3 zeigt
ein Betätigungselement 17,
das mit dem vorstehend beschriebenen Schablonenmaterial, beispielsweise 3,
zusammenwirken kann. Das Presselement hat ein Basisteil 17a und
mit diesem verbunden die Teile 17b und 17c, die
seitlich ausgedehnt oder auseinandergepresst werden können. Das
Element 17 kann ein Teil aus Metall, Legierung, Kunststoff
etc. sein. Die Teile 17b und 17c, die seitlich
auseinandergepresst werden können,
sind mittels eines Schlitzes 17d gebildet, der sich entlang
der Längsachse 18 des
Elementes 17 erstreckt. Der Schlitz erstreckt sich über eine
Länge,
die die Hälfte der
Länge oder
Höhe L
des Elementes übersteigt. Die
Teile 17b und 17c haben freie Endflächen 17e und 17f die
an einem konischen Teil 17d angeordnet sind. Wenn das Schablonenmaterial 13 in
die verschiedenen Positionen 3', 3'' und 3''' über die
Spitze 7c'' des perforierenden
Teils nach unten gepresst wird, presst die konische Spitze im Wesentlichen
in radialen Richtung 19, 20 nach außen, wenn
das Schablonenmaterial 13 nach unten gepresst wird. Am
Anfang des Nach-unten-Pressens geht der Schlitz am Teil 7c'' bis zu der Öffnung 17d' in dem Schlitz 17d (siehe 3).
In der in der 4 gezeigten Position ist das
Schablonenmaterial so nach unten gepresst worden, dass es beispielsweise
die Position gemäß der 1 einnimmt,
das heißt
die Position, in welcher die Hülse 5'' ihre Endposition in dem Schablonenmaterial 13 einnimmt.
Die Endflächen 17f und 17e sind
in diesem Fall eben, so dass die Kooperation mit dem Schablonenmaterial 13 großflächig ist
und die Hülle
des Schablonenmaterials (siehe 3a oben) nicht durch die
in Frage stehenden Seitenteile 17b und 17c zerstört oder
durchdrungen wird. Wenn das Presselement in der 4 nach
oben betätigt
wird, kehren die Seitenteile 17b und 17c in die in
der 3 gezeigte Position zurück. Bei einer Ausführungsform
kann der Schlitz 17d mit der gleichen Breite B ausgeführt sein,
mit dem Ergebnis, dass das Auspressen in die radialen Richtungen 19 und 20 als eine
Funktion des Eindringens des Konus in den Schlitz stattfindet, d.
h. je länger
das Eindringen ist, umso mehr wirken die Seitenteile 17b und 17c in
die Richtungen 19 und 20 und vice versa. Die Teile 17b und 17c können auch
mit dem Konus 17e'' (entspricht
dem Konus 17e in der 1) zusammenwirken.
Das Teil 8 in der 1 entspricht
dem Teil 8'' in der 4 und
das Implantat 2 in der 1 entspricht dem
Teil 2'' in der 4.
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Die
Gestaltung mit einer konischen Spitze, die in ein zylindrisches
Teil übergeht,
bietet den Vorteil, dass die Einheit während der Lochausbildung nicht
zurückgleiten
kann, wobei dies durch den rückwärtigen Flansch
des Konus verhindert wird.
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Die
Erfindung ist nicht auf die vorstehend als Beispiel beschriebene
Ausführungsform
begrenzt und kann stattdessen innerhalb des Umfangs der anhängenden
Patentansprüche
und des erfindungsgemäßen Konzeptes
modifiziert werden.