DE640017C

DE640017C - Method and device for cooling dental drills by means of a coolant to temperatures which enable painless dental drilling

Info

Publication number: DE640017C
Application number: DER92241D
Authority: DE
Original assignee: WALTHER ROOS DR
Current assignee: WALTHER ROOS DR
Priority date: 1935-01-01
Filing date: 1935-01-01
Publication date: 1936-12-24

Description

Über die bei der Behandlung von Zähnen sich abspielenden Vorgänge innerhalb derselben sowie die dabei folgende Auslösung etwaiger Schmerzempfindungen und die dem entsprechend zu ergreifenden Maßnahmen zur Ermöglichung eines schmerzlosen Zahnbohrens herrschten bisher verschiedene Auffassungen. Die eine Auffassung ging dahin, daß jegliche Empfindlichkeit des Zahnes ausgeschaltet werden müßte, um ein schmerzloses Zahnbohren sicherzustellen. Von dieser Anschauung geht der Vorschlag aus, ein Gasgemisch aus Luft und einem Gefriermittel, z. B. Kohlensäure und Äthylchlorid, auf den Zahn zu leiten und denselben dadurch zu vereisen. Eine solche Behandlungsweise ist aber nicht nur selbst sehr schmerzhaft, sondern ist auch von der großen Gefahr begleitet, daß dabei die Pulpa abstirbt und dadurch eine Dauerbeeinträchtigung desAbout the processes that take place in the treatment of teeth as well as the subsequent triggering of any pain sensations and the corresponding Measures to be taken to enable painless tooth drilling have hitherto prevailed different opinions. One view was that any sensitivity of the tooth should be eliminated would have to ensure painless tooth drilling. From this point of view goes the proposal to use a gas mixture of air and a freezing agent, e.g. B. carbonic acid and Ethyl chloride to conduct onto the tooth and thereby freeze it. Such a treatment is not only very painful in itself, but is also accompanied by the great danger that the pulp will die and thereby a permanent impairment of the

ao Zahnes herbeigeführt wird.ao tooth is brought about.

Eine andere Anschauung geht dahin, daß das Heißlaufen des Bohrers und die mechanische Einwirkung der an der Bohrstelle sich ansammelnden Bohrspäne, welche das Heißlaufen noch steigern, die Hauptursache der Schmerzauslösung wären. Hierauf basiert der Vorschlag, durch einen an den Bohrerkopf und die Bohrstelle herangeführten Strom eines hierfür zweckmäßig gekühlten Mittels ein Heißlaufen des Bohrers zu vermeiden und eine Kühlung des Zahnes sowie eine Freihaltung der Bohrstelle von Bohrspänen zu erreichen. Auch ein solches Vorgehen führt jedoch nicht zu der angestrebten Wirkung eines schmerzlosen Bohrens, da ein Ableiten der Bohrhitze und ein Fernhalten der Bohrspäne ebensowenig wie ein mehr oder minder geringes Kühlen des Zahnes eine Erschütterung der Albuminsubstanz in den Zahnbeinröhrchen, also die wirkliche Ursache der Schmerzauslösung zu unterbinden vermögen.Another view is that the overheating of the drill and the mechanical Effect of the drilling chips that accumulate at the drilling site, which causes overheating still increase, would be the main cause of pain triggering. The proposal is based on this, through one to the drill head and the Drilling point brought stream of an appropriately cooled agent for this purpose, a hot run of the drill and a cooling of the tooth as well as keeping the drilling site free to achieve by drilling chips. However, even such a procedure does not lead to the desired effect of painless drilling, since a dissipation of the drilling heat and a Keeping away the drilling chips as well as a more or less slight cooling of the tooth a vibration of the albumin substance in the dentin tubes, so the real cause able to prevent the triggering of pain.

Es wurde nämlich entgegen den bisherigen Anschauungen erkannt, daß die eben genannte Erscheinung die tatsächliche Ursache für die Schmerzempfindung beim Zahnbohren darstellt. Entsprechend dieser neuen Erkenntnis beruht die Erfindung entgegen den vorerwähnten Vorschlägen auf einem grundsätzlich anderen und völlig neuen Prinzip, nämlich dem, Erschütterungen der Albuminsubstanz während der Bohrbehandlung zu vermeiden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß nicht etwa ein kühlendes Mittel direkt an den Zahn oder die Bohrstelle geführt wird, sondern dadurch, daß der Bohrerkopf durch Kühlung des Bohrerschaftes mittels flüssiger Kohlensäure indirekt gekühlt wird und damit durch die von ihm ausströmende Kälte in die Lage versetzt wird, am äußeren, dem Bohrerkopf benachbarten Ende der einzelnen Zahnbeinröhrchen gewissermaßen einen Pfropfen aus koagulierter Albuminsubstanz und damit eine Isolationszone zu bilden, welche die Übertragung oder Auslösung einer Erschütterung und Über-In fact, contrary to previous views, it was recognized that the one just mentioned Appearance is the actual cause of the sensation of pain when drilling a tooth. In accordance with this new finding, the invention is based contrary to the aforementioned Proposals based on a fundamentally different and completely new principle, namely Avoid vibrations of the albumin substance during drilling. this will according to the invention achieved by not applying a cooling agent directly to the tooth or the drilling site is performed, but by the fact that the drill head is cooled of the drill shaft is indirectly cooled by means of liquid carbon dioxide and thus by the von outflowing cold is enabled on the outer, adjacent to the drill head At the end of each dentin tube, a plug of coagulated, so to speak Albumin substance and thus to form an isolation zone, which the transmission or Triggering of a shock and over-

tragung dieser Bewegung auf den Odontoblasten und durch diesen auf die Nervensubstanz der Pulpa der im Inneren der Zahnbeinröhrchen ruhenden Albuminsubstanz und damit die Entstehung einer Schmerzempfindung unter-. binden. Bei fortschreitendem Bohrvorgang wird diese zunächst entstandene Isolierschicht zwar durch entsprechende Spanabnahme stufenweise beseitigt, gleichzeitig und parallel damit ίο wird aber eine weitere solche Isolierschicht nach innen zu erneut gebildet, das Vorhandensein einer solchen also ständig sichergestellt, da ja der tiefgekühlte Bohrer immer wieder erneut Kälte ausströmt, die sich der ihr benachbarten Albuminsubstanz mitteilt, dieselbe koaguliert und damit ihrerseits in gleichem Sinne als Isolator gegen Erschütterungen der inneren bzw. dahinterliegenden Albuminsubstanz wirken läßt.
Dementsprechend besteht das Verfahren gemäß der Erfindung darin, den Zahnbohrer mittels flüssiger Kohlensäure derart zu kühlen, daß die Kohlensäure in flüssigem Zustande unter dem der Temperatur der Umgebung entsprechenden Verdampfungsdruck von z. B. 50 bis 60 Atm. in einen am Schaft des Bohrers angeordneten Hohlraum geführt und daselbst teilweise entspannt und vergast wird, worauf das entstandene, gegebenenfalls noch unter Druck stehende Kohlensäuregas durch eine Abführungsleitung ins Freie geführt wird.This movement is carried on the odontoblasts and through this on the nerve substance of the pulp, the albumin substance resting in the interior of the dentin tubes and thus the development of a pain sensation. tie. As the drilling process progresses, this insulating layer that was initially created is removed step by step by means of appropriate chip removal, but at the same time and in parallel with this ίο another such insulating layer is formed again inwards, i.e. the presence of such a layer is constantly ensured, since the deep-frozen drill keeps flowing out again and again cold which communicates itself to the albumin substance adjacent to it, coagulates it and thus in turn allows it to act in the same sense as an insulator against vibrations of the inner or underlying albumin substance.
Accordingly, the method according to the invention is to cool the dental drill by means of liquid carbonic acid in such a way that the carbonic acid in the liquid state under the evaporation pressure of, for. B. 50 to 60 atm. is guided into a cavity arranged on the shaft of the drill and is partially relaxed and gasified there, whereupon the carbonic acid gas that is produced, possibly still under pressure, is led into the open through a discharge line.

Zur sachgemäßen Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung kann ein Bohrerhandstück verwendet werden, in dessen Innerem eine Zuführungsleitung für die Kohlensäure zum Bohrer, ein um einen Teil des Bohrerschaftes angeordneter Hohlraum und eine Abführungsleitung für die vergaste Kohlensäure angeordnet ist. In dem Hohlraum oder am Bohrerschaft können Vorrichtungen angeordnet sein, wie z. B. Rippen, Rinnen, kugelige polierte Massen usw., welche die Kälteübertragung begünstigen und die Kältekapazität erhöhen. Der nicht dem Zutritt der Kohlensäure ausgesetzte Teil des Bohrers im Handstück wird mit Vorteil ebenso wie die Abführungsleitung der Kohlensäure isoliert. Zweckmäßigerweise werden als Isoliermittel schlecht leitende Werkstoffe, wie z. B. Ebonit, Fiber, Preßstoff o. dgl., gewählt. Um rasche An- und Abstellung der Kohlensäure zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, im Innern des Handstücks an der Zuführungsleitung der Kohlensäure ein Ventil anzuordnen, das von außen betätigt werden kann. Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des neuen Bohrerhandstückes beispielsweise ■ dargestellt, und zwar zeigtTo properly carry out the method according to the invention, a drill handpiece be used, inside of which a supply line for the carbon dioxide to the drill, a cavity arranged around part of the drill shaft and a discharge line for the gasified carbonic acid is arranged. Devices can be placed in the cavity or on the drill shank be arranged such. B. ribs, grooves, spherical polished masses, etc., which favor the transfer of cold and increase the cold capacity. The one not admitting the carbonic acid-exposed part of the drill in the handpiece is also advantageously used how to isolate the discharge pipe of the carbonic acid. Appropriately used as an isolating agent poorly conductive materials, such as B. ebonite, fiber, pressed material o. The like. Selected. Around To enable the carbon dioxide to be switched on and off quickly, it is advantageous inside of the handpiece to arrange a valve on the supply line of the carbonic acid, which is of can be operated externally. In the drawing, an embodiment of the new drill handpiece is for example ■ shown, namely shows

Fig. ι einen Längsschnitt durch die vordere Hälfte des Bohrerhandstückes, Fig. 2 eine Vorderansicht des Bohrerhandstückes, Fig. Ι a longitudinal section through the front half of the drill handpiece, Fig. 2 is a front view of the drill handpiece,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie I-I der Fig. i,Fig. 3 is a section along the line I-I of Fig. I,

Fig. 4 einen solchen nach der Linie H-II der Fig. i,Fig. 4 such a line H-II of Fig. I,

Fig. 5 eine Außenansicht des Bohrerhandstückes undFig. 5 is an external view of the drill handpiece and

Fig. 6 den Anschluß des neuen Handstückes an eine Kohlensäureflasche.Fig. 6 the connection of the new handpiece to a carbon dioxide bottle.

Am Bohrerhandstück 1 ist ein seitlicher, lösbarer Schlauchanschluß 2 für flüssige Kohlensäure angeordnet, an welchem eine biegsame Leitung 3 angeschlossen ist, welche die flüssige Kohlensäure einer zu diesem Zweck auf den Kopf gestellten Stahlflasche 4 entnimmt. Nach dem normalen Absperrventil der Kohlensäureflasche ist ein Rohrbruchventil 5 vor die Leitung eingebaut. Die Kohlensäure wird durch eine Leitung i^a am Handstück einem drehbaren Kolbenventil 6 zugeführt, tritt durch dessen enge Öffnung 7 in den um den Bohrerschaft 9 angeordneten Hohlraum 8, wo sie unter starker Abkühlung sich teilweise entspannend in den gasförmigen Zustand übergeht und durch eine größere Bohrung des Ventils durch die Leitung i⁶ ins Freie strömt. Die biegsame Leitung 3 sowie das anschließende Rohr i° stehen unter dem bei Zimmertemperatur herrschenden Verdampfungsdruck der flüssigen Kohlensäure von 50 bis 60 Atm. Das Bohrfutter 12 ist von einer wärmeisolierenden Hülle 13 umgeben, und das Kolbenventil 6 sowie die Abführungsleitung i⁶ bestehen selber aus isolierendem Stoff, um die Ableitung von Kälte nach dem Handstück möglichst zu verhindern.A lateral, detachable hose connection 2 for liquid carbon dioxide is arranged on the drill handpiece 1, to which a flexible line 3 is connected, which takes the liquid carbon dioxide from a steel bottle 4 which is turned upside down for this purpose. After the normal shut-off valve of the carbon dioxide bottle, a pipe rupture valve 5 is installed in front of the line. The carbonic acid is ^{fed through a line i a} on the handpiece to a rotatable piston valve 6, passes through its narrow opening 7 into the cavity 8 arranged around the drill shank 9, where it changes into the gaseous state in a partially relaxing manner and through a larger bore of the valve flows through line i ⁶ into the open. The flexible line 3 and the adjoining pipe i ° are under the evaporation pressure of the liquid carbonic acid of 50 to 60 atm, which prevails at room temperature. The drill chuck 12 is surrounded by a heat-insulating sleeve 13, and the piston valve 6 and the discharge line i ⁶ themselves consist of insulating material in order to prevent the discharge of cold to the handpiece as far as possible.

Das Kolbenventil 6 besitzt über einem Viertel seines Umfanges eine Nut 10, in welche ein Anschlagstift 11 eingreift. Wird der aus dem Handstück ragende Teil des Kolbens von Hand im Drehsinn des Bohrers um ein Viertel gedreht, so wird der Kohlensäurezufluß unterbrochen bzw. umgekehrt geöffnet. Um ein bequemes Anfassen des immerhin stark gekühlten Ventilkolbens zu ermöglichen, ist sein Vorderteil mit Rippen versehen.The piston valve 6 has over a quarter of its circumference a groove 10 into which a Stop pin 11 engages. Is the part of the piston protruding from the handpiece by hand If the drill is turned a quarter in the direction of rotation, the flow of carbonic acid is interrupted or vice versa open. In order to be able to comfortably grip the valve piston, which is at least strongly cooled, is Ribbed front part.

Das oben für ein Handstück Gesagte gilt auch für ein Winkelstück, wobei der Hohlraum, in dem die Kohlensäure auf den Bohrer einwirkt, in dem Winkelansatz angeordnet sein kann.What was said above for a handpiece also applies to a contra-angle handpiece, whereby the cavity, in which the carbonic acid acts on the drill, in which the angle attachment can be arranged.

Vermöge der starken Kühlung des Bohrerschaftes durch die vergasende flüssige Kohlensäure wird die Bohrerspitze rasch und ständig auf Temperaturen unter etwa—10 bis—80 ° C abgekühlt, derart, daß die vom Bohrer berührten Stellen des Zahnbeins unter starke Kältewirkung gesetzt und hierdurch die vorerwähnten Isolationsschichten aus koagulierter Albuminsubstanz erzeugt werden, welche eine Erschütterung der inneren Albuminsubstanz und iao damit die Ursache der Schmerzauslösung unterbinden. Due to the strong cooling of the drill shaft by the gasifying liquid carbonic acid the drill tip is rapidly and constantly cooled to temperatures below about -10 to -80 ° C, in such a way that the areas of the dentin touched by the drill are exposed to strong cold set and thereby the aforementioned insulation layers made of coagulated albumin substance are generated, which cause a vibration of the inner albumin substance and iao thus prevent the cause of the pain triggering.

Claims

Patent claims:

ι. Method for cooling dental drills by means of a coolant to temperatures, which enable painless tooth drilling, characterized in that the dental drill uses liquid carbonic acid is cooled by the fact that the carbonic acid in the liquid state in a cavity arranged on the shaft of the drill is led and there is partially relaxed and gassed, whereupon the resulting, possibly still under pressure carbonic acid gas is led through a discharge line to the outside.

2. Device for performing the method according to claim i, characterized in that that in a drill handpiece a cavity surrounding the drill shaft and sealed for receiving liquid carbon dioxide through a rotatable piston valve made of heat-insulating material is formed with inflow and outflow channels, the inflow channel of which contains a shut-off valve, while the drainage channel merges into a conduit leading the gasified carbon dioxide into the open air and which does not allow access The part of the drill exposed to the coolant in the handpiece is insulated against the transmission of cold is.

1 sheet of drawings