DE69106924T2

DE69106924T2 - Vorrichtung für eine Einpflanzarbeit am Kiefer/Zahn oder an anderen Körperteilen.

Info

Publication number: DE69106924T2
Application number: DE69106924T
Authority: DE
Inventors: Lennart Loeoef; Pierre-Luc Maillefer
Original assignee: Nobelpharma AB
Current assignee: Nobel Biocare AB
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2011-03-09
Also published as: GR3015819T3; EP0454639B1; DE69106924D1; JP2787383B2; DK0454639T3; SE9001472D0; ATE117522T1; SE9001472L; CA2041006A1; US5098293A; SE466045B; ES2067209T3; EP0454639A1; JPH0686784A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Verringern der Anzahl von unterschiedlichen erforderlichen Längen von Bearbeitungswerkzeugen in Form von Bohrern, Schleifinstrumenten etc. bei Implantierarbeiten am Kiefer-/ Zahnbein oder anderen Körperteilen. Jedes Bearbeitungsinstrument ist mit einem Teil zur Befestigung an einer Rotationseinheit (Werkzeug) ausgebildet, mit der jedes Bearbeitungsinstrument rotiert werden kann. Das Gerät besteht aus einer Verlängerungseinheit, die an ihrem ersten Ende mit einem Befestigungsteil ausgebildet oder verbunden ist, das dem Befestigungsteil an jedem Bearbeitungsinstrument entspricht, und über welches die Verlängerungseinheit in die Rotationseinheit eingesetzt und von ihr rotiert werden kann. Die Verlängerungseihheit ist ferner mit einer sich von ihrem anderen Ende erstreckenden Aufnahme für jedes Bearbeitungsinstrument ausgebildet, das mit seinem Befestigungsteil in die Aufnahme einsteckbar ist zur Herstellung einer drehfesten Zusammenarbeit zwischen dem Befestigungsteil und der Verlängerungseinheit über eine Fläche auf dem Befestigungsteil und eine Wirkfläche in der Verlängerungseinheit. Die Verlängerungseinheit ist vorzugsweise mit einem zwischen dem ersten und dem zweiten Ende vorgesehenen Ausschnitt ausgebildet, über den die Einschubstellung jedes Bearbeitungsinstruments in der Verlängerungseinheit in Längsrichtung anzeigbar ist und über den jedes in die Einheit eingesetzte Bearbeitungsinstrument zugänglich ist für seine Lostrennung von der Verlängerungseinheit.
Wegen unterschiedlicher Bohr- bzw. Bearbeitungstiefen und einer variablen Zugänglichkeit bei Implantierarbeiten besteht das Bedürfnis für eine Ausrüstung, die einen beträchtlichen Schwankungsbereich in den Längen der Bearbeitungsinstrumente/Bohrer zuläßt. Deshalb sind bis jetzt Garnituren mit einer großen Anzahl von Bearbeitungsinstrumenten/Bohrern zur Verfügung gestellt worden, von denen während der fortschreitenden Arbeit Instrumente/Bohrer mit passender Länge ausgewählt worden sind. Eine große Anzahl von Bearbeitungsinstrumenten erschwert die Arbeit und ist überdies teuer zu beschaffen.
Die vorliegende Erfindung nutzt die Erkenntnis, daß die Anzahl der erforderlichen Längen von Bearbeitungsinstrumenten durch eine oder mehrere Verlängerungseinheiten zwischen der Rotationseinheit und jedem Bearbeitungsinstrument verringert werden kann. Verlängerungseinheiten dieses Typs sind vorbekannt, siehe GB-A-2 058 615. Es ist jedoch eine Verlängerungseinheit erwünscht, die für den Zahnarzt einfacher zu handhaben ist.
Die Erfindung schlägt eine Verlängerungseinheit für Bearbeitungsinstrumente vor. Die Verlängerungseinheit selbst wird nach Wunsch in mehreren Längen verfügbar sein. In einer Rotationseinheit wird die Verlängerungseinheit leicht einzurichten sein und Bearbeitungsinstrumente unterschiedlicher Typen und Längen mindestens drehfest aufnehmen und halten können. Vom Standpunkt der Handhabung aus wird das Funktionieren einfach und klar sein, so daß jederzeit eine zuverlässige Verankerung der Verlängerungseinheit in der Rotationseinheit und jedes Bearbeitungsinstruments in der Verlängerungseinheit erreicht werden kann. Die Verlängerungseinheit muß eine glatte Struktur aufweisen, die keine nachteilige Wirkung auf die durchzuführende Arbeit hat.
Außerdem wird ihre Herstellung technisch einfach und ökonomisch attraktiv sein.
Die vorliegende Erfindung schlägt ein Gerät vor, das die vorstehend erwähnten Aufgaben löst.
Die Wirkfläche der Verlängerungseinheit bildet ferner eine selbsthemmende Keilfläche, mit der jedes Bearbeitungsinstrument in seiner Einschublängsrichtung festlegbar ist. In Längs- und Querrichtung der Verlängerungseinheit gesehen, ist die Wirkfläche vorzugsweise gerade ausgebildet. Sie kann mit einer ähnlich geraden Gegenfläche des Befestigungsteils jedes Bearbeitungsinstruments zusammenwirken. Ferner ist die Wirkfläche in Einsetzrichtung schräggestellt und weitet sich zu dem anderen Ende der Verlängerungseinheit hin in einem kleinen Winkel auf, der im Bereich von 20 bis 60 gewählt werden kann. Der Winkel beträgt vorzugsweise bis etwa 40 Die Gegenfläche des Befestigungsteils jedes Bearbeitungsinstruments verläuft im wesentlichen parallel zur Längsachse des Bearbeitungsinstruments. Durch Verwendung dieses Teils, das relativ zu den anderen Teilen der Verlängerungseinheit vorzugsweise verstärkt ist, kann in Verbindung mit dieser Rotationsfläche, die als Wirk- und selbsthemmende Keilfläche kombiniert ist, eine Öffnung eingerichtet werden. Die Öffnung gewährt die Möglichkeit einer sichtbaren Anzeige der Einschubstellung jedes Bearbeitungsinstruments in der Verlängerungseinheit. Die Öffnung schafft ferner eine einfache Trennmöglichkeit für ein eingesetztes Bearbeitungswerkzeug. Außerdem bedeutet diese Öffnung, daß der Wirkfläche eine Stellung gegeben werden kann, die vom Standpunkt der Produktion aus vorteilhaft ist. Die Öffnung ist vorzugsweise mit Hilfe eines schräggestellten, segmentförmigen Schnitts hergestellt, der in den Ausschnitt gefräst ist. Die Aufnahme ist in der Verlängerungseinheit vorzugsweise zentral angeordnet, wobei die Vertiefung entlang deren Längsachse zu dieser Öffnung hin verläuft. Durch die Neigung dieser Vertiefung/Öffnung kann die geneigte Aufweitung der Fläche zu dem anderen Ende der Verlängerungseinheit hin erzielt werden.
Die Verlängerungseinheit ist vorzugsweise mit zwei zylindrischen Teilen hergestellt, die von jeder Seite des Ausschnitts vorstehen. Der das Befestigungsteil der Verlängerungseinheit tragende zylindrische Teil ist mit einem ersten, vorzugsweise kleinsten, Durchmesser ausgebildet. Der die Aufnahme tragende Teil ist mit einem Durchmesser ausgebildet, der größer als dieser erste Durchmesser ist. Der Ausschnitt weist einen Durchmesser oder ein Außenmaß auf, das größer als der zweite Durchmesser ist.
Im Vergleich zu früheren Verlängerungseinheiten, wie die in der vorstehend erwähnten GB -A-2 058 615 beschriebene, gewährt die vorgeschlagene Konstruktion eine glatte, leicht handhabbare und zuverlässig funktionierende Verlängerungseinheit, welche die Anzahl der Bearbeitungsinstrumente in verwendeten Garnituren wesentlich verringert. Zum Beispiel bewirkt die Reduzierung von Bearbeitungsinstrumenten und die ökonomische Herstellung der Verlängerungseinheit eine gute Gesamtwirtschaftlichkeit bei einer Verwendung in der medizinischen Versorgung. Die Handhabung ist dadurch äußerst einfach, daß die Verlängerungseinheit in die Rotationseinheit auf dieselbe Art und Weise wie jedes Bearbeitungsinstrument eingesetzt wird. Jedes Bearbeitungsinstrument kann in die Verlängerungseinheit leicht eingesetzt und mit Hilfe des angewendeten selbsthemmenden Keilprinzips sicher in ihr angeordnet werden. Die Lostrennung jedes Bearbeitungsinstruments von jeder Verlängerungseinheit kann leicht durchgeführt werden, zum Beispiel dank der Tatsache, daß ein Finger, ein Werkzeug, etc. über diese Öffnung leicht angelegt werden kann, um die Trennung zustande zu bringen. Die Verwendung dieser geneigten Fläche kann dazu führen, daß das Bearbeitungsinstrument um seine Drehachse geringfügig versetzt wird. Das hat jedoch keinen Einfluß, da die in Frage kommende Arbeit ein Rotieren bei einer niedrigen Geschwindigkeit, zum Beispiel bei etwa 2000 U/min, mit sich bringt. Die Verlängerungseinheit kann aus einem einzelnen Stück hergestellt werden, das einen dickeren, mittleren Teil und zwei im wesentlichen zylindrische Teile aufweist, von denen der eine mit Befestigungselementen und der andere mit einer Aufnahme hergestellt ist. Der mittlere Teil ist mit einer geneigten und vorteilhaft ausschnittsförmigen Öffnung versehen, die auf einer Seite der Einheit vorgegeben ist.
Ein derzeit vorgeschlagenes Ausführungsbeispiel eines Gerätes mit den kennzeichnenden Merkmalen der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1 ein grundlegendes Schema von Teilen einer bekannten Rotationseinheit;
Fig. 2 den ersten Typ eines Bearbeitungsinstruments von der Seite, wobei ein Bearbeitungsinstrument getrennt und ein Bearbeitungsinstrument in eine Verlängerungseinheit eingesetzt dargestellt worden ist;
Fig. 3 den zweiten Typ eines Bearbeitungsinstruments, wobei die Bearbeitungsinstrumente selbst in einer Anzahl von Längen (zum Beispiel 4) verfügbar sind und jedes Bearbeitungsinstrument seinerseits in eine Verlängerungseinheit eingesetzt werden kann;
Fig. 4 den dritten Typ eines Bearbeitungsinstruments, das getrennt und auch in eine Verlängerungseinheit eingesetzt dargestellt ist;
Fig. 5 den vierten Typ eines Bearbeitungsinstruments (vgl. Fig. 3);
Fig. 6 die detaillierte Konstruktion der Verlängerungseinheit in einem Längsschnitt;
Fig. 7 eine Ansicht des ersten Endes der Einheit nach Fig. 6; und
Fig. 8 eine Ansicht des zweiten Endes der Einheit nach Fig. 6.
Die Fig. 1 stellt den Kopf einer Rotationseinheit 1 dar, die an sich bekannt ist und zum Halten von Bearbeitungswerkzeugen/Bohrern unterschiedlicher Typen 2 bis 12 nach den Fig. 2 bis 5 ausgebildet ist. Jedes Bearbeitungsinstrument der Bearbeitungsinstrumente 2 bis 12 weist ein Befestigungsteil 2a auf, das mit einem hinteren Flansch 13 und einer Vertiefung (Ausnehmung) 14 ausgebildet ist, die hinter letzterem angeordnet ist. Jedes Bearbeitungsinstrument weist einen Kopf 15 mit einem zugeordneten Teil 16 auf, das die Bearbeitung bewirkt. Da die Bearbeitungsinstrumente selbst, ebenso wie die Rotationseinheit, bereits gut bekannt sind, werden sie hier nicht ausführlich beschrieben. Jedes Bearbeitungsinstrument kann in eine Verlängerungseinheit 17 eingesetzt werden. Die grundlegende Konstruktion der Verlängerungseinheit ist in den Fig. 2 bis 5 dieselbe, wobei aus diesem Grund nur die Verlängerungseinheit in der Fig. 2 ausführlich beschrieben wird. Die Verlängerungseinheit 17 ist mit einem Befestigungsteil 17a ausgebildet, das im Grunde der Konstruktion des Befestigungsteils 2a in jedem Bearbeitungsinstrument entspricht. In dieser Hinsicht kann das Befestigungsteil in die Rotationseinheit 1 auf eine Art und Weise eingesetzt werden, die jedem Bearbeitungsinstrument entspricht. Der hintere Flansch am Befestigungsteil der Verlängerungseinheit hat das Bezugszeichen 18 und die folgende Nut das Bezugszeichen 19. Die Verlängerungseinheit trägt an ihrem Ende 17b das Bearbeitungsinstrument 2' entsprechend dem nachstehend dargelegten.
Die Fig. 2 zeigt die Möglichkeit, unterschiedliche (zwei) Bohrerlängen L und L' mit Hilfe von einem Bearbeitungsinstrument 2 und einer Verlängerungseinheit 17 zu erzielen. Im zuerst erwähnten Fall wird das Bearbeitungswerkzeug direkt in die Rotationseinheit 1 eingesetzt und wird im zuletzt erwähnten Fall in die Verlängerungseinheit eingesetzt, die ihrerseits in die Rotationseinheit 1 eingesetzt ist oder eingesetzt worden ist.
Die Fig. 3 stellt dar, daß es möglich ist, sieben unterschiedliche Bearbeitungsinstrumentlängen mit Hilfe von vier Bearbeitungsinstrumenten 3, 4, 5 und 6 und einer Verlängerungseinheit 17' zu erzielen.
Die Fig. 4 zeigt die Möglichkeit, drei unterschiedliche Bearbeitungsinstrumentlängen mit Hilfe von zwei Bearbeitungsinstrumenten 7, 8 und einer Verlängerungseinheit 17' zu erzielen.
Die Fig. 5 stellt einen Fall dar, der demjenigen der Fig. 3 entspricht. Die Fig. 2 bis 5 zeigen ferner unterschiedliche Typen von Bearbeitungsinstrumenten.
Nach der Fig. 6 ist die Verlängerungseinheit fabrikmäßig hergestellt aus einem ersten zylindrischen Teil 20 mit einem Durchmesser D1, einem zweiten zylindrischen Teil 21 mit einem zweiten Durchmesser D2 und einem Abschnitt 17c, der zwischen den Teilen 20 und 21 angeordnet ist. Wie es aus den Fig. 6 und 8 hervorgeht, ist aus dem zylindrischen Teil 20 ein segmentförmiger Teil entfernt. Die Länge des entfernten Teils ist mit dem Bezugszeichen a angegeben. Durch die segmentförmige Vertiefung ist eine Fläche 22 geformt, die in Längs- und Querrichtung der Verlängerungseinheit gerade ist. Eine Aufnahme 23 verläuft mittig und in Längsrichtung der Verlängerungseinheit. Der Teil 17c ist mit einer Öffnung 24 versehen, die mit Hilfe einer geneigten Aussparung/Schnitt erzeugt wird, deren Wand durch das Bezugszeichen 25 angegeben ist. Die Aussparung ist geneigt, so daß ihre Achse 26 relativ zur Senkrechten 27 der Längsachse 28 der Verlängerungseinheit schräg liegt. Die Bodenfläche 29 der Öffnung ist somit relativ zu dieser Längsachse 28 abgeschrägt. Diese Bodenfläche 29 ist in den wesentlichen Längs- und Querrichtungen der Verlängerungseinheit vorzugsweise gerade und außerdem in dem Längsabschnitt, der in der Fig. 6 dargestellt ist, relativ zur Längsachse 28 abgeschrägt. Die Fläche weitet sich zu dem zweiten Ende 17b' hin auf. Der Grad der Abschrägung kann im Bereich von 20 bis 60 liegen, und im dargestellten Fall ist er bis etwa 40 gewählt. Der mittlere Teil 17c ist vorzugsweise dicker als die Teile 20 und 21. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser D1 kleiner als der Durchmesser D2, der seinerseits kleiner als der Durchmesser D3 (im kreisförmigen, mittleren Abschnitt 17c) oder des Außenmaßes (im nicht kreisförmigen, mittleren Abschnitt) des mittleren Teils 17c ist.
Eine Fläche 30 auf dem Befestigungsteil 31 eines in die Verlängerungseinheit eingesetzten Bearbeitungsinstruments ist auf die geneigte oder abgeschrägte Fläche 29 aufsetzbar.
Die Fläche 30 hat im Grunde eine Form, die der Fläche 22 auf der Verlängerungseinheit entspricht. Diese Fläche 30 ist somit in der Längs- und Querrichtung des Bearbeitungsinstruments gerade und ferner im wesentlichen parallel zur Längsache 28 des in der Fig. 6 dargestellten Längsschnitts. Die geraden Flächen 29 und 30 bilden deshalb einen drehfesten Kontakt zwischen der Verlängerungseinheit und dem Bearbeitungsinstrument, das in letztere eingesetzt ist. Durch die Neigung oder Schräge der Fläche 29 wird außerdem eine Festlegewirkung in Längsrichtung des Bearbeitungsinstruments erzielt, die mit der Längsachse 28 übereinstimmt. Das in Frage kommende Bearbeitungsinstrument kann durch Halten seines Kopfes (vgl. Bezugszeichen 15 in der Fig. 2) und durch Bewegen seines Befestigungsteils 31 in die Aufnahme 23 in seine Stellung gedrückt werden, die in der Fig. 6 dargestellt ist. Die Öffnung gewährt eine sichtbare Anzeige der Einschubstellung des Bearbeitungsinstruments in Längsrichtung relativ zur Verlängerungseinheit. Die Öffnung/Aussparung 24 kann ferner als Zugriffspunkt bei einer Lostrennung des Bearbeitungsinstruments von der Verlängerungseinheit dienen. Der Schnitt oder die Aussparung 24 ist auf eine solche Art und Weise ausgebildet, daß sie von der Außenseite (Außenfläche) 32 des Ausschnitts 17c nach unten, unterhalb der Mittelachse 28 verläuft. Die Aufnahme 23 und die Aussparung 24 stehen mit ihren inneren Teilen in Berührung. Eine segmentförmige, radial verlaufende Fläche 33 ist am Übergang angeordnet.
Die Verlängerungseinheit ist etwa 30mm lang, und die Aussparung 24 weist eine Länge von etwa 3mm auf. Die ungefähren Werte für die Durchmesser D1 bis D3 betragen jeweils 2,35, 3,5 bzw. 5,5 Millimeter. Die Aufnahme 23 ist auf eine solche Weise ausgebildet, daß sie ein gutes Führen jedes Bearbeitungsinstruments bewirkt.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beispielhaft dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs der folgenden Patentansprüche und des Erfindungsbegriffs Modifizierungen ausgesetzt sein.

Claims

1. Gerät zum Verringern der Anzahl von unterschiedlichen, erforderlichen Längen (L, L'), von Bearbeitungswerkzeugen (2 - 12) in Form von Bohrern, Schleifinstrumenten etc. bei Implantierarbeiten am Kiefer-/Zahnbein oder anderen Körperteilen, wobei jedes Bearbeitungsinstrument mit einem Befestigungsteil (2a, 31) zum Befestigen an einer Rotationseinheit ausgebildet ist, mit der jedes Bearbeitungsinstrument rotiert werden kann, umfassend eine Verlängerungseinheit (17) die an ihrem ersten Ende (17a) mit einem Befestigungsteil (18, 19) ausgebildet oder verbunden ist, der dem Befestigungsteil (13, 14) an jedem Bearbeitungsinstrument entspricht und über welches die Verlängerungseinheit in die Rotationseinheit eingesetzt und von ihr rotiert werden kann, und die ferner mit einer sich vom anderen Ende her erstreckenden Aufnahme (23) für jedes Bearbeitungsinstrument ausgebildet ist, welches mit seinem Befestigungsteil (31) in die Aufnahme einsteckbar ist zur Herstellung einer drehfesten Zusammenarbeit zwischen dem Befestigungsteil und der Verlängerungseinheit über eine Fläche 30 an dem Befestigungsteil und eine Wirkfläche (29) in der Verlängerungseinheit, und die vorzugsweise ferner mit einem Ausschnitt (17c) zwischen dem ersten und zweiten Ende versehen ist, über den die Einschubstellung des Bearbeitungsinstruments in der Einheit in Längsrichtung anzeigbar und/oder jedes in die Einheit eingesetzte Bearbeitungsinstrument für seine Trennung von der Verlängerungseinheit zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche (29) der Verlängerungseinheit ferner eine selbsthemmende Keilfläche bildet, mittels der jedes Bearbeitungsinstrument in seiner Einschublängsrichtung festlegbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche (29) in der Längs- und Querrichtung der Verlängerungseinheit im wesentlichen gerade ist und mit einer entsprechenden und im wesentlichen geraden Gegenfläche (30) des Befestigungsteils jedes Bearbeitungsinstrumentes zusammenwirken kann, und daß in einem Längsschnitt durch die Verlängerungseinheit die Wirkfläche sich zum anderen Ende der Verlängerungseinheit hin in einen Winkel von 2 - 60, vorzugsweise etwa 40 aufweitet, und daß die Gegenfläche an dem Befestigungsteil im wesentlichen parallel zur Längsachse des Bearbeitungsinstruments verläuft.

3. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt mit einer Öffnung (24) versehen ist, durch den eine sichtbare Anzeige bewirkt werden kann, und/oder über den die Möglichkeit der Lostrennung bewirkt wird, und daß die Wirkfläche in der Öffnung (24) angeordnet und damit bei der Herstellung leicht formbar ist.

4. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Befestigungsteil einen Flansch (18/13) aufweist, der am ersten Ende der Verlängerungseinheit/Bearbeitungsinstrumentes angeordnet ist, und eine hinter dem Flansch angeordnete Vertiefung (19/14) und daß ein segmentförmiger Teil entfernt ist, um eine Fläche zu schaffen, die in der Längs- und Querrichtung gerade ist.

5. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungseinheit an ihrem das erste Ende tragenden Teil (20) im wesentlichen zylindrisch ist, und einen ersten Durchmesser D1 aufweist, daß die Verlängerungseinheit an ihrem das andere Ende tragenden Teil (21) im wesentlichen zylindrisch ist und einen zweiten Durchmesser D2 aufweist, der größer ist als der erste Durchmesser, und daß der Ausschnitt (17c) an der Verlängerungseinheit mit einem dritten Durchmesser D3 oder einem Außenmaß ausgebildet ist, der bzw. das wesentlich größer als der zweite Durchmesser ist.

6. Gerät nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt mit einer segmentförmigen Vertiefung versehen ist, die zur Längsachse der Verlängerungseinheit hin relativ zur Senkrechten geneigt ist, und die Öffnung (24) bildet.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die segmentförmige Vertiefung, im Längs schnitt durch die Verlängerungseinheit gesehen, in einem Winkel von 2-6º, vorzugsweise bis etwa 4º relativ zur Senkrechten verläuft.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (23) eine Vertiefung bildet, die sich zentral in der Verlängerungseinheit in der Längsrichtung erstreckt und an ihrem inneren Ende in die Öffnung (24) übergeht.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schräggestellte Wirkfläche in eine radial verlaufende segmentförmige Fläche (33) am Boden der segmentförmigen Vertiefung/Öffnung übergeht.