DE69207646T2 - Improvements to twist drills for bone surgery, especially for dental surgery - Google Patents
Improvements to twist drills for bone surgery, especially for dental surgeryInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Spiralbohrer für die Knochenchirurgie, und betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, Bohrer für die Zahnchirurgie, d.h. Bohrer. die dazu dienen, im menschlichen Kiefer Aufnahmen für Zahnimplantate zu bohren oder aufzubohren.The invention relates to twist drills for bone surgery and in particular, but not exclusively, relates to drills for dental surgery, i.e. drills which are used to drill or ream receptacles for dental implants in the human jaw.
Bekanntlich bestehen diese Bohrer aus einem zylindrischen Körper, in dem mindestens zwei, im allgemeinen zwei bis vier, Spiralnuten ausgenommen sind, die genausoviele spiralförmige Schneidlippen begrenzen. Dieser Körper setzt sich in einem Ende fort, das dazu bestimmt ist, in ein Bohrfutter oder eine Bohrhülse eingesteckt zu werden, die dem Bohrer bei Benutzung seine Rotationsbewegung mitteilt.As is well known, these drills consist of a cylindrical body in which at least two, generally two to four, spiral grooves are cut out, which delimit as many spiral cutting lips. This body continues in an end designed to be inserted into a drill chuck or a drill sleeve, which imparts its rotational movement to the drill when in use.
Ebenfalls ist bekannt, daß der operierende Arzt in der Knochenchirurgie den Bohrer so exakt, wie möglich in der gewünschten Tiefe anhalten muß, die im allgemeinen vorher durch Röntgenographie bestimmt wurde. Insbesondere muß in der prothetischen Zahnchirurgie die auszuformende Aufnahme oder das zu bohrende Loch im Kiefer eine ausreichend große Tiefe haben, um dem dort einzuführenden zylindrischen Implantat (aus Titan, geschraubt oder glatt), eine stabile Verankerung zu sichern, aber eine auf einen Betrag begrenzte Tiefe, der verhindert, daß, es in die Kiefernhöhle mündet. Im allgemeinen verfügt der operierende Arzt nicht über eine Markierung, die ihm ermöglicht, mit Sicherheit und in nur einem Vorgang die gewünschte Tiefe zu erreichen, und er ist also gezwungen, mehrmals mit demselben Bohrer wiederanzusetzen, wobei er zwischen jedem Vorgang die Eindringtiefe dieses Bohrers messen und dann mit dem gewünschten Wert vergleichen muß. Zur Erleichterung der Arbeit des operierenden Arztes weisen bestimmte Bohrer auf ihren Schneidlippen in regelmäßigen Achsenabstanden Markierungen in Form V-förmiger Kerben geringer radialer Tiefe (ungefahr 0,1 mm) auf, es ist für den operierenden Arzt jedoch schwierig, bei seiner Arbeit zwei aufeinanderfolgende Kerben nicht zu verwechseln, insbesondere, wenn er im hinteren Teil des Kiefers eines Patienten operieren muß, wodurch diese Kerben nicht über die notwendige Sicherheit verfügen.It is also known that in bone surgery the surgeon must hold the drill as precisely as possible at the desired depth, which is generally determined beforehand by radiography. In particular, in prosthetic dental surgery the cavity to be formed or the hole to be drilled in the jaw must be deep enough to ensure a stable anchorage for the cylindrical implant (titanium, screwed or smooth) to be inserted there, but must be limited to a depth that prevents it from entering the maxillary sinus. In general the surgeon does not have a marker that allows him to reach the desired depth with certainty and in a single operation, and is therefore forced to repeat the same drill several times, measuring the depth of penetration of this drill between each operation and then comparing it with the desired value. To facilitate the work of the surgeon, certain drills have markings on their cutting lips in the form of V-shaped notches of small radial depth (approximately 0.1 mm) at regular intervals between their axes, but it is difficult for the surgeon not to confuse two consecutive notches during his work, particularly when he has to operate on the back of a patient's jaw, which means that these notches do not have the necessary safety.
Ähnliche Nachteile treten in der allgemeinen Knochenchirurgie auf, wenn beispielsweise ein Stift implantiert wird. Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde vorgeschlagen (DE-A-3.800.482, das den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildet), den Bohrer mit vertieften Markierungen zu versehen, die Rillen in Umfangsrichtung mit im wesentlichen kreisbogenförmigem Profil umfassen, in bestimmten Abständen in Achsenrichtung verteilt sind und die in Funktion treten, wenn sie mit dem zu behandelnden Knochen oder Zahn in Berührung kommen, in dieser bekannten Konstruktion wird aber eine Stoffhülse um den Bohrer angeordnet und durch Einführen von Kugeln in die Rillen festgehalten, die im Einsteckende ausgearbeitet sind, und es ist die Tatsache, daß das untere Ende dieser Hülse mit dem zu behandelnden Knochen in Berührung kommt, die anzeigt, daß die gewünschte Eindringtiefe erreicht ist. Dieser bekannte Bohrer hat zum Nachteil, kompliziert und kostspielig, unpräzise und schwer zu sterilisieren zu sein.Similar disadvantages occur in general bone surgery, for example when implanting a pin. To avoid these disadvantages, it has been proposed (DE-A-3.800.482, which forms the preamble of claim 1) to provide the drill with recessed markings comprising circumferential grooves with a substantially circular arc profile, distributed at certain distances in the axial direction and which come into operation when they come into contact with the bone or tooth to be treated, but in this known construction a fabric sleeve is arranged around the drill and held in place by inserting balls into the grooves machined in the insertion end, and it is the fact that the lower end of this sleeve comes into contact with the bone to be treated that indicates that the desired depth of penetration has been reached. This known drill has the disadvantage of being complicated and expensive, imprecise and difficult to sterilize.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Nachteilen Abhilfe zu schaffen, indem sie die Bohrer mit einstellbaren und unter schwierigsten Operationsbedingungen gut sichtbaren Markierungen versieht, und zwar ohne die gebräuchliche Form der Bohrer und damit deren Herstellungsverfahren erheblich zu ändern und ohne ihren Herstellungspreis wesentlich zu erhöhen.The invention is based on the object of remedying the above-mentioned disadvantages by providing the drills with adjustable markings that are clearly visible under the most difficult operating conditions, without significantly changing the usual shape of the drills and thus their manufacturing process and without significantly increasing their manufacturing price.
Zur Lösung dieser Aufgabe hat die Erfindung einen Spiralbohrer für die Knochenchirurgie, insbesondere für die Zahnchirurgie, zum Gegenstand, bestehend aus einem zylindrischen Körper, in dem mindestens zwei Spiralnuten ausgenommen sind, die genausoviele spiralförmige Schneidlippen begrenzen, wobei dieser Körper sich in einem Einsteckende fortsetzt und der Bohrer mit vertieften Markierungen versehen ist, die Rillen in Umfangsrichtung mit im wesentlichen kreisbogenförmigem Profil umfassen, in bestimmten Abständen in Achsenrichtung verteilt sind und die arbeiten, wenn sie mit dem zu behandelnden Knochen oder Zahn in Berührung kommen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen im zylindrischen Körper angebracht und dafür ausgebildet sind, einen elastischen Ring aufzunehmen, der ein Profil aufweist, das dem der Rillen angepaßt ist, und eine mehr oder weniger torische Form und der geeignet ist, vor Benutzung des Bohrers nach Wunsch in mindestens die eine oder andere dieser Rillen eingelegt zu werden und dort bis zum Ende dieses Vorganges zu bleiben, das dadurch festgestellt wird, daß dieser Ring mit dem zu behandelnden Knochen oder Zahn in Berührung kommt.To achieve this object, the invention relates to a twist drill for bone surgery, in particular for dental surgery, comprising a cylindrical body in which at least two spiral grooves are cut out, which delimit as many spiral cutting lips, this body continuing in a shank and the drill being provided with recessed markings comprising circumferential grooves with a substantially circular arc profile, distributed at certain distances in the axial direction and which work when they come into contact with the bone or tooth to be treated, characterized in that the grooves are arranged in the cylindrical body and are designed to receive an elastic ring having a profile adapted to that of the grooves and a more or less toric shape and suitable to be inserted, as desired, into at least one or other of these grooves before use of the drill and to remain there until the end of this operation, which is confirmed by the fact that this ring comes into contact with the bone or tooth to be treated.
Jede so im Körper des Bohrers ausgenommene Rille in Umfangsrichtung ist natürlich durch die Spiralnuten in Abschnitte unterteilt. Anders gesagt, betrifft sie nur die Schneidlippen, stellt aber durch die Gesamtheit dieser aufeinanderfolgenden Abschnitte eine Aufnahme dar, die in der Lage ist, den elastischen Ring zu halten, der dort hineingelegt wird.Each circumferential groove thus cut in the body of the drill is of course divided into sections by the spiral grooves. In other words, it concerns only the cutting lips, but, through the whole of these successive sections, it constitutes a housing capable of holding the elastic ring that is placed therein.
Da es sich um Bohrer für die Zahnchirurgie handelt, bei denen der Außendurchmesser des Körpers im allgemeinen höchstens gleich 4 mm ist, werden dem elastischen Ring vorzugsweise ein Außendurchmesser im Querschnitt in der Größenordnung von 1 mm und den Ringrillen regelmäßige Abstände voneinander zwischen 1 und 2 mm, beispielsweise 2 mm, verliehen.Since these are drills for dental surgery, where the external diameter of the body is generally equal to or less than 4 mm, it is preferable to give the elastic ring an external diameter in cross section of the order of 1 mm and to give the ring grooves regular distances between them of between 1 and 2 mm, for example 2 mm.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform liegen diese Rillen im Abstand von 8, 10, 12, 14, 16, 18, bzw. 20 mm vom dem Einsteckende des Bohrers entgegengesetzten Ende.According to a preferred embodiment, these grooves are located at a distance of 8, 10, 12, 14, 16, 18, or 20 mm from the end opposite the insertion end of the drill.
Der elastische Ring wird vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff gefertigt, dessen Zusammensetzung, für die beabsichtigte Anwendung amtlich zugelassen, in der Lage ist, den Bedingungen der Sterilisierung ebenso, wie den Erwärmungen aufgrund der Arbeit des Bohrers und bei eventueller Berührung mit dem zu bohrenden Knochen, wie etwa einem Kiefer, zu widerstehen. Der Ring kann nichtsdestoweniger ebenfalls aus rostfreiem Stahl mit Feder gefertigt sein und beispielsweise aus einer in sich dadurch ringförmig geschlossenen Spiralfeder bestehen, daß eines ihrer Enden ins andere geschraubt ist.The elastic ring is preferably made of rubber or plastic, the composition of which, officially approved for the intended use, is able to withstand the conditions of sterilization as well as the heat generated by the operation of the drill and any contact with the bone to be drilled, such as a jaw. The ring can nevertheless also be made of stainless steel with a spring and, for example, consist of a spiral spring closed in a ring shape by screwing one of its ends into the other.
Die Erfindung wird jetzt detaillierter mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen beschrieben.The invention will now be described in more detail with the aid of the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 in Seitenansicht einen erfindungsgemäß ausgeführten Bohrer auf dem elastische Ringe dreier verschiedener Typen angeordnet sindv während natürlich unter effektiven Anwendungsbedingungen nur ein einziger Ring angebracht wird;Fig. 1 shows a side view of a drill according to the invention on which elastic rings of three different types are arranged, while of course only a single ring is fitted under effective application conditions;
Fig. 2 einen Bohrer im Querschnitt längs der Linie II-II der Fig. 1Fig. 2 a drill in cross section along the line II-II of Fig. 1
Fig. 3 und 4 in Querschnittsansichten ähnlich der der Fig. 2 Aufbohrer mit drei bzw. vier Schneidlippen;Fig. 3 and 4 in cross-sectional views similar to that of Fig. 2, drill bits with three or four cutting lips;
Fig. 5 einen der Ringe der Fig. 1 im Querschnitt durch seine Symmetrieebene;Fig. 5 one of the rings of Fig. 1 in cross section through its symmetry plane;
Fig. 6 eine Variante der Ausführungsform der Fig. 1.Fig. 6 shows a variant of the embodiment of Fig. 1.
Wie schematisch in Fig. 1 dargestelltv besteht ein Bohrer für die Zahnchirurgie aus einem zylindrischen Körper 1, in dem mindestens zwei Spiralnuten 2 ausgenommen sind, die genausoviele spiralförmige Schneidlippen 3 begrenzen. Der Körper 1 setzt sich in einem Einsteckende 4 fort. Der Körper 1 und das Einsteckende 4 sind im allgemeinen mit einem in Längsrichtung verlaufenden lrrigationskanal 5 versehen.As shown schematically in Fig. 1, a drill for dental surgery consists of a cylindrical body 1 in which at least two spiral grooves 2 are cut out, which delimit as many spiral cutting lips 3. The body 1 continues in a spigot end 4. The body 1 and the spigot end 4 are generally provided with an irrigation channel 5 running in the longitudinal direction.
Es kann sich um einen Bohrer zum Vorbohren handeln, mit zwei Spiralnuten 2 und zwei Schneidlippen 3, wie in Fig. 2 dargestelltv in welchem Fall der Irrigationskanal 5 blind ist, aber durch radiale Durchgänge austritt. Es kann sich ebenfalls um einen Aufbohrer mit drei Spiralnuten 2 und drei Schneidlippen 3 handeln, wie in Fig. 3 dargestellt, in welchem Fall der Irrigationskanal 5 am freien Ende 6 des Bohrers austritt, das heißt an dem dem Einsteckende 4 entgegengesetzten Ende. Der Aufbohrer der Fig. 4 unterscheidet sich von dem der Fig. 3 im wesentlichen durch die Zahl der Spiralnuten 2 und der Schneidlippen 3, die hier gleich vier ist. Wenn im vorangehenden der Körper 1 als "zylindrisch" bezeichnet wird, so ist damit ein Körper gemeint, dessen Hüllfläche E zylindrisch ist, wie in den Fig. 2 bis 4 strichpunktiert dargestellt.It can be a pre-drilling drill with two spiral grooves 2 and two cutting lips 3, as shown in Fig. 2, in which case the irrigation channel 5 is blind but exits through radial passages. It can also be a reamer with three spiral grooves 2 and three cutting lips 3, as shown in Fig. 3, in which case the irrigation channel 5 exits at the free end 6 of the drill, that is to say at the end opposite the insertion end 4. The reamer of Fig. 4 differs from that of Fig. 3 essentially in the number of spiral grooves 2 and cutting lips 3, which is four here. When the body 1 is referred to as "cylindrical" in the foregoing, this refers to a body whose envelope surface E is cylindrical, as shown in dash-dotted lines in Figs. 2 to 4.
Angesichts dessen ist der Körper 1 erfindungsgemäß und wie in Fig. 1 dargestellt mit Rillen in Umfangsrichtung 7 mit im wesentlichen kreisbogenförmigem Profil versehenv die jeweils eine Symmetrieebene, wie P, senkrecht zur Längsachse X-X des Bohrers haben, bei der es sich um die Rotationsachse des Bohrers und die Drehachse der Hüllebene E handelt. Außerdem wird jeder Bohrer mit einem elastischen Ring 8, 9 oder 10 versehen, der ein Profil aufweist, das dem der Rillen 7 angepaßt ist, und eine mehr oder weniger torische Form und der geeignet ist, nach Wunsch in die eine oder andere dieser Rillen 7 eingelegt zu werden. Wie oben ausgeführt wurde, ist in Fig. 1 zu erkennen, daß jede Rille 7 durch die Nuten 2 in aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt ist, aber eine sichere Aufnahme für einen elastischen Ring bildet, der die Form eines durchgehenden Ringes oder auch eines Ringes hat, der einen engen radialen Spalt aufweist, wie den in 11 in der Fig. 5 dargestellten.In view of this, the body 1 is provided according to the invention and as shown in Fig. 1 with grooves in the circumferential direction 7 with substantially circular-arc profile, each having a plane of symmetry, such as P, perpendicular to the longitudinal axis XX of the drill, which is the axis of rotation of the drill and the axis of rotation of the envelope plane E. In addition, each drill is provided with an elastic ring 8, 9 or 10 having a profile adapted to that of the grooves 7 and a more or less toroidal shape, suitable for being inserted into one or other of these grooves 7 as desired. As stated above, it can be seen in Fig. 1 that each groove 7 is divided into successive sections by the grooves 2, but forms a secure housing for an elastic ring which has the shape of a continuous ring or even a ring having a narrow radial gap, such as that shown in 11 in Fig. 5.
Der Körper 1 des in Fig. 1 dargestellten Bohrers für Zahnchirurgie weist einen Außendurchmesser D (oder Durchmesser der Leitkurve seiner Hüllebene E, siehe Fig. 2) auf, der im allgemeinen höchstens 4 mm beträgt. In diesem Fall wird dem elastischen Ring, etwa 8, vorzugsweise ein Außendurchmesser d im Querschnitt in der Größenordnung von 1 mm verliehen. Dies bedeutet, daß der Krümmungsradius des Schnittes der Rillen 7 durch eine Ebene, die durch die Achse X-X verläuft, in der Größenordnung von 0,5 mm liegt.The body 1 of the drill for dental surgery shown in Fig. 1 has an external diameter D (or diameter of the directrix of its envelope plane E, see Fig. 2) which is generally 4 mm or less. In this case, the elastic ring, such as 8, is preferably given an external diameter d in cross section of the order of 1 mm. This means that the radius of curvature of the section of the grooves 7 by a plane passing through the axis X-X is of the order of 0.5 mm.
Die Rillen 7 sind in regelmäßigen Abständen a voneinander angeordnet, die zwischen 1 und 2 mm liegen, und vorzugsweise 2 mm betragen. Ebenfalls vorzugsweise befinden sie sich, obwohl in Fig. 1 eine kleinere Anzahl Rillen 7 dargestellt ist, vorteilhafterweise in 8, 10, 12, 14, 16, 18 bzw. 20 mm Abstand vom freien Ende 6 des Bohrers (Abstände von den jeweiligen, oben definierten Symmetrieebenen P aus gemessen).The grooves 7 are arranged at regular distances a from one another, which are between 1 and 2 mm, and preferably 2 mm. Also preferably, although a smaller number of grooves 7 is shown in Fig. 1, they are advantageously located at 8, 10, 12, 14, 16, 18 or 20 mm distance from the free end 6 of the drill (distances measured from the respective planes of symmetry P defined above).
Fig. 1 zeigt in 8 einen torischen Ring aus Gummi oder weichem Kunststoff, in 9 einen Ring, der aus einer Spiralfeder besteht, deren Endwindungen ineinander geschraubt sind, und in 10 (s.a. Fig. 5) einen rohrförmigen Ring aus rostfreiem Federstahl, der mit dem oben erwähnten Spalt 11 und Kerben 12 versehen ist, die seine Biegung erleichtern.Fig. 1 shows in 8 a toric ring made of rubber or soft plastic, in 9 a ring consisting of a spiral spring whose end turns are screwed into each other, and in 10 (see also Fig. 5) a tubular ring made of stainless spring steel, provided with the above-mentioned gap 11 and notches 12 which facilitate its bending.
Der Variante der Fig. 6 gemäß weist der Ring 13, der aus Gummi oder weichem Kunststoff besteht, zwei durchgehende innere Wüste 14 auf, deren axialer Abstand dem Abstand a zwischen den Rillen 7 gleich ist, was ihm erlaubt, in zwei aufeinanderfolgende Rillen einzugreifen, und was die Lagestabilität des Ringes 13 verbessert.According to the variant of Fig. 6, the ring 13, made of rubber or soft plastic, has two continuous inner grooves 14, the axial distance of which is equal to the distance a between the grooves 7, which allows it to engage in two consecutive grooves and which improves the positional stability of the ring 13.
Auf diese Weise ergibt sich ein Bohrer für die Zahnchirurgie mit der folgenden Funktionsweise.This results in a drill for dental surgery with the following functionality.
Zunächst wird der Bohrer der Fig. 2, dessen Durchmesser im allgemeinen zwischen 2,1 und 2,9 mm liegt, in bekannter Weise verwendet nachdem einer der Ringe, wie etwa 8 bis 10, in diejenige der Rillen 7 eingelegt wurde die der Länge des lmplantats entspricht, das in den Knochen eingesetzt werden soll. Danach wird der Aufbohrer der Fig. 3 verwendet und dann gegebenenfalls der der Fig 4 (Bohrerv deren Durchmesser jeweils zwischen dem des Bohrers zum Vorbohren und 4 mm liegt), nachdem ebenfalls ein Ring in eine der Rillen 7 gelegt wurde. Nach einer Variante (nicht dargestellt) ist es möglich, einen kombinierten Vor- und Aufbohrer herzustellen, in welchem Fall es genügt, von der Ausführungsform der Fig. 1 ausgehend, den Körper 1 zu verkürzen und zwischen dem Einsteckende 4 und dem so gekürzten Körper 1 einen Körper eines Aufbohrers mit größerem Durchmesser, als dem dieses Körpers 1, anzuordnen, was es ermöglicht, die Vorgänge des Bohrens und des Aufbohrens mit demselben Bohrer auszuführen. Wenn diese Vorgänge des Bohrens und des Aufbohrens beendet sind, ist es möglich, das entsprechende Implantat einzuschrauben oder mit Kraft einzusetzen. Die für diese Vorgänge zu verwendenden Bohrer werden in den medizinischen Apparaten, die den gültigen Hygienenormen entsprechen, gereinigt und mit ihren vorher eingesetzten Ringen sterilisiert.First, the drill of Fig. 2, whose diameter is generally between 2.1 and 2.9 mm, is used in a known manner after one of the rings, such as 8 to 10, has been placed in the groove 7 corresponding to the length of the implant to be inserted into the bone. Then the drill of Fig. 3 is used and then, if necessary, that of Fig. 4 (drills whose diameter is between that of the pre-drilling drill and 4 mm), after a ring has also been placed in one of the grooves 7. According to a variant (not shown), it is possible to make a combined pre-drill and reamer, in which case it is sufficient, starting from the embodiment of Fig. 1, to shorten the body 1 and to place between the male end 4 and the thus shortened body 1 a reamer body with a larger diameter than that of this body 1, which makes it possible to carry out the drilling and reaming operations with the same drill. Once these drilling and reaming operations have been completed, it is possible to screw in or force-fit the corresponding implant. The drills to be used for these operations are cleaned and sterilized with their rings previously inserted in medical devices that comply with the hygiene standards in force.
In jedem Fall ermöglicht es die Elastizität des ausgewählten Ringes dem operierenden Arzt. ihn von einer Rille 7 (oder von einem Rillenpaar 7 in der Variante der Fig. 6) zur nächsten zu schieben, bis zur Rille (oder Rillenpaar), die der gewünschten Arbeitstiefe entspricht, sie hält ihn aber dann während der Vorgänge der Sterilisierung und dann des Vorbohrens oder Aufbohrens in dieser letzten Rille (oder Rillenpaar). Einmal eingesetzt stellt der Ring eine unverstellbare und gut sichtbare Markierung dar, unabhängig von der momentanen Winkelstellung und der Rotationsgeschwindigkeit des Bohrers.In any case, the elasticity of the selected ring allows the surgeon to slide it from one groove 7 (or from one pair of grooves 7 in the variant of Fig. 6) to the next, up to the groove (or pair of grooves) corresponding to the desired working depth, but it then keeps it in place during the sterilization and then pre-drilling or reaming operations. this last groove (or pair of grooves). Once inserted, the ring represents a fixed and clearly visible marking, regardless of the current angular position and rotation speed of the drill.
Wenn der erfindungsgemäße Bohrer auch im Zusammenhang mit seiner Anwendung in der Zahnchirurgie beschrieben worden ist, so versteht es sich doch von selbst, daß er ebenso gut in der allgemeinen Knochenchirurgie verwendet werden kann.Although the drill according to the invention has been described in connection with its use in dental surgery, it goes without saying that it can be used just as well in general bone surgery.
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Legal Events
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |