SK287300B6 - Bezpečnostné zariadenie s rotačným vŕtacím nástrojom na použitie najmä v zubnom lekárstve zahŕňajúce zarážku a spôsob predkalibrácie a pamätania zamýšľanej hĺbky vŕtania - Google Patents

Abstract

Bezpečnostné zariadenie s rotačným vŕtacím nástrojom (10) na použitie najmä v zubnom lekárstve zahŕňajúce zarážku (20; 30), pričom zarážka je pripojená k vŕtaciemu nástroju spojovacími prostriedkami a určuje polohu, ktorá je definovaná funkciou požadovanej hĺbky vŕtania na zabránenie prekročenia danej hĺbky počas používania vŕtacieho nástroja vybaveného bezpečnostným zariadením, pričom spojenie je zabezpečené priamo alebo nepriamo spojovacími prostriedkami na premenu pohybu tak, aby sa vŕtací nástroj (10, 10A) uvedený do rotácie stiahol dozadu vzhľadom na smer vŕtania, hneď ako sa zarážka (20; 30; 20A; 30A) znehybní, keď sa jej predná časť (23; 33; 23A; 33A) dostane do styku so susedným povrchom (9). Opísaný je tiež spôsob predkalibrácie a pamätania zamýšľanej hĺbky vŕtania pomocou prostriedkov predkalibračného a pamäťového zariadenia.

Description

Predmetom vynálezu je bezpečnostné zariadenie s rotačným vŕtacím nástrojom na použitie najmä v zubnom lekárstve, ktoré zahŕňa zarážku. Zarážka je pripojená k vŕtaciemu nástroju spojovacími prostriedkami a určuje polohu, ktorá je definovaná funkciou požadovanej hĺbky vŕtania na zabránenie prekročenia danej hĺbky počas používania vŕtacieho nástroja vybaveného zariadením. Vynález sa ďalej týka spôsobu predkalibrácie a pamätania zamýšľanej hĺbky vŕtania pomocou prostriedkov predkalibračného a pamäťového zariadenia.

Tieto zariadenia sa dajú výhodne použiť napríklad v zubnej implantológii.

Doterajší stav techniky

Ako je známe, pri niektorých operáciách, okrem iného pri ošetrení koreňových kanálov, niektorých dentálnych lézií, či tvrdej zubnej alebo čeľustnej tkaniny (napr. pri osádzam zubných implantátov), musí prienik, vŕtanie alebo hĺbenie pomocou špeciálneho nástroja (endodontického nástroja, zubnej frézy alebo vŕtačky, implatologického vrtáku atď.) siahať do presne stanovenej hĺbky určenej lekárom na základe pacientových potrieb.

Daná stanovená hĺbka sa musí dosiahnuť, nesmie sa však prekročiť. Táto podmienka je obzvlášť dôležitá v zubnej implantológii, kde je potrebné zabezpečiť dlhodobú spoľahlivosť infŕaštruktúry, ktorá sa vkladá do čeľustnej kosti ako základ na upevnenie zubnej protézy, pričom nesmie vzniknúť riziko poškodenia okolitých štruktúr.

Z uvedených dôvodov výrobcovia navrhujú rôzne zariadenia, ktoré majú zabezpečiť splnenie uvedených podmienok.

Napríklad, na jednom veľmi jednoduchom, ale v dentálnej implantológii veľmi často používanom zariadení, sú na jeho aktívnej časti, t. j. v reznej časti vrtáku, v rôznych vzdialenostiach P_b P₂ až P_n vynesené značky vo forme farebných alebo inak odlíšených drážok, čo umožňuje zastaviť proces vŕtania, akonáhle lekár vidí, že bola dosiahnutá vopred stanovená hĺbka (vzťahová značka 14, obr. 1).

Na iných zložitejších zariadeniach (ktoré budú stručne opísané ďalej v texte) sú nástroje vybavené zarážkami. Tu je však nutné podotknúť, že ani jedno z takýchto zariadení známych z doterajšieho stavu techniky nie je vhodné na potreby dentálnej implantológie a nebolo určené na použitie v tomto špecifickom odbore.

EP-0 515 274 opisuje nástroj (skratkovitý vrták) používaný v zubnom lekárstve, ktorého reznú časť 7 tvoria priečne drážky, pričom táto časť môže slúžiť na optickú kontrolu hĺbky vŕtania. Lekár môže na príslušnú drážku, t. j. na drážku zodpovedajúcu hĺbke otvoru, ktorý chce vyvŕtať, nasadiť prstencovú zarážku (8, 9), pričom vďaka nastaveniu zarážky, ktorá zostáva počas požadovanej operácie zaistená v danej polohe, môže lekár lepšie kontrolovať hĺbku vŕtania.

Princíp použitý v FR-2 613 212 je podobný, až na to, že nečinná časť lb má niekoľko obvodových priečnych zárezov na nasadenie príchytky tvoriacej pevný hĺbkový doraz na určovanie a kontrolu dĺžky tej časti nástroja, ktorá ma vniknúť do zuba.

Vo variantnom riešení uvedenom v US-4 526 542 sa zarážka skrutkuje na stopku vrtáku, až dokiaľ sa neoprie o zadnú plochu reznej časti, pričom vonkajší alebo vnútorný závit má stúpanie proti smeru otáčania vrtáku, takže zarážka slúži ako poistná matica. Keď sa zarážka dostane do styku s okolitými plochami, má tendenciu ešte viac sa dotiahnuť na osadenie navrchu činnej časti. Ako ďalej uvidíme, toto je v protiklade s cieľom vynálezcu tohto vynálezu.

Medzinárodná prihláška číslo WO 98/03125 uvádza vrták, na ktorého činnej časti sa nachádzajú kalibrované drážky vo vzájomnej vzdialenosti (relatívne k osi vrtáku) 1 mm v každom smere. Prstencová zarážka sa dá posúvať po činnej časti a zaistiť v ktorejkoľvek drážke prostredníctvom kolíka umiestneného na zarážke, ktorý zapadá do drážky vďaka pôsobeniu pružiny.

Tieto zariadenie dokážu ukázať hĺbku vŕtania alebo hĺbenia, ktorú chce lekár dosiahnuť, t. j. zarážka na nástroji sa dá nastaviť v závislosti od danej hĺbky a súčasne slúži aj ako bezpečnostný prvok, pretože po nastavení nástroja je cieľom zabezpečiť, aby počas úkonu nedošlo k prekročeniu danej hĺbky.

Z hľadiska odborníkov na zubnú implantológiu, ktorí potrebujú vŕtať otvory na účely osadzovania implantátov však všetky tieto známe zarážky majú minimálne tri nevýhody. Po prvé, keďže zarážky používané v zariadeniach známych z doterajšieho stavu techniky sa dajú nastaviť len do vopred určených pracovných polôh, nie vždy sa optimálne využíva dostupná hĺbka operačnej oblasti, nehovoriac o tom, že presnosť zobrazenia hĺbky nie je dostatočná. Po druhé, v prípadoch, keď pracovné podmienky nie sú optimálne, môžu tieto zariadenia vytvoriť oválny otvor a tým ohroziť primárnu stabilitu implantátu, v dôsledku čoho nie je možné zaručiť uspokojivý výsledok, predovšetkým s ohľadom na stabilitu implantátu (ako je to vysvetlené). A na záver, zariadenia známe z doterajšieho stavu techniky nie sú úsporné.

Aj napriek tomu, že tieto tri skupiny nevýhod sa dajú ľahko pochopiť preštudovaním uvedených publikácií, je vhodné ďalej ich vysvetliť:

Keď nástroj, na ktorý samozrejme počas prevádzky pôsobí tlak, dosiahne stanovenú hĺbku vŕtania, zarážka sa môže skíznuť v prípade, že sa dostane do styku s plochou naklonenou proti osi nástroja, či nepravidelnou plochou, ktorá je miestami konkávna alebo konvexná (čo je v implantológii, kde sa zubné implantáty musia pripevňovať na vrcholovú hranu kosti s priemerom iba o niečo väčším než je veľkosť samotného implantátu veľmi častý prípad). Pravdepodobnosť takéhoto skĺznutia rozhodne nie je zanedbateľná a je ešte výraznejšia v prípadoch, keď je kosť, do ktorej sa má vŕtať veľmi hubovitá a riedka, alebo veľmi často, keď horná časť vrcholového oblúka hrany kosti (vždy zo strany jazyka) je z tvrdej kortikálnej kosti pričom spodná časť (na lícnej strane) je mäkšia (iba mierne kortikalizovaná). V dôsledku tejto skutočnosti nevyhnutne dôjde k bočnému sklzu, t. j. stranovému posunu osi vŕtania, čím vznikne oválny otvor.

Tento závažný nedostatok známych zariadení je jedným z dôvodov nedostatočnej primárnej stability implantátu.

Techniky používané v implantológii a znalosti z tohto odboru sa stále vyvíjajú. Jeden smer vývoja smeruje k používaniu netraumatických technik na prípravu otvorov v kosti na osadenie „skrutkových implantátov vo forme koreňa“. Druhý smer vývoja smeruje k použitiu vŕtacích techník na štyri rôzne hustoty kostí (od typu Dl porovnateľného s dubovým drevom, až po D4 prislúchajúceho ľahčenému polystyrénu), ktoré sa bežne vyskytujú v zubnej implantológii. V dôsledku toho bude stomatológ, alebo presnejšie implantológ, potrebovať veľmi veľké množstvo vrtákov rôznych priemerov (zvyčajne od 1,5 do 5 mm). Tým sa má predísť vzniku poranení ohriatím hustej kosti v dôsledku príliš rýchleho vŕtania diery. Ďalším účelom je prispôsobiť prípravné práce na rôzne priemery v súčasnosti dostupných implantátov. Konečným cieľom je v prípade hubovitých alebo riedkych kostí vytvoriť otvory, ktoré by boli dostatočne tesné na vloženie implantátu s dobrou primárnou stabilitou, bez rizika rozlomenia kostnej trabekulácie pri vkladaní implantátu v dôsledku nedostatočného navŕtania otvoru v kosti.

Tieto situácie nezohľadňuje žiadne zo známych bezpečnostných zariadení na obmedzenie hĺbky vŕtania.

Na záver, ani jeden z citovaných dokumentov neuvádza možnosť predkalibrácie a uchovávania plánovanej hĺbky vŕtania.

Podstata vynálezu

Cieľom tohto vynálezu je zmierniť uvedené nedostatky a zohľadniť uvedené problémy.

Cieľ je dosiahnutý bezpečnostným zariadením s rotačným vŕtacím nástrojom na použitie najmä v zubnom lekárstve a zahŕňajúce zarážku. Zarážka je pripojená k vŕtaciemu nástroju spojovacími prostriedkami na určenie polohy, ktorá je definovaná funkciou požadovanej hĺbky vŕtania na zabránenie prekročenia danej hĺbky počas používania vŕtacieho nástroja vybaveného zariadením, pričom spojenie podľa vynálezu je zabezpečené priamo alebo nepriamo spojovacími prostriedkami na umožnenie premeny pohybu tak, aby sa vŕtací nástroj uvedený do rotácie stiahol dozadu vzhľadom na smer vŕtania, akonáhle sa zarážka znehybní, keď sa jej predná časť dostane do styku so susedným povrchom.

Nárokovaná zarážka okrem toho, že je pohyblivá, sa dá označiť aj ako „aktívna“ v porovnaní so zarážkami „pasívneho“ charakteru známych z doterajšieho stavu techniky, pretože ako je to opísané, vďaka spolupráci medzi zarážkou a vŕtacím nástrojom dôjde okamžite po dosiahnutí požadovanej hĺbky neodvratne a automaticky k vytiahnutiu nástroja z otvoru, ktorý lekár práve vytvoril. Pohyblivá zarážka umiestnená podľa tohto vynálezu efektívne zabraňuje prekročeniu nastavenej hĺbky vŕtania, ako aj ďalším rizikám, ako napr. zoválneniu otvoru alebo vzniku lézií.

Ak to zhrnieme, akonáhle zarážka narazí na prekážku, ktorá zamedzí jej otáčaniu, zarážka sa začne pohybovať výhradne smerom skracujúcim dĺžku odkrytej činnej časti nástroja, čím zamedzí prípadnej nehode.

Podobne ak po roztočení nástroja zotrvačný moment zarážky zapríčiní jej rotáciu na súčinných prvkoch (v jednom príklade je to sústava skrutky a matice) spájajúcich tieto dva diely (t. j. zarážku a nástroj, konkrétnejšie vŕtačku alebo vrták) výsledná rotácia prenesená na zarážku spôsobí jej axiálne posunutie v smere, ktorým sa skráti tá časť činnej časti nástroja, ktorá pôvodne vyčnievala zo zarážky. To je činiteľ bezpečnosti, obzvlášť v zubnej implantológii.

Automatické vyťahovanie vrtáku na konci jeho dráhy odstraňuje riziko neželaného posunu nástroja, t. j. riziko zoválnenia diery v dôsledku stranového sklzu zarážky. Táto vlastnosť, ako sme videli, má v zubnej implantológii zásadný význam, obzvlášť v prípade mierne kortikalizovanej kosti.

Spätné stiahnutie vrtáku tiež zabraňuje nadmernému vŕtaniu pri príprave diery vo výrazne hubovitej kosti (zvyčajne v zadnej časti čeľustných kostí, obzvlášť hornej čeľustnej kosti). Vyvarovať sa nadmernému vŕtaniu krehkej kosti je zásadnou požiadavkou. Nedostatočná presnosť v dôsledku nadmerného vŕtania zničí primárnu stabilitu implantátu, pričom táto stabilita je nevyhnutná na vsadenie implantátu do kosti (t. j. na vytvo renie stabilného biologického prepojenia medzi kosťou a implantátom tak, aby mohol byť implantát dlhodobo efektívne zaťažovaný bez klinických symptómov. To je základný princíp a cieľ modernej implantológie).

Nastavenie hĺbky vŕtania zarážkami známymi z doterajšieho stavu techniky, ktoré využívajú uloženia alebo zárezy je nedokonalé a nedostatočne presné. Naopak, v zariadení podľa vynálezu je zarážka pripojená k nečinnej časti (stopke) nástroja, najlepšie pomocou mikrometrického závitu, čo umožňuje jednoduché, jemné a presné mikrometrické nastavenie hĺbky vŕtania.

Výhodou mikrometrického nastavenia prostredníctvom predkalibrácie hĺbky vŕtania na základe rôntgenového alebo tomografíckého snímku v mierke 1 : 1 je optimálne využitie dostupnej hĺbky kosti bez rizika poranenia okolitých štruktúr. Zvolená hĺbka vŕtania sa dá jednoducho nastaviť počas operácie pomocou veľmi presného mikrometrického pohybu zarážky, pričom vrták môže zostať v otvore v kosti a byť sledovaný rôntgenovým zariadením. V prípade digitálnej rôntgenografíe je možné okamžite skontrolovať hĺbku a upraviť ju podľa potreby (t. j. dá sa zmeniť poloha zarážky), čoho výhodou je efektívnejšie využitie času. Okrem toho, pomocou mikrometrického závitu je možné presne opraviť a kompenzovať chybu vzniknutú v dôsledku predčasného zaťaženia hrany zarážky najbližšou časťou plochy kosti (poloha zarážky je prednastavená relatívne k osi vrtáku - čo nie je možné v prípade zarážok s uloženiami alebo zárezmi).

Táto metóda má aj finančné výhody, pretože v implantológii sa vždy používa štandardný priemer stopiek vrtákov 2,2 milimetra (s rozdielnymi priemermi činnej časti), vďaka čomu je možné štandardnú zarážku použiť na celý rad vrtákov. V prípade potreby sa v iných aplikáciách štandardná zarážka môže doplniť zarážkami prispôsobenými na iné priemery stopky. V každom prípade, zariadenie podľa tohto vynálezu umožňuje výrazne znížiť počet potrebných zarážok prípadne až na jeden štandardný typ, ktorý sa hodí prakticky na všetky veľkosti vrtákov (vlastnosť, ktorá prináša ďalšie výhody použitia v oblasti, akou je implantológia, kde je opotrebenie obzvlášť dôležitý faktor).

Prehľad obrázkov na výkresoch

Uskutočnenie zariadenia podľa tohto vynálezu bude teraz podrobne opísané na neobmedzujúcom príklade s odkazom na pripojené výkresy, na ktorých: obr. 1 predstavuje vrták so závitovou stopkou;

na obr. 2 je zobrazené uskutočnenie pohyblivej zarážky;

na obr. 3 a 4 je zobrazené zmontované bezpečnostné zariadenie so zarážkou v dvoch rôznych polohách; na obr. 5 je vo väčšej mierke zobrazené iné uskutočnenie pohyblivej zarážky;

na obr. 6 je zobrazený bežný vrták;

na obr. 6B je vo väčšej mierke zobrazené jedno uskutočnenie medzičlánku zabezpečujúceho spojenie a súčinnosť vrtáku a zarážky.

na obr. 6C je rez rovinou VI C - VI z obr. 6B;

na obr. 7 je zobrazené zariadenie v pracovnej fáze (koniec fázy, keď sa zarážka dotkne graficky zobrazenej steny), a na obr. 8, 9 a 10 je zobrazené zariadenie na predkalibráciu a uchovávanie hĺbky vŕtania.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Nástroj 10, v tomto prípade konkrétne vrták používaný v zubnom lekárstve (pozri obr. 1), má po dĺžke aktívnej alebo reznej časti 11 (t. j. činnej časti) bežné skrutkovité rezné hrany (s pravým stúpaním, aj keď na obrázku to nie je vidieť) a značky, respektíve drážky 14, ako je to pri tomto druhu vrtákov bežné a je zakončený stopkou 12 prispôsobenou na prichytenie v upínacej hlave alebo v ručnom nástroji (nie sú zobrazené), ktoré zabezpečujú rotáciu vrtáku. Pri pohľade od stopky k aktívnej časti (pozri šípku R na obr. 1) nástroj zvyčajne rotuje doprava, pričom hrany v aktívnej časti sú orientované rovnakým smerom. V prednej časti má stopka 12 závit v dĺžke D, ktorý umožňuje zobraziť všetky bežné hĺbky vŕtania pomocou zarážky 20 (pozri ďalej). Závit 15 je orientovaný proti smeru rotácie R. To znamená, že uvedenom príklade ide o ľavotočivý závit. Ako bude vidieť ďalej, z dôvodu mikrometrického nastavenia želanej hĺbky vŕtania je výhodné použiť závit s mikrometrickým alebo aspoň veľmi jemným stúpaním.

Diel 20 zobrazený na obr. 2 je pohyblivá zarážka, ktorá ma vo svojej zadnej časti vnútorný závit 24 zodpovedajúci závitu 15 na vrtáku 10, pričom pozície 22 a 24 tvoria ekvivalent matice (spoločne pozícia 25). Matica 25 pokračuje smerom k prednej časti rúrkovitého telesa 21, ktoré čiastočne prekrýva činnú časť 11. V tomto uskutočnení vynálezu má preto zarážka 20 v podstate zvonovitý tvar. Vnútorný priemer telesa 21 je zvolený tak, aby sa zarážka dala použiť na vrtákoch rôznych priemerov (najčastejšie sa používajú vrtáky približne v rozmedzí od 1,5 mm do 5 mm). Z uvedeného dôvodu je možné skonštruovať jednu štandardnú zarážku alebo v prípade potreby, dve štandardné zarážky, pričom jedna by bola pre vrtáky s priemerom činnej časti 1,5 mm až 3,5 mm a druhá pre vrtáky s priemerom činnej časti 2,5 až 5 mm. Tieto dve zarážky budú postačovať pre univerzálne použiteľné zariadenie, pretože priemer stopy väčšiny vrtákov používaných v implantológii má navyše jednotný rozmer 2,2 mm.

Zarážka 20 je v súčinnosti s vrtákom 10, ktorý je na nej naskrutkovaný ako matica na skrutke, systém skrutky tvorenej závitom 15 a matice 25 spojujúci alebo premieňajúci rotačný pohyb na pohyb posuvný a opačne, konkrétnejšie v tom zmysle, že keď sa rotujúca matica, t. j. zarážka 20, zastaví, skrutka, t. j. vrták 10, sa aj naďalej otáča, ale začne sa pohybovať v pozdĺžnom smere. Zarážku 20 môže vtedy lekár jemne nastaviť tak, aby odkrytá dĺžka 16 činnej časti 11 medzi prednou plochou 23 zarážky a koncovou častou 13 činnej časti vrtáku 10 veľmi presne zodpovedala želanej hĺbke P plánovaného vŕtania (obr. 3).

Prvok zabezpečujúci súčinnosť medzi vrtákom 10 a zarážkou 20, t. j. v tomto príklade systém skrutky a matice 25, musí byť skonštruovaný tak, aby prítomné trecie sily dosahovali akurát úroveň, pri ktorej rotujúci vrták 10 strhne so sebou aj zarážku 20 bez toho, aby sa zarážka posúvala v pozdĺžnom smere (v dôsledku rozdielu medzi uhlovou rýchlosťou zarážky a uhlovou rýchlosťou vrtáku (relatívny pohyb)). Uvedený výber charakteru a druhu závitu uprednostňovaného v tomto systéme (mikrometrický závit) okrem presného nastavenia zarážky uspokojuje aj túto požiadavku, alebo aspoň prispieva k jej uspokojeniu, pretože trecie sily musia byť také, aby sa vrták začal vysúvať z otvoru, akonáhle dôjde k znehybneniu zarážky v dôsledku dotyku vrtáku o okolité tkanivo. V závislosti od konkrétneho prípadu, jeden a/alebo druhý diel uvedených súčinných prvkov, t. j. vnútorný závit 24 a/alebo závit 15 môže byť ošetrený tak, aby sa zvýšili trecie sily. Iným variantným riešením by bolo použitie prstenca alebo krúžku 27 (obr. 3 a 4) v styku so zadnou plochou 26 matice 25 a na závite 15. Samozrejme je možné použiť aj akékoľvek iné prostriedky známe zručnému človeku. Ako príklad, v inom variantnom riešení, diel 15 alebo 25 môže byť zmagnetizovaný alebo vybavený magnetickým čipom, ktorý zabezpečí vopred navolenú treciu silu medzi danými dielmi.

Keď počas operácie dôjde k dosiahnutiu plánovanej hĺbky vŕtania, predná plocha 23 zarážky 20 sa dotkne okolitej plochy 9 (pozri obr. 7). Akonáhle sa výsledná brzdná sila pôsobiaca na zarážku 20 vyrovná trecím silám v spoji medzi vrtákom 10 a zarážkou 20, zarážka 20 sa zastaví, následkom čoho sa vrták zatiahne do rúrkovitého telesa 21 (pozri obr. 4, kde sa dĺžka časti 16 (rovnajúca sa P) činnej časti 11 (pozri obr. 3) zmenila v dôsledku znehybnenia zarážky a súčasnej rotácie vrtáku na hodnotu P' (obr. 4), pričom P' < P).

Zmenšenie dĺžky sa dá pozorovať aj na značkách 14, ak vrták takéto značky má (pozri úvodnú časť).

Tvar a konštrukcia zarážky môže byť samozrejme rôzna. Napríklad na obr. 5 je zobrazená zarážka 30 košíkovej konštrukcie. Zadná časť 32 s vnútorným závitom 34 tvorí maticu 35, na ktorú naväzuje valcovitá klietka 31 pozostávajúca zo spodného krúžku 38 (s prednou plochou 33) pripojeného k matici 35 štyrmi tyčkami 37. Táto konštrukcia úplne nezakrýva činnú časť 11 vrtáku 10, t. j. táto časť je odokrytá, čo umožňuje účinnejšie chladenie vrtáku vďaka tomu, že v kontakte s chladiacou kvapalinou je väčšia plocha povrchu činnej časti. Po ostatných stránkach táto zarážka samozrejme plní ten istý účel ako zarážka 20; matica 35 je v súčinnosti so skrutkou tvorenou závitom 15 na vrtáku 10, ktorý sa môže zasúvať do klietky 31 akonáhle sa predná plocha 33 dotkne okolitého povrchu (pozícia 9 na obr. 7).

Vo variantnom uskutočnení (v ktorom je vrták spojený so stopkou nepriamo) je vrták 10A (pozri obr. 6A) po všetkých stránkach rovnaký ako vrták 10 na obr. 1 až 4 s výnimkou toho, že v časti 12 tento vrták nemá závit 15 (alebo iný prvok premieňajúci rotačný pohyb na axiálny), ale na presne stanovenom mieste v uvedenej časti vrtáku má iba priehlbinu 17. Súčasťou je aj snímateľný medzičlánok, spoločne označený ako pozícia 40 (pozri obr. 6B a 6C, kde 6C zobrazuje rez rovinou VI C na obr. 6B). Diel 40 má vo všeobecnosti tvar puzdra 41 so stanovenou dĺžkou rovnajúcou sa dĺžke D (porovnaj s obr. 1), pričom vnútorný priemer 42 závitu sa rovná priemeru stopky 12 (ktorá v tomto variantnom uskutočnení samozrejme nemá závit). Na puzdre 40 je ľavotočivý závit 45. Je prispôsobené tak, aby presne pasovalo na príslušné miesto na stopke 12 (je výhodné, ak to zodpovedá polohe závitu 15 na vrtáku 10) a aby sa dalo zaistiť v tejto polohe poistnou mikroskrutkou 44 (obr. 6C) zaskrutkovaňou v otvore so závitom 43. Špička (nemá označenie) poistnej skrutky zapadá do priehlbiny 17 v stopke 12 (obr. 6A; ak na stopke takáto priehlbina nie je, môže si ju lekár samozrejme jednoducho vyrobiť sám priamo na mieste). Je zrejme, že vďaka tomu, že puzdro 40 sa dá posúvať, flexibilita a užitočnosť takéhoto zariadenia sa bezkonkurenčne zvýši. Navyše to umožňuje vytvoriť celý rad puzdier s rovnakým vonkajším priemerom a s rovnakým závitom, ale na rôzne vnútorné priemery (v závislosti od priemerov stopiek vrtákov). Napríklad, na celú súpravu vrtákov je možné použiť jednu zarážku 20A, 30A pozostávajúcu z telesa 21A, 31A, prednej plochy 23A, 33A (pozri obr. 2 a 5) a matice 25A, 35A, ktorú tvorí zadná časť 22A, 32A s vnútorným závitom 24A, 34A zodpovedajúcim závitu 45.

Samozrejme, vo všeobecnosti je možné zabezpečiť priamu alebo nepriamu súčinnosť zarážky so stopkou vrtáku aj akýmkoľvek iným spôsobom rovnocenným so spôsobmi uvedenými v príkladoch, t. j. spôsobom vhodným na premenu posuvného pohybu na rotačný pohyb a naopak (napr. pomocou jednej alebo viacerých skrutkovitých drážok a guľôčok).

Okrem presnosti operácie sa použitím zariadenia podľa tohto vynálezu, absolútne odstraňuje riziko prekročenia vopred stanovenej hĺbky vŕtania a následné rizika zoválnenia otvoru a poranenia tkaniva.

Vďaka svojej flexibilite a všeobecnej použiteľnosti je bezpečnostné zariadenie podľa tohto vynálezu výrazne finančne výhodnejšie než známe bezpečnostné zariadenie s pevnou zarážkou. Ako už bolo povedané, špecializovanému lekárovi bude stačiť zadovážiť si len jednu (štandardnú) zarážku, ako napríklad v zubnej implantológii, kde sa používajú vrtáky s jednotným priemerom stopky 2,2 mm. V iných prípadoch, v závislosti od použitia, bude používateľ potrebovať iba veľmi obmedzený počet odlišných zarážok. V žiadnom prípade však nebude potrebné skladovať vrtáky s pevnými zarážkami zodpovedajúcimi rôznym hĺbkam.

Taktiež telesá 21; 21A; 31; 31A zarážok 20; 20A; 31; 31A môžu byť vyrobené zo sterilizovateľného nepriehľadného alebo priehľadného materiálu.

Ako možno vidieť, zvolený mikrometrický závit umožňuje veľmi jemné nastavenie hĺbky vŕtania. Aj napriek tomu, že vzdialenosť, t. j. hĺbka medzi koncovým bodom vrtáku a prednou plochou zarážky, sa dá merať rôznymi spôsobmi, niekedy môže byť výhodné vopred si nakalibrovať presné hĺbky vŕtania pre viacero implantátov a uchovať ich počas operácie. Na tieto účely slúži súprava špeciálne skonštruovaných meradiel, ktoré môžu byť umiestnené vo vhodnom hranole alebo v škatuľke a použité opísaným spôsobom. Každé z meradiel 50 (pozri obr. 8, 9 a 10) pozostáva z valca 51 s milimetrovou stupnicou (napríklad v rozsahu 0 až 30 mm) vyrobeného z priehľadného materiálu sterilizovateľného v autokláve alebo chemikláve, v ktorom sa nachádza piest 55 (horná plocha piesta je označená pozíciou 57), podľa možnosti aj s piestnicou 56, ktorá umožňuje jednoduché vynulovanie meradla. Značka 0 mm je v jednej rovine s hornou plochou 52 valca 51. Vonkajší priemer valca 51 je približne zhodný s vonkajším priemerom zarážky 20, 30 tak, aby predná plocha 23, 33 zarážky 20, 30 mohla presne dosadnúť na vrchnú časť 52 kalibru (pozri obr. 10). V prvom kroku je horná plocha 57 piesta 55 v rovine s nulovou značkou (obr. 8). V druhom kroku lekár položí koniec 13 činnej časti 11 vrtáku na piest 55, čím sa piest začne zasúvať do telesa valca, až dokiaľ plocha 57 piesta nebude v rovine so značkou zodpovedajúcou plánovanej hĺbke vŕtania (napr. 15 mm, pozri obr. 10). Následne lekár otáča zarážkou, až dokiaľ sa jej predná plocha 23, 33 neoprie o plochu 52 valca. Čo sa zobrazenej hĺbky týka, zarážka je v polohe potrebnej na vykonanie plánovaného vŕtania. V závislosti od situácie, t. j. keď lekár mieni vŕtať viacero dier, sa zdá byť výhodné vopred si nakalibrovať a uložiť výber rôznych hĺbok. Na tento účel lekár použije toľko meradiel, koľko dier s rôznymi hĺbkami plánuje vŕtať, čo je zaujímavý nápad v prípade, keď sa jednému pacientovi počas jednej operácie nasadzuje niekoľko zubných implantátov.

Claims (10)

1. Bezpečnostné zariadenie s rotačným vŕtacím nástrojom (10) na použitie najmä v zubnom lekárstve a zahŕňajúce zarážku (20; 30), pričom zarážka je pripojená k vŕtaciemu nástroju spojovacími prostriedkami na určenie polohy, ktorá je definovaná funkciou požadovanej hĺbky vŕtania na zabránenie prekročenia danej hĺbky počas používania vŕtacieho nástroja vybaveného zariadením, vyznačujúce sa t ý m , že vŕtací nástroj (10, 10A) a zarážka (20; 30; 20A; 30A) obsahujú priame alebo nepriame spojovacie prostriedky na premenu rotačného pohybu vŕtacieho nástroja (10, 10A) na sťahovanie smerom dozadu vzhľadom na smer vŕtania pri kontakte prednej plochy (23; 33; 23A; 33A) zarážky (20; 30; 20A; 30A) so susedným povrchom (9).

2. Bezpečnostné zariadenie podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že prostriedky na premenu pohybu tvoria sústavu matice (25) a skrutky pričom smer stúpania závitu alebo závitov sústavy a smer otáčania vrtáka v pracovnej fáze je opačný.

3. Bezpečnostné zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že skrutka je tvorená závitom (15) na stopke (12) vrtáku (10) a zarážka (20; 30) má zadnú časť vybavenú príslušným vnútorným závitom (24; 34) za vytvorenia matice (25; 35).

4. Bezpečnostné zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa t ý m, že skrutka je tvorená medzičlánkom (40) vo forme puzdra, na ktorého telese (41) je závit (45), pričom tento medzičlánok je určený na nasadenie na stopku (12) vrtáku (10A) a zarážka (20A; 30A) má zadnú časť opatrenú príslušným vnútorným závitom (24A; 34A) za vytvorenia matice (25A; 35A).

5. Bezpečnostné zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že zarážka (20; 30; 20A; 30A) má teleso (21; 31; 21 A; 31 A), ktoré môže aspoň čiastočne prekryť činnú časť (11) vŕtacieho nástroja (10, 10A), pričom zamýšľaná hĺbka vŕtania zodpovedá časti (16), ktorá prečnieva cez prednú plochu (23; 33; 23A; 33A) zarážky, pričom hĺbka vŕtania je vopred nastaviteľná pôsobením na súčinné prvky a dĺžka časti (16) sa pri kontakte prednej plochy zarážky so susedným povrchom (9) zmenšuje.

6. Bezpečnostné zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že teleso zarážky j e vo forme pevnej rúrky (21; 21 A) alebo otvorenej klietky (31; 31 A).

7. Bezpečnostné zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že teleso zarážky je vyrobené zo sterilizovateľného nepriehľadného alebo priehľadného materiálu.

8. Bezpečnostné zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že súčinné prvky obsahujú brzdiaci prvok, ako napríklad prstenec (27).

9. Bezpečnostné zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúce sa tým, že zahŕňa prostriedky predkalibračného a pamäťového zariadenia na nastavenie zamýšľanej hĺbky vŕtania pred použitím obsahujúce meradlo (50) tvorené priehľadným telesom so stupnicou (51) a piestom (55), ktorý môže byť vybavený piestnicou (56), pričom vrchná plocha (52) telesa (51) zodpovedá nulovej značke na stupni-

5 ci a vonkajší priemer telesa (51) zodpovedá vonkajšiemu priemeru zarážky.

10. Spôsob predkalibrácie a pamätania zamýšľanej hĺbky vŕtania použitím meradla, podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že predná plocha zarážky sa pritlačí k vrchnej ploche telesa meradla, pričom piest sa zasúva dovnútra telesa pôsobením súčinných prvkov spájajúcich vrták so zarážkou, pričom koncovou činnou časťou vrtáka je prenášaný axiálny tlak na piest, až kým sa vrchná plocha (57) piestu nenachá-

10 dza v rovine korešpondujúcej zamýšľanej hĺbke vŕtania.