TWI410236B - 用於竇膜提高的超音波尖頭 - Google Patents

Description

用於竇膜提高的超音波尖頭

本發明係關於植牙之領域，及特定言之本發明係關於齒科醫術中用於預備植入部位之裝置。

為了在上頜骨中的長期整合(骨整合)，種植體必須被固定在一足夠體積的皮質骨中。然而，上頜骨並不總是具有足夠厚度或體積之皮質骨以用於牙齒種植體的穩定放置。在此情況下，在上頜骨之竇側必須增加骨量。骨移植體可來自病人自身(自體骨移植體)或來自一外部源(人工骨移植體)。

圖1A－1D顯示於病人的上頜實施增加上頜骨程序期間的各個不同階段。圖1A表示上頜骨1其定界一對應於竇2之空腔。牙齒種植體必須被固定於上頜骨1之較低部分。在上頜骨1之此部位，皮質骨之厚度e 並不足以安置種植體，因此在竇側2之骨增加是必需的。在切開齒齦(未顯示)後，醫師首先在顯露於竇2中之上頜骨中鑽一個孔(圖1B)。上頜骨1藉由竇底自竇2分離，該竇底由一與上頜骨1之內壁相接觸的竇膜3(亦稱為史奈德(Schneider)膜)組成。一旦上頜骨被穿透，竇膜3應被提升以釋放一適於移植骨物質之插入的體積。用於此目的之器具使得提升竇膜成為可能。

如圖1C所顯示，竇膜3可藉由使用通過器具5經由上頜骨1中所鑽之孔被導入竇2中的氣球4而提升。氣球4之膨脹會推回竇膜且在該竇膜與上頜骨1之皮質骨之間釋放一體 積。此體積接著被填滿骨移植體6，如圖1D所示。

竇膜亦可用其他類型之鈍的器具來提高。

竇膜之提高係一項極為精細之操作，由於其極為脆弱且可藉由所使用之與其直接接觸的器具而隨時被撕裂。此撕裂嚴重危及種植的成功程度，特別是因為在竇中骨物質的分散及傳染招致的風險。

當前用於提升膜之器具，甚至是使用氣球之器具，僅與膜之一極小區域相接觸，因此當醫師施加過強壓力於器具時膜可能容易被撕裂。由於該部位惡劣的可見度及接近的深度，對於醫師控制施加於膜之壓力係更加困難。此外，某些器具可能是過於侵入性的。

本發明之目的係提出一種經設計為在不撕裂竇膜之情況下提升竇膜的新器具。

此目標藉由使用一由一本體組成之超音波尖頭而達到，該本體延伸於一適以機械耦合至一產生超音波振動之外科手持件的近端部分與一欲再生藉由該手持件所傳送之超音波振動的遠端部分之間。此遠端部分包含一具有漸增橫截面之環形部分，其具有藉由一大約垂直於遠端部分縱軸之平面所形成的一末端。該本體進一步在近端部分與遠端部分之間呈現一彎曲或曲線形狀。該尖頭亦包含一結束於上述平面的內灌洗通道。

因此本發明之超音波尖頭具有允許安全提升竇膜的一設計。該器具之欲被導入於竇膜之下並提升竇膜之遠端部分 具有一平面，因此與傳統使用之在與膜接觸之部位具有一鈍式或類似形狀之器具相較，其即使在尖頭之遠端部分與膜之間接觸的情況下，亦大幅降低撕裂膜的風險。

此外，根據本發明，尖頭具有一顯露於遠端部分之平面上的內灌洗通道。因此，當本發明之尖頭被導入上頜骨中之鑽孔至竇膜之下時，一沖洗液可被導入於尖頭之平面與竇膜之間，該竇膜接著可藉由沖洗液的空穴而升高。當超音波振動被傳送至尖頭時，沖洗液進入竇膜正下方之空穴中。空穴效應(微壓振盪)引起膜的輕緩剝離及提高。因此，本發明之超音波尖頭可用於在不直接接觸竇膜之情況下提升竇膜，此外降低撕裂膜之風險。環形部分之末端的平面形狀使得最佳化沖洗液之超音波作用的效能成為可能。

另外，尖頭在此中央部分具有一彎曲部，即在尖頭的近端部分與遠端部分之間。此彎曲部既促進在上頜骨孔中尖頭的導入，亦促進竇膜的滿意提升。當然，為了達到竇膜的提升，本發明之尖頭必須從病人口中穿過其上頜而被導入。由於尖頭本體之彎曲部，尖頭之具有環形部分的自由末端可容易地被導入上頜骨中所鑽的孔中，而不必導入尖頭的其餘部分或手持件之一部分於病人的口中，從而大幅提升病人的舒適度。另外，仍由於該彎曲部，醫師可將位於尖頭自由末端之平面保持在一適於獲得膜之均勻提升的平行於竇膜之位置。相反地，使用一具有直線本體之類型，醫師可能會受到病人下頜的干擾，因此其可能在將位 於尖頭自由末端之平面保持在一平行於竇膜之位置的同時可能難以將尖頭自由末端導入上頜骨之孔中。在尖頭本體的近端部分與遠端部分之間所形成的彎曲部之角度為至少45°。

根據本發明之一特殊態樣，內灌洗通道顯露於該平面之中央，以誘導沖洗液的均質空穴。

根據本發明之另一態樣，該平面在其周圍呈現一圓形邊緣，其進一步減小了在膜接觸尖頭的此部分之情況下撕裂膜的風險。

在環形區段末端之平面具有一直徑，其較佳地類似於(即稍小於)骨中所作之鑽孔的直徑，以允許上述環形部分的插入。舉例而言，該平面可具有大約3 mm之直徑。

本發明之另一目標係一種超音波牙科手術裝置，其由至少一外科手持件所組成，該外科手持件係連接至一含有用於對手持件供給沖洗液之機構的超音波產生器。上述手持件包含用於產生超音波振動之機構，以及用於分散由超音波產生器所輸送之沖洗液的機構，該手持件之特徵為其包含如上所述之至少一超音波尖頭，上述尖頭被機械耦合至手持件超音波產生器，且尖頭之灌洗通道亦與分散上述手持件之沖洗液的機構相連通。

本發明亦關於一種用於提升位於竇與上頜骨之間之一竇膜的方法，該方法包括在上頜骨中鑽一個孔到達竇膜，其中該方法進一步包含下列步驟：在該孔中導入如請求項1至6中任一項之超音波尖頭，以及在對該尖頭之內灌洗通 道供給沖洗液之同時對該尖頭建立超音波振動。

本發明之其他特性及優點藉由參考附圖之設計本發明之特定方法的下列描述來證明，該等方法係給定為非限制性實例。

圖2及3顯示為根據本發明之一實施例的用於提升竇膜的一超音波尖頭100。

超音波尖頭100係形成為具有一本體101(例如為金屬材料)，該本體延伸於一待機械耦合至一產生如下解釋之振動之外科手持件的近端部分102與一欲再生藉由該手持件所傳送之振動的遠端部分103之間。沿著一縱軸101a延伸之近端部分102包含一空腔104，該空腔之壁有螺紋104a以允許尖頭被附接至手持件。空腔104延續於一內灌洗通道105中，該內灌洗通道105之全部長度延伸於本體101內部並顯露於遠端部分103之末端。

尖頭100之遠端部分103沿著一縱軸101b延伸。遠端部分103對應於尖頭之被導入病人口中以到達骨中所鑽之孔的部分，以便實現竇膜提高。在圖2及3所呈現之實施例中，遠端部分103包含圍繞軸101b旋轉的一環形部分106，而其(在尖頭此部分)存在於內灌洗通道105的軸。環形部分106具有一朝遠端部分103之自由末端增加的橫截面。具有漸增橫截面之環形部分106的末端具有一平坦區域107，其對應於尖頭之面向待提升之竇膜而將被放置的部分。平面107較佳地在其周圍具有一圓形邊緣107a而非一突出邊 緣，以便減小若尖頭接觸膜之情況下損害竇膜之風險。此外，尖頭之至少該環形部分具有一光滑外表面，即未被圖案化或未塗覆有研磨材料之一表面，以防止損害竇膜之任何風險。

如圖2所示，本體100具有一在近端部分102與遠端部分103之間的彎曲部108。更精確而言，遠端部分103之縱軸101b與近端部分102之縱軸101a形成一至少45°的彎曲角σ。由於遠端部分之此種傾斜度，使得醫師容易將尖頭之自由末端從病人口中導入至上頜骨中所鑽之孔中，同時確保將平面保持在一平行於竇膜之位置，如圖6A及6B所表示，其將在後面描述。

圖4顯示一超音波治療裝置，其包含一超音波產生器300，此超音波產生器300係連接至一配備有上述超音波尖頭100之手持件200。

如圖5所示，手持件200包含由一絕緣材料製成的一圓筒形空心體201，該圓筒形空心體含有一轉換器202，該轉換器202例如由壓電晶片之堆疊所組成，且藉由電力導體203、204而電連接至超音波產生器300。

一振動放大器205與轉換器202之前面相接觸。尖頭100係固定(例如藉由螺絲接合)至放大器205之末端，以便機械耦合於轉換器202。當轉換器202被供給以藉由產生器300所控制之高頻交流電時，尖頭100其後受到縱向振動運動。被傳送至尖頭之超音波的功率及振幅係由產生器300藉由選擇控制之控制件301(按鈕)及一顯示器系統302來控 制。

轉換器202與一平衡物206相接觸，在該平衡物中央係為一通道207，其一側與建立於放大器205內的通道208相連通，且在另一側與一連接至超音波產生器300之一幫浦303的可撓性管209相連通。超音波產生器300亦含有一連接至幫浦303之沖洗液(irrigation fluid)之源304。因此，當啟動幫浦303時(使用控制單元301)，由源304而來之沖洗液305係依次驅動至管209、平衡物之通道207及與尖頭100之內灌洗通道相連通之放大器205的通道208。

此種超音波治療系統之操作係已詳細記錄，且在此不進行更詳細地描述。

下文參考圖6A至6D來描述使用上述超音波尖頭及超音波治療裝置所執行的一竇提升程序。

圖6A顯示將一竇12從上頜骨11分離之竇膜13提高的開始。尖頭103的遠端部分之具有漸增橫截面的環形部分106被插入於先前在上頜骨11所鑽之孔14中，以到達竇膜13。一旦環形部分106被導入於孔14中，則醫師啟動超音波產生器以同時在尖頭中建立超音波振動及經由尖頭之內灌洗通道105對該部位供給沖洗液。其中央顯露灌洗通道之平面107使得當超音波振動被傳送至尖頭且一沖洗液自通道105顯露(emerge)時，立即在竇膜下方建立空穴效應及在不接觸尖頭之情況下將竇膜提升成為可能。自通道105之出口出現的沖洗液305位於竇膜13與平面107之間，其藉由超音波振動運動而被驅動。液體介質中超音波之作用係有詳細記錄，且 包括一導致氣泡之產生、生長及內爆的空穴現象，該等氣泡係在液體受到一週期性壓力波時所形成。在平面107之超音波振動作用下，流體動力空穴氣泡15(微壓)在沖洗液305中形成，與所遇之固態表面及特定言之竇膜13相接觸時該等氣泡內爆(負壓)。此等壓力振盪在膜上建立一導致膜之輕緩及逐漸提高的氣動效應。

由於平面107之存在，與具有一鈍形或類似形狀之器具情況相反，若竇膜與尖頭接觸時撕裂竇膜的風險很小。

此外，膜之提高係顯示為藉由位於尖頭與膜之間之沖洗液305的空穴而獲得，即竇膜13與尖頭100之間無接觸，此進一步減小了膜被尖頭撕裂之風險。

圖6B及6C顯示了特別藉由將平面107輕微推進竇12內而獲得的竇膜13之逐漸的提高。

沖洗液之使用使得在膜之整體寬度上獲得一相對均勻的提高成為可能。實際上，如圖6B所說明，被導入於膜13下的沖洗液305流到竇12之底部各處。沖洗液其後在膜之一寬表面區域上施加一大體上均勻之提升力，允許膜之平衡提高。此種情況並不適於在膜之一小部分上僅具有一單一接觸點之器具。此外，為了在至少提高之最初片刻期間獲得竇膜之均勻提升，尖頭100之平面107應被導入及保持在一大約平行於膜之位置，如圖6A及6B所表示。尖頭100之彎曲部108促進此種定位，因為尖頭可由醫師在不受病人下頜干擾之情況下而被定向或定位。

當在膜下釋放一足夠體積時，此體積係藉由一骨移植體 16充滿，進而允許一種植體17的放置，如圖6D所示。

上述超音波尖頭100之本體具有一促進遠端部分插入病人口內上頜骨中所鑽之孔的斜角形狀。在近端與遠端部分之間形成的該曲線之角度可取決於特到達之部位而改變。根據本發明之尖頭的本體可具有致能進入特定部位的其他形狀。

在遠端部分之水平面形成的環形部分之形狀可具有不同的剖面。上述超音波尖頭具有一含漸增橫截面之環形部分，其呈現一曲線剖面(在該環形部分之橫截面區域非線性地增加)。根據本發明之尖頭的遠端部分亦可具有根據一直線剖面(在該圓筒形部分之橫截面區域線性地增加)或其他形狀而變寬的一圓筒形部分。

1‧‧‧上頜骨

2‧‧‧竇

3‧‧‧竇膜

4‧‧‧氣球

5‧‧‧器具

6‧‧‧骨移植體

11‧‧‧上頜骨

12‧‧‧竇

13‧‧‧竇膜

14‧‧‧孔

15‧‧‧流體動力空穴氣泡

46‧‧‧骨移植體

17‧‧‧種植體

100‧‧‧超音波尖頭

101‧‧‧超音波尖頭之本體

101a‧‧‧縱軸

101b‧‧‧縱軸

102‧‧‧近端部分

103‧‧‧遠端部分

104‧‧‧空腔

104a‧‧‧螺紋

105‧‧‧內灌洗通道

106‧‧‧環形部分

107‧‧‧平坦區域

107a‧‧‧圓形邊緣

108‧‧‧彎曲部

200‧‧‧手持件

201‧‧‧圓筒形空心體

202‧‧‧轉換器

203‧‧‧電力導體

204‧‧‧電力導體

205‧‧‧振動放大器

206‧‧‧平衡物

207‧‧‧通道

208‧‧‧通道

209‧‧‧可撓性管

300‧‧‧超音波產生器

301‧‧‧控制單元

302‧‧‧顯示器系統

303‧‧‧幫浦

304‧‧‧沖洗液源

305‧‧‧沖洗液

e‧‧‧皮質骨之厚度

σ‧‧‧彎曲角

圖1A－1D，上文已描述，其顯示為根據一先前程序之在上頜骨中的一骨增加手術；圖2及3顯示為根據本發明之一實施例之一超音波尖頭的截面圖及一透視圖；圖4顯示為配備有圖2及3之尖頭的一超音波牙科手術裝置；圖5係圖4之手持件的一橫截面圖；及圖6A至6D顯示在上頜骨中的一骨增加手術，其中竇膜之提高係使用本發明所描述之尖頭而達到。

100‧‧‧超音波尖頭

101‧‧‧超音波尖頭之本體

101a‧‧‧縱軸

101b‧‧‧縱軸

102‧‧‧近端部分

103‧‧‧遠端部分

104‧‧‧空腔

104a‧‧‧螺紋

105‧‧‧內灌洗通道

106‧‧‧環形部分

107‧‧‧平坦區域

107a‧‧‧圓形邊緣

108‧‧‧彎曲部

σ‧‧‧彎曲角

Claims (6)

1. 一種超音波尖頭，其包含一本體，該本體延伸於一適以機械耦合至一產生超音波振動之外科手持件的近端部分與一欲再生藉由該手持件所傳送之超音波振動的遠端部分之間；其中該尖頭具有一遠端部分，該遠端部分包括一具有漸增橫截面之環形部分，該環形部分具有由大約垂直於該遠端部分之縱軸的一平坦區域所形成的一末端，其中該平坦區域具有一遠端側，其背對該近端部分，其中該本體係彎曲於該近端部分與該遠端部分之間，該尖頭進一步包括顯露於該平坦區域之該遠端側上的一內灌洗通道，且其中當超音波振動傳送到該尖頭且沖洗液從該內灌洗通道顯露時，立即建立了一空穴效應，以允許提升一竇膜且該尖頭與該竇膜之間無接觸。
2. 如請求項1之尖頭，其中該彎曲部在該近端部分與該遠端部分之間形成至少45°的一彎曲角。
3. 如請求項1之尖頭，其中該內灌洗通道顯露於該平坦區域之中央。
4. 如請求項1之尖頭，其中一平面具有圓形邊緣。
5. 如請求項4之尖頭，其中一平坦區域具有大約3 mm之直徑。
6. 一種超音波牙科手術裝置，其包含至少一外科手持件，該手持件連接至一包括用於對該手持件供給沖洗液之機 構的超音波產生器，該手持件包括用於產生超音波振動之機構以及用於分散由該超音波產生器所輸送之該沖洗液的機構，其中該超音波牙科手術裝置進一步包括如請求項1至5中任一項的至少一超音波尖頭，該尖頭係機械耦合至該手持件之該超音波振動產生機構，且其中該尖頭之該內灌洗通道與分散該沖洗液之該機構相連通。