WO2001054607A1 - Osteotomie-vorrichtung zur schaffung von implantat-kavitäten durch aufweitung des kieferknochens - Google Patents

Osteotomie-vorrichtung zur schaffung von implantat-kavitäten durch aufweitung des kieferknochens Download PDF

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osteotomy
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Thomas Morneburg
Matthias Friedrich
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    • A61B2090/036—Abutting means, stops, e.g. abutting on tissue or skin abutting on tissue or skin

Definitions

  • the invention relates to an osteotomy device for creating implant cavities by expanding the jawbone.
  • a bone cavity in the jawbone is to be prepared in a gentle manner for a patient, into which a dental implant can be inserted.
  • the implant body is inserted in a two-stage procedure after drilling a bone cavity in the bone, uncovered after three to six months and supplemented with abutments to form a crown or bridge abutment. During the rest period, the bone grows around the implant and anchors this artificial root. It is important for the implant to be well anchored that there is a sufficiently stable amount of bone in which the artificial roots are inserted.
  • the edentulous upper jaw usually has a spongy, less stable bone (generally density classes 3 to 4 according to MISCH), which has a poorer hold compared to the lower jaw combined with less favorable prognoses for the success of the implants.
  • a spongy, less stable bone generally density classes 3 to 4 according to MISCH
  • MISCH magnetic resonance stabilization
  • the advantage here is the displacement and densification of the bone mass in the immediate vicinity, so that greater stability of the implants is given by increased bone contact and by a more compact bone bearing with the result of a better prognosis of success.
  • the length of the implant to be placed can also be increased by more than two millimeters if the amount of vertical bone is limited by displacing the bone mass in the direction of impact.
  • the maxillary sinus mucosa is also displaced.
  • the tip of the osteotome is concave for the latter application.
  • a disadvantage of this technique are the shocks when the chisel is hammered into the jawbone, which the patient perceives as extremely unpleasant and often leads to headaches after the operation.
  • the vibrations generated are transmitted through bone conduction into the brain skull and thus trigger the symptoms described. For this reason, despite undeniable advantages, the osteotomy procedure is repeatedly rejected by the patient.
  • the osteotomy also requires a certain length so that the hammer used can be used safely for the patient.
  • the accessibility for the previous instruments is guaranteed.
  • the posterior teeth must be genic and soft tissues, however, angled osteotomes are used, which make handling more difficult.
  • the object of the invention is to create an osteotomy device which enables bone cavities widened by chisel technology to be introduced into the human jaw much more conveniently, gently and more quickly.
  • an osteotome is used in the device, which has a chisel end for forming the cavity and also an actuating end in a manner known per se.
  • the latter can be coupled with a mechanical pulse generator in a detachable and pulse-transmitting manner.
  • This pulse generator has an impulse head which transmits to the osteotome appropriate, precisely metered impulses which only exert a brief force, which drive the osteotome into the bone. Due to the short action time of the mechanical pulse generator, the adverse effects, as they are caused by the previous "hammer blow method" do not occur.
  • the subclaims characterize advantageous developments of the osteotomy device which, on the one hand, aim at the special design of the coupling device.
  • This can be formed, for example, by a head receptacle that is open on one or both sides towards the long side of the osteotome and with which the impulse head can be brought into engagement with play.
  • a fork-shaped coupling connection is also possible.
  • a handle-like guide device which can be placed on the actuating end of the osteotome and allows a controlled directional specification for the propulsion of the osteotome in the cavity.
  • a depth gauge of suitable length that can be plugged onto the chisel end of the osteotome can be used. This is particularly advantageous in connection with the machine-working device.
  • 1 to 3 are schematic side views of an osteotomy device with different positions of the osteotome and the pulse generator relative to one another,
  • FIGS. 1 and 3 side views analogous to FIGS. 1 and 3 of an (osteotomy Device with an osteotome in a first alternative embodiment
  • FIG. 6 shows a side view analogous to FIG. 1 of an osteotomy device with an osteotome and pulse generator in a further alternative embodiment
  • FIG. 7 is a plan view of the pulse generator from the direction of arrow VII according to FIG. 6, and
  • FIG. 8 shows a schematic side view of the osteotome according to FIG. 1 with the guide device and depth gauge attached.
  • the core pieces of the osteotomy device are on the one hand an osteotome 1, on the shaft of which a chisel end 2 and an actuating end 3 are formed.
  • the end of the chisel 2 tapers conically and, with its side flanks 4, expands this cavity when it is driven into a prepared cavity 5 in a jawbone, as indicated by the broken line in FIG. 1.
  • the cavity 5 can finally be brought to its final width.
  • the chisel tip can be concave or convex.
  • the second core of the osteotomy device is a mechanical pulse generator 6, which consists of a pistol-like device, which is only indicated schematically Base grip part 7 and a pulse head 8 protruding therefrom.
  • the pulse generator 6 as such is a commercially available device which is used per se for the removal of dentures and is marketed under the brand name "CORONAflex" by the company Kaltenbach & Vogt, 88396 Biberach, DE.
  • the pulse generator is usually supplied to dentists -Practice chairs powered compressed air, the pulse head 8 performs a well-dosed, with a defined force deflection in the pulse direction P (Fig. 2) when the pulse generator is triggered.
  • the pulse generator 8 and the osteotome 1 For a connection of the pulse generator 8 and the osteotome 1, the latter has at its actuating end 3 a coupling device in the form of a head 10, which is open on both sides towards the long side 9, for the pulse head 8.
  • the head receptacle 10 consists of a transverse, through the shaft of the osteotome opening, which is provided centrally with dome-shaped receiving depressions 11, 12 in the floor and ceiling of the head 10. The diameter of this receptacle is also such that the pulse head 8 can engage with its laterally projecting loading part 13 with play.
  • the impulse head 8 can be inserted with its loading part 13 into the lower receiving recess 11, thereby effectively preventing the impulse head from slipping off the osteotome 1.
  • the embodiment of the osteotome 1 'shown in FIGS. 4 and 5 differs from the embodiment according to FIGS. 1 to 3 in that the head is only 10' open on one side towards the long side 9 of the osteotome 1 '. Otherwise, identical structural parts of osteotome 1 and 1 'and pulse generator 6 are provided with identical reference numerals and do not need to be discussed again.
  • the head receptacle 10 is designed as a constriction 14 at the actuation end 3, which cooperates with a fork-shaped pulse head 8 "of the pulse generator 6. This is applied to the constriction 14 of the actuation end 3 pushed over the shoulders 15, 16 above and below, both in the driving-in and pull-out directions of the osteotome 1 "can transmit impulses of the pulse head 8".
  • the osteotomy device still has
  • a handle-like guide device 17 is provided, which can be plugged onto the tip 19 of the actuating end 3 of the osteotome 1 with a cranked guide end 18. With this guide device 17, the direction of the osteotome 1 can be quasi-adjusted, thereby ensuring that the cavity is worked in in the correct direction.
  • a depth gauge 20 is provided in particular with regard to the mechanical design of the osteotomy device to protect the osteotome 1 from being driven too deeply, which can be plugged onto the chisel end 2 such that the latter protrudes into the cavity 5 with the desired depth of penetration t.
  • This penetration depth t can be preselected by depth gauges 20 of different lengths.

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Abstract

Eine Osteotomie-Vorrichtung zur Schaffung von Implantat-Kavitäten durch Aufweitung des Kieferknochens umfasst ein Osteotom (1, 1', 1''), das ein Meisselende (2) zur Ausbildung der Kavität und ein Betätigungsende (3) aufweist; und einen maschinellen Impulsgeber (6) mit einem Impulskopf (8, 8''), der mit dem Betätigungsende (3) des Osteotoms (1, 1', 1'') lösbar und in Impuls-übertragender Weise über eine Kopplungseinrichtung (10, 10', 10'') koppelbar ist.

Description

Osteotomie- Vorrichtung zur Schaffung von Implantat-Kavitäten durch Aufweitung des Kieferknochens
Die Erfindung betrifft eine Osteotomie- Vorrichtung zur Schaffung von Im- plantat-Kavitäten durch Aufweitung des Kieferknochens. Mit Hilfe dieser Gerätschaft soll in schonender Weise für einen Patienten eine Knochenka- vität im Kieferknochen aufbereitet werden, in die ein Zahnimplantat eingesetzt werden kann.
Zum Hintergrund der Erfindung soll kurz auf die Implantologie als Behandlungsverfahren im zahnärztlichen Bereich eingegangen werden.
Hierbei werden nach Zahnverlust Metall- oder Keramikpfosten in den Kieferknochen eingesetzt, die die Funktion der Zähne ersetzen können. Im all- gemeinen wird der Implantatkörper in einem zweizeitigen Verfahren nach Bohrung einer Knochenkavität in den Knochen eingesetzt, nach drei bis sechs Monaten wieder freigelegt und mit Aufbauteilen zu einem Kronenoder Brückenpfeiler ergänzt. Während des Ruhezeitraums wächst der Knochen um das Implantat herum und bewirkt eine Verankerung dieser künstli- chen Wurzel. Wichtig für die gute Verankerung der Implantate ist ein ausreichend stabiles Knochenangebot, in das die künstlichen Wurzeln eingesetzt werden.
Der zahnlose Oberkiefer weist meistens einen schwammigen, wenig stabi- len Knochen auf (i. allg. Dichteklassen 3 bis 4 nach MISCH), der gegenüber dem Unterkiefer einen schlechteren Halt verbunden mit ungünstigeren Erfolgsprognosen für die Implantate mit sich bringt. Daher wurde für diese Knochenqualität von SUMMERS eine Osteotomietechnik entwickelt, in der statt durch eine einzige Bohrung die Kavität ausgehend von einer Vorbohrung mit kleinem Durchmesser durch eine Meißeltechnik geschaffen und insbesondere aufgeweitet wird. Vorteil ist dabei das Verdrängen und Verdichten der Knochenmasse in die unmittelbare Umgebung, so daß eine höhere Stabilität der Implantate durch vermehrten Knochenkontakt und durch ein kompakteres Knochenlager mit dem Resultat einer besseren Erfolgsprognose gegeben ist. Im Bereich der Kieferhöhle kann ferner bei einem knappen vertikalen Knochenangebot durch Verdrängung der Kno- chenmasse in Schlagrichtung die Länge des zu setzenden Implantates um mehr als zwei Millimeter vergrößert werden. Die Kieferhöhlenschleimhaut wird dabei ebenfalls verdrängt. Für letztere Anwendung ist die Arbeitsspitze des Osteotoms konkav gestaltet.
Nachteilig bei dieser Technik sind die Erschütterungen beim Einschlagen des Meißels mit dem Hammer in den Kieferknochen, die vom Patienten als äußerst unangenehm empfunden werden und häufig nach der Operation zu Kopfschmerzen führen. Die erzeugten Vibrationen werden durch Knochenleitung in den Gehirnschädel übertragen und lösen so die beschriebe- nen Beschwerden aus. Aus diesem Grund wird das Osteotomieverfahren trotz unbestreitbarer Vorteile immer wieder vom Patienten abgelehnt.
Die Osteotomie benötigen ferner eine gewisse Länge, so daß der verwendete Hammer gefahrlos für den Patienten eingesetzt werden kann. Im Frontzahnbereich des Oberkiefers ist die Zugänglichkeit für die bisherigen Instrumente gewährleistet. Bei den Seitenzähnen müssen wegen des Ge- genkiefers und der Weichteile jedoch angulierte Osteotome verwendet werden, die die Handhabung erschweren.
Ausgehend von den geschilderten Problemen beim Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Osteotomie- Vorrichtung zu schaffen, die eine wesentlich komfortablere, schonendere und schnellere Einbringung von durch Meißeltechnik aufgeweitete Knochenkavitäten in den menschlichen Kiefer ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Demnach wird bei der Vorrichtung ein Osteotom eingesetzt, das in an sich bekannter Weise ein Meißelende zur Ausbildung der Kavität und ferner ein Betätigungsende aufweist. Letzteres ist mit einem maschinellen Impulsgeber in lösbarer und Impuls-übertra- gender Weise koppelbar. Dieser Impulsgeber weist einen Impulskopf auf, der auf das Osteotom entsprechende, genau dosierte und nur eine kurzzeitige Krafteinwirkung entfaltende Impulse überträgt, die für ein Eintreiben des Osteotoms in den Knochen sorgen. Durch die kurze Einwirkungszeit des maschinellen Impulsgebers treten die nachteiligen Auswirkungen nicht auf, wie sie durch die bisherige „Hammerschlag-Methode" hervorgerufen werden. Die starken Erschütterungen und Vibrationen des Kopfes und die damit verbundenen, anschließenden Kopfschmerzen werden auf diese Weise vermieden. Gleichzeitig ermöglicht das maschinelle Schlaggerät durch die Kraftumlenkung und die weggefallene Ausholbewegung eines Ham- mers eine weitaus kürzere Bauhöhe der Osteotome, was deren Einsatz insbesondere im Seitenzahnbereich erheblich erleichtert. Durch die intraorale Arbeitsweise kann auf einen zusätzlichen Satz angulierter Osteotome damit verzichtet werden.
Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen der Osteotomie- Vorrichtung, die zum einen auf die spezielle Ausgestaltung der Kopplungseinrichtung abzielen. Diese kann beispielsweise durch eine ein- oder zweiseitig zur Längsseite des Osteotoms hin offene Kopfaufnahme gebildet sein, mit der der Impulskopf unter Spiel in Eingriff bringbar ist. Auch eine gabelförmige Kopplungsverbindung ist möglich.
Zum anderen ist eine griff artige Führungseinrichtung vorgesehen, die auf das Betätigungsende des Osteotoms aufsetzbar und eine kontrollierte Richtungsvorgabe für den Vortrieb des Osteotoms in der Kavität erlaubt. Schließlich kann aus Sicherheitsgründen eine auf das Meißelende des Osteotoms aufsteckbare Tiefenlehre geeigneter Länge eingesetzt werden. Gerade im Zusammenhang mit der maschinell arbeitenden Vorrichtung ist dies von besonderem Vorteil.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der beigefügten Zeichnungen naher erläutert wird. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 schematische Seitenansichten einer Osteotomie- Vorrichtung mit unterschiedlichen Stellungen des Osteotoms und des Im- pulsgebers zueinander,
Fig. 4 und 5 Seitenansichten analog Fig. 1 und 3 einer (Osteotomie- Vorrichtung mit einem Osteotom in einer ersten alternativen Ausführungsform,
Fig. 6 eine Seitenansicht analog Fig. 1 einer Osteotomie- Vorrich- tung mit Osteotom und Impulsgeber in einer weiteren alternativen Ausführungsform,
Fig. 7 eine Draufsicht des Impulsgebers aus Pfeilrichtung VII gemäß Fig. 6, und
Fig. 8 eine schematische Seitenansicht des Osteotoms gemäß Fig. 1 mit aufgesteckter Führungseinrichtung und Tiefenlehre.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 deutlich wird, sind die Kernstücke der Osteoto- mie- Vorrichtung zum einen ein Osteotom 1, an dessen Schaft ein Meißelende 2 und ein Betätigungsende 3 ausgebildet sind. Das Meißelende 2 verjüngt sich konisch und sorgt mit seinen Seitenflanken 4 beim Eintreiben in eine vorbereitete Kavität 5 in einem Kieferknochen, wie es in Fig. 1 strichliert angedeutet ist, für ein Aufweiten dieser Kavität. Durch aufeinan- derfolgende Anwendung eines (hier nicht näher dargestellten) Satzes von Osteotomen mit allmählich steigenden Durchmessern des Meißelendes 2 kann die Kavität 5 schließlich auf Endweite gebracht werden. In Abhängigkeit von der jeweiligen Aufgabe kann die Meißelspitze konkav oder konvex ausgebildet sein.
Das zweite Kernstück der Osteotomie- Vorrichtung ist ein maschineller Impulsgeber 6, der aus einem nur schematisch angedeuteten, pistolenartigen Basisgriffteil 7 und einem davon abstehenden Impulskopf 8 besteht. Der Impulsgeber 6 als solcher ist ein handelsübliches Gerät, das an sich für die Zahnersatz-Entfernung eingesetzt und unter der Markenbezeichnung „CORONAflex" von der Firma Kaltenbach & Vogt, 88396 Biberach, DE, vertrieben wird. Der Impulsgeber wird dabei über die üblicherweise an Zahnarzt-Praxisstühlen verfügbare Druckluft angetrieben, wobei der Impulskopf 8 bei Auslösung des Impulsgebers einen wohl dosierten, mit einer definierten Kraft erfolgenden Ausschlag in Impulsrichtung P (Fig. 2) vollführt.
Für eine Verbindung des Impulsgebers 8 und des Osteotoms 1 weist letzteres an seinem Betätigungsende 3 eine Kopplungseinrichtung in Form einer beiderseits zur Längsseite 9 hin offenen Kopf aufnähme 10 für den Impulskopf 8 auf. Die Kopfaufnahme 10 besteht aus einer querverlaufenden, durch den Schaft des Osteotoms gehenden Öffnung, die zentral mit kalot- tenförmigen Aufnahmevertiefungen 11,12 in Boden und Decke der Kopf auf nähme 10 versehen ist. Der Durchmesser dieser Aufnahme ist ferner so bemessen, daß der Impulskopf 8 mit seinem seitlich vorspringenden Beaufschlagungsteil 13 unter Spiel eingreifen kann. Wie aus Fig. 2 deutlich wird, kann zum Eintreiben des Osteotoms 1 in die Kavität 5 der Impulskopf 8 mit seinem Beaufschlagungsteil 13 in die untere Aufnahmevertiefung 11 eingelegt werden, wodurch ein Abrutschen des Impulskopfes vom Osteotom 1 wirkungsvoll verhindert ist. Bei Auslösen des Impulsgebers 6 wird ein definierter Impuls mit sehr kurzzeitiger Krafteinwirkung auf das Osteotom übertragen, das in schonender Weise in die Kavität 5 etwas eingetrieben wird. Durch wiederholte Impulse kann die Endtiefe des Osteotoms 1 in der Kavität 5 erreicht werden. Aus einem Vergleich der Fig. 2 und 3 wird deutlich, daß der Impulskopf 8 um 180 wendbar am Impulsgeber 6 gelagert ist. Zum Entfernen des in die Kavität 5 eingetriebenen Osteotoms 1 wird folglich der Impulskopf 8 nach oben gedreht und wieder in die Kopf aufnähme 10 eingeführt. Durch Einlegen in die obere Aufnahmevertiefung 12 und anschließendes Auslösen des Impulsgebers 6 werden Impulse mit einer Richtung P auf das Osteotom 1 übertragen, die dessen Herausziehen aus der Kavität bewirken.
Die in Fig. 4 und 5 gezeigte Ausführungsform des Osteotoms 1 ' unterscheidet sich von der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 bis 3 darin, daß die Kopf auf nähme 10' lediglich einseitig zur Längsseite 9 des Osteotoms 1 ' hin offen ist. Im übrigen sind übereinstimmende Konstruktionsteile von Osteotom 1 und 1 ' sowie Impulsgeber 6 mit identischen Bezugszeichen versehen und bedürfen keiner nochmaligen Erörterung.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführung des Osteotoms 1" ist die Kopf aufnähme 10" als Einschnürung 14 am Betätigungsende 3 ausgebildet, die mit einem gabelförmig ausgebildeten Impulskopf 8" des Impulsgebers 6 zu- sammenarbeitet. Dieser wird auf die Einschnürung 14 des Betätigungsendes 3 geschoben, die über die oben- und untenliegenden Schultern 15, 16 sowohl in Eintreib- als auch Ausziehrichtung des Osteotoms 1" Impulse des Impulskopfes 8" übertragen kann.
Wie in Fig. 8 angedeutet ist, weist die Osteotomie- Vorrichtung noch
Hilfseinrichtungen zu ihrem zuverlässigen und patientensicheren Einsatz auf. So ist zum einen eine griff artige Führungseinrichtung 17 vorgesehen, die mit einem abgekröpften Führungsende 18 auf die Spitze 19 des Betätigungsendes 3 des Osteotoms 1 gesteckt werden kann. Mit dieser Führungseinrichtung 17 kann das Osteotom 1 in seiner Richtung quasi justiert werden, wodurch eine richtungsgenaue Einarbeitung der Kavität gewährleistet ist.
Zum anderen ist insbesondere im Hinblick auf die maschinelle Auslegung der Osteotomie- Vorrichtung als Schutz vor zu tiefem Eintreiben des Osteotoms 1 eine Tiefenlehre 20 vorgesehen, die auf das Meißelende 2 so aufsteckbar ist, daß letzteres mit der gewünschten Eindringtiefe t in die Kavität 5 übersteht. Durch unterschiedlich lange Tiefenlehren 20 kann diese Eindringtiefe t jeweils vorgewählt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Osteotomie- Vorrichtung zur Schaffung von Implantat-Kavitäten durch Auf weitung des Kieferknochens, gekennzeichnet durch — ein Osteotom (1, V, 1"), das ein Meißelende (2) zur Ausbildung der
Kavität und ein Betätigungsende (3) aufweist, und — einen maschinellen Impulsgeber (6) mit einem Impulskopf (8, 8"), der mit dem Betätigungsende (3) des Osteotoms (1, 1 ', 1") lösbar und in Impuls-ubertragender Weise über eine Kopplungseinrichtung (10, 10', 10") koppelbar ist.
2. Osteotomie- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung durch eine zumindest zu einer Längsseite (9) des Osteotoms (1, 1 ') hin offene Kopfaufnahme (10, 10') ge- bildet ist, mit der der Impulskopf (8) unter Spiel in Eingriff bringbar ist.
3. Osteotomie- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kopfaufnahme (10, 10') eine kalottenförmige Aufnahmevertiefung (11, 12) für den Eingriff des Impulskopfes (8) aufweist.
4. Osteotomie- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung durch eine Einschnürung (14) am Osteotom (1 ") gebildet ist, auf die ein gabelartig ausgebildeter Impulskopf (8") des Impulsgebers (6) aufschiebbar ist.
5. Osteotomie- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulskopf (8, 8") zum Einschlagen und Austreiben des Osteotoms in seiner Impulsrichtung (P) um 180° wendbar ist.
6. Osteotomie- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn- zeichnet durch eine griff artige Führungseinrichtung (17), die auf das
Betätigungsende (3) des Osteotoms (1, 1', 1") aufsetzbar ist.
7. Osteotomie- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (17) ein abgekröpftes Führungsende (18) zum Aufstecken auf das Osteotom (1, 1', 1") aufweist.
8. Osteotomie- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Tiefenlehre (20), die auf das Meißelende (2) des Osteotoms (1, 1', 1") zur Begrenzung dessen Eindringtiefe (t) aufsteck- bar ist.
9. Osteotomie- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Satz von Osteotomen (1, 1', 1") mit ansteigend gestaffelter Weite des Meißelendes (2), das in Abhängigkeit vom je- weiligen Implantat unterschiedlich gestaltet ist.
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