WO2015172174A2 - Chirurgische knochenbohrvorrichtung, winkelstück für eine solche chirurgische knochenbohrvorrichtung und verfahren zur kühlung einer solchen chirurgischen knochenbohrvorrichtung - Google Patents

Chirurgische knochenbohrvorrichtung, winkelstück für eine solche chirurgische knochenbohrvorrichtung und verfahren zur kühlung einer solchen chirurgischen knochenbohrvorrichtung Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a surgical bone drilling apparatus comprising a driller connected to a drive, a container for a coolant, at least one pump for conveying the coolant, a first conduit for supplying the coolant from the container to the inside of the drill and a second conduit for supplying the coolant from the container to the outside of the Boh ⁇ RERS.
  • the invention further relates to an angle piece for an above-mentioned surgical bone drilling device, comprising a drill connectable with a drive and a first conduit for supplying a coolant into the interior of the drill, and a second conduit for supplying a coolant to the outside of the Boh ⁇ rers.
  • the invention relates to a drilling template for an above-mentioned surgical bone drilling device, with openings for the guidance of a drill.
  • the present invention also relates to a method for cooling an above surgical bone drilling device, comprising a drill connected to a drive, wherein a coolant with at least one pump from a Benzol ⁇ ter via a first line into the interior of the drill and a second line to the Outside of the drill is promoted.
  • the present invention is primarily directed to dental surgery, although it is also possible to use it in orthopedics and brain surgery.
  • Overheating the bone ⁇ chengewebes to prevent cooling by means of adeflüs ⁇ stechnik is made in surgical drilling in the bone usually.
  • a distinction Zvi ⁇ rule an internal cooling method in which the drill is cooled by a cooling liquid, and an external cooling method.
  • Current systems For the most part, it is only possible to select one of these cooling methods and a constant amount of cooling liquid set during the drilling process.
  • EP 1 674 046 A1 describes a device for releasable attachment to an elbow, which comprises a conduit for the supply of a coolant inside the drill and a conduit for the supply of the coolant to the outside of the drill. Control of the refrigerant flowing through the conduits will not be described.
  • WO 2013/173334 A2 discloses a laser apparatus for use in dentistry, in which a fluid for cooling the processing site is sprayed on, the composition of which is set as a function of the processing operation.
  • the WO 2008/055611 Al describes a dental drill, the cooling is controlled automatically, as soon as a contact with the loading ⁇ treatment site is detected. However, only one switching on and off of the cooling is possible.
  • EP 774 238 Bl describes a drilling template for the placement of dental implants, which is equipped with cooling channels for guiding a cooling liquid. Cooling control is not described in this document.
  • EP 1639959 Bl describes a dental treatment device ⁇ variable cooling, wherein the amount of the supplied coolant is dependent on the stock removal rate of the tool. However, it is about the removal of tooth substance, and not to bone preparations in which overheating of the bone tissue is much more critical.
  • the object of the present invention is therefore to provide a surgical bone drilling device, an angle piece and a drilling template for such a surgical bone drilling device and a method for cooling such a surgical bone drilling device, by which overheating of the bone to be prepared can be effectively prevented and thus a bone necrosis and the resulting mechanical problems can be prevented. Disadvantages of known bone drilling devices and methods should be prevented or at least reduced.
  • the object of the invention is achieved on the one hand by a ge above ⁇ called surgical Knochenbohrvoriques, wherein a measuring device is provided for detecting the drilling depth of the drill, which measuring device is connected to a control device for controlling the conveyance of the cooling agent, so that the amount of the coolant in the first line and in the two ⁇ th line depending on the drilling depth of the drill is adjustable.
  • the subject bone drilling device is thus distinguished by the fact that the cooling effect is regulated as a function of the drilling depth by the amount of coolant is controlled depending on the drilling depth.
  • the bone drilling device comprises an internal cooling via a first conduit for supplying the coolant from the coolant reservoir to the inside of the drill and external cooling via a second conduit for supplying the coolant from the reservoir to the outside of the drill
  • the amount of both cooling methods can be controlled accordingly and Depending on the regulation, it is possible to switch between internal cooling, external cooling and combined internal and external cooling with different amounts of coolant.
  • the drilling depth can be detected with Various ⁇ NEN methods, for example by optical, may ⁇ -magnetic, mechanical or acoustic measurement devices which are arranged on the drilling device.
  • the ideal cooling can be selected, for example in small drilling depths, mainly to switch to the external cooling method, whereas with larger drilling depths the internal cooling method comes to the foreground.
  • the amount of coolant and the coolant consumption can be kept low and the combination of cooling optimal cooling of the bone are possible.
  • the control device for conveying the coolant after completion of the drilling operation in particular over a predetermined time and / or in a predetermined amount after completion of the drilling process is formed.
  • ⁇ above studies have shown that the temperature rises in the bone even after the drilling process. By making a cooling even after completion of the drilling process, therefore, this temperature increase can be prevented and thus a destruction of the bone tissue can be avoided.
  • the time and / or amount of which is spent after termination of the drilling operation for cooling the refrigerant can be adjusted as experi ⁇ approximate values, or determined by actual temperature measurements.
  • the first line and the second line via a branch element and a common ⁇ same line with the container are connected for the coolant, wherein the at least one pump in the common rail is angeord ⁇ net.
  • This variant has the advantage that only one pump for the delivery of the coolant for both cooling methods (internal and external) is required.
  • the disadvantage here is per ⁇ but that no influence can be exerted on the relationship between internal and external cooling without further structural measures. However, this may be sufficient for certain non-critical applications.
  • a control valve can be arranged in the first line and in the second line, which control valves are connected to the control device.
  • control valves via the control device can thus be switched between internal and external cooling and by varying the shutter speeds of the valves or changing the opening characteristics of the valves and the amount of coolant in both the first and second coolant line corresponding to the drilling depth of the drill be managed.
  • each of the first line and the second line to the Benzol ⁇ ter may be connected for the coolant, wherein a pump is arranged in each line.
  • This variant allows indi ⁇ viduelle adjustment of the amount of coolant in the first line for the internal cooling, and the second line for the external cooling, but requires two pumps for the promotion of the coolant.
  • the input unit can be designed in various ways, for example as a barcode reader or keyboard.
  • the type of drill used, the diameter of the drill used or information about the bone to be prepared can be made on the appropriately designed input unit and thus the cooling process can be better adapted to the particular circumstances.
  • the control device is connected to a database.
  • parameters for controlling the cooling which the control device can access, can be stored in accordance with the parameters during the drilling process.
  • the database is to be regarded as a knowledge database and contains a tabular arrangement of empirical values such as optimal cooling of the drilling process under certain conditions and using certain drills is achievable.
  • the first line for supplying the coolant from the reservoir into the interior of the drill and the second conduit for supplying the cooling ⁇ means from the container to the outside of the drill may be contained in egg ⁇ nem angle piece, as it is used for dental treatment.
  • an angle used in dental medicine in conventional Zahn oppositionseinhei ⁇ th with the inventive control of cooling can be used.
  • the second line for supplying the refrigerant from the container to the outside of the drill can be hold ent ⁇ also in a drilling template with which the Knochenbohrvorgang is supported.
  • a drilling template is common as talology in the ⁇ , but can also be applied in orthopedics, is the second line for supplying the coolant from the coolant tank to the outside of the drill in the drill template, while the internal cooling in the drill , or the drilling device, is arranged.
  • Temperaturmes ⁇ device connected to the control device for measuring the temperature at the drilling site, an optimal control of the cooling depending on the actual temperature at the drilling site can be made.
  • the temperature measurement can with corresponding miniaturized sensors inside the drill, or at a suitable location, for example, in a
  • Drilling template to be arranged.
  • a device for detecting the amount of coolant present in the container is arranged in the container for the coolant.
  • a device for measuring the amount of coolant flowing through the lines can be provided.
  • a malfunction for example, by clogging a line, recognized and the surgeon or Dentist be displayed.
  • the doctor can be displayed the drilling depth visually or acoustically, from which he can draw certain conclusions, or set the drilling process after reaching the desired drilling depth.
  • the first line for supplying the coolant from the container into the interior of the drill can be returned to the container to form a closed circuit ⁇ run. In this way, the consumption of coolant is reduced and flows through the preparation ⁇ area of less coolant. On the other hand, care must be taken in a closed system for the appropriate removal of the heat transported in the coolant, using appropriate heat exchangers.
  • the object of the invention is also achieved by an angle ⁇ piece for a surgical bone drilling device, wherein a measuring device is provided for detecting the drilling depth of the drill, which measuring device with a control device for controlling the delivery of the coolant is connectable, so that the amount of the through the first line and the second Lei ⁇ tion supplied coolant as a function of the drilling depth of the drill is adjustable.
  • the measuring device for detecting the drilling depth of the drill is included in correspondingly miniaturized construction in the elbow and provides the data via cable or wirelessly to the control device, which is connected to the pump for delivering the coolant.
  • the measurement of the drilling depth can be made optically, for example by laser triangulation, mechanically, acoustically by means of ultrasound, or via the oscillation of the drill and analysis of the resonance behavior .
  • Interfaces such an angle piece can be used in conventional dental surgery.
  • a temperature measuring device for measuring tion of the temperature provided at the drilling site, which is connectable to the control device. As already mentioned above, it is even easier to intervene in the regulation process by detecting the actual temperature at the drilling site. The temperature measurement can be done easily with correspondingly miniaturized temperature sensors.
  • a drilling template for a surgical bone drilling device wherein with each ⁇ ff ⁇ tion a line for supplying a coolant in the region of the drilling is connected, wherein the promotion ofmémit ⁇ means in the lines depending on the drilling depth of the drill is controllable.
  • the object of the invention is also achieved by a method for cooling a surgical bone drilling device, wherein the drilling depth of the drill is measured, and the amount of coolant in the first conduit and in the second conduit depending on the measured drilling depth of the drill ge ⁇ regulated.
  • Optional parameters such as the drill used is input via an input unit and the amount ofdemit ⁇ means of a function of these parameters can be controlled.
  • the input unit can be formed for example by a keyboard or a touch screen, but also a barcode reader or another sensor, through which the corresponding parameters, such as the type of drill used or the like can be entered or scanned.
  • the temperature at the borehole is measured and the amount of coolant is controlled as a function of the measured temperature, even more optimal cooling can be achieved.
  • the quantity of coolant present in the container for the coolant can be measured and preferably displayed optically or acoustically,
  • the amount of coolant delivered through the lines can be measured and provide valuable information to the physician.
  • Coolant used is preferably cooled physiological saline.
  • Other types of cooling liquids which have no negative effects on the body, can be used.
  • Figure 1 is a block diagram of an embodiment of a surgical bone drilling device with combined cooling and control of the cooling function of the measured drilling depth of the drill.
  • Fig. 2 is a schematic view of a surgical bone drilling apparatus with combined internal and external cooling with a pump and Y-piece;
  • Fig. 3 is a schematic view of a surgical bone drilling device with combined internal and external cooling with. two separate pumps or control valves;
  • Fig. A-4c a surgical bone drilling device with internal
  • Fig. 6 is a timing chart illustrating the temperature characteristics at the drilling site during and after the drilling operation in a conventional cooling method
  • FIG. 7 shows a time diagram for illustrating the temperature profiles at the drilling site during and after the drilling process with the cooling method according to the invention.
  • Fig. 1 is. a block diagram of an embodiment of a surgical bone drilling device 1 with combined cooling and control of cooling as a function of the measured drilling depth Ad of the drill 3 shown.
  • the surgical bone drilling device 1 comprises a drive 2 for the drill 3 and a container 4 for the coolant 5, for example the physiological saline solution. Via a first line 7, coolant 5 is led out of the container 4 into the interior of the internal cooling drill 3. Via a second line 8, coolant 5 is led from the container 4 to the outside of the external cooling drill 3.
  • two pumps 6, 6 'for the promotion of the coolant 5 in the first conduit 7 and the second conduit 8 are arranged.
  • a measuring device 9 for detecting the drilling depth Ad of the drill 3 is arranged, which can be designed in various ways, for example by optical, acoustic or mechanical measurement.
  • the measuring device 9 delivers a signal to the control device 10, which is connected to the pumps 6, 6 ', so that the amount of the coolant 5 in dependence on the drilling depth Ad of the drill 3 can be controlled.
  • the amount of the coolant 5 in the first line 7 and the second line 8 can be controlled in principle from 0-100%, which selects between pure internal cooling, pure external cooling and combined internal and external cooling with variable amounts of coolant Vierden can.
  • the control device 10 can be equipped with an input unit. 15, via which certain parameters can be entered or selected.
  • the input unit 15 may be formed by a bar code reader 16 or a keyboard 17, for example.
  • the input unit 15 can be arranged both internally and externally, wherein in the external arrangement, a wireless connection via a transmitter 26 and a receiver 27, which is connected to the control device 10, or a line-bound connection can be provided.
  • the control device 10 can be connected to a database 18, via which important data can be obtained for carrying out the control method.
  • the database 18 can also be located remotely and made accessible via a corresponding network, for example the Internet.
  • a delivery of the coolant 5 after completion of the drilling operation for example, over a predetermined time At and / or in a predetermined amount Am of the coolant 5 may be formed. This can prevent local overheating of the bone tissue even after completion of the drilling process v / ground.
  • a temperature measuring device 21 may be provided for measuring the temperature at the drilling site.
  • This temperature measuring device 21 is connected to the control device 10, which may be designed in various ways.
  • a device 22 for detecting the amount of coolant 5 present in the container 4 may be arranged, so that the user can be informed in good time how much coolant 5 is still present in the container 4.
  • This device 25 for measuring the amount of the coolant 5 flowing through the lines 7, 8 is in turn connected to the control device 10.
  • Via a display device 23, which may be internally connected to the control unit 10, or may be arranged externally the user of the surgical bone drilling device 1 can be reproduced acoustically or optically various events.
  • E S ⁇ TZBIATT (RULE 26) 2 shows a schematic view of a surgical bone drilling device 1 with combined internal and external cooling with a pump 6 and a branch element 11.
  • the first line 7 for supplying the coolant 5 from the container 4 into the interior of the drill 3 and the second line 8 for supplying the coolant 5 from the container 4 to the outside of the drill 3 via the branch element 11 merged into a common line 12, in which a common pump 6 is arranged to convey the coolant 5.
  • This variant has the advantage that only one pump 6 is required, an independent control of the amount of the coolant 5 for the internal cooling and the external cooling, or the first line 7 or "the second line 8 is not possible.
  • FIG. 3 shows a schematic view of a surgical bone drilling device 1 with combined internal and external cooling with two separate pumps 6, 6 'and control valves 13, 14, respectively.
  • two pumps 6, 6 'and two control valves 13, 14 are required, but this is an independent control of the amount of the coolant 5 for the internal and external cooling feasible.
  • FIGS. 4a-4c show a surgical bone drilling device 1 with internal cooling in the drill head or angle piece 19 and external cooling in a drilling template 20.
  • the sketched elbow 19 includes both a first conduit 7 for internal cooling inside the drill 3, and a second conduit 8 for external cooling on the outside of the drill 3.
  • the drilling template 20 includes the second conduit 8 for supplying the coolant 5 vo container 4 to the openings 24 in the drilling template 20. Through the opening 24, the coolant 5 reaches the outside of the drill. 3
  • FIGS. 5a and 5b show a variant of the surgical bone drilling device 1 according to FIGS. 4a-4c, wherein the external cooling is arranged by two lines 8 to the openings 24 for receiving the drill 3, whereby a quasi-closed system is formed and the cooling medium can be performed virtually in a cycle (of course, a part of the coolant 5 is lost on the outside of the drill 3).
  • Fig. 6 shows a timing diagram for illustrating the temperature characteristics at the drilling site during and after the drilling process in different drilling depths. The diagram shows the temperature curve during (t ⁇ t E ) and after
  • the present invention enables optimum cooling chi ⁇ rurgischer Knochenbohrvorraumen and helps in the prevention of bone necrosis due to exceeding critical temperatures within the bone tissue.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1), beinhaltend einen mit einem Antrieb (2) verbundenen Bohrer (3), einen Behälter (4) für ein Kühlmittel (5), zumindest eine Pumpe (6) zur Förderung des Kühlmittels (5), eine erste Leitung (7) zur Zufuhr des Kühlmittels (5) vom Behälter (4) ins Innere des Bohrers (3) und eine zweite Leitung (8) zur Zufuhr des Kühlmittels (5) vom Behälter (4) an die Außenseite des Bohrers (3), sowie ein Winkelstück (19), eine Bohrschablone (20) und ein Kühlverfahren für eine solche Knochenbohrvorrichtung (1). Zur Verbesserung der Kühlwirkung ist eine Messeinrichtung (9) zur Erfassung der Bohrtiefe (Δd) des Bohrers (3) vorgesehen, welche Messeinrichtung (9) mit einer Regelungseinrichtung (10) zur Regelung der Förderung des Kühlmittels (5) verbunden ist, sodass die Menge des Kühlmittels (5) in der ersten Leitung (7) und in der zweiten Leitung (8) in Abhängigkeit der Bohrtiefe (Δd) des Bohrers (3) regelbar ist.

Description

Chirurgische Knochenbohrvorrichtung, Winkelstück für eine solche chirurgische Knochenbohrvorrichtung und Verfahren zur Kühlung einer solchen chirurgischen Knochenbohrvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine chirurgische Knochenbohrvorrichtung, beinhaltend einen mit einem Antrieb verbundenen Bohrer, einen Behälter für ein Kühlmittel, zumindest eine Pumpe zur Förderung des Kühlmittels, eine erste Leitung zur Zufuhr des Kühlmittels vom Behälter ins Innere des Bohrers und eine zweite Leitung zur Zufuhr des Kühlmittels vom Behälter an die Außenseite des Boh¬ rers .
Die Erfindung betrifft weiters ein Winkelstück für eine oben genannte chirurgische Knochenbohrvorrichtung, beinhaltend einen mit einem Antrieb verbindbaren Bohrer und eine erste Leitung zur Zufuhr eines Kühlmittels ins Innere des Bohrers, und eine zweite Leitung zur Zufuhr eines Kühlmittels an die Außenseite des Boh¬ rers .
Weiters betrifft die Erfindung eine Bohrschablone für eine oben genannte chirurgische Knochenbohrvorrichtung, mit Öffnungen für die Führung eines Bohrers.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Kühlung einer obigen chirurgischen Knochenbohrvorrichtung, beinhaltend einen mit einem Antrieb verbundenen Bohrer, wobei ein Kühlmittel mit zumindest einer Pumpe aus einem Behäl¬ ter über eine erste Leitung ins Innere des Bohrers und über eine zweite Leitung an die Außenseite des Bohrers gefördert wird.
Die vorliegende Erfindung ist hauptsächlich auf die Dentalchirurgie gerichtet, obgleich auch eine Anwendung in der Orthopädie und Gehirnchirurgie möglich ist. Um eine Überhitzung des Kno¬ chengewebes zu verhindern wird bei chirurgischen Bohrverfahren in Knochen üblicherweise eine Kühlung mit Hilfe einer Kühlflüs¬ sigkeit vorgenommen. Dabei unterscheidet man üblicherweise zwi¬ schen einer internen Kühlmethode, bei welcher der Bohrer mit Hilfe einer Kühlflüssigkeit gekühlt wird, und einer externen Kühlmethode, wobei an der Außenseite des Bohrers eine Kühlflüs¬ sigkeit zum Abführen der Wärme zugeführt wird. Derzeitige Syste- me ermöglichen meist nur die Auswahl einer dieser Kühlmethoden und einer während des Bohrvorgangs konstant eingestellten Menge an Kühlflüssigkeit.
Die EP 1 674 046 AI beschreibt eine Vorrichtung zum lösbaren Aufstecken auf ein Winkelstück, welche eine Leitung für die Zufuhr eines Kühlmittels ins Innere des Bohrers und eine Leitung für die Zuführung des Kühlmittels an die Außenseite des Bohrers umfasst. Eine Steuerung oder Regelung des durch die Leitungen strömenden Kühlmittels wird nicht beschrieben.
Aus der WO 2013/173334 A2 geht eine Laservorrichtung für den Einsatz in der Zahnmedizin hervor, bei der ein Fluid zur Kühlung der Bearbeitungsstelle aufgesprüht wird, dessen Zusammensetzung in Abhängigkeit des Bearbeitungsvorganges eingestellt wird.
Die WO 2008/055611 AI beschreibt einen Dentalbohrer, dessen Kühlung automatisch gesteuert wird, sobald ein Kontakt mit der Be¬ handlungsstelle festgestellt wird. Hierbei ist jedoch nur ein Ein- und Ausschalten der Kühlung möglich.
Die EP 774 238 Bl beschreibt eine Bohrschablone für das Setzen von Zahnimplantaten, welche mit Kühlkanälen zum Führen einer Kühlflüssigkeit ausgestattet ist. Eine Regelung der Kühlung wird in diesem Dokument nicht beschrieben.
Die EP 1 639 959 Bl beschreibt eine zahnärztliche Behandlungs¬ vorrichtung mit variabler Kühlung, wobei die Menge des zugeführten Kühlmittels von der Abtragsleistung des Werkzeugs abhängig ist. Dabei geht es jedoch um die Abtragung von Zahnsubstanz, und nicht um Knochenpräparationen, bei welchen eine Überhitzung des Knochengewebes wesentlich kritischer ist.
Untersuchungen bei dentalchirurgischen Bohrsystemen haben gezeigt, dass bereits Temperaturen über 47°C zu Knochennekrosen und schließlich zu mechanischen Schädigungen des bearbeiteten Knochens führen können. Nachdem bekannte Knochenbohrsysteme nur 2% ihrer Energie in kinetische Energie umwandeln, wohingegen 98% in Wärme umgewandelt werden, ist eine Kühlung zur Vermeidung kritischer Temperaturen im Knochen unumgänglich. Bei tiefen Kno- chenpräparationen wurde beobachtet, dass die Knochentemperatur auch nach Beendigung des Bohrverfahrens ansteigt und somit zu Knochennekrosen führen kann (siehe Strbac G.D., Giannis K., Un- ger E., Mittlböck M., Vasak C, Watzek G. und Zechner W.: Drilling- and Withdrawing-Related Thermal Changes during Implant Si¬ te Osteotomies. Clin. Impl . Dent . and Related Res. 2013
10.1111/cid.12091) .
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung einer chirurgischen Knochenbohrvorrichtung, eines Winkelstücks und einer Bohrschablone für eine solche chirurgische Knochenbohrvorrichtung und eines Verfahrens zur Kühlung einer solchen chirurgischen Knochenbohrvorrichtung, durch welche eine Überhitzung des zu präparierenden Knochens wirkungsvoll verhindert werden kann und somit eine Knochennekrose und die dadurch resultierenden mechanischen Probleme verhindert werden können. Nachteile bekannter Knochenbohrvorrichtungen und -verfahren sollen verhindert oder zumindest reduziert werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird einerseits durch eine oben ge¬ nannte chirurgische Knochenbohrvorrichtung gelöst, wobei eine Messeinrichtung zur Erfassung der Bohrtiefe des Bohrers vorgesehen ist, welche Messeinrichtung mit einer Regelungseinrichtung zur Regelung der Förderung des Kühlmittels verbunden ist, sodass die Menge des Kühlmittels in der ersten Leitung und in der zwei¬ ten Leitung in Abhängigkeit der Bohrtiefe des Bohrers regelbar ist. Die gegenständliche Knochenbohrvorrichtung zeichnet sich also dadurch aus, dass die Kühlwirkung in Abhängigkeit der Bohrtiefe geregelt wird, indem die Menge des Kühlmittels von der Bohrtiefe abhängig geregelt wird. Nachdem die Knochenbohrvorrichtung eine interne Kühlung über eine erste Leitung zur Zufuhr des Kühlmittels vom Kühlmittelbehälter ins Innere des Bohrers und eine externe Kühlung über eine zweite Leitung zur Zufuhr des Kühlmittels vom Behälter an die Außenseite des Bohrers umfasst, kann die Menge beider Kühlmethoden entsprechend geregelt werden und je nach Regelvorschrift zwischen einer internen Kühlung, externen Kühlung und einer kombinierten internen und externen Kühlung mit verschiedenen Kühlmittelmengen umgeschaltet werden. Dadurch, dass neben der Menge des Kühlmittels auch die Art der Kühlung (intern bzw. extern) gewählt, bzw. in ihrer Intensität eingestellt werden kann, wird eine Überhitzung des Knochengewe¬ bes wirkungsvoll verhindert. Die Bohrtiefe kann mit verschiede¬ nen Methoden erfasst werden, beispielsweise durch optische, mag¬ netische, mechanische oder auch akustische Messeinrichtungen, welche an der Bohrvorrichtung angeordnet sind. Je nach Anwendung kann somit in Abhängigkeit der Bohrtiefe, die ideale Kühlung ausgewählt werden, beispielsweise in geringen Bohrtiefen, haupt¬ sächlich auf die externe Kühlmethode umzuschalten, wohingegen bei größeren Bohrtiefen die interne Kühlmethode in den Vordergrund rückt. Im Falle einer optimalen Regelung der Menge des Kühlmittels kann auch der Kühlmittelverbrauch gering gehalten und durch die Kombination der Kühlung eine optimale Kühlung des Knochens ermöglicht werden.
Idealerweise ist die Regelungseinrichtung zur Förderung des Kühlmittels nach Beendigung des Bohrvorgangs, insbesondere über eine vorgegebene Zeit und/oder in einer vorgegebenen Menge nach Beendigung des Bohrvorgangs, ausgebildet. Wie bereits oben er¬ wähnt haben Untersuchungen gezeigt, dass die Temperatur im Knochen auch nach Beendigung des Bohrvorgangs ansteigt. Durch die Vornahme einer Kühlung auch nach Beendigung des Bohrvorgangs kann somit dieser Temperaturanstieg verhindert werden und somit eine Zerstörung des Knochengewebes vermieden werden. Die Zeit und/oder Menge des Kühlmittels, welche auch nach Beendigung des Bohrvorgangs für die Kühlung aufgewendet wird kann nach Erfah¬ rungswerten eingestellt werden, oder durch konkrete Temperaturmessungen ermittelt werden.
Gemäß einer Aus führungs form der Erfindung sind die erste Leitung und die zweite Leitung über ein Abzweigelement und eine gemein¬ same Leitung mit dem Behälter für das Kühlmittel verbunden, wobei die zumindest eine Pumpe in der gemeinsamen Leitung angeord¬ net ist. Diese Variante hat den Vorteil, dass lediglich eine Pumpe für die Förderung des Kühlmittels für beide Kühlmethoden (intern und extern) erforderlich ist. Nachteilig dabei ist je¬ doch, dass ohne weitere bauliche Maßnahmen kein Einfluss auf das Verhältnis zwischen interner und externer Kühlung genommen werden kann. Für bestimmte unkritische Anwendungen kann dies jedoch reichen . Dabei kann in der ersten Leitung und in der zweiten Leitung jeweils ein Steuerventil angeordnet sein, welche Steuerventile mit der Regelungseinrichtung verbunden sind. Durch die entsprechende Ansteuerung der Steuerventile über die Regelungseinrichtung kann somit zwischen interner und externer Kühlung umgeschaltet werden und durch Variation der Verschlusszeiten der Ventile oder Veränderung der Öffnungscharakteristik der Ventile auch die Menge des Kühlmittels sowohl in der ersten, als auch zweiten Kühlmittelleitung entsprechend der Bohrtiefe des Bohrers geregelt werden.
Alternativ zu der oben beschriebenen Aus führungs form kann auch jeweils die erste Leitung und die zweite Leitung mit dem Behäl¬ ter für das Kühlmittel verbunden sein, wobei in jeder Leitung eine Pumpe angeordnet ist. Diese Variante ermöglicht eine indi¬ viduelle Einstellung der Kühlmittelmenge in der ersten Leitung für die interne Kühlung, als auch der zweiten Leitung für die externe Kühlung, benötigt dafür jedoch zwei Pumpen zur Förderung des Kühlmittels.
Wenn die Regelungseinrichtung mit einer Eingabeeinheit zur Eingabe von Parametern verbunden ist, kann eine weitere Anpassung der Kühlung an bestimmte Parameter des Bohrvorgangs erfolgen. Die Eingabeeinheit kann verschiedenartig, beispielsweise als Barcode-Leser oder Tastatur ausgebildet sein. Beispielsweise kann über die entsprechend ausgestaltete Eingabeeinheit der Typ des verwendeten Bohrers, der Durchmesser des verwendeten Bohrers bzw. Angaben über den zu präparierenden Knochen gemacht werden und somit das Kühlverfahren noch besser an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden.
Vorteilhafterweise ist die Regelungseinrichtung mit einer Datenbank verbunden. In einer derartigen Datenbank können entsprechend der Parameter beim Bohrverfahren Kennwerte zur Regelung der Kühlung abgespeichert sein, auf die die Regelungseinrichtung zugreifen kann. Die Datenbank ist als Wissensdatenbank anzusehen und enthält eine tabellarische Anordnung von Erfahrungswerten wie eine optimale Kühlung des Bohrverfahrens unter bestimmten Voraussetzungen und unter Verwendung bestimmter Bohrer erreichbar ist. Die erste Leitung zur Zufuhr des Kühlmittels vom Behälter ins Innere des Bohrers und die zweite Leitung zur Zufuhr des Kühl¬ mittels vom Behälter an die Außenseite des Bohrers können in ei¬ nem Winkelstück enthalten sein, wie es zur zahnärztlichen Behandlung eingesetzt wird. Somit kann ein in der Dentalmedizin verwendetes Winkelstück bei herkömmlichen Zahnbehandlungseinhei¬ ten mit der erfindungsgemäßen Regelung der Kühlung verwendet werden .
Die zweite Leitung zur Zufuhr des Kühlmittels vom Behälter an die Außenseite des Bohrers kann auch in einer Bohrschablone ent¬ halten sein, mit welcher der Knochenbohrvorgang unterstützt wird. Bei der Verwendung einer Bohrschablone wie sie in der Den¬ talchirurgie üblich ist, aber auch in der Orthopädie angewendet werden kann, befindet sich die zweite Leitung zur Zufuhr des Kühlmittels vom Kühlmittelbehälter an die Außenseite des Bohrers in dieser Bohrschablone, während die interne Kühlung im Bohrer, bzw. der Bohrvorrichtung, angeordnet ist.
Wenn eine mit der Regelungseinrichtung verbundene Temperaturmes¬ seinrichtung zur Messung der Temperatur an der Bohrstelle vorgesehen ist, kann eine optimale Regelung der Kühlung in Abhängigkeit der tatsächlichen Temperatur an der Bohrstelle vorgenommen werden. Die Temperaturmessung kann mit entsprechenden miniaturisierten Sensoren im Inneren des Bohrers, oder an einer entsprechenden geeigneten Stelle, beispielsweise auch in einer
Bohrschablone, eingeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist im Behälter für das Kühlmittel eine Einrichtung zur Erfassung der im Behälter vorhandenen Menge an Kühlmittel angeordnet. Durch eine derartige Maßnahme kann dem behandelnden Arzt rechtzeitig angezeigt wer¬ den, bevor der Kühlmittelbehälter leer wird, sodass der Bohrvorgang ohne Gefahr einer Überhitzung des Knochens vorher gestoppt werden kann.
Ebenso kann eine Einrichtung zur Messung der durch die Leitungen strömenden Menge des Kühlmittels vorgesehen sein. Durch derartige Messeinrichtungen kann auch eine Fehlfunktion, beispielsweise durch Verstopfen einer Leitung, erkannt und dem Chirurgen oder Zahnarzt angezeigt werden.
Über eine Anzeigevorrichtung, welche mit der Messeinrichtung zu Erfassung der Bohrtiefe des Bohrers verbunden ist, kann dem behandelnden Arzt die Bohrtiefe optisch oder akustisch angezeigt werden, woraus er bestimmte Schlüsse ziehen kann, bzw. den Bohr Vorgang nach Erreichen der gewünschten Bohrtiefe einstellen kann .
Die erste Leitung zur Zufuhr des Kühlmittels vom Behälter ins Innere des Bohrers kann zur Bildung eines geschlossenen Kreis¬ laufs wieder zum Behälter zurückgeführt sein. Auf diese Weise wird der Verbrauch an Kühlmittel reduziert und das Präparations¬ gebiet von weniger Kühlmittel durchflössen. Andererseits muss bei einem geschlossenen System für die geeignete Abfuhr der im Kühlmittel transportierten Wärme, mit Hilfe entsprechender Wärmetauscher, gesorgt werden.
Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch ein Winkel¬ stück für eine chirurgische Knochenbohrvorrichtung, wobei eine Messeinrichtung zur Erfassung der Bohrtiefe des Bohrers vorgesehen ist, welche Messeinrichtung mit einer Regelungseinrichtung zur Regelung der Förderung des Kühlmittels verbindbar ist, sodass die Menge des durch die erste Leitung und die zweite Lei¬ tung zugeführten Kühlmittels in Abhängigkeit der Bohrtiefe des Bohrers regelbar ist. Zu den dadurch erzielbaren Vorteilen wird auf die obige Beschreibung der chirurgischen Knochenbohrvorrichtung verwiesen. Die Messeinrichtung zur Erfassung der Bohrtiefe des Bohrers ist in entsprechend miniaturisierter Bauweise im Winkelstück enthalten und liefert die Daten über Kabel oder kabellos zur Regelungseinrichtung, welche mit den Pumpen zur Förderung des Kühlmittels verbunden ist. Die Messung der Bohrtiefe kann optisch, beispielsweise durch Lasertriangulierung, mechanisch, akustisch mittels Ultraschall, oder über die Oszillation des Bohrers und Analyse des Resonanzverhaltens vorgenommen wer¬ den. Unter der Voraussetzung der Einhaltung entsprechender
Schnittstellen kann ein derartiges Winkelstück bei herkömmlichen dentalchirurgischen Einrichtungen angewandt werden.
Vorteilhafterweise ist eine Temperaturmesseinrichtung zur Mes- sung der Temperatur an der Bohrstelle vorgesehen, welche mit der Regelungseinrichtung verbindbar ist. Wie bereits oben erwähnt, kann durch Erfassung der tatsächlichen Temperatur an der Bohrstelle noch besser in den Regelungsvorgang eingegriffen werden. Die Temperaturmessung kann mit entsprechend miniaturisierten Temperatursensoren einfach erfolgen.
Weiters wird die Aufgabe auch durch eine Bohrschablone für eine chirurgische Knochenbohrvorrichtung gelöst, wobei mit jeder Öff¬ nung eine Leitung zur Zufuhr eines Kühlmittels in den Bereich der Bohrstelle verbunden ist, wobei die Förderung des Kühlmit¬ tels in den Leitungen in Abhängigkeit der Bohrtiefe des Bohrers regelbar ist. Durch eine derartig ausgebildete Bohrschablone kann eine optimale Einstellung und Auswahl der geeigneten Kühlmethode (intern und/oder extern) und der entsprechenden Menge an Kühlmittel erfolgen.
Schließlich wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine Verfahren zur Kühlung einer chirurgischen Knochenbohrvorrichtung gelöst, wobei die Bohrtiefe des Bohrers gemessen wird, und die Menge des Kühlmittels in der ersten Leitung und in der zweiten Leitung in Abhängigkeit der gemessenen Bohrtiefe des Bohrers ge¬ regelt wird. Zu den dadurch erzielbaren Vorteilen wird auf die obige Beschreibung bei der chirurgischen Knochenbohrvorrichtung verwiesen .
Optional können Parameter, beispielsweise der verwendete Bohrer, über eine Eingabeeinheit eingegeben und die Menge des Kühlmit¬ tels in Abhängigkeit dieser Parameter geregelt werden. Die Eingabeeinheit kann beispielsweise durch eine Tastatur oder einen Touchscreen, aber auch einen Barcode-Leser oder einen anderen Sensor gebildet sein, durch welchen die entsprechenden Parameter, beispielsweise der Typ des verwendeten Bohrers oder dergleichen eingegeben oder eingescannt werden können.
Idealerweise wird auch nach Beendigung des Bohrvorgangs Kühlmit¬ tel, insbesondere über eine vorgegebene Zeit und/oder eine vor¬ gegebene Menge an Kühlmittel, gefördert. Auf diese Weise wird ein Ansteigen der Knochentemperatur auch nach Beendigung des Bohrvorgangs wirkungsvoll verhindert. Q
Wenn die Temperatur an der Bohrst.el.Ie gemessen und die Menge des Kühlmittels in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur geregelt wird, kan eine noch optimalere Kühlung erzielt werden.
Die im Behälter für das Kühlmittel vorhandenen Menge an Kühlmittel kann gemessen und vorzugsweise optisch oder akustisch angezeigt werde ,
Ebenso kann die Menge des durch die Leitungen geförderten Kühlmittels gemessen werden und wertvolle Information für den Arzt liefer .
Wenn bei Unterschreitung einer vorgegebenen Menge des durch die Leitungen geförderten Kühlmittels ein Alarm ausgegeben wird, kann eine höhere Sicherheit vor Überhitzung der Bohrsteile erreicht werden.
Als Kühlmittel wird vorzugsweise gekühlte physiologische Kochsalzlösung verwendet. Auch andere Arten von Kühlflüssigkeiten, welche keine negativen Auswirkungen auf den Körper haben, können zur Anwendung gelangen.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer chirurgischen Knochenbohrvorrichtung mit kombinierter Kühlung und Regelung der Kühlung in Abhängigkeit der gemessenen Bohrtiefe des Bohrers;
Fig. 2 eine schematische Ansicht auf eine chirurgische Knochenbohrvorrichtung mit kombinierter interner und externer Kühlung mit einer Pumpe und Y-Stück;
Fig. 3 eine schematische Ansicht auf eine chirurgische Knochenbohrvorrichtung mit kombinierter interner und externer Kühlung mit. zwei getrennten Pumpen bzw. Steu- erventi1en ;
Fig. a-4c eine chirurgische Knochenbohrvorrichtung mit interner
E SATZBLAT? {SEGEL 34) Kühlung im Bohrkopf bzw. Winkelstück und externer Kühlung in einer Bohrschablone ; g. 5a-5b eine weitere Ausführungsform einer chirurgischen no chenbohrvorrichtung mit interner Kühlung im Bohrkopf bzw. Winkelstück und externer Kühlung in einer
Bohrschablone ;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der Temperaturverläufe an der Bohrstelle während und nach dem Bohrvorgang bei herkömmlichem Kühlverfahren; und
Fig. 7 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der Temperaturverläufe an der Bohrstelle während und nach dem Bohrvorgang mit dem erfindungsgemäßen Kühlverfahren.
In Fig. 1 ist. ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer chirurgischen Knochenbohrvorrichtung 1 mit kombinierter Kühlung und Regelung der Kühlung in Abhängigkeit der gemessenen Bohrtiefe Ad des Bohrers 3 dargestellt. Die chirurgische Knochenbohr- Vorrichtung 1 umfasst einen Antrieb 2 für den Bohrer 3 und einen Behälter 4 für das Kühlmittel 5, beispielsweise die physiologische Kochsalzlösung. Über eine erste Leitung 7 wird Kühlmittel 5 aus dem Behälter 4 in das Innere des Bohrers 3 für die interne Kühlung geleitet. Über eine zweite Leitung 8 wird Kühlmittel 5 vom Behälter 4 an die Außenseite des Bohrers 3 für die externe Kühlung gef hrt. Im dargestellten Beispiel sind zwei Pumpen 6, 6 ' für die Förderung des Kühlmittels 5 in der ersten Leitung 7 und der zweiten Leitung 8 angeordnet. Erfindungsgemäß ist eine Messeinrichtung 9 zur Erfassung der Bohrtiefe Ad des Bohrers 3 angeordnet, welche verschiedenartig ausgebildet sein kann, beispielsweise durch optische, akustische oder mechanische Messung. Die Messeinrichtung 9 liefert ein Signal an die Regelungseinrichtung 10, welche mit den Pumpen 6, 6' verbunden ist, sodass die Menge des Kühlmittels 5 in Abhängigkeit der Bohrtiefe Ad des Bohrers 3 regelbar ist . Dabei kann die Menge des Kühlmittels 5 in der ersten Leitung 7 und der zweiten Leitung 8 prinzipiell von 0-100% geregelt werden, wodurch zwischen reiner interner Kühlung, reiner externer Kühlung und kombinierter interner und externer Kühlung mit variablen Kühlmittelmengen gewählt Vierden kann. Die Rege1ungseinrichtung 10 kann mit einer Eingabeeinheit. 15 verbunden sein, über welche bestimmte Parameter eingegeben bzw. ausgewählt werden können. Die Eingabeeinheit 15 kann beispielsweise durch einen Barcode-Leser 16 oder eine Tastatur 17 gebildet sein. Die Eingabeeinheit 15 kann sowohl intern, als auch extern angeordnet sein, wobei bei der externen Anordnung eine drahtlose Verbindung über einen Sender 26 und einen Empfänger 27, der mit der Rege1ungseinrichtung 10 verbunden ist, oder auch eine 1eitungsgebundene Verbindung vorgesehen sein kann. Weiters kann die Regelungseinrichtung 10 mit einer Datenbank 18 verbunden, sein, über welche wichtige Daten, zur Durchführung des Regelverfahrens gewonnen v/erden können. Die Datenbank 18 kann auch entfernt angeordnet sei und über ein entsprechendes Netzwerk, beispielsweise das Internet, zugänglich gemacht werden. Je nach Vorgaben für die Regelungseinrichtung 10 kann insbesondere auch eine Förderung des Kühlmittels 5 nach Beendigung des Bohrvorgangs beispielsweise über eine vorgegebene Zeit At und/oder in einer vorgegebenen Menge Am des Kühlmittels 5 ausgebildet sein. Dadurch kann eine lokale Überhitzung des Knochengewebes auch nach Beendigung des Bohrvorgangs verhindert v/erden.
An der chirurgischen Knochenbohrvorrichtung 1 kann eine Temperaturmesseinrichtung 21 zur Messung der Temperatur an der Bohrstelle vorgesehen sein. Diese Temperaturmesseinrichtung 21 ist mit der Regelungseinrichtung 10 verbunden, welche verschiedenartig ausgebildet sein kann. Im Behälter 4 für das Kühlmittel 5 kann eine Einrichtung 22 zur Erfassung der im Behälter 4 vorhandenen Menge an Kühlmittel 5 angeordnet sein, sodass dem Anwender rechtzeitig mitgeteilt -werden kann, wie viel Kühlmittel 5 noch im Behälter 4 vorhanden ist. Über eine Einrichtung 25, welche verschiedenartig ausgebildet sein kann, ist es möglich die durch die Leitungen 7, 8 strömende Menge des Kühlmittels 5 zu messen. Diese Einrichtung 25 zur Messung der durch die Leitungen 7, 8 strömenden Menge des Kühlmittels 5 ist wiederum mit der Regelungseinrichtung 10 verbunden. Über eine Anzeigevorrichtung 23, die intern mit der Regelungseinheit 10 verbunden sein kann, oder extern angeordnet sein kann, können dem Benutzer der chirurgischen Knochenbohrvorrichtung 1 verschiedene Ereignisse akustisch oder optisch wiedergegeben werden.
E SÄTZBIATT (REGEL 26) Fig, 2 zeigt eine schematische Ansicht, einer chirurgischen Knochenbohrvorrichtung 1 mit kombinierter interner und externer Kühlung mit einer Pumpe 6 und einem Abzweigelement 11. Hier ist die erste Leitung 7 zur Zufuhr des Kühlmittels 5 vom Behälter 4 ins Innere des Bohrers 3 und die zweite Leitung 8 zur Zufuhr des Kühlmittels 5 vom Behälter 4 an die Außenseite des Bohrers 3 über das Abzweigelement 11 in eine gemeinsame Leitung 12 zusammengeführt, in welcher eine gemeinsame Pumpe 6 zur Förderung des Kühlmittels 5 angeordnet ist. Diese Variante hat den Vorteil, dass nur eine Pumpe 6 benötigt wird, eine unabhängige Regelung der Menge des Kühlmittels 5 für die interne Kühlung und die externe Kühlung, bzw. die erste Leitung 7 oder" die zweite Leitung 8 ist jedoch nicht möglich.
Aus Fig. 3 geht eine Schematische .Ansicht einer chirurgischen Knochenbohrvorrichtung 1 mit kombinierter interner und externer Kühlung mit zwei getrennten Pumpen 6, 6' bzw. Steuerventilen 13, 14 hervor. Bei dieser Ausführungsvariante werden zwei Pumpen 6, 6' bzw. zwei Steuerventile 13, 14 benötigt, dafür ist jedoch eine unabhängige Regelung der Menge des Kühlmittels 5 für die interne und externe Kühlung durchführbar.
In den Fig. 4a-4c ist eine chirurgische Knochenbohrvorrichtung 1 mit interner Kühlung im Bohrkopf bzw. Winkelstück 19 und externer Kühlung in einer Bohrschablone 20 dargestellt. Das skizzierte Winkelstück 19 enthält sowohl eine erste Leitung 7 für die interne Kühlung im Inneren des Bohrers 3, als auch eine zweite Leitung 8 für die externe Kühlung an der- Außenseite des Bohrers 3. Die Bohrschablone 20 enthält die zweite Leitung 8 zur Zufuhr des Kühlmittels 5 vo Behälter 4 an die Öffnungen 24 in der Bohrschablone 20. Über die Öffnung 24 gelangt das Kühlmittel 5 an die Außenseite des Bohrers 3.
Figuren 5a und 5b zeigt eine Variante der chirurgischen Knochenbohrvorrichtung 1 gemäß den Figuren 4a-4c, wobei die externe Kühlung durch jeweils zwei Leitungen 8 zu den Öffnungen 24 für die Aufnahme des Bohrers 3 angeordnet ist, wodurch ein quasi geschlossenes System gebildet wird und das Kühlmedium quasi in einem Kreislauf geführt werden kann (natürlich geht ein Teil des Kühlmittels 5 über die Außenseite des Bohrers 3 verloren) . Schließlich zeigt Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der Temperaturverläufe an der Bohrstelle während und nach dem Bohrvorgang in verschiedenen Bohrtiefen. Das dargestellte Diagramm zeigt den Temperaturverlauf während (t ^ tE) und nach
(t > tE) einem Bohrvorgang in einem Kieferknochen mit herkömmlicher Kühlung. Beim konventionellen Bohrverfahren ist erkennbar, dass nach Beendigung des Bohrvorgangs zum Zeitpunkt tE die Tempe¬ ratur im Knochen weiter ansteigt und im Falle des Überschreitens kritischer Bereiche zu Knochennekrosen führen kann. Durch das erfindungsgemäße Kühlverfahren in Abhängigkeit der Bohrtiefe Ad des Bohrers 3 der Knochenbohrvorrichtung 1 wird ein derartiger Temperaturanstieg nach Beendigung des Bohrvorgangs zum Zeitpunkt tE wirkungsvoll verhindert, da die Kühlung über eine entsprechen¬ de Zeit At auch nach Beendigung des Bohrverfahrens fortgeführt wird. Anstelle einer fix vorgegebenen Zeitspanne At kann auch eine bestimmte Menge Am an Kühlmittel 5 nach Beendigung des Bohrvorgangs verbraucht werden, bevor die Kühlung endgültig be¬ endet wird. Die verschiedenen Kurven in den Figuren 6 und 7 wurden in verschiedenen Bohrtiefen aufgenommen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine optimale Kühlung chi¬ rurgischer Knochenbohrvorrichtungen und hilft bei der Vermeidung von Knochennekrosen aufgrund der Überschreitung kritischer Temperaturen innerhalb des Knochengewebes.

Claims

Patentansprüche :
1. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1), beinhaltend einen mit einem Antrieb (2) verbundenen Bohrer (3), einen Behälter (4) für ein Kühlmittel (5), zumindest eine Pumpe (6) zur Förderung des Kühlmittels (5), eine erste Leitung (7) zur Zufuhr des Kühlmittels (5) vom Behälter (4) ins Innere des Bohrers (3) und eine zweite Leitung (8) zur Zufuhr des Kühlmittels (5) vom Behälter
(4) an die Außenseite des Bohrers (3), dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (9) zur Erfassung der Bohrtiefe (Dd) des Bohrers (3) vorgesehen ist, welche Messeinrichtung (9) mit einer Regelungseinrichtung (10) zur Regelung der Förderung des Kühlmittels (5) verbunden ist, sodass die Menge des Kühlmittels
(5) in der ersten Leitung (7) und in der zweiten Leitung (8) in Abhängigkeit der Bohrtiefe (Ad) des Bohrers (3) regelbar ist.
2. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (10) zur Förderung des Kühlmittels (5) nach Beendigung des Bohrvorgangs, insbesondere über eine vorgegebene Zeit (At) und/oder in einer vorgegebenen Menge (Am) nach Beendigung des Bohrvorgangs, ausgebildet ist.
3. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leitung (7) und die zweite Leitung (8) über ein Abzweigelement (11) und eine gemein¬ same Leitung (12) mit dem Behälter (4) für das Kühlmittel (5) verbunden sind, wobei die zumindest eine Pumpe (6) in der ge¬ meinsamen Leitung (12) angeordnet ist.
4. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Lei¬ tung (7) und in der zweiten Leitung (8) jeweils ein Steuerventil (13, 14) angeordnet ist, welche Steuerventile (13, 14) mit der Regelungseinrichtung (10) verbunden sind.
5. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leitung (7) und die zweite Leitung (8) mit dem Behälter (4) für das Kühlmittel (5) verbunden ist, wobei in jeder Leitung (7, 8) eine Pumpe (6, 6') angeordnet ist.
6. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsein¬ richtung (10) mit einer Eingabeeinheit (15) zur Eingabe von Pa¬ rametern, beispielsweise einem Barcode-Leser (16) oder einer Tastatur (17), verbunden ist.
7. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsein¬ richtung (10) mit einer Datenbank (18) verbunden ist.
8. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leitung
(7) zur Zufuhr des Kühlmittels (5) vom Behälter (4) ins Innere des Bohrers (3) und die zweite Leitung (8) zur Zufuhr des Kühlmittels (5) vom Behälter (4) an die Außenseite des Bohrers (3) in einem Winkelstück (19) enthalten sind.
9. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Leitung
(8) zur Zufuhr des Kühlmittels (5) vom Behälter (4) an die Außenseite des Bohrers (3) in einer Bohrschablone (20) enthalten ist .
10. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Rege¬ lungseinrichtung (10) verbundene Temperaturmesseinrichtung (21) zur Messung der Temperatur (T) an der Bohrstelle vorgesehen ist.
11. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälter (4) für das Kühlmittel (5) eine Einrichtung (22) zur Erfassung der im Behälter (4) vorhandenen Menge an Kühlmittel (5) angeordnet ist
12. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (25) zur Messung der durch die Leitungen (7, 8) strömenden Menge des Kühlmittels (5) vorgesehen ist.
13. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigevor¬ richtung (23) vorgesehen ist, welche mit der Messeinrichtung (9) zur Erfassung der Bohrtiefe (Ad) des Bohrers (3) verbunden ist.
14. Chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leitung (7) zur Zufuhr des Kühlmittels (5) vom Behälter (4) ins Innere des Bohrers (3) zur Bildung eines geschlossenen Kreislaufs wie¬ der zum Behälter (4) zurückgeführt ist.
15. Winkelstück (19) für eine chirurgische Knochenbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, beinhaltend einen mit einem Antrieb (2) verbindbaren Bohrer (3) und eine erste Leitung (7) zur Zufuhr eines Kühlmittels (5) ins Innere des Boh¬ rers (3), und eine zweiten Leitung (8) zur Zufuhr eines Kühlmittels (5) an die Außenseite des Bohrers (3), dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (9) zur Erfassung der Bohrtiefe (Ad) des Bohrers (3) vorgesehen ist, welche Messeinrichtung (9) mit einer Regelungseinrichtung (10) zur Regelung der Förderung des Kühlmittels (5) verbindbar ist, sodass die Menge des durch die erste Leitung (7) und die zweite Leitung (8) zugeführten Kühlmittels (5) in Abhängigkeit der Bohrtiefe (Dd) des Bohrers (3) regelbar ist.
16. Winkelstück (19) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturmesseinrichtung (21) zur Messung der Temperatur (T) an der Bohrstelle vorgesehen ist, welche mit der Rege¬ lungseinrichtung (10) verbindbar ist.
17. Bohrschablone (20) für eine chirurgische Knochenbohrvorrich¬ tung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit Öffnungen (24) für die Führung eines Bohrers (3), dadurch gekennzeichnet, dass mit jeder Öffnung (24) eine Leitung (8) zur Zufuhr eines Kühlmittels (5) in den Bereich der Bohrstelle verbunden ist, wobei die Förderung des Kühlmittels (5) in den Leitungen (8) in Abhängigkeit der Bohrtiefe (Ad) des Bohrers (3) regelbar ist.
18. Verfahren zur Kühlung einer chirurgischen Knochenbohrvor- richtung (1), beinhaltend einen mit einem Antrieb (2) verbunde¬ nen Bohrer (3), wobei ein Kühlmittel (5) mit zumindest einer Pumpe (6) aus einem Behälter (4) über eine erste Leitung (7) ins Innere des Bohrers (3) und über eine zweite Leitung (8) an die Außenseite des Bohrers (3) gefördert wird, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Bohrtiefe (Ad) des Bohrers (3) gemessen wird, und die Menge des Kühlmittels (5) in der ersten Leitung (7) und in der zweiten Leitung (8) in Abhängigkeit der gemessenen Bohrtiefe (Ad) des Bohrers (3) geregelt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass Parameter, beispielsweise der verwendete Bohrer (3), über eine Eingabeeinheit (15) eingegeben werden und die Menge des Kühlmit¬ tels (5) in Abhängigkeit dieser Parameter geregelt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass auch nach Beendigung des Bohrvorgangs Kühlmittel (5), ins¬ besondere über eine vorgegebene Zeit (At) und/oder eine vorgege¬ bene Menge (Am) an Kühlmittel (5), gefördert wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (T) an der Bohrstelle gemessen und die Menge des Kühlmittels (5) in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur geregelt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die im Behälter (4) für das Kühlmittel (5) vorhandene Menge an Kühlmittel (5) gemessen und vorzugsweise op¬ tisch oder akustisch angezeigt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des durch die Leitungen (7, 8) ge¬ förderten Kühlmittels (5) gemessen wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreitung einer vorgegebenen Menge des durch die Leitungen (7, 8) geförderten Kühlmittels (5) ein Alarm ausgegeben wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmittel (5) vorzugsweise gekühlte phy- ologische Kochsalzlösung verwendet wird.
PCT/AT2015/050123 2014-05-15 2015-05-15 Chirurgische knochenbohrvorrichtung, winkelstück für eine solche chirurgische knochenbohrvorrichtung und verfahren zur kühlung einer solchen chirurgischen knochenbohrvorrichtung WO2015172174A2 (de)

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EP15730045.0A EP3154468A2 (de) 2014-05-15 2015-05-15 Chirurgische knochenbohrvorrichtung, winkelstück für eine solche chirurgische knochenbohrvorrichtung und verfahren zur kühlung einer solchen chirurgischen knochenbohrvorrichtung
US15/311,197 US20170095261A1 (en) 2014-05-15 2015-05-15 Surgical bone-drilling device, handpiece for such a surgical bone-drilling device, and method for cooling such a surgical bone-drilling device

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ATA50342/2014A AT515856B1 (de) 2014-05-15 2014-05-15 Chirurgische Knochenbohrvorrichtung, Winkelstück für eine solche chirurgische Knochenbohrvorrichtung und Verfahren zur Kühlung einer solchen chirurgischen Knochenbohrvorrichtung

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