DE19527529A1 - Medizinisches Nagelwerkzeug - Google Patents

Description

In der Medizin, und insbesondere in der Zahnmedizin, wurden neulich Behandlungen eingeführt, wobei ein Nagel in Knochen eingetrieben werden soll.

Oft ist eine Nagelbefestigung an einer schwer erreichbaren Stelle nötig. Dies ist insbesondere in der Zahnmedizin der Fall, wobei man oft mit einer Membran arbeitet, die in der Mundhöhle mit zahnmedizinischen Nägeln auf dem Kiefer­ knochen befestigt wird.

Wenn ein Zahnarzt oder Kieferchirurg eine Nagelbefestigung auf konventioneller Weise in den Kiefer anzubringen ver­ sucht, in dem mit einem hammerähnlichen Werkzeug auf den Nagelkopf geschlagen wird, hat er Platz und Hände zu kurz. Es gibt kein Platz um mit dem Hammerwerkzeug zu schwingen, und er hat drei Hände nötig um sowohl das Werkzeug als den Nagel und die zu befestigende Membran oder einen anderen zu befestigenden Gegenstand festzuhalten.

Die Erfindung hat zum Ziel ein medizinisches Werkzeug zum Eintreiben eines Nagels zu verschaffen, das die genannten Nachteile der Stand der Technik überwindet.

Zu diesem Zweck ist das erfundene Werkzeug durch ein langgestrecktes Gehäuse, Mittel zum Festhalten des Nagels, und Mittel zum Eintreiben des Nagels gekennzeichnet.

Durch die langgestreckte Form des erfundenen Werkzeuges und den Gebrauch davon ohne daß Hammerschwünge gemacht werden brauchen, werden kleine Höhlen für Nagelbefestigun­ gen zugänglich. Weiter braucht der Benutzter des erfun­ denen Werkzeuges den Nagel nicht mehr selbst festzuhalten, sondern nur das Werkzeug und eventuell einen mit dem Nagel zu befestigenden Gegenstand.

Außer in der Zahnmedizin kann das erfundene Werkzeug natürlich auch für alle andere medizinischen Anwendungen gebraucht werden, wobei ein Nagel in Knochen oder anderes Gewebe oder Material eingetrieben werden muß.

In einer vorteilhaften Ausführung hat das Gehäuse einen Mittelteil mit daran einerseits einem Arbeitsteil mit einem wirksamen Ende, und andererseits einem Kupplungsteil mit einem Ende zum Kuppeln mit Mitteln für die Zufuhr von Energie für das Eintreiben. Das energiezuführende Medium kann ein Gas unter Druck sein, was zweckmäßig ist, da Preßluft auf einer zahnmedizinischen Einheit ("unit") eine Standardeinrichtung ist.

Es ist weiter günstig wenn der Arbeitsteil des Gehäuses einen Winkel mit dem Mittelteil bildet, wobei dieser Winkel vorzugsweise ungefähr 110° beträgt. Mit einer solchen Ausführung des Werkzeugs sind die meisten Stellen in der Mundhöhle gut für zahnmedizinische Behandlung zugänglich.

In einer praktischen Ausführungsform ist das Gehäuse mit einer dadurch in Längsrichtung hindurchlaufenden, im wesentlichen zylindrischen Bohrung mit übereinstimmendem Mittel-, Arbeits-, und Kupplungsteil versehen, und haben die Eintriebsmittel einen Eintriebskolben, der sich an dem wirksamen Ende im Arbeitsteil der Bohrung befindet. Der Eintriebskolben kann aus der Bohrung herausnehmbar sein, so daß dieser dann vor dem Gebrauch bei einem folgenden Patienten zusammen mit dem Gehäuse in einem Autoklav sterilisiert werden kann. Zu dem Zweck können das Gehäuse und der Eintriebskolben aus Materialien gemacht werden, die mit den in der medizinischen und zahnärztlichen Welt gebräuchlichen Sterilisationstechniken kompatibel sind, wie beispielsweise chirurgischer Stahl.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform sind die Festhaltemittel an dem wirksamen Ende des Gehäuses an­ geordnet, und hat die Bohrung dort eine wirksame Öffnung nach außen, die geeignet ist für das Aufstellen des Nagels darin, wobei der Nagelkopf mit dem Eintriebskolben in Kontakt kommt und der Eintriebskolben zum Eintreiben des Nagels entlang der Bohrung zwischen einer zurückgesetzten und einer vorausgedruckten Position bewegbar ist. Auch die Festhaltemittel können zu Sterilisationszwecken aus dem Gehäuse demontierbar sein und aus chirurgischem Stahl ge­ macht sein.

Weitere Ausführungsformen, von denen die Vorteile bei der Besprechung der Zeichnungen nachstehend deutlich werden, sind in den Unteransprüchen 7 bis 18 gegeben.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles, mit Hilfe der hinzugefügten Zeichnungen naher erläutert, und zwar zeigt:

die Fig. 1 den Gebrauch einer Ausführungsform des medi­ zinischen Nagelwerkzeuges nach der Erfindung beim Befes­ tigen einer Membran auf Kieferknochen, und
die Fig. 2 eine Ausführungsform des medizinischen Werk­ zeugs nach der Erfindung in Detail.

Die Fig. 1 zeigt eine zahnmedizinische Anwendung einer Ausführungsform des medizinischen Nagelwerkzeuges. Das Werkzeug 1 wird hier in der Mundhöhle für das Befestigen einer Membran 2 auf den kortikalen Knochen 3 des Kiefers gebraucht. Eine solche Behandlung ist folgendermaßen be­ dingt.

Wenn zwischen einem Gebißelement, in der Zeichnung ist dies ein Backenzahn 4, und dem Kiefer eine Spalte entstan­ den ist, beispielsweise durch eine parodontale Entzündung, sollte das Kiefergewebe die Möglichkeit erhalten sich zu erholen. Hierbei sollte verhindert werden, daß Binde- und Epithelgewebe des umgebenden Zahnfleisches 5, das schnel­ ler wächst als der Knochen, in die Spalte hineinwächst und sie füllt, wodurch das Knochenwachstum verhindert wird. Zu diesem Zweck wird in solchen Fällen eine Membran 2 zeit­ weilig über die Spalte zwischen Gebißelement und Kiefer­ knochen angeordnet und auf dem Kieferknochen befestigt um den Kieferknochen Platz zum wachsen zu geben. Bei dieser Operation wird, wie in der Fig. 1 gezeigt wird, das Zahn­ fleisch 5 zeitweilig weggeklappt. Die Membran wird mittels eines oder mehreren zahnmedizinischen Nägel 15 auf dem Kieferknochen befestigt. Die Spitze eines solchen zahn­ medizinischen Nagels 15 ist ungefähr 1 mm lang und kann durch den kortikalen Knochen 3 hindurch in den spongiösen Knochen 7 hineinragen.

Das in der Fig. 1 gezeigte Werkzeug besteht aus einem langgestreckten Gehäuse mit einem langen zylindrischen Mittelteil 8 woran sich ein Arbeitsteil 9 befindet, wel­ cher ein wirksames Ende hat an welchem der Nagel 15 fest­ gehalten wird. Der Arbeitsteil 9 bildet einen Winkel von ungefähr 110° mit dem Mittelteil 8. Dieser Winkel ist für die meisten zahnmedizinischen Bearbeitungen und für die meisten im Mund zu bearbeitenden Stellen optimal.

An dem gegenüber dem Arbeitsteil 9 gelegenen Ende des Mittelteils 8 kann sich eine Kupplung für die Ener­ giezufuhr zum Eintreiben des Nagels (nicht gezeigt in der Fig. 1) befinden. Dies kann eine Kupplung sein für das Verbinden des Werkzeugs mit einem Standardanschluß von einer zahnmedizinischen Einheit. In einer solchen zahn­ medizinischen Einheit ist im allgemeinen komprimierte Luft unter einem Druck in der Größenordnung von zehn Atmosphäre als Standardeinrichtung vorhanden. Dieses Druckgas wird deshalb nach der Erfindung vorzugsweise als Energie zufüh­ rendes Medium für das Eintreiben des Nagels gebraucht.

Das Werkzeug kann in der zahnmedizinischen Anwendung die Form eines standartisierten Hand- oder Eckstücks annehmen, das auf das Kuppelstück der zahnmedizinischen Einheit an­ geschlossen werden kann.

Eine Ausführungsform des erfundenen Werkzeugs ist detail­ lierter in der Fig. 2 gezeigt. Das Gehäuse dieser Ausfüh­ rung hat wieder einen Mittelteil 8 und einen Arbeitsteil 9 und außerdem einen Kupplungsteil 10, der nicht in der Fig. 1 gezeigt wird. Eine Bohrung 11 mit übereinstimmen­ dem Mittel-, Arbeits,- und Kupplungsteil läuft in Längs­ richtung durch das Gehäuse. In dem Arbeitsteil der Bohrung befindet sich ein Eintriebskolben 12, der mit einer Rück­ stellfeder 13 versehen ist. Die Rückstellfeder 13 liegt unter Vorspannung einerseits gegen den Eintriebskolben 12 und andererseits gegen einen Festhaltekopf 14. Der Ar­ beitsteil der Bohrung 11 läuft mit verringertem Durch­ messer durch den Festhaltekopf 14 weiter nach außen. In der wirksamen Öffnung des Festhaltekopfes 14 befinden sich eine oder mehrere durch Feder nach innen gedrückte Fes­ thaltekugel 16 zum Festhalten des Kopfes 6 des Nagels 15, der in der Öffnung angeordnet werden kann in dem der Nagelkopf 6 durch die Festhaltebarriere der Festhaltekugel 16 gedrückt wird. Der Festhaltekopf 14 ist mittels einer Gewindebefestigung am Arbeitsteil des Gehäuses montiert. Natürlich kann auch eine andere Art Befestigung angewendet werden. Der Festhaltekopf 14 kann ein Wegwerfkopf sein, der, eventuell mit einem darin angeordneten Nagel, steril­ isiert angeliefert wird oder kann ein sterilisierbarer Kopf sein aus welchem die Festhaltekugel 16 mit den da zu­ gehörenden Federn demontierbar sind.

In dem Mittelteil 8 des Gehäuses befindet sich ein Über­ tragungskolben 17, der über ein kegelförmiges Ende 18 in Angriff mit einem kegelförmigen Ende 19 des Eintriebskol­ bens 12 sein kann, und unter diesem Angriff eine Andrück­ kraft auf den Eintriebskolben 12 zum Eintreiben des Nagels 15 übertragen kann. Wenn der Übertragungskolben 17 in der Fig. 2 nach links bewegt, schieben die kegelförmigen Enden 18 und 19 übereinander und wird der Eintriebskolben 12 in Richtung des Pfeils A zum Eintreiben des Nagels 15 bewogen.

Die Enden 18 und 19 können anstatt kegelförmig beispiels­ weise auch konvex gewölbt sein, wodurch eine andere An­ griffsoberfläche entsteht. Die Gestaltung der Enden 18 und 19 wird, abhängig von den Verschleißeigenschaften der Materialien des Eintriebskolbens 12 und des Übertragungs­ kolbens 17 und dem weiteren Entwurf des Werkzeuges, wie beispielsweise der Durchmesser der Bohrung und der Winkel zwischen dem Arbeitsteil und dem Mittelteil der Bohrung, für einen so klein möglichen Verschleiß der Angriffs­ oberflächen und für so klein mögliche Reibungsverluste der Übertragung optimalisiert. Hierbei ist es wichtig, daß die beiden Kolben, sowohl der Eintriebskolben 12 wie der Übertragungskolben 17, rotationssymmetrisch ausgeführt werden, so daß das wieder in das Gehäuse Setzen davon, nachdem die Kolben für Sterilisationszwecke aus dem Ge­ häuse entfernt sind, einfach und ohne Ausrichteproblemen stattfinden kann.

Der Übertragungskolben hat weiterhin einen Verriegelungs­ mittel 32, mit einem mit einer Feder belasteten Druckknopf 20, mit einem Hebel 21, und mit einem Blockierungskeil 22, der durch die Federbelasting des Hebels 21 im Gehäuse gedrückt wird, wo dieses in eine Nute 23 im Übertragungs­ kolben 17 zum Blockieren der longitudinalen Bewegung des Übertragungskolbens 17 fallen kann. Der Übertragungskolben 17 ragt mit seinem hinteren Ende in einer Druckkammer 24 herein. Durch die Bohrung 11 und den Kupplungsteil 10 kann darin ein Druckgas unter einem erhöhten Arbeitsdruck in der Größenordnung von 9 Atmosphäre zugeführt werden. Durch die Abdichtung 25 ist es gesichert, daß das Gas nicht an dem Übertragungskolben 17 entlang lecken kann. Das Druck­ gas kann beispielsweise Pressluft sein, die durch eine Schlange 26 angeführt wird, die um ein kurzes Rohr 27 mit Abdichtflansch 28 mittels der Überwurfmutter 29 geklemmt ist. Die Kupplung kann auch eine standardisierte Kupplung sein für die Kupplung an einem Standardhandstück einer zahnmedizinischen Einheit, die Pressluft liefert.

Die Wirkung des Werkzeugs ist wie folgt. In dem in der Fig. 2 wiedergegebenen Zustand befindet sich der Ein­ triebskolben 12 in seiner zurückgesteckten Position, und befindet sich der Nagel 15 mit seiner Spitze hinter dem wirksamen Ende des Festhaltekopfs 14. Der Antriebskolben 17 kann dem Eintriebskolben 12 nicht nach vorne (in Rich­ tung des Pfeils A) bewegen, weil der Antriebskolben 17 durch den Blockierungskeil 22 verriegelt ist. Mittels eines Fußpedals, daß ein Ventil bedient und bei den meis­ ten zahnmedizinischen Einheiten vorhanden ist, kann der Zahnarzt durch die Schlange 26 Pressluft in die Druckkam­ mer 24 zulassen. Aufgrund der Verriegelung durch den Blockierungskeil 22 wird der Übertragungskolben 17 hier­ durch nicht versetzt. Der Zahnarzt kann jetzt das wirksame Ende des Werkzeuges mit dem Nagel 15, auf der Stelle wo der Nagel 15 eingetrieben werden soll, positionieren, beispielsweise auf eine Membran 2 auf den Kieferknochen 3 (siehe die Fig. 1). Jetzt kann der Zahnarzt auf den Druckknopf 20 drücken, wodurch durch den Hebel 21 der Blockierungskeil 22 aus der Nute 23 des Übertragungskol­ bens gezogen wird. Der befreite Übertragungskolben bewegt nun unter dem Einfluß des Druckgases in der Druckkammer 24 nach links in der Fig. 2 und drückt so durch die kegel­ förmigen Enden 18 und 19 den Eintriebskolben 12 in Rich­ tung des Pfeils A. Der Eintriebskolben drückt dann den Nagel 15 durch die Kugelbarriere 16 hindurch in den Kie­ ferknochen. Dadurch daß ein Anschlagrand 30 des Eintriebs­ kolbens in seiner eintreibenden Bewegung durch eine dazu­ gehörige Schulter 31 des Festhaltekopfes 14 begrenzt wird, kann der Nagel 15 nicht zu weit in den Knochen ein­ getrieben werden.

Nach dem Eintreiben des Nagels 15 kann der Zahnarzt even­ tuell einen folgenden Nagel durch die Kugelbarriere 16 hindurch in den Festhalteknopf 14 drücken aus einem dafür geeigneten Halter. Eine andere Möglichkeit ist das Ver­ schaffen eines im dem Festhaltekopf 14 eingebauten Maga­ zins mit Nägelchen, wodurch der Zahnarzt ohne das Werkzeug aus dem Mund des Patienten herausnehmen zu müssen, dur­ charbeiten kann und mehrere Nägel nacheinander anbringen kann.

Die Schlagkraft und der auf dem Nagel 15 übertragenen Impuls für das Eintreiben des Nagels 15 können beispiels­ weise, abhängig von der Härte des Knochens worin der Nagel angebracht werden muß, eingestellt werden durch das auf einen geeigneten Wert Feinabstellen des Arbeitsdrucks des Druckgases in der Druckkammer 24, beispielsweise mittels eines Drosselventils in dem Pressluftzufuhr in der zahn­ medizinischen Einheit.

Das Werkzeug ist einfach zu demontieren in dem der Ein­ treibskolben und die Übertragungsmittel aus der Bohrung genommen werden. Hierzu müssen die Überwurfmutterkupplung 29 und der Festhaltekopf 14 des Gehäuses abgeschraubt werden, wonach der Eintriebskolben 12 und der Übertra­ gungskolben 17 (nach Entriegelung des Blockierungskeils 22) aus der Bohrung genommen werden können. Die einzelnen Teile können dann zusammen mit dem Gehäuse in einem Autok­ lav sterilisiert werden zum Gebrauch bei einem folgenden Patienten. Zu dem Zweck sollen alle Teile aus Materialien gemacht sein, die mit Sterilisationstechniken in der med­ izinischen und zahnmedizinischen Welt kompatibel sind, wie beispielsweise chirurgischer rostfreier Stahl oder Titan­ ium. Solche Materialien sind gut dem Dampf mit einer Temperatur bis 135°C oder höher, wie er normalerweise in einem Sterilisationsautoklav für zahnmedizinische Anwen­ dungen gebraucht wird, gewachsen.

Zur Vergrößerung des Nutzungskomforts kann das Werkzeug noch mit einem oder mehreren Glasfasern versehen sein, die an der Außenseite dem Gehäuse entlang laufen oder damit integriert sind, und womit die zu bearbeitende Oberfläche, in welcher der Nagel eingetrieben werden soll, beleuchtet werden kann.

Claims (21)

1. Medizinisches Werkzeug zum Eintreiben eines Nagels, gekennzeichnet durch
ein langgestrecktes Gehäuse (1), Mittel (14, 16) zum Festhalten des Nagels (15), und
Mittel (12, 17, 18, 19, 24) zum Eintreiben des Nagels (15).

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen Mittelteil (8) hat mit daran einer­ seits einem Arbeitsteil (9) mit einem wirksamen Ende, und andererseits einem Kupplungsteil (10) mit einem Ende zum Kuppeln mit Mitteln für die Zufuhr von Energie für das Eintreiben.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsteil (9) des Gehäuses (1) einen Winkel mit dem Mittelteil (8) bildet.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel ungefähr 110° beträgt.

5. Werkzeug nach Anspruch 2, 3 oder 4 dadurch gekennzeich­ net, daß das Gehäuse (1) mit einer dadurch in Längsrich­ tung hindurchlaufenden, im wesentlichen zylindrischen Bohrung (11) mit übereinstimmendem Mittel-, Arbeits-, und Kupplungsteil versehen ist, und daß die Eintriebsmittel einen Eintriebskolben (12) haben, der sich an dem wirk­ samen Ende im Arbeitsteil (9) der Bohrung (11) befindet.

6. Werkzeug nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Festhaltemittel (14, 16) an dem wirksamen Ende des Gehäuses (1) angeordnet sind, und die Bohrung (11) dort eine wirksame Öffnung nach außen hat, die geeignet ist für das Aufstellen des Nagels (15) darin, wobei der Nagelkopf mit dem Eintriebskolben (12) in Kontakt kommt und der Ein­ triebskolben (12) zum Eintreiben des Nagels (15) entlang der Bohrung (11) zwischen einer zurückgesetzten und einer vorausgedruckten Position bewegbar ist.

7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintriebsmittel weiter Druckmittel (24) enthalten und Mittel (17) für das unter der Wirkung der Druckmittel (24) Übertragen einer Andrückkraft auf den Eintriebskolben (12).

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsteil (10) des Gehäuses (1) für das daran Kuppeln einer Druckgasleitung (26) für die Zufuhr von Energie für das Eintreiben geeignet ist, daß die Druckmittel eine Druckkammer (24) in dem Gehäuse für das Druckgas unter einem erhöhten Arbeitsdruck enthalten, welche Druckkammer (24) bei dem Kupplungsteil (10) mit dem Mittelteil (8) der Bohrung (11) und der Druckgaskupplung in Verbindung steht, und daß die Übertragungsmittel (17) für das Über­ tragen der Andrückkraft auf den Eintriebskolben (12) aus dem Druckkammer (24) geeignet sind, wenn darin der Ar­ beitsdruck herrscht.

9. Werkzeug nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Mittel für das durch die Druckgasleitung zuströmen lassen des Druckgases in die Druckkammer (24) bis darin der Ar­ beitsdruck herrscht, und durch Mittel für das wieder wegströmen lassen des Gases aus der Druckkammer (24) bis darin Umgebungsdruck herrscht.

10. Werkzeug nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch Mittel für das Regeln des Arbeitsdruckes des Gases.

11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekenn­ zeichnet durch Verriegelungsmittel (32) für das Blockieren der Übertragungsmittel (17) so daß die Andrückkraft nicht auf den Eintriebskolben (12) wirkt, und für das zu einem erwünschten Augenblick Freigeben der Übertragungsmittel (17) für das Übertragen der Andrückkraft auf den Ein­ triebskolben (12) zum Eintreiben des Nagels (15).

12. Werkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekenn­ zeichnet durch Federmittel (13) für das Zurückstellen des Eintriebskolbens (12) in die zurückgesetzte Position wenn darauf keine Andrückkraft wirkt.

13. Werkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel einen im Mit­ telteil (8) der Bohrung (11) aufgestellten Übertragungs­ kolben (17) haben, der für das Andrücken des Eintriebskol­ bens (12) ab der zurückgesetzten Position zu der voraus­ gedrückten Position für das Eintreiben des Nagels (15) geeignet ist, und der abdichtend auf der Wand der Bohrung (11) anschließt für das Abschließen des Arbeitsteils (9) der Bohrung (11) für das Gas unter Druck in der Druckkam­ mer (24).

14. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungskolben (17) für das Andrücken des Ein­ triebskolbens (12) unter Angreifen des Eintriebskolbens (12) geeignet ist, und daß beide Kolben im wesentlichen rotationssymmetrisch sind.

15. Werkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsteile (9) des Gehäuses (1) und der Bohrung (11) einen Winkel mit den Mittelteilen (8) davon bilden, und das beide Kolben an ihren Angriffsenden (18, 19) derart kegelförmig sind, daß der Angriff über eine langgestreck­ te, nahezu linienförmige Kontaktoberfläche stattfindet.

16. Werkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsteile (9) des Gehäuses (1) und der Bohrung (11) einen Winkel mit den Mittelteilen (8) davon bilden, und das beide Kolben an ihren Angriffsenden (18, 19) derart konvex sind, daß der Angriff über eine nahezu runde, stippenförmige Kontaktoberfläche stattfindet.

17. Werkzeug nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Übertragungskolben (17) geeignet ist um vor dem Angreifen auf den Eintriebskolben (12) über eine bestimmte Strecke durch die Druckkraft des Gases unter dem Arbeitsdruck beschleunigt zu werden, um im Augenblick des Angreifens eine Menge kumulierter, kinetischer Energie impulsweise auf den Eintriebskolben (12) und den Nagel (15) zu übertragen.

18. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine oder mehrere dem Werkzeug ent­ lang laufenden Glasfaser zur Beleuchtung der zu bearbei­ tenden Oberfläche.

19. Gehäuse (1), offenbar geeignet für ein Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

20. Eintriebskolben, offenbar geeignet für ein Werkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 17.

21. Übertragungskolben, offenbar geeignet für ein Werk­ zeug nach einem der Ansprüche 13 bis 17.