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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontrollierten und reproduzierbaren Eindrehen bzw. Festziehen von Abutment- und Verblockungsschrauben in der dentalen Implantologie und Kieferorthopädie.
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In der dentalen Implantologie und Kieferorthopädie werden in der Regel Abutments mit Implantatkörpern mittels sehr kleinen Abutment- und Verblockungsschrauben verbunden, wobei die Schrauben kontrolliert eingedreht bzw. festgezogen werden sollten, da die Gefahr einer Überlastung der kleinen Schrauben oder die Zerstörung des Kraftansatzes sehr hoch ist. Um eine gewünschte dauerhafte Verbindung herzustellen, sollten die vorgenannten Schrauben z. B. mit einem Drehmoment von mindestens 10 Ncm angezogen werden, wobei zur Vermeidung einer Zerstörung beispielsweise ein Drehmoment von 30 Ncm nicht überschritten werden sollte, was sich aufgrund der relativ engen Platzverhältnisse in der Mundhöhle des jeweiligen Patienten sehr schwierig gestaltet.
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Aus der
DE 92 08 014 U1 ist ein Eindrehwerkzeug mit einem Griffteil bekannt, in dessen einem Ende ein Aufnahmeteil für Werkzeugvorsätze drehbar gelagert ist, sowie einem zwischen beiden Teilen wirkenden Kraftübertragungselement, durch das bei Drehung des Griffteils in einer Richtung ein Drehmoment auf das Aufnahmeteil ausgeübt wird und bei Drehung in der entgegengesetzten Richtung das Aufnahmeteil im Wesentlichen freiläuft. Das derartige Eindrehwerkzeug, das auch als Ratsche bekannt ist, hat den Nachteil, dass kein Drehmoment voreingestellt werden kann und somit eine unkontrollierte Krafteinleitung auf die Schrauben bzw. Implantatkörper bzw. den umgebenden Knochen erfolgt.
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In der
EP 0 704 281 A1 ist ein Drehmomentschlüssel beschrieben, der aus einem an sich bekannten Drehmomentinstrument – hier ein Ratscheninstrument – sowie einem daran ansetzbaren Drehmomentindikator besteht. Der Drehmomentindikator besitzt einen hülsenförmigen, auf den Griff des Drehmomentinstruments aufschiebbaren Träger, an dem ein linearelastischer Biegestab befestigt ist. Auf das freie Ende des Biegestabes wird bei Betätigung die Kraft ausgeübt und das erzeugte Drehmoment an einer Maßeinteilung angezeigt. Zuvorderst besitzt der Träger eine nicht-rotationssymmetrische Einführzone, welche die Übergangspartie des Griffs drehsicher aufnimmt. Nachteilig bei diesem Drehmomentschlüssel ist zum einen die Größe desselben, da, wie bereits erwähnt, in der Mundhöhle des jeweiligen Patienten wenig Platz vorhanden ist. Da es sich hier wieder um eine Ratsche handelt, erfolgt mit derselben zum anderen keine optimale Krafteinleitung in die Schrauben bzw. Implantatkörper.
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Die
EP 1 491 294 A1 beschreibt ein Eindrehwerkzeug für Implantatschrauben mit einem Längsgriff und mit einem stabförmigen Werkzeug, das im Längsgriff verankert ist. Für die Übertragung eines vorgegebenen Drehmoments ist eine elastische, hohle Wendel vorgesehen, wobei durch die Wendel ein Stab führt, welcher fest mit der drehbaren Seite der Wendel verbunden ist und auf der entgegengesetzten Seite einen Verdrehwinkel respektive ein Drehmoment anzeigt. Die Ausbildung des Eindrehwerkzeugs erfordert eine bestimmte Länge desselben, was bei den beengten Platzverhältnissen in der Mundhöhle des jeweiligen Patienten zu Schwierigkeiten führen kann. Zudem erscheint die gesamte Konstruktion des Eindrehwerkzeugs sehr aufwändig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, die einerseits sehr einfach und kompakt ausgebildet ist und mit der andererseits mit einem bestimmten Drehmoment bei optimaler Krafteinleitung Abutment- und Verblockungsschrauben eingedreht bzw. festgezogen werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Kennzeichnungsmerkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.
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Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine in einer Hülse gelagerte koaxiale Werkzeugaufnahmespindel auf, wobei unter axialer Federkraft zwischen einem Bund der Hülse und einem Ringflansch der Werkzeugaufnahmespindel mehrere auf einem Teilkreis gleichmäßig verteilte Lagerkugeln eingespannt sind, die einerseits in etwa halbkugelförmigen Ausnehmungen in einer Schulter des Bundes der Hülse und anderseits in kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen in einer der Schulter des Bundes gegenüberliegenden Schulter des Ringflansches der Werkzeugaufnahmespindel gelagert sind. Dabei sind auf dem Teilkreis in der Schulter des Ringflansches zwischen den kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen Abschnitte einer Ringnut mit einem kreisabschnittsförmigen Querschnitt eingeformt, deren Tiefe geringer ist als die Tiefe der kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen. Die Ausnehmungen in Verbindung mit den Lagerkugeln sorgen beim Drehen der Hülse für die Mitnahme der Werkzeugaufnahmespindel. Bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes bewegen sich die Lagerkugeln aus den kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen heraus in die Abschnitte der Ringnut, wodurch die Mitnahme der Werkzeugaufnahmespindel unterbrochen ist.
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Auf der von dem Bund abgewandten Seite der Hülse kann in einer koaxialen Gewindebohrung derselben ein Druckstück eingesetzt sein, in dessen dasselbe durchdringenden koaxialen Lagerbohrung ein sich an die von die kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen aufweisenden Schulter abgewandten Schulter des Ringflansches anschließender zylinderförmiger Ansatz der Werkzeugaufnahmespindel geführt ist. Zwischen der von die kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen aufweisenden Schulter abgewandten Schulter des Ringflansches und der dieser gegenüberliegenden Seite des Druckstückes ist dabei ein Federelement eingespannt. Durch Ein- oder Ausdrehen des Druckstückes bei gleichzeitigem Spannen oder Entspannen des Federelementes kann das erforderliche Drehmoment eingestellt werden.
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Das Federelement kann aus mindestens einem Tellerfederpaket aus mindestens zwei einzelnen Tellerfedern oder aber auch aus einer Druckfeder gebildet sein.
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In die Öffnung der koaxialen Gewindebohrung der Hülse kann ein das Druckstück gegen unberechtigten Zugriff verschließender Deckel eingesetzt sein. Da die Spanne der notwendigen Drehmomente in der Kieferorthopädie relativ gering ist und falsche Drehmomente ggf. zu Verletzungen führen können, verhindert der Deckel eine ungewollte Veränderung des Drehmomentes.
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In der koaxialen Werkzeugaufnahmebohrung der Werkzeugaufnahmespindel kann eine den Querschnitt der Werkzeugaufnahmebohrung verringernde Einschnürung zur Mitnahme des jeweils eingesetzten Werkzeugs vorgesehen sein.
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Zur besseren Betätigung bzw. Griffigkeit der Vorrichtung kann die Hülse über dessen Außenumfang verteilte Längsnuten oder auf ihrem Außenumfang eine Riffelung aufweisen.
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Nachfolgend wird anhand der Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert.
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E s zeigen
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1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung ohne ein in diese eingesetztes Werkzeug,
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2 einen Längsschnitt nach der Linie II-II in 1,
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3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in 2 ohne Lagerkugeln und
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4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in 2.
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Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 1 ist in erster Linie zum kontrollierten und reproduzierbaren Eindrehen bzw. Festziehen von Abutment- und Verblockungsschrauben in der dentalen Implantologie und Kieferorthopädie vorgesehen, wobei in der Regel Abutments mit Implantatkörpern mittels den sehr kleinen Abutment– und Verblockungsschrauben verbunden werden.
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Dabei besteht die Vorrichtung 1 aus einer Hülse 2 und einer in der Hülse gelagerten Werkzeugaufnahmespindel 3, in die unterschiedliche Schraubwerkzeuge oder ggf. bei einer anderen Verwendung auch Bohrwerkzeuge (nicht dargestellt) auswechselbar eingesetzt werden können. Zwischen einem Bund 4 auf der zu dem jeweiligen Werkzeug gerichteten Seite 5 der Hülse 2 und einem Ringflansch 6 der Werkzeugaufnahmespindel 3 sind mehrere auf einem Teilkreis 7 gleichmäßig verteilte Lagerkugeln 8 unter axialer Federkraft eingespannt. Dabei sind die Lagerkugeln 8 einerseits in etwa halbkugelförmigen Ausnehmungen 9 in einer Schulter 10 des Bundes 4 der Hülse 2 und andererseits in kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen 11 in einer der Schulter 10 des Bundes 4 gegenüberliegenden Schulter 12 des Ringflansches 6 der Werkzeugaufnahmespindel 3 gelagert. Zwischen den kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen 11 sind in der Schulter 12 des Ringflansches 6 auf dem Teilkreis 7 Abschnitte 13 einer Ringnut 14 eingeformt. Der Querschnitt der Ringnut 14 ist kreisabschnittförmig ausgebildet, wobei der Radius dem Radius der Lagerkugeln 8 entspricht und die Tiefe der Ringnut 14 in der Schulter 12 geringer ist als die Tiefe der kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen 11 in der Schulter 12.
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Auf der von dem Bund 4 abgewandten Seite 15 der Hülse 2 ist in einer koaxialen Gewindebohrung 16 derselben ein Druckstück 17 eingesetzt, in dessen dasselbe durchdringenden koaxialen Lagerbohrung 18 ein sich an die von die kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen 11 aufweisenden Schulter 12 abgewandten Schulter 19 des Ringflansches 6 anschließenden zylinderförmigen Ansatz 20 der Werkzeugaufnahmespindel 3 geführt ist. Zwischen der von die kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen 11 aufweisenden Schulter 12 abgewandten Schulter 19 des Ringflansches 6 und der dieser gegenüberliegenden Seite 21 des Druckstückes 17 ist dabei ein Federelement 22 eingespannt.
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Das Federelement 22 besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Mehrzahl von Federpaketen 23, wobei hier jedes Federpaket 23 aus zwei einzelnen Tellerfedern 24 gebildet ist (siehe 2). Alternativ kann das Federelement 22 auch von einer Druckfeder (nicht dargestellt) gebildet sein.
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Wie bereits beschrieben, sorgen beim Eindrehen bzw. Festziehen von Abutment- und Verblockungsschrauben die Ausnehmungen 9, 11 in Verbindung mit den Lagerkugeln 8 beim Drehen der Hülse 2 für die Mitnahme der Werkzeugaufnahmespindel 3. Bei Überschreiten eines vorab über das Druckstück 17 eingestellten Drehmomentes durch Spannen oder Entspannen des Federelementes 22 bewegen sich die Lagerkugeln 8 aus den kugelabschnittsförmigen Ausnehmungen 11 heraus in die Abschnitte 13 der Ringnut 14, wodurch die Mitnahme der Werkzeugaufnahmespindel 3 unterbrochen ist.
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Zur Vermeidung einer ungewollten Veränderung des voreingestellten Drehmomentes bzw. gegen unberechtigten Zugriff kann in die Öffnung 25 der koaxialen Gewindebohrung 16 der Hülse 2 ein das Druckstück 17 verschließender Deckel eingesetzt sein (nicht dargestellt), der nur mit einem Spezialwerkzeug entfernt werden kann.
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Zur Mitnahme des jeweils eingesetzten Schraubwerkzeugs oder auch Bohrwerkzeugs ist in der sich vom freien Ende 26 der Werkzeugaufnahmespindel 3 nach innen erstreckenden koaxialen Werkzeugaufnahmebohrung 27 der Werkzeugaufnahmespindel 3 eine den Querschnitt der Werkzeugaufnahmebohrung 27 verringernde Einschnürung 28 vorgesehen.
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Die Hülse 2 kann über dessen Außenumfang 29 verteilte Längsnuten 30 oder eine Riffelung (nicht dargestellt) aufweisen, die eine Betätigung der Vorrichtung 1 erleichtern bzw. die Griffigkeit derselben erhöht.
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Selbstverständlich ist die Verwendung der Vorrichtung 1 nicht nur auf ein kontrolliertes und reproduzierbares Eindrehen bzw. Festziehen von Abutment- und Verblockungsschrauben in der dentalen Implantologie und Kieferorthopädie beschränkt. Vielmehr kann die Vorrichtung 1 auch zum kontrollierten und reproduzierbaren Eindrehen bzw. Festziehen von sonstigen Schrauben o. dgl. in Kieferknochen usw., beispielsweise von Ankerschrauben zur Befestigung von kieferorthopädischen Apparaturen für kieferorthopädische Korrekturbehandlungen, oder sonstiges verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202007018319 U1 [0002]
- DE 102008037859 B4 [0002]
- DE 9208014 U1 [0004]
- EP 0704281 A1 [0005]
- EP 1491294 A1 [0006]
