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Die
Erfindung betrifft einen Transducer-aktiviertes Werkzeug zum Kontaktieren
von Zahnoberflächen
und Lenken eines Fluids in Nachbarschaft zum Zahn. Insbesondere
betrifft die Erfindung ein durch Ultraschall aktiviertes Zahnreinigungsgerät mit verbessertem
Wirkungsgrad. Die Spitze umfasst einen Durchgang zum Führen eines
Fluids auf die Dental- oder Spitzenoberflächen. Die Spitze wird hergestellt, indem
man die Spitze an der Stelle für
eine Öffnung des
Durchgangs biegt, bevor man den Durchgang bohrt. Vorzugsweise ist
das Ende der Spitze für
eine Einführung
unter das Zahnfleisch ausgestaltet und weist einen äußeren Durchmesser
von weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) innerhalb von 7,62 mm (0,03 Inch)
des Endes der Spitze auf. Während
der Einführung
unter das Zahnfleisch verläuft
das subgingivale Ende der Spitze zwischen dem Zahnfleisch des Patienten
und der subgingivalen Zahnoberfläche,
und führt
einen fokussierten Fluidstrahl auf die subgingivale Oberfläche.
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Das
Verfahren der Erfindung umfasst das mindestens zweimalige Biegen
einer Spitze. Dies ermöglicht
es, einen Durchgang in verschiedenen vorgewählten Stellen zu platzieren.
Der Durchgang in einer Subgingiva-Spitze des Standes der Technik wird in
der geraden Spitze mit einem geringen Winkel gebohrt, was eine lange
Ausgangsöffnung
bildet. Der Durchgang in einer Subgingiva-Spitze des Standes der
Technik öffnet
sich zu einer Öffnung,
die über
Bereichen hoher Spannung liegt. Die Erfindung ermöglicht es,
die Öffnung
leichter zu positionieren und ermöglicht die Steuerung der Länge der Öffnung unabhängig von
der Stelle der Öffnung
an der Spitze. Die erste Stufe ist es, eine gerade Spitze, die keinen Durchgang
aufweist, zu biegen.
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In
der zweiten Stufe wird ein Durchgang durch die Spitze vom Fluid-Einlassende
der Spitze im wesentlichen über
den geraden Teil der Spitze zur Biegung gebohrt. Die Stelle der
Biegung steuert die Stelle der Durchgangsöffnung (oder Ausgangsöffnung)
und der Biegungswinkel (und Biegungsradius) steuert die Länge der
Ausgangsöffnung.
Schließlich wird
die Spitze in entgegengesetzter Richtung gebogen. Die Spitze kann
abgewinkelt sein, bevor die endgültige
Biegung durchgeführt
wird. Vorzugsweise ist der Durchgang in Bezug auf die gerade Spitze konzentrisch,
und die Öffnung
kann außermittig und/oder
in einem kleinen Winkel zur Mittellinie der Spitze sein, um ein
lange Ausgangsöffnung
auszubilden. Zusätzlich
ergibt eine kurze Biegung mit einer gekröpften Biegung eine sehr lange
Rille. Alternativ werden vor dem Bohren des Durchgangs in der Spitze
mehrere Biegungen gemacht, um verschiedene Ausgangsöffnungsformen
(oder mehrere Ausgangsöffnungen)
herzustellen. Vorzugsweise ist die Ausgangsöffnung in der Nähe des Endes
der Spitze positioniert. Vorzugsweise wird die Kante der Ausgangsöffnung von
dem nahe der Spitze lokalisierten Bereich hoher Spannung entfernt
gehalten, und die Ausgangsöffnung
wird kurz genug gehalten, um den Bereich hoher Spannung in der Nähe der Basis
der Spitze zu vermeiden.
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Viele
brauchbare Dentalinstrumente verwenden im wesentlichen eine oszillierende
Bewegung an der Werkzeugspitze des Instruments zum Reinigen, Entfernen
und ähnlichen
Vorgängen.
Die Werkzeugspitzen sind so ausgestaltet, um Biege- und Längsvibrationen
mit Biegebewegungen von ca. 0,02 bis 0,2 mm zu erzeugen. Die Spitze
ist typischerweise an einem elektromechanischen Teil oder Abschnitt angebracht,
der dazu veranlasst werden kann, mit hoher Frequenz zu vibrieren.
Das Instrument wird durch einen elektronischen Generator bei relativ
hohen Frequenzen angetrieben, typischerweise in der Größenordnung
von 20 kHz, um eine angemessene Bewegung zu erhalten und um vermeidbaren
Lärm zu
minimieren, weil die menschliche Hörschwelle bei 18 kHz liegt.
Der Energiegenerator und der damit zusammenhängende elektromechanische Teil
können eine
verschiedenen Arten, wie z.B. einer elektrodynamischen, piezoelektrischen
oder magnetostriktiven Art sein. Die Ausgestaltung der Spitze und
der damit zusammenhängenden
elektromagnetischen Komponenten umfasst das Kombinieren einer Anzahl
von Parametern, um mechanische Resonanzen (harmonische Schwingungen)
bei der Antriebsfrequenz auszubilden, um eine verstärkte mechanische Bewegung,
insbesondere am distalen Spitzenende, zu erzeugen.
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Dao
et al. beschreiben in
US-Patent
5 749 727 eine Transducer-aktivierte Subgingiva-Werkzeugspitze.
Bei der Anwendung wird die vibrierende Spitze durch den Bediener über und
um Zahnoberflächen
geführt.
Die Spitze muss dazu fähig
sein, zwischen die Zähne
und unter oder unterhalb die Gingival- oder Zahnfleischlinie einzudringen.
Im allgemeinen muss die Spitze einen kleinen Querschnitt aufweisen,
idealerweise mit einer zugespitzten Spitze mit einem sich verjüngenden
Querschnitt, der ca. 2,5 bis 5 mm von dem distalen Spitzenende zurückverläuft, um
einen ausreichenden Zugang zwischen den Zähnen und dem Zahnfleisch zu
ermöglichen.
Insbesondere verläuft
sich der sich verjüngende
Querschnitt ca. 10 mm vom distalen Spitzenende.
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Der
Stand der Technik stellt kein Verfahren bereit zur Herstellung eines
Einsatzes für
ein durch Ultraschall aktiviertes Zahnfleisch-Reinigungsgerät bereit,
das umfasst: Biegen einer massiven Metallspitze zur Ausbildung einer
Krümmung
an einer Stelle für
eine Öffnung
eines Durchgangs, danach Bohren des Durchgangs durch die massive
Metallspitze zur Ausbildung einer Spitze mit einem Durchgang, der
an der Krümmung
eine Öffnung
aufweist, so wie dies erfindungsgemäß bereitgestellt wird.
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Der
Stand der Technik stellt kein Verfahren bereit zum Herstellen einer
Transducer-aktivierten Werkzeugspitze, das umfasst: Bereitstellen
eines im wesentlichen linearen Spitzenkörpers, der ein Fluid-Einlassende
und ein Fluid-Auslassende aufweist, worin der Spitzenkörper in
einer ersten Richtung so gebogen wird, dass eine Mittellinie durch
das Fluid-Auslassende eine Mittellinie durch das Fluid-Einlassende
in einem Winkel von mehr als 5° schneidet, und
dann im Spitzenkörper
ein Fluiddurchgang im Innern der Spitze ausgebildet wird, der ein
Einlassende und ein Subgingiva-Auslassende aufweist, und der Spitzenkörper dann
in einer zweiten Richtung so gebogen wird, dass eine Mittellinie
durch das Fluid-Auslassende eine Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in
einem Winkel von im wesentlichen 0° schneidet, und der Spitzenkörper dann
weiter in der zweiten Richtung so gebogen wird, dass die Mittellinie
durch das Fluid-Auslassende die Mittellinie durch das Fluid-Einlassende
in einem Winkel von mehr als 5° schneidet,
so wie dies erfindungsgemäß bereitgestellt
wird.
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AUFGABENSTELLUNGEN DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabenstellung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen
eines Einsatzes für ein
durch Ultraschall aktiviertes Subgingiva-Reinigungsgerät, das umfasst:
Biegen einer massiven Metallspitze zur Ausbildung einer Krümmung an
einer Stelle für
eine Öffnung
eines Durchgangs, dann Bohren eines Durch gangs durch die massive
Metallspitze zur Ausbildung einer Spitze mit einem Durchgang, der
an der Krümmung
eine Öffnung
aufweist.
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Ebenfalls
beschrieben wird ein Transducer-aktiviertes Werkzeug zum Kontaktieren
von subgingivalen Zahnoberflächen
und Lenken eines Fluids in der Nachbarschaft der subgingivalen Oberflächen, umfassend
eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende aufweist, ein
subgingivales Auslassende, und einen im Innern der Spitze verlaufenden
Fluiddurchgang. Der Fluiddurchgang weist einen mittleren Durchgangsdurchmesser
auf. Der Fluiddurchgang endet an einer Randzone, die eine auf der
Ablassseite des subgingivalen Auslassendes der Spitze ausgebildete
Fluid-Ablassöffnung
aufweist. Das subgingivale Auslassende weist eine gegenüber der
Auslassseite positionierte gegenüberliegende
Seite auf. Die Auslassseite weist eine äußere Auslassseitenoberfläche auf,
wobei eine erste zur äußeren Auslassseitenoberfläche des
Fluid-Einlassendes
tangentiale und eine zweite zur äußeren Auslassseitenoberfläche des
subgingivalen Auslassendes tangentiale Linie sich so schneiden,
um einen Winkel von weniger als 180°, von der äußeren Auslassseitenoberfläche nach
außen
gerichtet, aufweist.
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Ebenfalls
beschrieben wird ein Transducer-aktiviertes Werkzeug zum Kontaktieren
von Zahnoberflächen
und zum Lenken eines Fluids in der Nachbarschaft der Oberflächen, das
umfasst: Eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende, ein
Auslassende und einen Fluiddurchgang im Inneren der Spitze aufweist,
die aktivierte Spitze eine Spitzen-Mittellinie aufweist, der Fluiddurchgang
an einer Randzone endet, die eine in einer Ablassseite des Auslassendes
der Spitze ausgebildete Fluid-Auslassöffnung bereitstellt, das Auslassende
eine gegenüber
der Auslassseite positionierte gegenüberliegende Seite aufweist.
Die Auslassseite weist eine äußere Auslassseitenoberfläche auf,
wobei eine gleichmäßig von
der Spitzen-Mittellinie versetzte Linie an der äußeren Auslassseitenoberfläche einen
Winkel von weniger als 180°,
von der äußeren Auslassseitenoberfläche nach
außen
gerichtet, aufweist. Das Transducer-aktivierte Werkzeug wird aus
einem vorgeformten Körper
des Werkzeugs ausgebildet, worin die gegenüberliegende Seite eine gegenüberliegende äußere Oberflächenseite
aufweist, wobei eine gleichmäßig versetzte
Linie von der Spitzen-Mittellinie auf der gegenüberliegenden äußeren Oberflächenseite einen
Winkel von weniger als 180°,
von der gegenüberliegenden äußeren Oberflächenseite
nach außen gerichtet,
bildet.
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Ebenfalls
beschrieben wird ein Transducer-aktiviertes Subgingiva-Werkzeug
zum Kontaktieren von subgingivalen Zahnoberflächen und Lenken eines Fluids
in der Nachbarschaft der Oberflächen, umfassend
eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende, ein subgingivales
Auslassende und einen Fluiddurchgang innerhalb der Spitze aufweist,
wobei der Fluiddurchgang an einer Randzone endet, die eine in einer
Auslassseite des Auslassendes der Spitze ausgebildete Fluid-Ablassöffnung bereitstellt. Das
subgingivale Auslassende weist eine gegenüber der Ablassseite positionierte
gegenüberliegende
Seite auf. Die Ablassseite weist eine äußere Ablassseitenoberfläche auf,
wobei eine Linie an der äußeren Ablassseitenoberfläche einen
Winkel von weniger als 180°,
von der äußeren Ablassseitenoberfläche nach außen gerichtet,
bildet. Das Transducer-aktivierte Subgingiva-Werkzeug
wird aus einer Vorform des Werkzeugs ausgebildet. Die gegenüberliegende
Seite weist eine gegenüberliegende äußere Seitenoberfläche auf,
wobei eine Linie an der gegenüberliegenden äußeren Oberflächenseite
einen Winkel von weniger als 180°,
von der gegenüberliegenden äußeren Oberflächenseite
nach außen
gerichtet, bildet.
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Ebenfalls
beschrieben wird ein vorgeformtes Werkzeug zum Herstellen eines
Transducer-aktivierten Subgingiva-Werkzeug zum Kontaktieren von
subgingivalen Zahnoberflächen
und zum Lenken eines Fluids in Nachbarschaft zu den Oberflächen, das
umfasst: Eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende, ein
Subgingiva-Auslassende und einen Fluiddurchgang innerhalb der Spitze,
ausgebildet im Einlassende im wesentlichen entlang der Längsmittelachse
des Einlassendes der Spitze. Das Subgingiva-Auslassende weist eine
Ablassseite und eine gegenüberliegende
Seite auf. Die gegenüberliegende Seite
liegt gegenüber
der Ablassseite. Die gegenüberliegende
Seite weist eine äußere Oberfläche auf, die
einen Winkel von weniger als 180° bildet.
Der Fluiddurchgang weist eine Mittellinie auf, die im wesentlichen
auf der Mittelachse des Einlassendes der Spitze verläuft. Der
Fluiddurchgang endet an einer Randzone, die eine in der Ablassseite
der Spitze ausgebildete Fluid-Ablassöffnung bereitstellt.
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Außerdem wird
beschrieben ein Einsatz für ein
durch Ultraschall aktiviertes subgingivales Werkzeug mit einer im
wesentlichen axial verlaufenden zylindrischen Struktur und ein Handstück, das
eine Spule zum Ausbilden eines elektromagnetischen Feldes aufweist,
der Einsatz als Reaktion auf die Spule in mit hoher Frequenz in
longitudinaler Bewegung vibriert wird, der Einsatz ein Magnetostriktionselement aufweist;
eine Verbindung, die die Hochfrequenzbewegung vom magnetostriktiven
Ultraschallelement axial überträgt; und
eine Spitze, die an der Verbindung, die die longitudinale Bewegung
empfängt,
axial angebracht ist, und distale Oberflächen aufweist, die so geformt
sind, um eine subgingivale Zahnoberfläche zu kontaktieren. Die Spitze
umfasst einen Fluiddurchgang, der im Innern über einen wesentlichen Teil
der Spitze verläuft,
und im wesentlichen entlang der Längsmittelachse der Spitze ausgebildet
ist, und die Spitze ein Einlassende und ein subgingivales Auslassende
aufweist, das subgingivale Ende so geformt ist, um die subgingivalen
Zahnoberflächen
zu kontaktieren, ohne das benachbarte Zahnfleisch zu beschädigen, eine
Länge von
7,62 mm (0,03 Inch) des subgingivalen Endes der Spitze innerhalb
von 7,62 mm (0,03 Inch) des Endes einen oder mehrere Außendurchmesser
aufweist, wobei jeder der Durchmesser geringer als 7,62 mm (0,03
Inch) ist. Der Fluiddurchgang weist einen mittleren Durchmesser
auf, einen Auslassöffnungsdurchmesser,
und öffnet
sich in einen Kanal, der eine Kanallänge aufweist. Die Kanallänge beträgt mehr
als das 0,5-fache und weniger als 3-fache des Auslassöffnungsdurchmessers.
Vorzugsweise tritt die Spitzen-Durchgangsöffnung innerhalb eines Bereichs
von ca. 2 bis 14 mm vom Fluid-Auslassende der Spitze aus.
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Ferner
wird ein Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes für ein durch
Ultraschall aktiviertes Subgingiva-Zahnreinigungsgerät beschrieben, das umfasst:
Bereitstellen eines vorgeformten Werkzeugs, umfassend eine aktivierte
Spitze mit einem Fluid-Einlassende, einem subgingivalen Auslassende
und einem Fluiddurchgang innerhalb der Spitze, wobei der Fluiddurchgang
an einer Randzone endet, die eine an einer Ablassseite der Spitze
ausgebildete Fluid-Ablassöffnung
bereitstellt, wobei die Fluid-Ablassöffnung in der Ablassseite ist,
die Spitze eine gegenüberliegende
Seite aufweist, die gegenüberliegende
Seite gegenüber
der Ablassseite liegt, die gegenüberliegende
Seite eine äußere Oberfläche aufweist,
die einen Winkel von weniger als 180°, von der gegenüberliegenden
Seite nach außen
gerichtet, aufweist, Biegen der Spitze, wobei eine erste tangential
zur äußeren Ablassseitenoberfläche des
Fluid-Einlassendes befindliche Linie, und eine zweite tangential
zur äußeren Oberfläche der
Ablassseite des subgingivalen Auslassendes befindliche Linie sich
unter Bildung eines Winkels von weniger als 180° schneiden, der von der äußeren Ablasseitenoberfläche nach
außen
gerichtet ist.
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Eine
Aufgabenstellung der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens
zur Herstellung einer Transducer-aktivierten Werkzeugspitze, das
umfasst: Bereitstellen eines im wesentlichen linearen Spitzenkörpers, der
ein Fluid-Einlassende und ein Fluid-Auslassende aufweist, Biegen
des Spitzenkörpers
in einer ersten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende
eine Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in einem Winkel von
mehr als 5° schneidet,
und Ausbilden eines Fluiddurchgangs im Spitzenkörper im inneren der Spitze,
der ein Einlassende und ein subgingivales Auslassende aufweist,
wobei das subgingivale Auslassende der Spitze eine längste Querschnittsdimension
von weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) aufweist; Biegen des Spitzenkörpers in
einer zweiten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende
eine Mittellinie durch das subgingivale Auslassende in einem Winkel
von im wesentlichen 0° schneidet,
Fortsetzen des Biegens des Spitzenkörpers in der zweiten Richtung
so, dass die Mittellinie durch das Fluid-Einlassende die Mittellinie durch das
subgingivale Auslassende in einem Winkel von mehr als 5° schneidet.
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Eine
Aufgabenstellung der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens
zur Herstellung einer Transducer-aktivierten Werkzeugspitze zum
Kontaktieren von subgingivalen Zahnoberflächen und Lenken eines Fluids
benachbart zu den Oberflächen,
das umfasst: Bereitstellen eines im wesentlichen linearen Spitzenkörpers, der
ein Fluid-Einlassende und ein Fluid-Auslassende aufweist, Formen
des Fluid-Auslassendes, um distale Oberflächen zum Kontaktieren der subgingivalen
Zahnoberflächen
auszubilden; Biegen des Spitzenkörpers
in einer ersten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende eine
Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in einem Winkel von größer als
5° schneidet,
und Ausbilden eines Fluiddurchgangs im Spitzenkörper innerhalb der Spitze,
der ein Einlassende und ein subgingivales Auslassende aufweist,
das subgingivale Auslassende distal von einem Absatz in der äußeren Oberfläche der
Spitze verläuft
und so geformt ist, um die Zahnoberflächen zu kontaktieren, das subgingivale Auslassende
der Spitze eine längste
Querschnittsdimension von weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) aufweist;
der Durchgang von der Mittellinie der Spitze versetzt ist, wodurch
eine Ablassöffnung
durch eine Randzone der Durchgangswand an der Seite der Spitze ausgebildet
wird, Biegen des Spitzenkörpers in
einer zweiten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende
eine Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in einem Winkel von
im wesentlichen 0° schneidet,
Fortsetzen des Biegens des Spitzenkörpers in der zweiten Richtung
so, dass die Mittellinie durch das Fluid-Auslassende die Mittellinie durch
das Fluid-Einlassende in einem Winkel von größer als 5° schneidet.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bereit.
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Beschrieben
wird auch ein Transducer-aktiviertes Werkzeug zum Kontaktieren von
subgingivalen Zahnoberflächen
und zur Lenkung eines Fluids in Nachbarschaft zu den subgingivalen
Oberflächen, das
umfasst: Eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende, ein
subgingivales Auslassende und einen Fluiddurchgang im Innern der
Spitze aufweist. Der Fluiddurchgang weist einen mittleren Durchgangsdurchmesser
auf. Der Fluiddurchgang endet an einer Randzone, die eine in einer
Ablassseite des subgingivalen Auslassendes der Spitze ausgebildete
Fluid-Ablassöffnung
bereitstellt. Das subgingivale Auslassende weist eine gegenüber der
Ablassseite positionierte gegenüberliegende
Seite auf. Die Ablassseite weist eine äußere Ablassseitenoberfläche auf,
wobei eine erste zur äußeren Ablassseitenoberfläche des
Fluid-Einlassendes tangentiale Li nie und eine zweite zur äußeren Ablassseitenoberfläche des
subgingivalen Auslassendes tangentiale Linie unter Bildung eines
Winkels von weniger als 180°,
von der äußeren Ablassseitenoberfläche nach
außen
gerichtet, schneidet.
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Beschrieben
wird auch ein Transducer-aktiviertes Werkzeug zum Kontaktieren von
Zahnoberflächen
und zum Lenken eines Fluids in Nachbarschaft zu den Oberflächen, das
umfasst: Eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende, ein
Auslassende und einen Fluiddurchgang im Inneren der Spitze aufweist,
die aktivierte Spitze eine Spitzen-Mittellinie aufweist, der Fluiddurchgang
an einer Randzone endet, die ein in einer Ablassseite des Auslassendes der
Spitze ausgebildete Fluid-Ablassöffnung
bereitstellt, das Auslassende eine gegenüber der Ablassseite positionierte
gegenüberliegende
Seite aufweist. Die Ablassseite weist eine äußere Ablassseitenoberfläche auf,
wobei eine von der Spitzen-Mittellinie an der äußeren Ablassseitenoberfläche gleichmäßig versetzte
Linie einen Winkel von weniger als 180°, von der äußeren Ablassseitenoberfläche nach
außen gerichtet,
bildet. Das Transducer-aktivierte Werkzeug wird aus einem vorgeformten
Werkzeugkörper
gebildet, worin die gegenüberliegende
Seite eine äußere gegenüberliegende
Seitenoberfläche
aufweist, wobei eine von der Spitzen-Mittellinie auf der äußeren gegenüberliegenden
Seitenoberfläche
gleichmäßig versetzte
Mittellinie einen Winkel von weniger als 180°, von der äußeren gegenüberliegenden Seitenoberfläche nach
außen
gerichtet, bildet.
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Beschrieben
wird auch ein Transducer-aktiviertes subgingivales Werkzeug zum
Kontaktieren von subgingivalen Zahnoberflächen und zum Lenken eines Fluids
in Nachbarschaft zu den Oberflächen, das
umfasst: Eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende, ein
subgingivales Auslassende und einen Fluiddurchgang im Inneren der
Spitze aufweist, die Fluid-Durchlasswand an einer Randzone endet,
die eine in einer Auslassseite des Auslassendes der Spitze ausgebildete
Auslassöffnung
bereitstellt. Das subgingivale Auslassende weist eine gegenüber der Ablassseite
positionierte gegenüberliegende
Seite auf. Die Ablassseite weist eine äußere Ablassseitenoberfläche auf,
wobei eine Linie auf der äußeren Ablassseitenoberfläche einen
Winkel von weniger als 180°,
von der äußeren Ablassseitenoberfläche nach außen gerichtet,
bildet. Das Transducer-aktivierte subgingivale Werkzeug wird aus
einer Vorform des Werkzeugs gebildet. Die gegenüberliegende Seite weist eine äußere gegenüberliegende
Seitenoberfläche
auf, wobei eine Linie an der gegenüberliegenden äußeren Seitenoberfläche einen
Winkel von 180°, von
der gegenüberliegenden äußeren Seitenoberfläche nach
außen
gerichtet, bildet.
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Beschrieben
wird auch ein vorgeformtes Werkzeug zur Herstellung eines Tranducer-aktivierten
subgingivalen Werkzeugs zum Kontaktieren von subgingivalen Zahnoberflächen und
zum Lenken eines Fluids in Nachbarschaft zu den Oberflächen, das umfasst:
Eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende, ein subgingivales
Auslassende und im Innern der Spitze einen im Einlassende im wesentlichen
entlang der longitudinalen Mittellinie des Einlassendes der Spitze
ausgebildeten Fluiddurchgang. Das subgingivale Auslassende weist
eine Ablassseite und eine gegenüberliegende
Seite auf. Die gegenüberliegende
Seite befindet sich gegenüber
der Ablassseite. Die gegenüberliegende
Seite weist eine äußere Oberfläche auf,
die einen Winkel von weniger als 180° bildet. Der Fluiddurchgang
weist eine Mittelachse auf, die im wesentlichen an der Mittelachse
des Einlassendes der Spitze ist. Die Fluid-Durchgangswand endet
an einer Randzone, die eine auf der Ablassseite der Spitze ausgebildete
Fluid-Ablassöffnung
bereitstellt.
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Beschrieben
wird auch ein Einsatz für
ein durch Ultraschall aktiviertes subgingivales Werkzeug mit einer
im wesentlichen axialen länglichen
zylindrischen Struktur, umfassend: Bin Handstück, das eine Spule zum Ausbilden
eines elektromagnetischen Feldes aufweist, der Einsatz als Reaktion
auf die Spule mit hoher Frequenz in longitudinaler Bewegung vibriert
wird, der Einsatz ein Magnetostriktionselement aufweist; eine Verbindung
(Verbindungskörper),
die die Hochfrequenzbewegung von dem Ultraschall-Magnetostriktionselement überträgt; und
eine Spitze, die an die Verbindung, die die longitudinale Bewegung
empfängt,
axial angefügt
ist, und distale Oberflächen
aufweist, die so geformt sind, um eine subgingivale Zahnoberfläche zu kontaktieren.
Die Spitze umfasst einen Fluiddurchgang, der intern durch einen
wesentlichen Teil der Spitze verläuft und im wesentlichen entlang
der longitudinale Mittelachse der Spitze ausgebildet ist, wobei
die Spitze ein Einlassende und ein subgingivales Auslassende aufweist,
das subgingivale Ende so geformt ist, um die subgingivalen Zahnoberflächen zu
kontaktieren, ohne das benachbarte Zahnfleisch zu beschädigen, ein
7,62 mm (0,03 Inch) Längsabschnitt
des subgingivalen Endes der Spitze innerhalb von 7,62 mm (0,03 Inch)
des Endteils einen oder mehrere Außendurchmesser aufweist, wobei
jeder der Durchmesser weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) beträgt. Der
Fluiddurchgang weist einen mittleren Durchmesser auf, einen Auslassöffnungsdurchmesser
und öffnet
sich in einen Kanal, der eine Kanallänge aufweist. Die Kanallänge ist
größer als
das 0,5-fache und geringer als 3-fache des Auslassöffnungsdurchmessers.
Bevorzugt liegt die Spitzen-Durchgangsöffnung innerhalb eines Bereichs
von ca. 2 bis 14 mm vom Fluid-Auslassende der Spitze entfernt.
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes für ein durch
Ultraschall aktiviertes subgingivales Zahnreinigungsgerät bereit,
das umfasst: Bereitstellen eines vorgeformten Werkzeugs, das eine
aktivierte Spitze aufweist, die ein Fluid-Einlassende, ein subgingivales
Auslassende und im Innern der Spitze einen Fluiddurchgang aufweist, wobei
die Fluid-Durchgangswand in einer Randzone endet, die eine an der
Ablassseite der Spitze ausgebildete Fluid-Ablassöffnung bereitstellt, die Fluid-Ablassöffnung in
der Ablassseite liegt, die Spitze eine gegenüberliegende Seite aufweist,
die gegenüberliegende
Seite gegenüber
der Ablassseite liegt, die gegenüberliegende
Seite eine äußere Oberfläche aufweist,
die einen Winkel von weniger als 180°, von der gegenüberliegenden
Seite nach außen
gerichtet, aufweist, Biegen der Spitze, wobei sich eine erste zur äußeren Ablassseitenoberfläche des
Fluid-Einlassendes tangentiale Linie und eine zweite zur äußeren Ablassseitenoberfläche des
subgingivalen Auslassendes tangentiale Linie unter Bildung eines
Winkels von weniger als 180°,
von der äußeren Ablassseitenoberfläche nach
außen
gerichtet, schneiden.
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Transducer-aktivierten
Werkzeugspitze bereit, das umfasst: Bereitstellen eines im wesentlichen
linearen Spitzenkörpers,
der ein Fluid-Einlassende und ein Fluid-Auslassende aufweist, Biegen des
Spitzenkörpers
in einer ersten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende
eine Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in einem Winkel von
mehr als 5° schneidet,
und Ausbilden eines Fluiddurchgangs innerhalb des Spitzenkörpers zur
Spitze, die ein Einlassende und ein Subgingiva-Auslassende aufweist,
das subgingivale Auslassende der Spitze eine längste Querschnittsdimension
von weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) aufweist, Biegen des Spitzenkörpers in
einer zweiten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende
eine Mittellinie durch das Fluid-Einlassende
in einem Winkel von im wesentlichen 0° schneidet, Fortsetzen des Biegens
des Spitzenkörpers in
der zweiten Richtung so, dass die Mittellinie durch das Fluid-Auslassende die
Mittellinie durch Fluid-Einlassende
in einem Winkel von mehr als 5° schneidet.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Querschnitt einer durch Ultraschall aktivierten Werkzeugspitze
als Komponente eines Dentalwerkzeugeinsatzes in Kombination mit einem
Handstück.
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2 ist
eine Endansicht der Handstückkomponente
mit abgenommenen elektrischen/Fluidzufuhr-Verbindungen.
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3 ist
ein vergrößerter Querschnitt
einer Spitze der Erfindung, die einen Fluiddurchgang aufweist, der
eine Mittellinie aufweist, die die Mittellinie der Spitze in einem
Winkel schneidet.
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4 ist
eine Seitenansicht einer Spitze aus massivem Metall zur Verwendung
zur Herstellung einer subgingivalen Spitze gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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5 ist
eine Seitenansicht nach Biegen der Spitze des in 4 dargestellten
massiven Metalls.
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6 ist
eine Ansicht von unten nach Bohren eines Durchgangs durch die in 5 dargestellte Spitze.
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7 ist
eine Endansicht der in 6 dargestellten Spitze.
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8 und 9 sind
seitliche bzw. Ansichten von unten nach Biegen der in den 6 und 7 dargestellten
Spitze zur Ausbildung einer subgingivalen Spitze gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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10 ist
eine Seitenansicht einer subgingivalen Spitze gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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11 ist
eine Endansicht der in 10 dargestellten Spitze.
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12 ist
eine Seitenansicht einer subgingivalen Spitze.
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13 ist
eine Endansicht der in 12 dargestellten subgingivalen
Spitze.
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14 ist
eine Seitenansicht einer subgingivalen Spitze.
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15 ist
eine Endansicht der in 14 dargestellten Spitze.
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16 ist
eine Seitenansicht einer Spitze, die einen Fluiddurchgang aufweist,
der eine Mittellinie aufweist, die zur Mittellinie der Spitze versetzt
und parallel ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
Erfindung wird nun insbesondere unter Bezugnahme auf die 1 bis 16 beschrieben. Es
wird ein Transducer-aktiviertes Werkzeug zum Kontaktieren von Zahnoberflächen und
Lenken eines Fluids auf den Zahn beschrieben. Ein grundlegendes Element
der Erfindung ist eine aktivierte Spitze, die distale Oberflächen aufweist,
die so geformt sind, um die Zahnoberflächen zu kontaktieren. Zusätzlich weist
die Spitze eine im Innern der Spitze vorhandenen Fluiddurchgang
auf, der im wesentlichen entlang der longitudinalen Mittelachse
der Spitze aber so versetzt verläuft,
dass ein von der distalen Spitzenachse versetzte Fluid-Ablassöffnung ausgebildet
wird. Eine Verbindung verbindet die Spitze mit einem aktivierenden
Transducer, und eine Fluidquelle ist mit dem Werkzeug verbunden,
um einen Fluidfluss durch den Fluiddurchgang so zu liefern, dass
er aus der Durchgangsöffnung
austritt.
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Ein
Schlüsselvorteil
der aktivierten Spitze der Erfindung ist es, dass der Fluiddurchgang
und seine Ablassöffnungsanordnung
so zum Fluid-Auslassende der Spitze relativiert sind, dass die Anordnung
den distalen Teil der Spitze durch Entfernen von Metall oder Konstruktionsmaterialien
an einem kritischen Teil der Spitze an ihren Punkten maximaler Spannung
nicht schwächt.
Die Fluid-Ablassöffnung der
erfindungsgemäßen Spitzen
ist zweitens nicht an einem Knotenpunkt der Biegebewegung lokalisiert, wodurch
die Bruchgefahr der Spitze verringert wird.
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Die 1 und 2 zeigen
eine Ausführungsform,
in der die Spitze eine Komponente eines durch Ultraschall aktivierten
Werkzeugs 10 zur dentalen Verwendung ist, das einen Dentalwerkzeugeinsatz 11 in
Kombination mit einem Handstück 12 umfasst.
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Die
allgemeine Konfiguration des Werkzeugs der Erfindung ist auf diesem
Gebiet allgemein bekannt und ähnlich
zu dem von Perdreaux in Re. 30 536 beschriebenen Ultraschallgerät. Der Werkzeugeinsatz 11 weist
eine Werkzeugspitze 20 auf, ein Schlüsselelement der Erfindung,
das nachstehend näher
beschrieben wird, und ein Magnetorestriktionselement 14,
das über
eine Verbindung 15 verbunden ist. Ein Teil der Verbindung 15 ist
in einer Hülse 16 eingeschlossen,
die ausgebildet ist, um einen Teil der Verbindung 15 so
zu umschließen,
dass die Verbindung frei ist, um Energie an die Spitze zu übertragen. Zusätzlich bildet
die Hülse
einen ringförmigen
Durchgang 17, der es Fluid ermöglicht, zur Spitze 20 zu
fließen.
Ein verringerter Endquerschnitt der Hülse 16 erlaubt es,
in das Gehäuse 12 entfernbar
eingesetzt zu werden. Ein O-Ring 18 passt in eine in der
Hülse eingeschnittene
Rille, die einen rückhaltenden
Reibungssitz dazwischen bereitstellt. Die innere hintere Fläche 19 dieses
Abschnitts ist angesenkt, um es Fluid zu erleichtern, um die Verbindung
zu fließen. Am
Fluid-Einlassende der Hülse
ist eine innere Bohrung mit einer Rille und einem O-Ring 21 ausgestattet,
die in Kombination mit der Verbindung 15 eine Dichtung
bereitstellen, um Fluid daran zu hindern, aus der angebrachten Hülse und
dem Verbindungskörper
zu fließen.
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Die
Verbindung
15 funktioniert als akustischer Impedanzüberträger zum
Transport von Energie vom Magnetostriktionsschacht
14 zur
Arbeitswerkzeugspitze
20. Wie dies auf diesem Gebiet allgemein
bekannt ist, variiert die Verbindung
15 im Querschnitt
entlang ihrer Längsausdehnung,
was die Amplitude der mechanischen Schwingung variiert, mit dem
Endziel, an der betriebenen Spitze eine gewünschte Amplitudenverstärkung zu
erhalten, die zur Durchführung
eines Vorgangs an einem Zahn geeignet ist. Diese Prinzipien werden
von Banko in
US 3 930 173 beschrieben.
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Die
Verbindung 15 umfasst einen Ring 22, der auf seinem
Schaft benachbart zum Knotenpunkt angelötet oder angepasst ist, und
eine solche Größe aufweist,
dass lose in eine entsprechende Rille 23, die in die Innenfläche der
Hülse geschnitten
ist, passt. Der Ring 22 weist einen einzelnen Splint (nicht dargestellt)
auf seinem äußeren Umfang
auf, der in eine von zwei halbkreisförmigen Bypässe (nicht dargestellt), die
längsförmig in
die inneren Oberflächen der
Bohrung 180° von
einander entfernt geschnitten sind, und mit einem Radius oder einer
Höhe der
Rille 23 zentriert geschnitten sind. Der Stift wird in
einem der Bypässe
gehalten, die nach dem Zusammenbau als Rückhalteelement für den Stift
dient, während
der andere Bypass einen Weg für
den Fluidfluss um den Ring bereitstellt.
-
Der
Magnetostriktionsvibrator oder -schacht 14, der vorzugsweise
aus einer Metalllegierung, wie z.B. Permanickel, oder anderen Legierungen,
die eine hohe Zugfestigkeit und eine hohe Magnetstriktionseigenschaft
aufweisen, ist angelötet
oder auf andere Weise fest auf der Verbindung 15 angebracht. Das
Gehäuse
oder Handstück 12 umfasst
eine Spule 24, die ein Magnetfeld zur Induzierung von Bewegung
in Längsrichtung
zum Einsatz 11 durch das Magnetostriktionselement 14 hervorruft.
Die Spule umfasst eine Antriebsspule 25, die mit einer
Wechselstromquelle verbunden ist. Die Antriebsspule 25 ist zwischen
Halteflansche 26, 27 als Doppelspule gewunden
und stellt im Handstück 12 ein
elektromagnetisches Feld bereit. Eine Rückkopplungsspule 28 aus
feinem Draht ist vorgesehen, um die durch den Einsatz im elektromagnetischen
Feld und dem Handstück
entwickelte Spannung zu registrieren. Die Rückkopplungsspule ist eine Windung
aus fünf Drahtschichten
zwischen den Flanschen 29, 30 und ist mit der
in 2 dargestellten Erdungsklemme 31 und
Klemme 32 verbunden. Eine Ausgleichsspule 34 aus
stärkerem
Draht als die Rückkopplungsspule
ist in einer Schicht über
die Rückkopplungsspule
gewunden und so ausgestaltet, um die Transformatorkopplung zwischen
der Antriebsspule und der Rückkopplungsspule
zu minimieren. Die Ausgleichsspule und die Antriebsspule sind zwischen
den Klemmen 31 und 33 in einem kontinuierlichen
Draht verbunden. Die Antriebsspule ist an die Klemme 33 angeschlossen
und, z.B. unter Verwendung einer Rechtsdrehung, vom Flansch 26 zum
Flansch 27 und zurück gewunden.
Das Ende des Drahts ist dann mit der Klemme 31 verbunden.
Die Ausgleichsspule und die Antriebsspule sind in Serie geschaltet
und in entgegengesetzter Richtung gewunden und deshalb elektromagnetisch
um 180° phasenverschoben.
Die Ausgleichsspule ist von der Rückkopplungsspule elektrisch
isoliert.
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Strom
und Fluid werden dem Instrument mittels eines Kabels 35 zugeführt, das
eine Steckeranordnung 36 aufweist, die mit dem Handstück verbindet.
Die Stromzuführung
ist über
drei elektrische Stiftverbindungen 37 (nur eine dargestellt)
verbunden, die mit den in 2 dargestellten
Handstück-Steckklemmen
zusammenpassen. Die mit den Klemmen 32, 33 verbundenen
Stiftverbindungen liefern Strom zur Spule und registrieren eine
Rückkopplung,
während
ein mit einer Erdungsklemme 31 verbundener Stift als gemeinsame
Erdung dient. Das Kabel 35 weist auch eine Fluidleitung 38 und
eine Verbindung 39 zum Anbringen an den Körper des
Handstücks auf.
Die Leitung liefert Fluid zum Handstück und schließlich zur
Werkzeugspitze 20 über
einen Durchgang 40, anfänglich
in Kontakt mit dem Magnetostriktionselement 14, um eine
Kühlung
vorzusehen.
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Am
Fluid-Auslassende der Verbindung 15 ist die Verbindung 15 mit
einer Gegenbohrung versehen, um einen zentralen axialen Längsdurchgang 41 für den Fluidfluss
zur Spitze 20 auszubilden. Eine Radialbohrung 42 in
der Verbindung 15 am inneren Ende der Fluiddurchgangsbohrung
verbindet den zentralen Durchgangsweg 41 mit dem Inneren
der Hülse 16,
um Fluid, das um das Magnetostriktionselement fließt (in den
Zeichnungen als kleine Pfeile dargestellt) zu sammeln. Die Radialbohrung 42 ist
an der Innenseite der O-Ring-Dichtungsscheibe 21 so lokalisiert,
dass Fluidfluss vom Inneren des Handstücks nur aus der zentralen Bohrung 41 aus
der Verbindung stattfindet.
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Die
Spitze 20, der operative Teil des Ultraschall-aktivierten
Werkzeugs, umfasst einen distalen Spitzenteil 43S mit kleinerem
Durchmesser für
den Kontakt der Zahnoberflächen,
einen größeren Durchmesserteil 43L und
ein Schaft 44, das an der Verbindung 15 befestigt
ist. Der Teil 43S mit kleinerem Durchmesser schneidet den
Teil 43L mit größerem Durchmesser
an einer Spitzenoberflächenwinkelübergangslinie
L. Die Verbindung umfasst eine Gegenbohrung zur Aufnahme des Spitzenschaftstücks 44,
das durch Löten,
passende Gewinde oder dergleichen befestigt sein kann. Ein Fluiddurchgang 45, nachstehend
im Detail beschrieben, im Innern des Spitzenelements oder -körpers ausgebildet,
tritt über eine
interne oder Seitenwand in der Spitze aus, um eine Fluid-Ablassöffnung 46 bereitzustellen.
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Unter
Bezugnahme auf 1 bildet im Betrieb ein auf
die vorstehend beschriebene Spule 24 angelegter Wechselstrom
ein alternierendes Magnetfeld im Handstückteil 12, das das
Magnetostriktionselement 14 umgibt, aus. Das elektromagnetische Feld
regt das Magnetostriktionselement 14 oszillierend an und
verleiht der Verbindung 15 und der damit verbundenen Spitze 20 eine
Längsbewegung
mit Ultraschallfrequenz. Wie vorstehend erläutert, verursacht die Längsbewegung
das Fluid-Auslassende 43 der Spitze 20, biegsam
zu vibrieren, um eine Bewegung hervorzurufen, die zur Durchführung eines
Vorgangs an einem Zahn, wie z.B. der Reinigung eines Zahns, geeignet
ist. Gleichzeitig fließt
ein Strom von kühlendem/spülendem Fluid
in die Handstückkammer,
die das Magnetostriktionselement enthält, kühlt das Element und strömt von dort
in den ringförmigen Raum
zwischen der Hülse 16 und
der Verbindung 15. Das Fluid verlässt den Verbindungsablassdurchgang und
fließt
in den Spitzen-Durchgang 45 und tritt aus der Ablassöffnung 46 auf
die Zahnoberflächen
aus, wo es, abhängig
von der Eigenschaft des applizierten Fluids und dem bearbeiteten
Zahn die gewünschte Kühlung und
Reinigung oder andere gewünschte
Effekte hervorruft. Die in den 8 bis 16 dargestellten
Spitzen sind so ausgestaltet, dass sie anstelle der Spitze 20 im
Handstück 12 verwendet
werden können.
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Insbesondere
aus den 4 bis 9 ist eine
subgingivale Spitze 120 ersichtlich. Die Spitze 120 weist
einen Flansch 122 auf, der mit dem Verbindungsteil 124 mit
dem Flansch 126 verbunden ist. Anfänglich ist die Spitze 120 aus
einem massiven Metall und verläuft
entlang einer linearen zentralen Achse, wie in 4 dargestellt.
Dann wird die Spitze 120, wie in 5 dargestellt,
gebogen. Dann wird entlang des linearen Teils der zentralen Achse
der Spitze 120, so wie in 6 dargestellt,
ein Durchgang gebohrt. Dann wird die Spitze 120, wie in
den 8 und 9 dargestellt, gebogen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Spitze 120 ein oberes Körperende, das entlang einer
Schulter (oder Stufe) mit dem unteren Körperende verbunden ist, auf.
Die Schulter weist eine gekrümmte
Seitenwand auf. Vorzugsweise schneidet die Stufe die Durchgangswandrandzone,
die eine Öffnung
bildet.
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Aus
den
10 und
11 ist
eine subgingivale Spitze
160 ersichtlich. Die Spitze
160 weist
die Stufe
170 auf, einen durch das Verbindungselement
164 mit
Flansch
166 verbundenen Flansch
162. Stufe
170 weist
eine gekrümmte
Seite
171 auf. Stufe
170 ist wie von Dao et al.,
US-Patent 5 749 727 , beschrieben,
ausgebildet. Die zentrale Achse C5 der Spitze schneidet die zentrale
Achse C6 des Durchgangs in einem Winkel AC5. Die Spitze
160 wird
vorzugsweise durch Biegen, Bohren und Biegen, wie vorstehend unter
Bezugnahme auf die
4 bis
9 erläutert, hergestellt.
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12 und
13 zeigen
eine subgingivale Spitze
220. Die Spitze
220 weist
eine Stufe L15 auf, einen durch das Verbindungselement
224 an
den Flansch
226 verbundenen Flansch
222. Stufe
L15 ist wie von Dao et al.,
US-Patent
5 749 727 , beschrieben, ausgebildet. Die zentrale Achse
C11 der Spitze schneidet die Zentralachse C12 eines internen Durchgangs
in einem Winkel AC11. Die Spitze
220 wird durch Biegen
einer äußeren Biegung,
Bohren und Biegen einer zweiten Biegung, wie vorstehend unter Bezugnahme
auf die
4 bis
9 erläutert, und
dann Biegen einer dritten Biegung unter Ausbildung der in den
12 und
13 dargestellten Form
hergestellt.
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Die
14 und
15 zeigen
eine subgingivale Spitze
260. Die Spitze
260 weist
eine Stufe L17 auf und einen durch das Verbindungselement
264 mit
Flansch
266 verbundenen Flansch. Stufe L17 wird wie von
Dao et al.,
US-Patent 5 749 727 ,
beschrieben, ausgebildet. Die zentrale Achse C15 der Spitze schneidet
die Zentral achse C16 eines internen Durchgangs in einem Winkel AC15.
Die Stufe L17 schneidet die Durchgangswand
278 an einer Randzone,
die eine Öffnung
ausbildet. Die Spitze
260 wird durch Biegen einer ersten
Biegung, Bohren und Biegen einer zweiten Biegung, wie vorstehend unter
Bezugnahme auf die
4 bis
9 erläutert, und
nachfolgendem Biegen einer dritten Biegung unter Ausbildung der
in den
14 und
15 dargestellten
Form hergestellt.
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16 zeigt
eine Subgingival-Spitze 320. Die Spitze 320 weist
einen Fluiddurchgang auf, der eine Mittellinie aufweist, die versetzt
und parallel zur Mittellinie der Spitze ist. Die Spitze 320 weist
einen durch ein Verbindungselement 324 mit dem Flansch 326 verbundenen
Flansch 322 auf. Die anfängliche Spitze ist aus massivem
Metall und verläuft
entlang einer linearen zentralen Achse, wie in 4 dargestellt.
Die Spitze 320 wird dann wie in 5 dargestellt
gebogen. Ein Durchgang wird dann parallel zum linearen Teil der
zentralen Achse der Spitze 320 gebohrt. Dann wird die Spitze 320 in
die entgegengesetzte Richtung, wie in 16 dargestellt,
gebogen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Spitze 320 ein oberes Körperende auf, das mit einem
unteren Körperende
entlang einer Schulter (oder Stufe) verbunden ist. Die Schulter
weist eine gekrümmte
Seitenwand auf. Vorzugsweise schneidet die Stufe die Randzone der
Durchgangswand, die eine Öffnung
bildet.
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Aus
der Erfindung wird es klar, dass die Natur der Vorrichtung, die
das Werkzeug in Längsrichtung
aktiviert, keine Beschränkung
darstellt. Das Werkzeug kann elektronisch mittels Elektromagnetostriktionselementen,
wie besprochen, oder piezoelektrischen Kristallen oder anderen Mitteln
aktiviert werden, einschließlich
von Luft- oder Wasseraktivierung. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform
sich auf die Verwendung des Werkzeugs für dentale Vorgänge, wie
z.B. Reinigen und Entfernen, richtet, kann das Instrument eine breite
Anwendung und Applikation dort finden, wo immer es gewünscht ist,
an einer Zahnoberfläche
mit einer Vibrationsbewegung mit gleichzeitiger Bereitstellung von
Fluid zur Spülung der
Spitze und der Zahnoberflächen
zu wirken. Für bestimmte
Dentalanwendung beträgt
ein typischer Spitzen-Schaftdurchmesser
1,65 mm (0,065 Inch), wodurch das Spitzen-Ende auf einen Durchmesser verjüngt werden
kann, der klein genug ist, um in enge Spalten und Bereiche zwischen
den Zähnen
zu passen. Die exakte Lokalisierung der Ablassöffnung für das Fluid bestimmt sich aus
vielen Faktoren, einschließlich
der Häufigkeit
der Durchführung
sowie des verwendeten Transducers.
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Die
Natur des an den Zahn abgeführten
Fluids ist abhängig
von dem auf oder am Zahn durchführenden
Vorgang. Bei einer dentalen Reinigung ist Wasser ein geeignetes
Fluid zum Kühlen
und Entfernen von Abriebteilchen. Bei anderen Anwendungen kann es
bevorzugt sein, eine Kochsalzlösung,
steriles Wasser oder eine Lösung
zu verwenden, die einige ausgewählte
Medikamente enthält,
um einen bestimmten Zweck zu erreichen.
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Die
Natur des innerhalb der Spitze gebohrten Durchgangs ist nicht kritisch. Üblicherweise
wird er eine gerade lineare Bohrung sein. Wenn die Bohrung gekrümmt ist,
liegt dies jedoch innerhalb des Rahmens der Erfindung. Das Wesen
der Erfindung ist es, eine Ablassöffnung bereitzustellen, die
die Menge an Material oder Metall, die an oder auf dem Spitzen-Ende
für eine
Biegefestigkeit verbleibt, maximiert, während eine Ausgangslokalisierung
im Hinblick auf die Spitzen-Bewegung bereitgestellt wird, wo das
Sprühen
minimiert ist.
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Die
Spitze kann aus irgendeinem Material ausgebildet sein, das unter
den Längs-
und Biegespannungen, denen es unterworfen wird, eine ausreichende
Festigkeit aufweist. Typischerweise wird hochfester rostfreier Stahl
verwendet, die Spitze kann aber auch aus bearbeiteten Polymeren
oder anderen Materialien ausgebildet sein, wie z.B. Kohle-gefüllten Polycarbonaten,
Graphit-Verbundkörpern,
oder anderen Materialien, die eine ausreichende Härte und
Elastizität
aufweisen, um die Bewegungsspannungen und die Belastung des Betriebs aufzunehmen.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die Werkzeugspitze im Querschnitt
als zylindrisch, sich auf einen relativ kleinen Durchmesser verjüngend und
auf einen anderen Verjüngungswinkel
verringert zur Verwendung im subgingivalen Bereich dargestellt ist.
Es ist auf diesem Gebiet allgemein bekannt, dass Werkzeuge andere
Konfigurationen und Querschnitte aufweisen können, und solche Werkzeuge
liegen im Rahmen der Erfindung. Unabhängig davon, ob die resultierende
Werkzeugspitze eine rechteckige, irregulär geformte oder irgendeine
andere Form im Querschnitt aufweist, oder Konfigurationen umfasst, die
von einem verjüngten
Punkt an der Arbeitsspitze verschieden sind, ist es bevorzugt, dass
die Ablassöffnung
benachbart zum Biegeknoten lokalisiert ist, wo die geringste Biegebewegung
stattfindet und die Auslassöffnung
am wenigstens wahrscheinlich Bruchspannungen in der Spitze verursacht.
Die Ablassöffnung
ist vorzugsweise von harmonischen Schleifen, wo die Bewegung am
größten ist,
entfernt lokalisiert. Die Ablassöffnung
ist vorzugsweise so lokalisiert, dass sie nicht mehr als eine harmonische Schleife überlappt.
Eine solche Schleife befindet sich für diese bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform
typischerweise 7 bis 9 mm vom Spitzen-Ende.
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Die
besonderen Charakteristika der Form der Spitze, d.h., die Biegungsradien,
die Länge
des Biegungsbogens, die Länge
des Abschnitts hinter der Biegung, die Spitzen-Verjüngungen
und das Material, aus dem die Spitze besteht, tragen alle zum Biegeverhalten
der Spitze bei. Die Gestalt der Spitze im allgemeinen und die der
Spitze der 4 im besonderen verwenden die
vorstehend beschriebenen Faktoren, um eine Zunahme oder Verstärkung der durch
den Einsatz hervorgerufenen longitudinalen Vibrationsbewegung auf
das 2- bis 5-fache zu ergeben.
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Die
erfindungsgemäße Spitze
kann nach einer Anzahl von Fräsverfahren
hergestellt werden. Ein bevorzugtes Verfahren erfordert zuerst,
dass der Spitzen-Körper
aus einem zylindrischen Stab ausgebildet ist, der auf einen Durchmesser
ausgezogen ist, der nur geringfügig
größer als
der Durchmesser der endgültigen
Spitze ist. Das ausgewählte
Material ist ein solches, das korrosionsbeständig ist, eine hohe Zugfestigkeit,
hohe Scherfestigkeit, hohe Ermüdungsgrenze,
gute Zähigkeit
aufweist, und das maschinell gebogen und/oder geformt werden kann.
Der Stab wird vor der Formgebung und dem Biegen auf im wesentlichen
seine Endkonfiguration gefräst.
Der Fluiddurchgang wird im Spitzen-Körper mittels einer Anzahl von
Techniken, einschließlich
Bohren und Ausbohren, ausgebildet. Typischerweise wird die Spitze
nach Ausbilden des Durchgangs in ihre geeignete Endform und Konfiguration
bearbeitet, geformt oder gebogen.
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Eine
bevorzugte Bohrmethode ist die mittels einer Bearbeitung durch elektrische
Entladung (EDM), ein Verfahren, das sicherstellt, dass der Durchgang
abgewinkelt ist, um eine Wandoberfläche des Spitzenstabes an der
konvexen Seite der bestehenden oder beabsichtigten Biegung, vorzugsweise 5
bis 14 mm vom Ende der Spitze entfernt, hervorzubrechen. Im EDM
wird der Durchgang mit einem gewünschten
Durchmesser durch einen Gleichstrom ausgebildet, der rasch wiederholte
Funkenentladungen durch einen Film eines die lektrischen Fluids,
das zwischen dem Werkstück
und einem geformten Elektrodenwerkzeug fließt, ausbildet.
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Ein
EDM-System, Modell Nr. SP-1M, hergestellt von Japan EDM Products,
Division of Mitsui Machine Technology, Inc., Glendale Heights, Illinois, wird
verwendet, um für
die erfindungsgemäße Spitze Fluiddurchgänge mit
einem Durchmesser von 0,36 mm (0,014 Inch) auszubilden.
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Alternativ
wird der Durchgang in den Spitzen-Körper oder Zylinder unter Verwendung
einer Drehbank, die mit einem Reitstock ausgestattet ist, der versetzt
werden kann, gebohrt. Die Versetzung wird z.B. ausreichend eingestellt,
um einen Winkel von 1 bis 1,6° von
der Mittellinie des Spitzenkörperzylinders
auszubilden. Dies ist äquivalent
mit einer Versetzungsdistanz von 0,4 bis 0,6 mm am Ende des Zylinders.
Der Durchgang wird gebohrt, und der versetzte Reitstock der Drehbank
wird in seine Mittelposition, mit dem direkten oder angetriebenen
Zentrum der Drehbank ausgerichtet, zurückgeführt. Der Rohling wird dann,
z.B. zur Ausbildung einer Verjüngung, mechanisch
zu seinen endgültigen
Dimensionen bearbeitet. Das Ergebnis ist ein Spitzen-Rohling, der
einen internen Fluiddurchgang am großen Ende des Rohlings zentriert
aufweist und an einer zylindrischen Wand, die vom kleinen Ende der
Spitze versetzt aber nahe dazu ist, austritt. Dieses Verfahren bildet
einen Rohling aus, der eine gleichmäßige Querschnittsverjüngung bei
einem größeren Winkel,
typischerweise 4 bis 6° aufweist,
und sich wieder bei einem kleineren Winkel, typischerweise 2 bis
3°, in der
Nähe des
Spitzen-Endes verjüngt,
wo Vibrationsspannungen am größten sind
und ein Material mit maximalen Eigenschaften innerhalb der Ausgestaltungsparameter
zur Festigkeit benötigt
wird. Nach diesem Verfahren wird eine maximale Festigkeit erzielt,
weil der maschinelle Spitzen-Rohling bis zu seiner entlang seiner
Längsachse
während
des Ziehens ausgebildeten maximalen Festigkeitsorientierung konzentrisch
verblieben ist. Die resultierende Spitze wird einen Fluid-Auslass aufweisen,
der 2 bis 8 mm vom Ende der Spitze entfernt lokalisiert ist.
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Die
Stufe umgrenzt die Spitze vorzugsweise von der Durchgangswand an
einer Seite der Öffnung bis
zur Durchgangswand an der anderen Seite der Öffnung. Vorzugsweise ist die
Stufe weniger als 3 mm breit, insbesondere weniger als 1 mm breit
und in erster Linie weniger als 0,5 mm breit. Vorzugsweise sind
die Linien gerade und weisen eine Länge von mindestens 1 mm auf.
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Der
Austragsteil der Spitze weist vorzugsweise eine Länge von
8 bis 14 mm auf. Das heißt,
die Distanz vom Ende der Spitze bis zur Stufe (der Austragsteil)
ist vorzugsweise 8 bis 14 mm lang. Insbesondere weist die Distanz
am Ende der Spitze bis zur Stufe eine Länge von 9 bis 11 mm auf.
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Beschrieben
wird ein Transducer-aktiviertes Werkzeug zum Kontaktieren von subgingivalen Zahnoberflächen und
zum Lenken eines Fluids in der Nachbarschaft zu den subgingivalen
Oberflächen, das
umfasst: Eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende, ein
subgingivales Auslassende und einen Fluiddurchgang im Inneren der
Spitze aufweist. Der Fluiddurchgang weist einen mittleren Durchgangsdurchmesser
auf. Der Fluiddurchgang endet an einer Randzone, die eine in einer
Ablassseite des subgingivalen Auslassendes der Spitze ausgebildete
Fluid-Ablassöffnung
bereitstellt. Das subgingivale Auslassende weist eine gegenüber der
Auslassseite positionierte gegenüberliegende
Seite auf. Die Ablassseite weist eine äußere Ablassseitenoberfläche auf, wodurch
eine erste zur äußeren Ablassseitenoberfläche des
Fluid-Einlassendes tangentiale Linie und eine zweite zur äußeren Oberfläche der
Ablassseite des subgingivalen Auslassendes tangentiale Linie sich
unter Bildung eines Winkels von weniger als 180°, der von der äußeren Auslassseitenoberfläche nach
außen
gerichtet ist, bilden. Vorzugsweise öffnet sich die Fluid-Ablassöffnung zu
einer Rille in der Ab lassseite. Die Rille weist eine Rillenlänge von
weniger als dem 3-fachen des mittleren Durchlassdurchmessers auf.
Vorzugsweise weist das subgingivale Auslassende der Spitze einen
Außendurchmesser von
weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) innerhalb von 7,62 mm (0,03 Inch)
vom Ende des subgingivalen Auslassendes auf. Vorzugsweise ist das
subgingivale Auslassende so geformt, um die Zahnoberflächen zu
kontaktieren. Vorzugsweise weist die Fluid-Ablassöffnung einen
Mittelpunkt auf, und der Mittelpunkt der Öffnung liegt innerhalb von
0,26 Inch vom Ende des subgingivalen Auslassendes.
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Beschrieben
wird ein Transducer-aktiviertes Werkzeug zum Kontaktieren von Zahnoberflächen und
zum Lenken eines Fluids benachbart zu den Oberflächen, das umfasst: Eine aktivierte
Spitze, die ein Fluid-Einlassende,
ein Auslassende und einen im Innen der Spitze befindlichen Fluiddurchgang
aufweist, wobei die aktivierte Spitze eine Spitzen-Mittellinie aufweist,
der Fluiddurchgang an einer Randzone endet, die eine an der Ablassseite
des Auslassendes der Spitze ausgebildete Fluid-Ablassöffnung bereitstellt,
und das Auslassende eine zur Ablassseite gegenüberliegend positionierte gegenüberliegende
Seite aufweist. Die Ablassseite weist eine äußere Ablassseitenoberfläche auf,
wobei eine von der Spitzen-Mittellinie an der äußeren Ablassseitenoberfläche gleichmäßig versetzte
Linie einen Winkel von weniger als 180°, von der äußere Ablassseitenoberfläche nach
außen
gerichtet, aufweist. Das Transducer-aktivierte Werkzeug wird aus
einem vorgeformten Körper
des Werkzeugs geformt, worin die gegenüberliegende Seite eine äußere gegenüberliegende Seitenoberfläche aufweist,
wobei eine von der Spitzen-Mittellinie auf der äußeren gegenüberliegenden Seitenoberfläche gleichmäßig versetzte
Linie einen Winkel von weniger als 180°, von der äußeren gegenüberliegenden Seitenoberfläche nach
außen
gerichtet, bildet. Vorzugsweise wird das Werkzeug in ein Tranducer-aktiviertes
Subgingival-Werkzeug durch Biegen des vorgeformten Werkzeugs geformt.
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Beschrieben
wird ein Transducer-aktiviertes subgingivales Werkzeug zum Kontaktieren
von subgingivalen Zahnoberflächen
und Lenken eines Fluids in der Nachbarschaft zu den Oberflächen, das
umfasst: Eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende, ein
subgingivales Auslassende, und einen innerhalb der Spitze befindlichen
Fluiddurchgang, wobei der Fluiddurchgang an einer Randzone endet,
die eine in einer Ablassseite des Auslassendes der Spitze ausgebildete
Ablassöffnung
bereitstellt. Das subgingivale Auslassende weist eine gegenüber der
Ablassseite positionierte gegenüberliegende
Seite auf. Die Ablassseite weist eine äußere Ablassseitenoberfläche auf,
wobei eine Linie an der äußeren Ablassseitenoberfläche einen
Winkel von weniger als 180°, von
der äußeren Ablassseitenoberfläche nach
außen gerichtet,
bildet. Das Transducer-aktivierte
subgingivale Werkzeug wird aus einer Vorform des Werkzeugs ausbildet.
Die gegenüberliegende
Seite weist eine äußere gegenüberliegende
Seitenoberfläche auf,
wobei eine Linie an der äußeren gegenüberliegenden
Seitenoberfläche
einen Winkel von weniger als 180°,
von der äußeren gegenüberliegenden
Seitenoberfläche
nach außen
gerichtet, bildet.
-
Beschrieben
wird ein vorgeformtes Werkzeug zur Herstellung eines Transducer-aktivierten subgingivalen
Werkzeugs zum Kontaktieren von subgingivalen Zahnoberflächen und
zum Lenken eines Fluids in Nachbarschaft zu den Oberflächen, das
umfasst: Eine aktivierte Spitze, die ein Fluid-Einlassende, ein
subgingivales Auslassende und einen im Innern der Spitze im Einlassende
im wesentlichen entlang der longitudinalen Mittelachse des Einlassendes der
Spitze ausgebildeten Fluiddurchgang aufweist. Das subgingivale Auslassende
weist eine Ablassseite und eine gegenüberliegende Seite auf. Die
gegenüberliegende
Seite liegt gegenüber
der Ablassseite. Die gegenüberliegende
Seite weist eine äußere Oberfläche auf,
die einen Winkel von weniger als 180° bildet. Der Fluiddurchgang
weist eine Mittelachse auf, die im wesentlichen an der Mittelachse
des Einlassendes der Spitze liegt. Der Fluiddurchgang endet an einer
Randzone, die eine in der Ablassseite der Spitze ausgebildete Fluid-Ablassöffnung bereitstellt.
-
Vorzugsweise
wird das vorgeformte Werkzeug in ein Transducer-aktiviertes subgingivales Werkzeug
geformt durch Biegen des vorgeformten Werkzeugs so, dass die Ablassseite
eine äußere Oberfläche aufweist,
die einen Winkel von weniger als 180° bildet. Vorzugsweise liegt
das subgingivale Ende der Spitze innerhalb von 7,62 mm (0,03 Inch) vom
Ende des subgingivalen Auslassendes entfernt und weist einen Außendurchmesser
von weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) auf. Vorzugsweise ist das subgingivale
Auslassende zum Kontakt der Zahnoberflächen ausgebildet und weist
eine Stufe in der Oberfläche
der äußeren Wand
der Spitze zwischen dem Einlassende und dem subgingivalen Auslassende
auf, und eine aktivierende Transducerverbindung, die die Spitze
mit einem aktivierenden Transducer verbindet, der Fluiddurchgang
weist einen mittleren Durchmesser auf, der Fluiddurchgang weist
einen Auslassöffnungsdurchmesser
auf, und die Fluid-Durchgangswand öffnet sich
in einen Kanal, der eine Kanallänge aufweist,
wobei die Kanallänge
größer ist
als das 0,5-fache und kleiner als das 3-fache des Auslassöffnungsdurchmessers;
und eine Fluidquelle, die mit dem Fluiddurchgang der Spitze verbunden
ist und einen von der Ablassöffnung
des Fluiddurchgangs der Spitze austretenden Fluidfluss bereitstellt.
Vorzugsweise schneidet die Stufe die Durchgangswand an einer eine Öffnung bildenden
Randzone. Vorzugsweise schneidet eine gerade Linie, die parallel
zu und von der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
des Einlassendes der Spitze benachbart zur Stufe verläuft, mit
der Mittelachse unter Bildung eines ersten Winkels mit der Mittelachse,
und eine gerade Linie parallel zu und von der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
des subgingivalen Endes der Spitze benachbart zur Stufe verlaufende
gerade Linie mit der Mittelachse unter Bildung eines zweiten Winkels
mit der Mittelachse, und der erste Winkel ist um mindestens 0,25° und weniger
als 5° größer als
der zweite Winkel. Vorzugsweise schneidet eine erste Linie auf und
parallel zur und von der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
des Binlassendes der Spitze benachbart zu und innerhalb von 3 mm
der Stufe verlaufende erste Linie mit der Mittelachse unter Bildung
eines ersten Winkels mit der Mittelachse, und eine zweite Linie
auf und parallel zu und von der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
des subgingivalen Endes der Spitze benachbart zu und innerhalb von
3 mm von der Stufe mit der Mittelachse unter Bildung eines zweiten
Winkels mit der Mittelachse, und die erste und zweite Linie sind
mindestens 0,1 mm von der Stufe entfernt. Vorzugsweise weist das
Ende des Auslassendes der Spitze eine Mittellinie an der zentralen
Achse der Spitze am Ende auf, und die Stufe weist eine Mittellinie
an der zentralen Achse der Spitze auf. Vorzugsweise ist der Fluiddurchgang
der Spitze im Winkel von der longitudinalen Mittelachse der Spitze
so versetzt, dass die Fluid-Ablassöffnung in
einer lateralen Oberfläche
der Spitze ausgebildet wird. Vorzugsweise weist die Fluid-Ablassöffnung eine Öffnung an
der Mittellinie auf und der Mittelpunkt der an der Mittellinie befindlichen Öffnung ist
ca. 0,01 bis ca. 8 mm vom Fluid-Auslassende der Spitze entfernt. Vorzugsweise
aktiviert der aktivierende Transducer die Spitze durch Schall-,
Ultraschall-, Fluid- oder Luftmittel, und der aktivierende Transducer
ist ein Piezokristall.
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Das
abzulassende Fluid ist vorzugsweise Kochsalzlösung, Wasser oder eine Lösung, die
ein Medikament aufweist. Vorzugsweise ist die Spitze mit der Verbindung
mittels Gewinden, Presssitz, Löten,
Hartlöten
oder Schweißen
verbunden. Vorzugsweise ist die Spitze aus rostfreiem Stahl, Legierungen,
mit Kohle ge fülltem
Polycarbonat oder Graphit-Verbundmaterial ausgebildet. Vorzugsweise weist
die Spitze eine Biegung von ihrer Mittelachse über einen Bogen von ca. 60
bis ca. 90° auf.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
stellt einen Einsatz für
ein durch Ultraschall aktiviertes subgingivales Werkzeug mit einer
im wesentlichen axialen länglichen
zylindrischen Struktur bereit, umfassend: Ein Handstück, das
eine Spule zur Ausbildung eines elektromagnetischen Feldes aufweist,
der Einsatz mit Hochfrequenz in longitudinaler Bewegung als Reaktion
auf die Spule vibriert wird, der Einsatz ein Magnetostriktionselement
aufweist; eine Verbindung, die die Hochfrequenzbewegung vom Ultraschall-Magnetostriktionselement
axial überträgt; und eine
Spitze, die axial mit der Verbindung verbunden ist, die die longitudinale
Bewegung empfängt,
und distale Oberflächen
aufweist, die geformt sind, um eine subgingivale Zahnoberfläche zu kontaktieren. Die
Spitze umfasst einen Fluiddurchgang, der über einen wesentlichen Teil
der Spitze intern verläuft,
und im wesentlichen entlang der longitudinalen Mittelachse der Spitze
ausgebildet ist, die Spitze weist ein Einlassende und ein subgingivales
Auslassende auf, das subgingivale Ende ist so geformt, um die subgingivalen
Zahnoberflächen
ohne Beschädigung
des benachbarten Zahnfleisches zu kontaktieren, eine Länge von
7,62 mm (0,03 Inch) des subgingivalen Endes der Spitze innerhalb
von 7,62 mm (0,03 Inch) des Endes weist eine oder mehrere äußere Durchmesser
auf, wobei jeder der Durchmesser geringer als 0,03 Inch ist. Der
Fluiddurchgang weist einen mittleren Durchmesser auf, einen Auslassöffnungsdurchmesser
und öffnet
sich in einen Kanal, der eine Kanallänge aufweist. Die Kanallänge beträgt mehr als
das 0,5-fache und weniger als das 3-fache des Auslassöffnungsdurchmessers.
Vorzugsweise verlaufen das Einlassende und das subgingivale Auslassende
in entgegengesetzten Richtungen von einer Stufe, wobei die Stufe
eine topographische Veränderung
in der äußeren Oberfläche der
Spitze bildet, wobei das Eingangsende und das Auslassende jeweils einen
oder mehrere Querschnittsdimensionen aufweist, die längste Querschnittsdimension
des Ausgangsendes kleiner ist als die kleinste Querschnittsdimension
des Eingangsendes, und die Stufe die Durchgangswandöffnung schneidet.
Vorzugsweise bildet eine Linie an der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
der Spitze des Einlassendes benachbart zur Stufe einen ersten Winkel
mit der Mittelachse aus, eine Linie an der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
der Spitze des subgingivalen Auslassendes benachbart zur Stufe einen
zweiten Winkel mit der Mittelachse aus, und der erste Winkel ist
größer als
der zweite Winkel. Vorzugsweise bildet eine Linie an der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
der Spitze des Einlassendes benachbart zu und innerhalb von 3 mm
von der Stufe einen ersten Winkel mit der Mittelachse aus, eine
Linie an der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
der Spitze des subgingivalen Endes benachbart zu und innerhalb von
3 mm der Stufe einen ersten Winkel mit der Mittelachse aus, und
die Linien sind mindestens 0,1 mm von der Stufe entfernt. Vorzugsweise öffnet sich
die Durchgangsöffnung
der Spitze innerhalb eines Bereiches von ca. 2 bis 14 mm vom Fluidauslassende
der Spitze. Vorzugsweise ist die Durchgangswand von der Achse so versetzt,
dass eine in der Spitze ausgebildete Ablassöffnung von der Mittelachse
des distalen Spitzen-Endes versetzt ist.
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Vorzugsweise
ist ein Fluiddurchgang von der Spitzen-Achse exzentrisch versetzt,
worin der Durchgang im wesentlichen parallel zur Mittelachse der Spitze,
aber davon versetzt ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Durchgang
von der Achse um ca. 0,1 bis 0,5 mm versetzt. Vorzugsweise weist
die Ablassöffnung
eine solche Form auf, dass das daraus ausfließende Fluid ein gewünschtes
Muster zum Kontaktieren von durch die Spitze kontaktierten Dentaloberflächen ausbildet.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines Einsatzes
für ein
durch Ultraschall betriebenes subgingivales Zahnreinigungsgerät bereit,
das umfasst: Bereitstellen eines vorgeformten Werkzeugs, umfassend
eine aktivierte Spitze mit einem Fluid-Einlassende, einem subgingivalen
Auslassende und einem Fluiddurchgang innerhalb der Spitze, wobei
der Fluiddurchgang an einer Randzone endet, die eine an einer Ablassseite
der Spitze ausgebildete Fluid-Ablassöffnung bereitstellt, wobei
die Fluid-Ablassöffnung
in der Ablassseite ist, die Spitze eine gegenüberliegende Seite aufweist,
die gegenüberliegende Seite
gegenüber
der Ablassseite liegt, die gegenüberliegende
Seite eine äußere Oberfläche aufweist, die
einen Winkel von weniger als 180°,
von der gegenüberliegenden
Seite nach außen
gerichtet, aufweist, Biegen der Spitze, wobei eine erste tangential zur äußeren Ablassseitenoberfläche des
Fluid-Einlassendes
befindliche Linie, und eine zweite tangential zur äußeren Oberfläche der
Ablassseite des subgingivalen Auslassendes befindliche Linie sich
unter Bildung eines Winkels von weniger als 180° schneiden, der von der äußeren Ablasseitenoberfläche nach
außen
gerichtet ist. Vorzugsweise öffnet
sich die Fluid-Auslassöffnung
zu einer Rille in der Ablassseite, wobei die Rille eine Rillenlänge aufweist,
die Rillenlänge
geringer ist als das 3-fache der Länge des mittleren Durchgangsdurchmessers,
das subgingivale Auslassende der Spitze einen Außendurchmesser von geringer
als 7,62 mm (0,03 Inch) innerhalb von 7,62 mm (0,03 Inch) vom Ende
des subgingivalen Auslassendes entfernt aufweist, das subgingivale
Auslassende so geformt ist, um die Zahnoberflächen zu kontaktieren. Vorzugsweise
umfasst das Verfahren ferner das in Kontakt bringen einer subgingivalen
Oberfläche
des Zahnes benachbart zum Zahnfleisch, das die Zahnoberfläche bedeckt,
mit einer Transducer-aktivierten Werkzeugspitze, die ein Einlassende
und ein subgingivales Auslassende aufweist und ein Fluid zur subgingivalen
Oberfläche
des Zahnes und zwischen die subgingivale Oberfläche des Zahns und das Zahnfleisch,
in dem der Zahn gestützt
ist, lenkt. Vorzugsweise verläuft
das subgingivale Ende distal von einer Stufe in der äußeren Oberfläche der
Spitze und ist so geformt, um die Zahnoberflächen zu kontaktieren. Das subgingivale
Auslassende der Spitze weist eine längste Querschnittsdimension
von weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) auf; der Durchgang ist von der
Mittellinie der Spitze versetzt, wobei eine Ablassöffnung durch
eine Randzone der Durchgangswand an der Seite der Spitze ausgebildet
ist, und die Stufe die Durchgangswandöffnung schneidet. Vorzugsweise
bildet eine Linie an der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
der Spitze des Einlassendes benachbart zur Stufe einen ersten Winkel
mit der Mittelachse, eine Linie an der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
der Spitze des subgingivalen Endes benachbart zur Stufe bildet einen
zweiten Winkel mit der Mittelachse aus, und der erste Winkel ist
größer als
der zweite Winkel. Vorzugsweise bildet eine Linie an der äußeren Oberfläche der äußeren Wand
der Spitze des Einlassendes benachbart zu und innerhalb von 3 mm
der Stufe einen ersten Winkel mit der Mittelachse aus, eine Linie an
der äußeren Oberfläche der äußere Wand
der Spitze des subgingivalen Endes benachbart zu und innerhalb von
3 mm zur Stufe einen ersten Winkel mit der Mittelachse aus, und
die Linien sind mindestens 0,1 mm von der Stufe entfernt.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Transducer-aktivierten Werkzeugspitze
bereit, das umfasst: Bereitstellen eines im wesentlichen linearen Spitzenkörpers, der
ein Fluid-Einlassende und ein Fluid-Auslassende aufweist, Biegen
des Spitzenkörpers
in einer ersten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende
eine Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in einem Winkel von
mehr als 5° schneidet,
und Ausbilden eines Fluiddurchgangs innerhalb der Spitze im Spitzenkörper, der
ein Einlassende und ein subgingivales Auslassende aufweist, wobei
das subgingivale Auslassende der Spitze eine längste Querschnittsdimension
von weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) aufweist; Biegen des Spitzenkörpers in
einer zweiten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende
eine Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in einem Winkel von
im wesentlichen 0° schneidet,
Fortsetzen des Biegens des Spitzenkörpers in einer zweiten Richtung
so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende die Mittellinie durch das
Fluid-Einlassende in einem Winkel von mehr als 5° schneidet.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Transducer-aktivierten Werkzeugspitze
zum Kontaktieren von subgingivalen Zahnoberflächen und zum Lenken eines Fluids
in der Nachbarschaft der Oberflächen bereit,
umfassend: Bereitstellen eines im wesentlichen linearen Spitzenkörpers, der
ein Einlassende und ein Fluid-Auslassende aufweist, Formen des Fluid-Auslassendes
zur Ausbildung von distalen Oberflächen zum Kontaktieren der subgingivalen
Zahnoberflächen;
Biegen des Spitzenkörpers
in einer ersten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende
eine Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in einem Winkel von
mehr als 5° schneidet, und
Ausbilden eines Fluiddurchgangs innerhalb der Spitze im Spitzenkörper, der
ein Einlassende und ein subgingivales Auslassende aufweist, wobei
das subgingivale Ende distal von einer Stufe in der äußeren Oberfläche der
Spitze verläuft
und so geformt ist, um die Zahnoberflächen zu kontaktieren, das subgingivale
Auslassende der Spitze eine längste
Querschnittsdimension von weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) aufweist;
der Durchgang von der Mittellinie der Spitze versetzt ist, wobei
eine Ablassöffnung
durch eine Randzone der Durchgangswand an der Seite der Spitze ausgebildet
wird, Biegen des Spitzenkörpers
in einer zweiten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende
die Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in einem Winkel von
im wesentlichen 0° schneidet,
Fortsetzen des Biegens des Spitzenkörpers in der zweiten Richtung
so, dass die Mittellinie durch das Fluid-Auslassende die Mittellinie durch
das Fluid-Einlassende in einem Winkel von mehr als 5° schneidet.
Vorzugsweise umfasst das Ausbilden des Durchgangs eine elektrische
Entladung durch den Durchgang in einem zylindrischen Stab, beginnend
an der Mittelachse eines Endes des Stabes und sich fortsetzend in
einem Winkel von weniger als 3° von
der Mittelachse des Stabes so, dass der Durchgang eine Ablassöffnung 2
bis 8 mm von dem gegenüberliegenden
Fluid-Auslassende des Stabes ausbildet. Vorzugsweise umfasst das
Formen des zylindrischen Stabes in eine gewünschte Form zum Kontaktieren
von subgingivalen Zahnoberflächen
das Bearbeiten und Biegen auf eine solche Weise, dass die Fluidöffnung an
einer konkaven Oberfläche
davon vorhanden ist, um Fluid benachbart zum oder auf den Zahn zu
lenken. Vorzugsweise umfasst das Ausbilden des Fluiddurchgangs der Spitze
ein Befestigen des zylindrischen Stabes in einer Drehbank auf eine
solche Weise, dass das gegenüber
den distalen Oberflächen
des Stabes liegende hintere Ende des Stabes von der longitudinalen Mittelachse
der Drehbank versetzt ist; und Bohren des Stabes auf eine solche
Weise, dass der Durchgang eine Fluid-Ablassöffnung 2 bis 14 mm vom Fluid-Auslassende der Spitze
entfernt bildet. Vorzugsweise ist die Fluid-Durchgangsöffnung der
Spitze exzentrisch von der Spitzenachse versetzt, worin der Durchgang
im wesentlichen parallel zur Mittelachse der Spitze, aber um 0,1
bis 0,5 mm von der Achse versetzt, verläuft. Vorzugsweise wird das
Fluid-Auslassende der Spitze so geformt, um die subgingivalen Zahnoberflächen zu
kontaktieren und die Fluid-Ablassöffnung ist so lokalisiert,
dass das Fluid auf den Zahnoberflächen aufprallt. Vorzugsweise
ist die Stufe eine Schulter und die Fluid-Ablassöffnung schneidet die Schulter.
Vorzugsweise umfasst die Spitze eine Schulter und die Fluid-Auslassöffnung schneidet
die Schulter.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Transducer-aktivierten Werkzeugspitze
zum Kontaktieren von subgingivalen Zahnoberflächen und zum Lenken eines Fluids
in Nachbarschaft zu den Oberflächen bereit,
das umfasst: Bereitstellen eines im wesentlichen linearen Spitzenkörpers, der
ein Fluid-Einlassende und ein Fluid-Auslassende aufweist, Formen des
Fluid-Auslassendes
zur Ausbildung von distalen Oberflächen zum Kontaktieren der subgingivalen Zahnoberflächen; Biegen
des Spitzenkörpers
in einer ersten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende eine
Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in einem Winkel von mehr
als 5° schneidet,
und Ausbilden eines Fluiddurchgangs im Spitzenkörper im Inneren der Spitze,
der ein Einlassende und ein subgingivales Auslassende aufweist, wobei
das subgingivale Ende distal von einer Stufe in der äußeren Oberfläche der
Spitze verläuft
und so geformt ist, um die Zahnoberflächen zu kontaktieren, und das
subgingivale Auslassende der Spitze eine längste Querschnittsdimension
von weniger als 7,62 mm (0,03 Inch) aufweist; der Durchgang von
der Mittellinie der Spitze versetzt ist, wobei eine Ablassöffnung durch
eine Randzone der Durchgangswand an der Seite der Spitze ausgebildet
wird; Biegen des Spitzenkörpers
in einer zweiten Richtung so, dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende
eine Mittellinie durch das Fluid-Einlassende in einem Winkel von
im wesentlichen 0° schneidet,
Fortsetzen des Biegens des Spitzenkörpers in der zweiten Richtung so,
dass eine Mittellinie durch das Fluid-Auslassende die Mittellinie
durch das Fluid-Einlassende
in einem Winkel von mehr als 5° schneidet.
Der von der Mittellinie der Spitze versetzte Durchgang wird wie
von Foulkes et al. im
US-Patent
5 567 153 beschrieben ausgebildet.
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Für einen
Fachmann auf diesem Gebiet ist es ersichtlich, dass bei der praktischen
Durchführung und
Anwendung der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationen
und Veränderungen
durchgeführt
werden können,
ohne sich von ihrem Rahmen, der in den nachfolgenden Ansprüchen angegeben
wird, zu entfernen.