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Die vorliegende Erfindung betrifft das Einsetzen von
Dentalimplantaten in die Kieferknochen. Speziell bezieht sich die
Erfindung auf eine einstellbare Führungsvorrichtung zum
richtigen Positionieren von Dentalimplantaten und auf ein
diese Vorrichtung enthaltendes Implantierungssystem.
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Es ist bekannt, daß feste Zahnprothesen wie z.B. künstliche
Kronen durch knochenintegrierte Implantate geschaffen werden
können, die man durch Einsetzen eines länglichen Schaftes aus
geeignetem Material in das Kieferknochengewebe enthält. Dieser
Schaft erfährt nach seiner Implantierung einen Prozeß der
Integration innerhalb des Knochengewebes und kann somit eine
sichere, aus der Oberfläche des Zahnfleisches hervorstehende
Halterung bilden, die sich für eine Verbindung mit einem
Prothesenelement wie z.B. einer künstlichen Krone eignet.
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Nachdem der Knochen durch Entfernen der Zahnfleischschicht
über der interessierenden Zone freigelegt worden ist, wird die
chirurgische Alveole, d.h. der zur Aufnahme des besagten
Schaftes ausgelegte Implantierungshohlraum, normalerweise
mittels eines Bohrgerätes im Kieferknochen geschaffen. Es ist
äußerst wichtig, daß das im Knochengewebe gebohrte Loch eine
korrekte Position und Neigung bezüglich der Dicke und der
Morphologie des Knochens hat. Es ist sorgsam darauf zu achten,
daß jeder unvollkommene Sitz des Implantates vermieden wird
und, was besonders kritisch ist, daß eine Perforation der
nächstliegenden Zahnwurzeln, der äußeren Oberfläche des
Kieferknochens, des Unterkieferkanals und der Nasennebenhöhlen
verhindert wird.
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Um beim Herstellen der chirurgischen Alveole den Bohrer
richtig zu lenken, benutzen Implantologen im allgemeinen als
Schablone eine Akrylharzmaske, die von einem Modell des
Zahnbogens des Patienten erhalten wird und exakt über die
Kauebene des Patienten paßt (d.h. die Ebene, die über den
Kauf lächen der Zähne liegt). Diese Maske wird mit einem
Führungsloch genau an der Stelle der herzustellenden Bohrung
versehen oder, was vorgezogen wird, mit einem metallenen
Hohlzylinder, der an der gewünschten Stelle im Harz versenkt
ist.
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Die korrekte Position des Führungsloches oder -zylinders wird
vom Implantologen auf der Grundlage seiner Kenntnisse und
praktischen Erfahrungen bestimmt, und mit Hilfe einer
röntgenographischen Auswertung des Kieferknochens des Patienten.
Ist die Schablone jedoch einmal gefertigt, kann ihre
Konfiguration nicht weiter nachgebessert werden. Wenn also mit Hilfe
von Röntenstrahlen festgestellt worden ist, daß die Position
der Führung in der Schablone nicht korrekt ist, muß ein
weiterer Versuch unternommen werden, mit einer neuen Schablone
und mit weiteren Röntgenstrahlen. Um weitere Versuche zu
vermeiden oder ihre Anzahl zu vermindern, müßte sich der
operierende Arzt entschließen, auf sein Können und seine
Erfahrung zu bauen und die Richtung des Bohrers empirisch zu
modifizieren, unter Verzicht auf die Anwendung der Schablone.
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Die US-A-5 015 183 offenbart ein Verfahren zum korrekten
Positionieren der Führungszylinder oder -hülsen innerhalb
einer über den Zahnbogen des Patienten passenden Schablone
oder "Stent"-Struktur (Röntgenschablone), wobei dieses
Verfahren mit Hilfe einer strahlungsundurchlässigen
Bezugseinrichtung durchgeführt wird, die aus einer Reihe regelmäßig
beabstandeter strahlungsundurchlässiger Drähte besteht. Diese
Einrichrichtung wird am Ort des fehlenden Zahnes (oder der
fehlenden Zähne) in den Mund des Patienten gesetzt, zusammen
mit einem ersten Stent, das von einem Modell des Zahnbogens
des Patienten erhalten worden ist und einen weiteren
strahlungsundurchlässigen Referenzdraht zeigt, und es wird eine
Röntgenaufnahme des Kieferknochens des Patienten gemacht, so
daß man auf dem resultierenden Röntgenbild des
Kieferknochenabschnitts ein Gitter von Bezugspunkten erhält. Die optimale
Richtung des Implantatsitzes wird auf dem Röntenbild unter
Bezugnahme auf dieses strahlungsundurchlässige Gitter
bestimmt. Nachdem die Bezugseinrichtung an einem Punkt, der dem
gewünschten Ort des Implantates entspricht, transversal
durchgeschnitten worden ist, wird die Einrichtung auf das Modell
des Mundes des Patienten gesetzt, und neben der Schnittfläche
der Führungsvorrichtung wird ein Loch gebohrt, wobei dem
Bohrer die gleiche Neigung gegeben wird, wie sie als optimal
anhand des Röntenbildes festgestellt wurde. Es ist keine
Führungsvorrichtung vorgesehen, um das Pilotloch im Modell mit
der gewünschten Neigung zu bohren, und letztere erhält man
durch Anordnen des Modells auf einem passend orientierten
Vermessungstisch. Nach dem Bohren des Loches wird ein Pfosten
hineingesetzt, und über den Pfosten wird ein Führungszylinder
gesetzt, so daß eine zweite Stent-Struktur oder Schablone am
Modell hergestellt wird, die den Führungszylinder in der
richtigen Neigung enthält. Eine weitere Justierung der erwähnten
Neigung ist nicht möglich, ohne eine neue Bezugseinrichtung zu
verwenden und eine neue Schablone herzustellen.
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Es ist somit eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Schablone mit einer einstellbaren Bohrerführung
vorzusehen, deren Ort und Neigung in einer präzisen und zuverlässigen
Weise wie benötigt modifiziert werden kann, bevor die
Implanathöhlung in den Kieferknochen des Patienten gebohrt wird,
ohne die gesamte Konstruktion der Schablone wiederholen zu
müssen.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer
Ausrüstung oder eines Systems von Instrumenten zur Verwendung
in der Zahnimplantatchirurgie, als Hauptelement enthaltend die
oben erwähnte einstellbare Bohrerführung, wobei diese
Ausrüstung von Instrumenten die Implantierungschirurgie erleichtert
und die Chancen ihres vollen Erfolges erhöht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Führungsvorrichtung
vorgesehen, enthaltend einen strahlungsundurchlässigen hohlen
Zylinder, der vorzugsweise aus einem Metallwerkstoff besteht
und den erforderlichen Durchmesser zum Führen eines Bohrers
für Implantatlöcher hat und der um eine querliegende Achse
schwenkbar innerhalb eines im wesentlichen
strahlungsdurchlässigen inneren Träger gelagert ist, wobei dieser Träger
innerhalb eines im wesentlichen strahlungsdurchlässigen äußeren
Trägers gehalten ist und in einstellbarer Weise relativ zum
äußeren Träger entlang einer geraden Linie verlagert werden
kann. Somit kann der Metallzylinder veranlaßt werden, seine
Neigung innerhalb des Paares der Träger zu ändern, indem er um
seine feste Achse schwenkt, und kann außerdem durch
Verlagerung des inneren Trägers innerhalb des äußeren Trägers in
Längsrichtung verschoben werden.
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Die Führungsvorrichtung, welche die beiden
strahlungsdurchlässigen Träger enthält, hat derartige Abmessungen, daß sie an
der Stelle eines fehlenden Zahns in den Zahnbogen eingesetzt
werden kann, wobei die Schwenkachse des Führungszylinders im
wesentlichen parallel zur Kauebene und in der mesiodistalen
Richtung (d.h. in einer Längsrichtung entlang dem Zahnbogen)
verläuft und die Verlagerung des inneren Trägers gegenüber dem
äußeren Träger eine vestibul-orale Richtung hat (d.h. von den
labialen und bukkalen Oberflächen der Zähne zu deren lingualen
Oberflächen, quer zur mesiodistalen Richtung).
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Wie in der nachstehenden Beschreibung verdeutlicht werden
wird, sind die Freiheitsgrade des Führungszylinders so, daß
die Position des Loches korrekt gewählt werden kann, sowohl
hinsichtlich seiner Neigung innerhalb des Kieferknochens als
auch hinsichtlich seines Ortes in der vestibul-oralen
Richtung.
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Dementsprechend liefert die vorliegende Erfindung eine
Führungsvorrichtung zum Positionieren von Dentalimplantaten, mit
einer rohrförmigen Führung aus einem strahlungsundurchlässigen
Werkstoff, die eine zur Führung eines Bohrers für
Implantataushöhlungen angepaßte Größe hat und zur Anordnung in einer
auf den Zahnbogen des Patienten oder einen Teil desselben
passenden Schablone an einer der gewünschten Position des
Implantates entsprechenden Stelle ausgelegt ist, wobei die
vorgenannte Führungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist,
daß die vorgenannte rohrförmige Führung mit einem ersten, im
wesentlichen strahlungsdurchlässigen Träger drehbar verbunden
ist, so daß sie gegenüber dem vorgenannten ersten Träger um
eine zur Achse der vorgenannten rohrförmigen Führung
senkrechte Achse drehbar ist, und daß der vorgenannte Träger mit
einem zweiten, im wesentlichen strahlungsdurchlässigen Träger
einstellbar verbunden ist, der an die vorgenannte Schablone
fest anbringbar ist, wobei der erste Träger gegenüber dem
zweiten Träger längs einer zur vorgenannten Drehachse
senkrechten Geraden verstellbar ist.
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Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung
sind in den beigefügten abhängigen Patentansprüchen
gekennzeichnet.
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Wenn die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung in einer
geeigneten Schablone anstatt an der Stelle des fehlenden Zahns
gehalten wird, bildet sie eine rohrförmige Bohrerführung, die
sowohl in einer in vestibul-orale Richtung gehenden
senkrechten Ebene einstellbar geneigt werden kann als auch in
derselben Ebene einstellbar verschoben werden kann, wobei ihr
äußerer Träger fest in der Schablone eingesetzt ist. Somit kann,
wie ausführlicher weiter unten gezeigt, die Anfangsposition
des Metallzylinders der Führung gegenüber dem Kieferknochen
röntgenographisch erfaßt werden, und sowohl seine Neigung als
auch sein Ort in der vestibul-oralen Richtung können in der
jeweils notwendigen Weise für eine optimale Positionierung des
Dentalimplantates korrigiert werden, und die resultierende
Schablone mit der Führungsvorrichtung kann in der gewünschten
Position blockiert werden, indem ein geeigneter Füll oder
Klebstoff (wie z.B. ein selbst-polymerisierendes Harz) in die
Träger gegossen wird, während das Innere des
Bohrungsführungszylinders frei gelassen wird.
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Die resusltierende Schablone kann, gewünschtenfalls nach einer
weiteren röntgenographischen Prüfung, direkt am Patienten
angewendet werden, um die Pilotbohrung im Kieferknochen zu
bilden, wobei diese Bohrung dann exakt die gewünschte Position
und Neigung hat. Wenn die Pilotbohrung jedoch mit Hilfe von
Bohrern wachsenden Durchmessers erweitert werden muß, bis der
gewünschte Implantierungsdurchmesser erreicht ist, muß der
Implantologe sicherstellen, daß diese Operation ohne Änderung
der vorbestimmten Neigung der Bohrung ausgeführt wird.
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Zur Unterstützung des operierenden Arztes beim Ausführen der
chirurgischen Alveole bis zu deren endgültiger Größe sieht die
vorliegende Erfindung einen Satz von Führungszylindern
wachsenden Innendurchmessers vor, die alle in dasselbe
zylindrische Gehäuse passen (das als Führungszylinder selbst dienen
kann). Das Gehäuse für die Führungszylinder ist anstelle der
erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung fest in der Schablone
anzuordnen, während die Schablone exakt in derselben Position
und unter derselben Neigung der besagten Führungsvorrichtung
gehalten wird, wie sie in der vorhergehenden Prozedur
festgelegt wurden.
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Falls der oben erwähnte Satz von Zylindern angewandt wird,
wird die in der gewünschten Position blockierte
Führungsvorrichtung nicht direkt am Patienten angewandt, um die
Pilotbohrung herzustellen, vielmehr wird sie am Gipsmodell des
Zahnbogens
des Patienten angewandt, um eine Pilotbohrung am
gewünschten Ort und mit der gewünschten Neigung zu erhalten,
die als Referenz dient, um das Gehäuse der Führungszylinder in
eine geeignete Schablone korrekt einzubauen.
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Sobald die letztgenante Schablone erhalten worden ist, kann
sie auf den Zahnbogen des Patienten gesetzt werden, um eine
Bohrerführung wachsender Größe herzustellen, ausgehend von der
Pilotbohrung, indem man einfach einen Führungszylinder vom
Gehäuse entfernt und ihn durch einen anderen ersetzt.
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Wie oben beschrieben, kann die erf indungsgemäße
Führungsvorrichtung justiert werden, um sowohl die Neigung der
rohrförmigen Führung als auch deren Ort in einer in vestibul-oraler
Richtung gehenden vertikalen Ebene zu korrigieren, wie es für
eine optimale Positionierung des Dentalimplantates notwendig
ist. Eine der beiden Korrekturen wird an der Vorrichtung
vorgenommen, indem der innere Träger aus seiner anfänglichen
mittleren Position in Bezug auf den äußeren Träger um die
notwendige lineare Distanz verlagert wird. Die Länge dieser
Verlagerung kann mit Hilfe einer Bezugsskala gemessen werden,
die entlang den Berührungsflächen des inneren und äußeren
Trägers vorgesehen ist, oder sie kann in einfacher Weise
erfaßt werden, indem man die Nuten und Rippen zählt, die
entlang dieser Berührungsflächen vorgesehen sind (und
regelmäßige und bekannte Abstände voneinander haben).
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Was die Winkelkorrektur betrifft, so könnte am inneren Träger
eine weitere geeignete Skala vorgesehen sein, parallel zur
Bewegung des einen Endes der rohrförmigen Führung bezüglich
des inneren Trägers. Um jedoch ein besser lesbares Maß und
eine zuverlässige Korrektur zu erhalten, kann gemäß der
vorliegenden Erfindung ein zusätzliches Instrument verwendet
werden, das aus einer Art Goniometer besteht, welches an
seinem äußeren Rand eine Winkelskala hat und einen länglichen
Zeiger aufweist, der im Kreismittelpunkt der Winkelskala
drehbar
gelagert ist und dessen gegenüberliegendes Ende vom
unteren Rand des Instrumentes absteht. Der so gebildete Kopf hat
die Form eines Stiftes, der genügend dünn ist, um in die
rohrförmige Führung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu passen.
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Indem man den Stift in die rohrförmige Führung setzt und die
Führungsvorrichtung relativ zu besagtem Instrument entlang
dessen unterem Rand verschiet, wird der rohrförmigen Führung
eine Schwenkbewegung um eine Achse mitgeteilt, und der Winkel
der gewünschten Neigung wird in einfacher Weise an der Skala
des Instrumentes abgelesen.
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Wie weiter oben beschrieben, wird die Position der
erfindungsgemäßen rohrförmigen metallenen Führung relativ zum
Kieferknochen des Patienten mit Hilfe von Röntgenstrahlverfahren
gemessen, und es ist wichtig, daß die Röntgenbilder den Ort und die
Größe des Metallzylinders innerhalb des Mundes des Patienten
so deutlich wie möglich zeigen. Es wurde festgestellt, daß zum
Erhalt eines deutlichen Bildes des Zylinders die
Röntgenstrahlen auf den Zylinder aus einer Richtung treffen sollten, die
genau orthogonal zu dessen geometrischer Achse ist. Aus diesen
Grund ist es von kritischer Wichtigkeit, daß der Kopf des
Patienten in der passenden Weise relativ zur Richtung der
Röntgenstrahlen positioniert ist.
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Zu diesem Zweck kann ein Paar von Bezugsstäben oder -röhren
aus metallenem oder strahlungsundurchlässigem Material fest
mit dem labialen Rand der Schablone in einer solchen Weise
verbunden werden, daß es aus dem Mund des Patienten
heraussteht, wenn sich die Schablone an ihrem richtigen Ort im Mund
des Patienten befindet. Diese Stäbe sind so positioniert, daß
sie parallel zueinander und orthogonal zur geometrischen Achse
der rohrförmigen Führung verlaufen. Es sei erwähnt, daß die
Bezugsstäbe ein zuverlässiges Mittel bilden, um die
rohrförmige Führung exakt zu positionieren, indem man die Position
des Kopfes des Patienten so justiert, daß die besagten Stäbe
mit der Richtung der Röntgenstrahlen ausgerichtet sind.
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Mit der vorliegenden Erfindung ist also des weiteren ein
Implantierungssystem geschaffen, welches die erfindungsgemäße
einstellbare Führungsvorrichtung und eine oder mehrere der
oben beschriebenen zusätzlichen Einrichtungen enthält.
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Ein besseres Verständnis der Erfindung läßt sich aus der
nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einiger bevorzugter
Ausführungsformen gewinnen, in Verbindung mit dem beigefügten
Zeichnungen:
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Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer
erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung;
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Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung einer
Schablone, welche die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung und
die langgestreckten Bezugselemente gemäß der Erfindung
enthält;
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Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung des inneren
Trägers der in Fig. 1 gezeigten Führungsvorrichtung;
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Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung des
schwenkbaren Drehbolzens und der rohrförmigen Führung des in Fig. 3
gezeigten Trägers;
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Fig. 5 ist eine erste Schnittansicht des in Fig. 4
dargestellten Aufbaus;
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Fig. 6 ist eine zweite Schnittansicht des in Fig. 4
gezeigten Aufbaus;
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Fig. 7 ist ein Aufriß des Instrumentes zum Verschwenken
der erfindungsgemäßen rohrförmigen Führung und zeigt
außerdem einen Querschnitt der Führungsvorrichtung;
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Figuren 8 und 9 sind zwei schematische Darstellungen von
Röntgen-Schnittbildern des Kieferknochens, zusammen mit
der Skizze der rohrförmigen Führung in der detektierten
und in der gewünschten Position;
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Fig. 10 zeigt perspektivisch ein Modell des Zahnbogens des
Patienten, verbunden mit einer erfindungsgemäßen Schablone
in einer speziellen Phase des Verfahrens;
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Fig. 11 zeigt perspektivisch dasselbe Modell wie Fig. 11
in einer anderen Phase des Verfahrens;
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Fig. 12 zeigt perspektivisch dasselbe Modell wie Fig. 11
in einer wiederum anderen Phase des Verfahrens;
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Figuren 13 und 14 zeigen im Aufriß bzw. in einer
Schnittansicht ein erfindungsgemäßes zylindrisches
Führungsgehäuse;
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Figuren 15 und 16 zeigen im Aufriß bzw. in einer
Schnittansicht einen ersten Führungszylinder gemäß der
Erfindung;
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Figuren 17 und 18 zeigen im Aufriß bzw. in einer
Schnittansicht einen zweiten derartigen Führungszylinder;
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Figuren 19 und 20 zeigen im Aufriß bzw. in einer
Schnittansicht einen dritten derartigen Führungszylinder;
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Figuren 21 und 22 zeigen im Aufriß bzw. in einer
Schnittansicht einen vierten derartigen Führungszylinder;
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Fig. 23 zeigt im Aufriß eine Anordnung des
Führungsgehäuses und eines Führungszylinders, wie sie in den Figuren 13
und 21 dargestellt sind;
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Fig. 24 ist eine Schnittansicht der in Fig. 23
dargestellten Anordnung;
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Fig. 25 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 23
dargestellte Anordnung;
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Fig. 26 ist eine perspektivische Darstellung einer zweiten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Führungsvorrichtung;
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Fig. 27 ist eine perspektivische Darstellung des inneren
Trägers der in Fig. 26 gezeigten Führungsvorrichtung;
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Fig. 28 ist eine perspektivische Darstellung des
Drehbolzens und der rohrförmigen Führung des in Fig. 27 gezeigten
Trägers;
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Fig. 29 ist eine erstes Schnittansicht der in Fig. 28
gezeigten Anordnung, und
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Fig. 30 ist eine zweite Schnittansicht der in Fig. 28
gezeigten Anordnung.
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Eine bevorzugten Ausführungsform der erf indungsgemäßen
Führungsvorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Diese Vorrichtung
weist ein Führungsrohr (1) aus einem strahlungsundurchlässigen
Material auf, vorzugsweise aus einem Metall, dessen Größe so
bemessen ist, daß es als eine Führung für einen relativ dünnen
Bohrer bei der Herstellung einer chirurgischen Alveole dienen
kann. Ein solcher Bohrer, der bei der Operation als
Pilotbohrer ausgewählt wird, kann einen Durchmesser von 1-2 mm haben.
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Das Führungsrohr (1) ist fest mit einem Drehbolzen (2)
verbunden (siehe Figuren 3-6), der für das Führungsrohr (1) eine
Schwenkachse bildet, wenn sich letzteres an Ort und Stelle in
der in Fig. 3 gezeigten Anordnung befindet. Die Schwenkachse
des Führungsrohres (1) ist orthogonal zu dessen geometrischer
Achse, und der Drehbolzen (2) wird in einem im wesentlichen
parallelepipedförmigen Kasten (3) angeordnet, indem der
Drehbolzen (2) quer in den Kasten (3) gesetzt wird, und zwar in
der Mitte zweier gegenüberliegender Seiten des Kastens.
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Der parallelepipedförmige Kasten (3) besteht aus einem im
wesentlichen strahlungsdurchlässigen Material, z.B. einem
geeigneten Kunststoffmaterial, und ist auf zwei
gegenüberliegenden Seiten offen, so daß das Führungsrohr (1) über den
oberen Rand und unter den unteren Rand des Kastens vorstehen
kann, ohne daß seine Schwenkbewegung um den Drehbolzen (2)
behindert wird. Um jedoch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
richtig zu funktionieren, sollte sich der Drehbolzen (2) mit
einer leichten Reibung in seinem Sitz drehen, so daß die
Neigung des Führungsrohres (1) nicht unabsichtlich verändert
werden kann, sobald sie einmal eingestellt ist. Bei der in den
Figuren 1-6 gezeigten Ausführungsform besteht der Drehbolzen
(2) ebenfalls aus einem Kunststoff, so daß das einzige
strahlungsundurchlässige Element der in Fig. 3 gezeigten Anordnung
das Führungsrohr (1) ist.
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Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Kasten (3) in einen zweiten,
äußeren Kasten (4) eingesetzt, der auf zwei gegenüberliegenden
Seiten, die den offenen Seiten des inneren Kastens (3)
entsprechen, offen ist. Der äußere Kasten (4) hat ebenfalls
parallelepipedförmige Gestalt, jedoch ist eine seiner
Abmessungen, d.h. die Abmessung orthogonal zur Schwenkachse des
Führungsrohres (1) und parallel zu den beiden offenen Seiten,
wesentlich größer ist als die entsprechende Abmessung des
inneren Kastens (3). Im Gegensatz hierzu ist an den Seiten,
durch welche der Drehzapfen (2) gehalten wird, die Abmessung
des inneren Kastens (3) nur geringfügig kleiner als die
entsprechende Abmessung des äußeren Kastens (4), so daß zwei
einander gegenüberliegende Berührungsflächen zwischen den
beiden letztgenannten Seitenpaaren gebildet werden. Somit kann
der innere Kasten (3) innerhalb des äußeren Kastens (4) längs
der Richtung, die der längsten Seite des äußeren Kastens (4)
entspricht, verlagert werden, während er über zwei seiner
Flächen in Berührung mit dem äußeren Kasten (4) bleibt.
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Bei der in den Figuren 1-6 gezeigten Ausführungsform ist der
Kontakt zwischen den beiden Oberflächenpaaren durch zwei
Reihen von Rippen (5) und Nuten (6) hergestellt, die über die
äußere Oberfläche des inneren Kastens (3) bzw. die innere
Oberfläche des äußeren Kastens (4) laufen, und zwar in einer
Richtung orthogonal zu den offenen Seiten der beiden Kästen (3
und 4).
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Wie sich aus der Fig. 1 ersehen läßt, erfolgt das Verlagern
des äußeren Kastens (4) bezüglich des inneren Kastens (3),
indem letzterer aus ersterem herausgezogen und dann wieder
eingesetzt wird, in einer anderen Position bezüglich des
äußeren Kastens (4). Einerseits sollte der innere Kasten (3)
natürlich leicht aus dem äußeren Kasten (4) herausziehbar
sein, andererseits ist es aber auch ratsam, daß eine leichte
Reibung zwischen den Rippen (5) und den Nuten (6) vorhanden
ist, so daß der innere Kasten (3) nicht aus der Anordnung
herausfallen kann, wenn die Anordnung versehentlich umgewendet
wird.
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Die an den Innenwandungen des äußeren Kastens (4) vorgesehenen
Nuten (6) sind regelmäßig beabstandet, z.B. um 1 mm, während
die Rippen (5) an der ;ußeren Wandung des inneren Kastens (3)
(siehe Fig. 3) nur jeweils in zwei Exemplaren auf jeder Seite
vorhanden sind. Durch geeignete Positionierung der beiden
Reihen von Nuten (6) und der beiden Rippenpaare (5) an den beiden
Kästen ist es mglich, eine Führungsvorrichtung zu erhalten,
deren Führungsrohr (1) in Schritten verschoben werden kann,
die nur 1/2 mm betragen. Eine solche Verschiebung über die
halbe Teilung erreicht man, indem man den inneren Kasten (3)
nach dem Herausziehen aus dem äußeren Kasten (4) und vor dem
Wiedereinsetzen in letzteren um 180º dreht.
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Gemäß Konvention ist das Führungsrohr (1) hinsichtlich seiner
Neigung in seiner Nullposition, wenn seine geometrische Achse
orthogonal zu den Ebenen der offenen Seiten der beiden Kästen
(3 und 4) liegt, und jede Schräglage gegenüber dieser
Nullposition wird in Winkelmaßen ausgedrückt. Hinsichtlich seiner
linearen Verschiebung ist das Führungsrohr (1) in der
Nullposition, wenn der innere Kasten (3) genau in der Mitte des
äußeren Kastens (4) sitzt und die geometrische Achse des
Führungsrohres (1) in der Mitte der Reihe der Rippen (6)
liegt. Diese Nullpositionen können gewünschtenfalls mit Hilfe
von Bezugsmarken am inneren und/oder äußeren Kasten (3 und 4)
angezeigt werden.
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Wie in der Fig. 2 gezeigt, kann die in den Figuren 1 und 2-6
dargestellte Führungsvorrichtung (7) in einer geeigneten
Schablone (8) eingebaut sein, die z.B. aus einem Acrylharz besteht
und dem Zahnbogen oder einem Teil des Zahnbogens des Patienten
aufgepaßt ist, an einem Ort entsprechend einer zahnlosen
Stelle, wo das gewünschte Implantat eingesetzt werden soll.
Somit sollten, wie anhand der Fig. 2 deutlicher zu erkennen,
die Gesamtabmessungen einer erfindungsgemäßen
Führungsvorrichtung (7) so sein, daß ihr Einsetzen an der Stelle des
kleinstmöglichen Zahnes (vorderer Schneidezahn) möglich ist und daß
der Patient bei am Platz gehaltener Schablone seinen Mund noch
voll schließen kann, ohne die Spitzen des Führungsrohres (1)
zu berühren. Falls die letztgenannte Bedingung nicht erfüllt
wird, muß die Dicke der ganzen Schablone (8) im erforderlichen
Maß vergrößert werden.
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Bei der Herstellung der Schablone (8) von einem Modell des
Zahnbogens des Patienten wird die Führungsvorrichtung (7)
durch eine leicht entfembare Wachsfüllung geschützt, um zu
verhindern, daß irgendwelches Harz in die Führungsvorrichtung
(7) dringt und dadurch deren korrektes Einstellen bei der
nachfolgenden Prozedur behindert.
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Die Fig. 2 zeigt außerdem zwei Bezugsrohre (9), die
vorzugsweise im erfindungsgemäßen System enthalten sind, um beim
richtigen Positionieren des Kopfs des Patienten in Bezug auf
die Röntgenstrahlen zu helfen. Wie oben ausgeführt wurde,
bestehen die Bezugsrohre (9) aus einem metallenen Material, um
in den Röntgenbildern sichtbar zu sein, und sind mit dem
labialen Rand der Schablone (8) verbunden, in einer derartigen
Position, daß sie orthogonal zum Führungsrohr (1) verlaufen.
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Entsprechend dem Verfahren wird die Schablone (8) mit dem
exakt in der Nullposition befindlichen Führungsrohr (1) in den
Mund des Patienten gesetzt, und die Position des
Führungsrohres (1) bezüglich des Kieferknochens wird röntgenographisch
bewertet. Vor der Röntgenaufnahme läßt man den Patienten
seinen Kopf drehen, bis die richtige Position erreicht ist,
was mit Hilfe der Bezugsrohre (9) festgestellt wird.
Unabhängig vom jeweils angewandten Spezialverfahren (z.B.
Polytomografie, Dentascan usw.) sollten die Röntgenbilder
Schnittansichten des Kieferknochens im interessierenden Bereich zeigen,
wobei die Schnitte gelegt sind entlang der vestibul-oralen
Richtung parallel zur geometrischen Achse des Führungsrohres
(1), zusammen mit dem Führungsrohr (1) selbst.
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Diese mittels Röntgenstrahlen erhaltenen Schnittdarstellungen
sind schematisch in den Figuren 8 und 9 gezeigt, in denen der
Kieferknochen (10) skizziert ist, der eine kortikale Schicht
(11) und eine medulläre Schicht (12) aufweist und den
Unterkieferkanal (13) umschließt. Die Figuren 8 und 9 zeigen
außerdem den Umriß des Führungsrohres (1), wie er von den
Röntgenstrahlen
sichtbar gemacht wird (vor bzw. nach der Justierung),
und den Umriß des für den dargestellten Sonderfall
ausgewählten Dentalimplantates (14) unter der gewünschten Position und
Neigung.
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Im einzelnen zeigt die Fig. 8 die anfängliche, von den
Röntgenbildern erfaßte Situation mit dem Führungsrohr (1) in
seiner anfänglichen Position und Neigung (beide entsprechend
den Nullpositionen in der erfindungsgemäßen
Führungsvorrichtung). Man erkannt, daß zum Erreichen der in Fig. 9 gezeigten
optimalen Position für das Führen des Bohrers (d.h. einer
derartigen Position, daß ein Implantat (14) die gewünschte
Position und Neigung bekommt) das Führungsrohr (1) der
Führungsvorrichtung sowohl verschwenkt als auch verschoben werden
muß. Die notwendige Verschwenkung ist so, daß die geometrische
Achse (16) des Führungsrohres (1) parallel zur geometrischen
Achse (17) des Implantates (14) wird, und bemißt sich durch
den Winkel (15). Die erforderliche Verschiebung ist so, daß
die geometrische Mitte des das Führungsrohr (1) darstellenden
Rechteckes, die sich entlang der Linie (18) bewegt, auf die
geometrische Achse (17) des Implantates (14) fällt, und bemißt
sich nach dem Segment (45).
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Offenkundig kann die anfängliche Position des Führungsrohres
(1) so sein, daß eine der obigen Korrekturen (d.h.
Verschwenkung und Verschiebung) nicht notwendig ist. Sollte sich
herausstellen, daß überhaupt keine Korrektur erforderlich ist,
kann die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung mit dem
Führungsrohr (1) in seiner Anfangsposition direkt durch ein
geeignetes Füllmaterial blockiert werden.
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Die erforderlichen Korrekturen können graphisch ausgemessen
werden, indem man eine Skizze der in den Figuren 8 und 9
gezeigten Röntgenbilder zeichnet und die Längen und Winkel in
der Skizze abmißt. Jedoch erlauben einige der heutzutage
verfügbaren computerisierten Röntgensysteme, die genannten
Maße numerisch zu erhalten, was im Ergebnis leichter und
zuverlässiger ist.
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Nach dem Messen werden die erwähnten Korrekturen an der
Führungsvorrichtung (7) vorgenommen, indem der innere Kasten (3)
relativ zur Anordnung von äußerem Kasten (4) und Schablone (8)
in passender Weise verschoben wird und indem das Führungsrohr
(1) um den Drehbolzen (2) verschwenkt wird. Wie oben erwähnt,
kann das Verschwenken des Führungsrohres (1) um einen
gegebenen Winkel in einfacher Weise mit Hilfe des in Fig. 7
gezeigten Instrumentes erfolgen, das aus einer Art Goniometer
besteht, das an seinem Außenrand eine Winkelskala (19) hat und
einen im Mittelpunkt der Winkelskala (19) drehbar aufgehängten
Zeiger (20) enthält. Am gegenüberliegenden Ende des Zeigers
(20) ist ein Stift (21) vorgesehen, der in das Führungsrohr
(1) einsetzbar ist, wie es der Pfeil in Fig. 7 zeigt. Diese
Figur zeigt nur einen Querschnitt der Führungsvorrichtung, es
ist jedoch klar, daß das Instrument normalerweise an einer
Führungsvorrichtung (7) benutzt wird, die in einer Schablone
(8) eingebaut ist. Das vorstehend erwähnte Instrument wird
angewandt, indem der Stift (21) in das Führungsrohr (1)
gesetzt wird, so daß der untere Rand (22) des Instrumentes am
oberen Rand der Führungsvorrichtung anstößt, und indem das
Instrument gegenüber der Führungsvorrichtung (7) verschoben
wird, während die beiden Teile in engem Kontakt zueinander
gehalten werden. Der Vorgang ist beendet, wenn der Winkel,
welcher der gewünschten Neigung des Führungsrohres (1)
entspricht, vom Zeiger (20) auf der Winkelskala (9) angezeigt
wird.
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Sobald die Position und die Neigung des Führungsrohres (1)
eingestellt sind, wird ein geeignetes Füllmaterial in die
Führungsvorrichtung (7) gegossen, womit letztere endgültig
festgelegt wird, wie in Fig. 10 gezeigt. Bei diesem Vorgang
muß darauf geachtet werden, daß das Füllmaterial nicht in das
Führungsrohr (1) hineingerät, weil letzteres zum Führen des
Bohrers (23) freigehalten werden muß.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die aus der
vorhergehenden Prozedur erhaltene Schablone (8) nicht am
Patienten verwendet, sondern dazu benutzt, eine Pilotbohrung
an einem Gipsmodell (24) des Zahnbogens des Patienten zu
erhalten. Die Fig. 10 zeigt schematisch diesen Schritt.
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Die Pilotbohrung im Modell (24) wird dann als Referenz für die
Herstellung einer neuen Schablone verwendet oder, wie weiter
unten beschrieben, zur Modifizierung der Schablone (8) mit
einem zylindrischen Führungsgehäuse (25) anstelle der
Führungsvorrichtung (7). Dieses zylindrische Führungsgehäuse
hat exakt die Position und Neigung, wie sie mittels der
erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung bestimmt wurde.
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Das in den Figuren 13 und 14 gezeigte zylindrische
Führungsgehäuse (25) ist ein mit Innengewinde versehener hohler
Metallzylinder, der als Sitz für eine Serie metallener
Führungszylinder (26-29) dient, die mit Außengewinde versehen
sind (siehe Figuren 15-22). Alle diese Führungszylinder (26-
29) haben ungefähr den gleichen Außendurchmesser, da jeder von
ihnen zum Einschrauben in das Führungsgehäuse (25) ausgelegt
ist, sie weisen jedoch Innenbohrungen unterschiedlichen
Durchmessers auf, so daß sie einen Satz auswechselbarer
Führungen für Bohrer unterschiedlicher Größe bilden. Bei dem
dargestellten Satz ist der Führungszylinder (29) derjenige,
der dem Pilotbohrer angepaßt ist, während die Führung größten
Durchmessers, d.h. 4 mm, vom Führungsgehäuse (25) selbst
gebildet wird.
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Das zylindrische Führungsgehäuse (25) ist an seiner Außenseite
gerändelt, so daß es fest vom Harz der Schablone (8) umgriffen
wird, in welcher es sitzt. Die Führungszylinder (26-29) sind
mit einem Schlitz (46) zum Eingriff eines
Schlitzkopfschraubendrehers
versehen, damit sie leicht in das Führungsgehäuse
(25) hineingeschraubt werden können, wie in den Figuren 23-25
gezeigt, und leicht aus diesem herausgenommen werden können,
wenn der Bohrer und die Führung während der Operation
gewechselt werden.
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Bei dem in den Figuren 11 und 12 gezeigten Verfahren wird die
Führungsvorrichtung (7) aus der Schablone (8) weggeschnitten,
nachdem die Pilotbohrung in das Modell (24) eingebracht worden
ist, und die beiden übrigbleibenden Teile der Schablone (8)
werden wieder auf das Modell (24) gesetzt, der
Führungszylinder (29) und das Führungsgehäuse (25) werden auf den
Pilotbohrer (23) gesetzt, und letzterer wird in die Pilotbohrung
eingeführt. Anschließend wird die Anordnung von
Führungsgehäuse (25) und Führungszylinder (29), nachdem sie mit einem
geeigneten Wachs geschützt worden ist, mit den beiden
Schablonenabschnitten zusammengefügt, indem das Harz um die Anordnung
herumgegossen wird, um die Integrität der Schablone
wiederherzustellen.
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Die resultierende modifizierte Schablone (8) enthält das
zylindrische Führungsgehäuse (25) anstelle der
Führungsvorrichtung (7) am genauen Ort des gewünschten Implantates und
mit der gewünschten Neigung. Die Schablone (8) kann nun auf
den Zahnbogen des Patienten gesetzt werden, um den
chirurgischen Eingriff des Implantierens durchzuführen.
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Die Figuren 26-30 zeigen eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung, bei welcher der innere
Kasten (43) und der äußere Kasten (44) eine etwas andere
Gestalt haben und die Verlagerung des ersteren gegenüber dem
letzteren durch reibendes Gleiten entlang dem Schlitz erfolgt,
der durch die Wände des äußeren Kastens (44) gebildet ist. Bei
dieser Ausführungsform ist am äußeren Kasten (44) eine lineare
Skala (30) angebracht, mit einer mittleren, die Null
markierenden
Referenzkerbe, während am inneren Kasten (43) eine
Zeigermarke (31) angebracht ist.
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Die Winkelverlagerung des Führungsrohres (41) ist ebenfalls
direkt an der Vorrichtung erfaßbar, da am inneren Kasten (43)
eine weitere geeignete Skale (32) mit einer mittleren
Nullreferenz-Abhebung vorgesehen ist, und zwar auf einem Rand, der
dem die Zeigermarke (31) tragenden Wand gegenüberliegt Im
Führungsrohr (41) ist als Referenzmarke ein Längseinschnitt
(33) sichtbar.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Drehbolzen
(42) nicht aus strahlungsdurchlässigem Material, sondern aus
Metall. Angesichts dessen, was weiter oben beschrieben wurde,
sollte diese Version der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur in
Verbindung mit Polytomografie-Techniken angewandt werden, um
metallbedingte Artefakte in den Röntgenbildern zu vermeiden.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist augenfällig, daß die
Möglichkeit einer Justierung der Position der Bohrerführung in
der Schablone anhand einer Röntgenuntersuchung zum Führen des
Bohrers genau in der gewünschten Position und mit der
gewünschten Neigung zwar für alle Operateure vorteilhaft ist;
eine besondere Hilfe stellt sie jedoch für wenig erfahrene
Implantologen dar, da sie jedes Risiko einer unrichtigen
Perforation des Kieferknochens verhindert.
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Außerdem macht es die Zuverlässigkeit dieses Verfahrens
möglich, Implantate größerer Länge und/oder Querschnittes zu
nehmen, die in jedem Falle wünschenswert sind, um eine
stärkere Stütze für den implantierten Zahn oder die implantierte
Brücke zu erbringen.
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Die vorliegende Erfindung ist unter spezieller Bezugnahme auf
einige bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden, jedoch
versteht es sich, daß von Fachleuten Modifikationen und
Änderungen
vorgenommen werden können, ohne den wirklichen Bereich
der Erfindung zu verlassen.