DE3802789A1 - Bohrvorrichtung fuer kieferchirurgische implantatkavitaeten und verfahren zur herstellung einer bohrbuchsenschablone fuer implantatkavitaeten - Google Patents

Bohrvorrichtung fuer kieferchirurgische implantatkavitaeten und verfahren zur herstellung einer bohrbuchsenschablone fuer implantatkavitaeten

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Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung für kiefer­ chirurgische Implantatkavitäten mit einem einen rotie­ renden Bohrer aufnehmenden Winkelstück.
Die für die Implantation eines Zylinderimplantates erforderliche Bohrung im Kieferknochen eines Patienten weist vielfältige Probleme auf. In einigen Fällen muß auf Implantate verzichtet werden, da keine anatomischen Voraussetzungen bestehen, d. h. es besteht keine ausrei­ chende Knochensubstanz für eine Implantatkavität.
Üblicherweise werden derartige Bohrungen freihändig in den Kieferknochen eingebracht. Hierzu kann es leicht zu Fehlbohrungen kommen. Besonders groß ist die Gefahr, zu tief zu bohren, so daß der Sinus Maxillaris oder der Canalis Mandibularis trepaniert werden. In gleicher Weise besteht die Gefahr, schief zu bohren und damit die Spongiosa in transversaler Dimension stark zu verletzen. Durch diese Verletzung ist eine Knochenresorption vorpro­ grammiert. Diese transversale Dimension muß besondere Betrachtung finden, da bei einer Implantation mindestens eine 1 mm breite Spongiosa zwischen einem Implantat und der Lamina externa und interna des jeweiligen Kieferkam­ mes verbleiben muß, damit eine ausreichende Durchblutung der Implantatsumgebung gewährleistet ist. Eine Nichtbe­ achtung dieser Dimension ist verantwortlich für viele Mißerfolge. Dabei ist zu berücksichtigen, daß besonders später, wenn die Implantate belastet werden und wenn sie nicht exakt parallel zueinander stehen - Implantat zu Implantat und/oder Implantat zu Zahn -, eine vertikotrans­ versale Druckübertragung auf das Implantat hervorgerufen wird. Durch diese vertikotransversale Belastung entsteht auf der einen Seite des Implantates ein Druckeffekt und auf der gegenüberliegenden Seite ein Zugeffekt. Beide Effekte bewirken auf längere Zeit eine trichterförmige Knochenresorption, welche für eine Sekundärinfektion der Implantatumgebung Voraussetzungen schafft.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe Implantationskavitäten auf engem Raum geschaffen werden können und die Richtung und die Tiefe der Kavitäten exakt vorherbestimmt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bohrer durch eine Geschiebebohrbuchse hindurchragt, die an einer dem Kiefer eines zu behandelnden Patienten angepaßten Bohrbuchsenschablone gehaltert ist. Damit kann eine dreidimensionale Vorbereitung einer Implantat­ kavität sowie eine exakte Lokalisation derselben ermöglicht werden. Eine Gefahr des Verlustes der Spongiosa oder einer Verletzung des Patienten wird zuverlässig vermieden. So können je nach anatomischen Möglichkeiten mehrere Implantate parallel zueinander implantiert werden und alle die erforderlichen dreidimensionalen Voraussetzungen erfüllen. Durch die Parallelität und die Möglichkeit einer exakten topografischen Vorplanung der Implantatka­ vität erreicht man eine Fülle von prothetischen Versor­ gungsmöglichkeiten, die nach dem gegenwärtigen Entwicklungs­ stand noch auf eine Brücke oder eine Stegprothese begrenzt sind. Wegen der mangelnden Parallelität der Implantate kommt es zu vertiko - transversalen Belastungen, wodurch der Steg oder die Brücke traumatisiert werden. Dies äußert sich dann beispielsweise darin, daß sich die Implantatschraube in kurzer Zeit lockert.
Die Geschiebebohrbuchse ist mit einem das Hand- bzw. Winkelstück führenden Geschiebe versehen. Hierdurch ist es möglich, den Bohrer vom ersten Ansetzen auf dem Kieferknochen des Patienten bis zur endültigen Bohrtiefe exakt zu führen und ein Abweichen von der einmal vorge­ wählten Bohrrichtung zuverlässig zu vermeiden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstel­ lung einer Bohrbuchsenschablone für Implantatkavitäten.
Voraussetzung für eine oder mehrere optimale Implantatka­ vitäten ist es, eine Bohrbuchsenschablone herzustellen, um die Geschiebebohrbuchsen ausreichend sicher in bezug auf den zu behandelnden Kiefer festzulegen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ferner, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dessen Hilfe die Bohrbuchsen sicher gehaltert werden und eine optimale Implantatkavität ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die restlichen Zähne eines Patienten im Sinne einer Parallelität klinischer Kronen präpariert werden, ein anatomischer Abdruck genommen, ein Modell ausgegossen wird und auf das Modell ein aus plastischem, aushärtba­ rem Kunststoff bestehender Schablonenkörper aufmodelliert wird.
Mit Hilfe dieses Schablonenkörpers, der nach dem Aufmodel­ lieren auf das Modell und nach seinem Aushärten mit Geschiebebohrbuchsen versehen wird, die nach den Verhält­ nissen des Patienten optimal ausgerichtet und mit dem Schablonenkörper zuverlässig verbunden werden können, wird die Bohrbuchsenschablone hergestellt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beige­ fügten Zeichnungen, in denen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise veranschau­ licht ist.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung eines mit einem Bohrer versehenen Winkelstückes, einer Geschiebebohrbuchse einer Hilfsbohr­ buchse und einem Schablonenkörper;
Fig. 2 eine Vorderansicht eines Winkelstückes eingesetztem Bohrer, der durch eine Geschiebebohrbuchse hindurchragt;
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Bohrbuchsenschab­ lone mit eingesetzter Geschiebebohrbuchse und durch diese hindurchragenden Bohrer;
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Kiefer mit einer aufgelegten Bohrbuchsenschab­ lone mit eingesetzter Geschiebebohrbuchse und durch diese hindurchragenden Bohrer;
Fig. 5 eine Druntersicht unter eine auf einen Oberkiefer aufgelegte Bohrbuchsenschablone.
Eine erfindungsgemäße Bohrvorrichtung für kieferchirurgi­ sche Implantatkavitäten besteht im wesentlichen aus einem einen rotierenden Bohrer 1 aufnehmenden Winkelstück 2 und einer Geschiebebohrbuchse 3, durch die der Bohrer hindurchragt und die an einer dem Kiefer 4 des zu behan­ delnden Patienten angepaßten Bohrbuchsenschablone 5 gehaltert ist.
Die Geschiebebohrbuchse 3 ist im wesentlichen zylindrisch geformt und weist einen Innendurchmesser auf, der einem Außendurchmesser des Bohrers 1 angepaßt ist. Die Geschiebe­ bohrbuchse 3 ist an ihrer dem Winkelstück 2 zugewandten Seite mit einem sie radial umgebenden Ringflansch 6 versehen. Sie weist ein das Winkelstück 2 führendes Geschiebe 7 auf. Das Geschiebe 7 verläuft einer Rotations­ achse des Bohrers 1 parallel. Das Geschiebe 7 besteht aus zwei Führungsstegen 8, 9, die auf zwei am Winkelstück 2 angeordneten U-Profilen 10, 11 gleitend gelagert sind. Die Führungsstege 8, 9 sind an dem Ringflansch 6 befestigt, den sie parallel zur Rotationsachse des Bohrers 1 überra­ gen. Die U-Profile 10, 11 sind am Winkelstück benachbart einer den Bohrer 1 aufnehmenden Fassung 12 befestigt. Vorzugsweise sind die Führungsstege 8, 9 an einander gegenüberliegenden Bereichen 13, 14 des Ringflansches 13, 14 befestigt, während die beiden U-Profile 10, 11 einander parallel laufen und an einander gegenüberliegen­ den Seitenflächen 15, 16 der Fassung 12 angeordnet sind.
Die Geschiebebohrbuchse 3 ist im Bereich des Ringflan­ sches 6 mit einer ringförmigen Auflagerfläche 17 versehen, an der sich ein den Bohrer 1 umgebender Tiefenanschlag 18 bei Erreichen der vorbestimmten Bohrtiefe abstützt. Um eine Mehrzahl verschiedener Bohrtiefen sicherstellen zu können, reicht es aus, eine entsprechende Anzahl von Bohrern 1 vorzuhalten, deren spanabhebende Bohrkronen 19 die Tiefenanschläge 18 um jeweils vorgewählte Maße über­ ragen. Ebenso können die Maße des Ringflansches 6 und des Abstandes zwischen der Unterfläche 26 der Geschiebe­ bohrbuchse 3 und der Auflagerfläche 17 das Maß der Bohrtiefe bestimmen.
Die Geschiebebohrbuchse 3 ist auswechselbar an der Bohr­ buchsenschablone 5 befestigt. Diese besteht aus einer Kunststoffplatte, die einen Schablonenkörper 20 ausbildet, der einem Gipsabdruck eines Kiefers 4 eines zu behandeln­ den Patienten angepaßt ist. Die Bohrbuchsenschablone 5 weist eine Materialstärke auf, die im wesentlichen der Höhe eines zylindrischen Bereiches 21 der Geschiebebohrbuchse 3 angepaßt ist. Die Bohrbuchsenschablone 5 ist von zylindrischen Ausnehmungen 22 durchdrungen, in denen die Geschiebebohrbuchsen 3 mit zylindrischen Bereichen 21 einander parallel verlaufend gehaltert sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, das Geschiebe 7 mit lediglich einem Führungs­ steg 8 auszubilden, der auf einem U-Profil 10 gleitend gelagert ist. Vorzugsweise sind in diesem Falle der Führungssteg 8 und das U-Profil 10 formschlüssig im Sinne der Verhinderung möglicher Drehbewegungen aneinan­ der angepaßt. Es ist aber auch möglich, das Geschiebe 7 aus drei Führungsstegen 8, 9 und drei U-Profilen 10, 11 zu bilden. Anstelle von U-Profilen 10, 11 ist es auch möglich, geschlossene Hülsen über die Führungsstege 8, 9 gleiten zu lassen. Schließlich ist es möglich, ein Geschiebe 7 aus einer Metallhülse zu bilden, deren Innendurchmesser einem zylindrischen Außendurchmesser der den Bohrer 1 aufnehmenden Fassung 12 angepaßt ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Bohrbuchsenschablone 5 wie folgt durchgeführt werden:
Die restlichen Zähne eines Patienten werden im Sinne einer Parallelität klinischer Kronen präpariert. Dann wird ein anatomischer Abdruck genommen, ein Modell ausgegossen. In einem Parallelometer werden die Zähne auf ihre Parallelität geprüft. Ist diese erreicht, wird auf dem Modell einer aus plastischem, aushärtbarem Kunststoff bestehender Schablonenkörper 20 aufmodelliert. Dieser Schablonenkörper ist so gestaltet, daß er beim Aufklappen des Zahnfleisches und des submukosen Gewebes 24 nicht störend ist. Der Schablonenkörper 20 muß also für das Operationsfeld 25 formiert sein.
Wenn der Schablonenkörper 20 ausgehärtet ist, wird an einer Stelle, an der später am Patienten die Implantat­ kavität 23 gebohrt wird, eine Bohrung durch den Schablo­ nenkörper 20 in das Modell durchgeführt. Dafür wird das Modell mit einem Parallelometertisch in ein Fräsgerät eingesetzt, so daß die Bohrung zu den restlichen Zähnen oder übrigen Implantatkavitäten 23 parallel verläuft.
Nach dieser Bohrung, die entsprechend der vorgesehenen Stärke des Implantates einen Durchmesser von 4 oder 3,3 mm hat, kann man am Modell kontrollieren, wie breit die Spongiosasubstanz vom Implantat zur Lamina externa und zur Lamina interna beim Patienten sein wird. Besteht an der vorgesehenen Stelle, an der die Implantatkavität 23 entstehen soll, eine Ostose, wird das Modell geglättet, wie dies auch später am Patienten erfolgt, so daß die in die im Schablonenkörper vorgesehene Geschiebebohrbuchse 3 ein breiteres Bohrplateau erhält. Ist dieses erfolgt, wird das vorgebohrte Loch im Schablonenkörper 20 bis auf einen Durchmesser von ca. 7 mm erweitert, so daß eine in ihren dem Schablonenkörper 20 zugekehrten Bereichen einer Geschiebebohrbuchse 3 gleich ausgebildete Hilfsbohr­ buchse 27 mit einem Durchmesser von 6 mm einen genügen­ den Spielraum besitzt, um gegebenenfalls versetzt werden, falls der Abstand von der Bohrkavität im Modell zur Lamina externa und zur Lamina interna falsch gewählt worden ist. Die Hilfsbohrbuchse 27 wird in folgender Weise fixiert: Zuerst wird das Modell samt dem Schablonen­ körper 20 und dem Parallelometertisch in den Parallelome­ ter zurückgestellt. Am Parallelometer wird statt des Parallelometerstiftes ein Originalbohrer 1 mit einem Durchmesser von 1,9 mm eingespannt. Dieser Durchmesser entspricht einem Innendurchmesser der für diesen Aus­ richtungsvorgang verwendeten Hilfsbohrbuchse 27. Auf dem Bohrer 1 wird die Hilfsbohrbuchse 27 aufgesteckt und der Bohrer 1 in das im Durchmesser größere vorgebohrte Loch in dem Schablonenkörper 20 und dem Modell geführt, bis die Hilfsbohrbuchse 27 mit ihrer Unterfläche 26 auf der Modelloberfläche aufliegt. Nunmehr kann gegebenenfalls eine unrichtige Lage der Hilfsbohrbuchse 27 korrigiert werden und in optimaler Lage festgelegt werden. Danach wird die Hilfsbohrbuchse 27 mit dem Schablonenkörper mit Simplexkunststoff in ihrer endgültigen Lage verbunden. Nach der Autopolymerisation des Kunststoffes wird die Hilfsbohrbuchse 27 dem Schablonenkörper 20 entnommen und eine Geschiebebohrbuchse 3 aufgesteckt.
Entsprechend der vorgewählten Zahl von Implantatkavitäten 23 kann dieser Vorgang wiederholt werden, so daß nach Einsetzen sämtlicher Geschiebebohrbuchsen 3 die Bohrbuch­ senschablone 5 fertiggestellt ist. Es ist auch möglich, lediglich eine Geschiebebohrbuchse 3 zu verwenden, die nacheinander in mehreren Ausnehmungen 22 eingesteckt wird.
Die Bohrbuchsenschablone 5 wird auf den Kiefer 4 des zu behandelnden Patienten aufgelegt, nachdem das Operations­ feld 25 vorbereitet wurde, indem das Zahnfleisch und Sub­ mukosagewebe 24 von dem Kiefer 4 abgeklappt worden ist. Durch Verwendung von mehreren Bohrern 1 mit ansteigenden Durchmessern und einer einzigen Geschiebebohrbuchse 3 ist es möglich, Implantatkavitäten 23 in den Kiefer 4 einzubringen, ohne den Patienten einem zusätzlichen Verletzungsrisiko auszusetzen. Über die Geschiebebohr­ buchse 3 bzw. das Geschiebe 7 wird das Winkelstück 2 und der mit ihm verbundene Bohrer 1 jeweils exakt so geführt, wie dies am Modell und mit Hilfe der Röntgenbilder zuvor berechnet worden ist.

Claims (27)

1. Bohrvorrichtung für kieferchirurgische Implantatkavi­ täten mit einem einen rotierenden Bohrer aufnehmenden Winkelstück, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrer (1) durch eine Geschiebebohrbuchse (3) hindurchragt, die an einer dem Kiefer (4) eines zu behandelnden Patienten angepaßten Bohrbuchsenschablone (5) gehaltert ist.
2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Geschiebebohrbuchse (3) im wesentlichen zylindrisch geformt ist und einen Innendurchmesser aufweist, der einem Außendurchmesser des Bohrers (1) angepaßt ist.
3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Geschiebebohrbuchse (3) an ihrer dem Winkelstück (2) zugewandten Seite einen sie radial umgebenden Ringflansch (6) aufweist.
4. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bohrbuchse (3) mit einem das Winkelstück (2) führenden Geschiebe (7) versehen ist.
5. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Geschiebe (7) einer Rotationsachse des Bohrers (1) parallel verläuft.
6. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Geschiebe (7) aus mindestens einem Führungssteg (8, 9) besteht, der auf einem U-Profil (10, 11) gleitend gelagert ist.
7. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Führungssteg (8, 9) an dem Ringflansch (6) befestigt ist, den er parallel zur Rotationsachse des Bohrers (1) überragt.
8. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das U-Profil (10, 11) am Winkelstück (2) benachbart einer den Bohrer (1) aufnehmenden Fassung (12) befestigt ist.
9. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Geschiebe (7) aus jeweils zwei Füh­ rungsstegen (8, 9), die an einander gegenüberliegenden Bereichen (13, 14) des Ringflansches (6) befestigt sind und zwei U-Profilen (10, 11) besteht, die einander parallel verlaufen und an einander gegenüberliegen­ den Seitenflächen (15, 16) der Fassung (12) vorgesehen sind.
10. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschiebe (7) aus je drei Führungsstegen (8, 9) und drei U-Profilen (10, 11) besteht.
11. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschiebe (7) aus einer Metallhülse besteht, deren Innendurchmesser einem zylindrischen Außendurchmesser der Fassung (12) angepaßt ist.
12. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschiebebohrbuchse (3) im Bereich des Ringflansches (6) eine ringförmige Auflagerfläche (17) aufweist, an der sich ein den Bohrer (1) an seinem Schaft umgebender Tiefenansch­ lag (18) abstützt.
13. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennezichnet, daß eine Mehrzahl von Bohrern (1) mit unterschiedlich langen Bohrkronen (19) bezogen auf den Tiefenanschlag (18) vorgesehen sind.
14. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschiebebohrbuchse (3) auswechselbar an der Bohrbuchsenschablone (5) be­ festigt ist.
15. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrbuchsenschablone (5) aus einem aus Kunststoff bestehenden Schablonenkörper (20) besteht, der einem Gipsmodell angepaßt ist, das einem Kiefer (4) eines zu behandelnden Patienten identisch nachgebildet ist.
16. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schablonenkörper (20) eine Materialstärke aufweist, die im wesentlichen der Höhe eines zylindrischen Bereiches (21) der Geschie­ bebohrbuchse (3) angepaßt ist.
17. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrbuchsenschablone (5) von zylindrischen Ausnehmungen (22) durchdrungen ist, in denen die Geschiebebohrbuchsen (3) einander parallel verlaufend gehaltert sind.
18. Verfahren zur Herstellung einer Bohrbuchsenschablone für Implantatkavitäten, dadurch gekennzeichenet, daß die restlichen Zähne eines Patienten im Sinne einer Parallelität klinischer Kronen präpariert werden, ein anatomischer Abdruck genommen, ein Modell ausge­ gossen und auf das Modell ein aus plastischem aushärt­ barem Kunststoff bestehender Schablonenkörper (20) aufmodelliert wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß an einer für eine Implantatkavität (23) vorgesehe­ nen Stelle eine Bohrung durch den Schablonenkörper (20) in das Modell geführt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18 und 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bohrung mit einem Fräsgerät an einem Parallelometertisch durchgeführt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 18 bis 20, dadurch gekennzeich­ net, daß eine am Modell im Bereich einer Bohrung vorhandene Ostose geglättet wird.
22. Verfahren nach Anspruch 18 bis 21, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bohrung des Schablonenkörpers (20) auf ein Maß erweitert wird, das über einen Außendurchmes­ ser einer in ihren Schablonenkörper (20) zugekehrten Bereichen im wesentlichen gleich ausgebildeten Hilfsbohrbuchse (27) hinausgeht.
23. Verfahren nach Anspruch 18 bis 22, dadurch gekennzeich­ net, daß das Modell mit dem Schablonenkörper (20) in den Parallelometertisch gestellt wird und anstelle des Parallelometerstiftes ein Bohrer (1) mit relativ geringem Durchmesser eingespannt wird, auf den eine im Innendurchmesser angepaßte Hilfsbohrbuchse (27) aufgesteckt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 18 bis 23, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bohrer (1) in die im Durchmesser größere vorgebohrte Bohrung hineingeführt wird, bis die Hilfsbohrbuchse (27) mit ihrer dem Modell zugekehrten Unterfläche (26) auf dem Modell aufliegt.
25. Verfahren nach Anspruch 18 bis 24, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lage der Hilfsbohrbuchse (27) in Richtung auf eine für den Patienten optimale Lage einer Bohrung ausgerichtet wird und mit Simplexkunststoff in ihrer endgültigen Lage mit dem Schablonenkörper (20) verbunden wird.
26. Verfahren nach Anspruch 18 bis 25, dadurch gekennzeich­ net, daß entsprechend der Zahl vorgesehener Implantate eine Mehrzahl von Hilfsbohrbuchsen (27) in den Schablonenkörper (20) eingebracht wird.
27. Verfahren nach Anspruch 18 bis 26, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hilfsbohrbuchsen (27) gegen solche Ge­ schiebebohrbuchsen (3) mit gleichem Außendurchmesser ausgetauscht werden, die mit einem Geschiebe (7) zur Führung eines den Bohrer (1) aufnehmenden Winkelstüc­ kes (2) versehen sind.
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