DE3390003C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dentalwerkzeug zum Extrahieren eines Zahns nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die heute übliche Zahnextraktionstechnik beruht noch auf der Verwendung eines Zahnhebegeräts in Form eines starren Werkzeugs, das wesentlich dicker als die Dicke des Zahnzements (Perizements) ist und in den zwischen dem Zahn und dem Zahndamm- oder Alveolarknochen befindlichen Perizement eingetrieben wird, wobei der Perizement von der alveolodentalen oder Zahnfach-Wand getrennt wird. Anschließend wird der angegriffene Zahn mit Hilfe einer Zange extrahiert. Bei einer derartigen Zahnchirurgie kann der Patient die Schmerzen nur mit Hilfe einer Anästhesie ertragen. Die gegenwärtige Praxis der Zahnextraktion unter Zuhilfenahme der Injektion von Narkotika ist außer von der Angst vor der Injektion und von den Schmerzen, die vom Patienten während der Injektion erlitten werden, von der Gefahr des Auftretens eines Arzneimittelschocks und von Folgeerscheinungen begleitet. Bei injiziertem Narkotikum verspürt der Patient während der Operation keine Schmerzen, was die Tendenz erhöht, daß der Zahnarzt beim Ziehen des angegriffenen Zahns eine äußere Kraft aufwendet, die höher als notwendig ist. Dies zerstört im Übermaß die alveolodentale Wand oder das Zahnfleischgewebe, so daß der Patient nach dem chirurgischen Eingriff an einer Entzündung oder an der Folgeerscheinung, daß andere Zähne beschädigt werden, leidet.

Es ist ein Dentalwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt (DE-PS 75 87 727), das als Zahnextraktionsgerät eingesetzt wird und mit einer Schneidklinge, einer Säge oder auch anderen Instrumentenköpfen versehen sein kann. Hierbei ist ein Ultraschallvibrator, insbesondere ein Magnetostriktionsschallgeber, der durch hochfrequente Ströme erregt wird, in den Instrumentengriff eingebaut. Hierdurch werden die an der Klinge erwünschten rasch aufeinanderfolgenden Bewegungen erzeugt, ohne daß Stöße oder hörbare Geräusche auftreten. Das bekannte Werkzeug ist indessen hinsichtlich der Parameter des damit durchführbaren Verfahrens noch nicht optimiert und erfüllt nicht die Forderung der schmerzfreien Behandlung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zur Zahnextrak­ tion zu schaffen, mit dessen Hilfe ohne Anwendung einer Narkose Schmerzen, die der Patient andernfalls verspüren würde, vermieden werden. Dies wird durch die im Anspruch 1 definierte Erfindung erreicht, die eine Optimierung im Hinblick auf das Ziel der Schmerzfreiheit bringt. Zusätz­ lich wird bei der Zahnextraktion die Zerstörung der alveolodentalen Wände oder Zahnfachwände oder des Zahnfleischgewebes, die andernfalls während der Zahnextraktion bewirkt würden, minimalisiert. Der Vibrator, zweckmäßigerweise wie beim Stand der Technik ein Akustikumsetzer, erregt die Klinge über das Vibrationsglied mit einer Vibrationsfrequenz, die höher ist als die natürliche Frequenz des Zahns, und mit einer Amplitude am freien Ende der Klinge, die maximal 15 Mikrometer beträgt. Die Bezeichnung "Dicke des Perizements" bezeichnet hierbei die Dicke hautartiger Gewebe, die zwischen dem Zahn und dem Alveolarknochen verteilt sind, oder, in anderen Worten, entspricht dem Abstand zwischen dem Zahn und dem Alveolarknochen. Dieser Abstand ändert sich geringfügig mit der Entfenrung des Zahns, jedoch bezieht sich der Ausdruck bei seiner Verwendung in der Beschreibung der Erfindung auf den Abstand zwischen dem Zahn und den alveolodentalen Wänden im Normalzustand.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Klinge die Form einer dünnen, flachen Platte einer Breite in der Größenordnung von 3 bis 4 mm und einer Dicke in der Größenordnung von 0,2 bis 0,5 mm. Die Platte kann eine Ultraschallschwingung mit einer Frequenz von 28 kHz und mit einer Amplitude von 8 Mikrometern ausführen. Im Gebrauch wird die Kante der Klinge an den zwischen dem Zahn und der alveolodentalen Wand liegenden Perizement angelegt und entlang dem Profil des Zahns vorgeschoben, um den Perizement zu schneiden. Durch die Einhaltung dieser Parameter wird das schmerzübertragende System ausgeschaltet oder unempfindlich gemacht, und zwar durch die Ultraschallschwingung des Zahns. Dem Schneiden des Perizements steht nur ein niedriger Widerstand entgegen. Beim Fortgang der Schneidoperation hat der Zahn als Folge der von der Klinge ausgeübten Ultraschallschwingung die Tendenz, sich abzuheben, wodurch das Schneiden der Perizements weiter erleichtert wird. Dies ermöglicht es, das Schneiden bis in die Nähe des Endes der Zahnwurzel vorzutreiben, so daß eine Zange nur noch benötigt wird, um den Zahn schließlich zu entnehmen.

Ein Zahn hat eine niedrige Eigenfrequenz in der Größenordnung von 300 bis 2000 kHz. Wird er also in Flächenkontakt mit einer Klinge gebracht, die mit einer Frequenz oszilliert, welche wesentlich höher ist als die Eigenfrequenz, beispielsweise mit 28 kHz, so wird der Zahn der Ultra­ schallschwingung mit im wesentlichen der gleichen Frequenz wie der der schwingenden Klinge unterworfen. Wird ein einem Dehnungsmeßgerät entspre­ chender Detektor, der mit den Nerven verbunden ist, dazu verwendet, den Schwingungsmodus eines Zahns festzustellen, der einer Ultraschallschwin­ gung von 28 kHz mit einer Amplitude von 12 Mikrometern unterworfen ist, und wird das resultierende Signal über einen Verstärker, der dem Empfangsnerv mit niedriger Frequenzantwort entspricht, einem dem Nerven­ zentrum entsprechenden Aufzeichnungsgerät zugeführt, so ergibt sich, daß der Schreibstift, der den Schwingungsmodus des Zahns anzeigt, keine wesentliche Bewegung zeigt, was bedeutet, daß die Entfernung des Zahns unter der Ultraschallschwingung nicht als Schmerz empfunden wird. Dies kann durch eine technische Anordnung simuliert werden, bei der ein Dehnungsgerät mit einem elastischen Glied verbunden ist, das mit einer Frequenz im Ultraschallbereich schwingt, und eine Spannungsände­ rung, die sich aus der entsprechenden Widerstandsänderung des Dehnungs­ meßgeräts ergibt, über einen Verstärker zum Aufzeichnen durch ein Auf­ zeichnungsgerät gegeben wird. Hat bei diesem Beispiel der Verstärker und/oder das Aufzeichungsgerät die Charakteristik einer niedrigen Fre­ quenzantwort, so ist die angezeigte Schwingungsamplitude niedriger als die tatsächliche Schwingungsamplitude. Dies kann anhand der Tatsache veranschaulicht werden, daß der Absolutwert eines hochfrequenten Stroms nicht durch Verwendung eines Wechselstromamperemeters genau bestimmt werden kann, der üblicherweise für 50 Hz zu verwenden ist. Entsprechend ergibt sich, wenn man versucht, einen Ultraschallstrom von 20 kHz mit einem Galvanometer für einen elektromagnetischen Oszillographen, der eine niedrige Eigenfrequenz von 500 Hz aufweist, zu bestimmen, keine der Stromstärke proportionale Bewegung des Schreibstifts. In der Praxis verweilt der Schreibstift eher im Nullpunkt.

Beim Gebrauch des erfindungsgemäßen Zahnextraktionswerkzeugs verhindert die Tatsache, daß die mit Ultraschallfrequenz schwingende Klinge eine Dicke im wesentlichen gleich der des Perizements oder geringer hat, die Einwirkung einer äußeren Kraft nennenswerter Höhe auf den Zahn, während sie ein Durchschneiden des Perizements ohne nennenswerte Beschädigung der alveolodentalen Wände oder des Zahnfleischgewebes ermöglicht. Zusätz­ lich bewirkt die Klinge eine Ultraschallschwingung des Zahns mit im wesentlichen der selben Frequenz, wodurch das Schmerzübertragungssystem unempfindlich gemacht wird. Folglich empfindet der Patient, auch wenn kein Betäubungsmittel injiziert wird, während der Zahnextraktionsoperation nur wenig Schmerz.

Nach Anspruch 4 kann das Dentalwerkzeug ergänzt sein durch einen weiteren, externen Vibrator. Solche externen Vibratoren, die durch Anlage am Zahn diesen zur Zahnlockerung in hochfrequente Schwingung versetzen, sind an sich bekannt (US-PS 33 32 149). Im Falle des erfindungsgemäßen Dentalwerkzeugs ergeben sie aufgrund der entsprechenden Dimensionierung ein erleichtertes Erreichen der die Schmerzfreiheit bewirkenden Gegeben­ heiten. Die externe Erregung des Zahns ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn sich aufgrund eines vorübergehend erhöhten Schneidwiderstands die Schwingungsamplitude der Klinge verringert.

Nach den Ansprüchen 5 und 6 wird der hochfrequenten Schwingung niedriger Amplitude eine niederfrequente Schwingung höherer Amplitude überlagert, die insbesondere die Schneidbewegung der Klinge erbringt. Die gesamte Schneidzeit kann dadurch verkürzt werden.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Äquivalentmodells des Schmerzübertragungssystems eines Zahns, wobei der Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeugs veranschaulicht ist;

Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des erfindungs­ gemäßen Werkzeugs;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer Abwandlung des Werkzeugs nach Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines Hilfserregungswerkzeugs, das vorzugs­ weise zusammen mit dem Werkzeug nach Fig. 2 verwendet wird; und

Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Werkzeugs gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Es sei anhand von Fig. 1 modellartig das System betrachtet, über das Schmerzen während einer Zahnoperation übertragen werden. Im einzelnen ist ein Zahn 100 von einem Zement 4 und einem Schmelz 11 überzogen und mit dem Alveolarknochen 1 über einer Feder 2 einer Federkonstante k und einen Stoßdämpfer 3, die zusammen den Perizement darstellen, verbunden. Innerhalb des Zements 4 ist Dentin 5 angeordnet und zwischen dem Schmelz 11 und dem Dentin 5 befinden sich Tomes′sche Fasern 9 und denti­ nale Zellen/Faserzellen 8, die von Zahnflüssigkeit 10 innerhalb dentina­ ler Rohrkanäle und von einer Gruppe von Nervenfasern der dentalen Pulpa über eine weitere Feder 6 einer Federkonstante K und einen weiteren Stoßdämpfer 7 mit einem viskosen Dämpfungskoeffizienten C getragen sind. Werden also die Tomes′schen Fasern 9 und die dentinalen Zellen/Faserzel­ len 8 einem statischen oder dynamischen Versatz unterworfen, so tritt in der Feder 6 der Nervenfasern der dentalen Pulpa eine Spannung auf, deren Höhe von einem einem Belastungsmesser entsprechenden Empfänger 13 des Nervensystems gemessen werden kann. Die Spannung kann von einem Verstärker 15 mit einer gegebenen Frequenzcharakteristik verstärkt werden und wird dann mit Hilfe eines Aufzeichnungsgeräts 16, das einen Schreib­ stift 18 enthält, auf einem Aufzeichnungspapier 17 festgehalten. Man kann davon ausgehen, daß die Höhe des resultierenden Signalverlaufs dem Grad an Schmerzen, die in der Dentalpulpa erlitten werden, proportional ist. Andererseits kann ein Versatz der Feder 2 mit Hilfe eines Dehnungs­ meßgeräts 21 gemessen werden, das einer Gruppe von im Perizement verteil­ ten Nerven entspricht. Die Höhe einer solchen Dehnung kann von einem Verstärker 14 verstärkt werden, der eine gegebene Frequenzcharakteristik aufweist, und wird dann am Aufzeichungspapier 17 mit Hilfe des Schreib­ stifts 18 des Aufzeichnungsgeräts 16 aufgezeichnet. Es wird davon ausge­ gangen, daß die Höhe des resultierenden Signalverlaufs proportional dem Grad an Schmerzen ist, die von der Nervengruppe im Perizement erlitten werden. Wie ersichtlich ist, enthält dieses Modell des Schmerzübertra­ gungssystems zwei Kanäle, nämlich einen Kanal, der zur dentalen Pulpa führt, und einen anderen Kanal, der zur Nervengruppe im Perizement führt.

Die Extraktion eines Zahns ist äquivalent dem Durchschneiden der Feder 2, die dem Perizement entspricht. Bei der üblichen Zahnextraktionstechnik erzeugt der Schneidvorgang hohe Schmerzen sowohl in der der dentalen Pulpa zugeordneten Feder 6 als auch in der dem Perizement zugeordneten Feder 2, und die Schmerzen beider Kanäle werden dem Nervenzentrum zuge­ führt. Der der Zahnextraktion entgegenstehende Widerstand beruht zum großen Teil auf der Stärke der dem Perizement zugeordneten Feder 2 und der Einfluß der Stärke der der dentalen Pulpa zugeordneten Feder 6 kann vernachlässigt werden. Somit ergibt sich, daß ein Zahn leicht extrahiert werden kann, indem das rund um den Zahn verteilte Perizement sorgfältig geschnitten wird. Die dem Perizement zugeordnete Feder 2 wird einer Expansion und Schrumpfung proportional der Höhe einer Kraft P ausgesetzt, die während der Extraktion an den Zahn 100 angelegt wird, und das Maß dieser Expansion und Schrumpfung bewirkt einen entsprechenden Wechsel im erlittenen Schmerzmaß. Die Injektion eines Betäubungsmit­ tels ist äquivalent einem Abhängen des Aufzeichnungsgeräts 16 vom Deh­ nungsmeßgerät 21, das der Feder 2 des Perizements zugeordnet ist, wo­ durch die Übertragung eines Signals zum Aufzeichungsgerät 16 oder zum Nervenzentrum unterbrochen wird. Der Gebrauch von Lachgas, der gelegent­ lich anstelle von Narkotika verwendet wird, ist äquivalent einer Abschal­ tung des Aufzeichnungsgeräts 16.

Fig. 2 zeigt ein Zahnextraktionswerkzeugt 200 gemäß der Erfindung. Dieses Werkzeug 200 enthält einen Ultraschallvibrator 23, der in einem zylindri­ schen Griff 25 angeordnet ist, der auch als Gehäuse dient. Der Vibrator 23 umfaßt ein Horn 22, das zur Erhöhung der Vibrationsamplitude dient. Ein Endteil des Horns 22 tritt durch eine im Griff 25 gebildete Öffnung 27 hindurch und umfaßt ein Endstück 28, das austauschbar eine Klinge 19 trägt. Eine Konstruktion zum Halten des Ultraschallvibrators 23 ein­ schließlich des Horns 22 im Griff 25 ist nicht speziell dargestellt, es sei jedoch beispielhaft erwähnt, daß der Vibrator unter Ausnützung eines Schwingungsknotens des Horns 22 gehalten werden kann, und zwar in glei­ cher Weise, wie es bei verschiedenen Dentalwerkzeugen der Fall ist, die intern einen Ultraschallvibrator enthalten, wie beispielsweise bei einem Schaber, einem Massiergerät, einem Reiniger oder einem Gegenwinkel. Es wird auch auf die US-PS 35 89 012, 36 51 576, 39 24 335, 41 10 908 und 42 29 168 Bezug genommen.

Die Klinge 19 besteht vorzugsweise aus rostfreiem Stahl in Form einer dünnen flachen Platte mit einer Breite in der Größenordnung von bei­ spielsweise 3 bis 4 mm und einer Dicke im wesentlichen gleich der mittleren Dicke des Perizements oder geringfügig darunter, im Bereich von 0,2 bis 0,5 mm. Da sie aus sehr dünnem Material hergestellt ist, ist es nicht notwendig, an der Klinge 19 eine scharfe Kante zu bilden, jedoch ist sie vorzugsweise mit einem Endstück 19 a versehen, das einen zweckmäßgien Kantenwinkel α hat. Das Endstück 19 a kann, wie dargestellt, als einzelne Kante ausgebildet sein oder kann beide Kanten umfassen. Es kann sich entlang einer Linie erstrecken, die rechtwinklig auf den beiden Seitenrändern der Klinge 19 steht, oder kann sich entlang einer Linie erstrecken, die schräg hierzu verläuft. Es kann gelegentlich auch erwünscht sein, daß das Endstück 19 a eine abgerundete Form aufweist. Die entsprechende Konfiguration ist jedoch der Wahl des Zahnarztes zu überlassen.

Der Ultraschallvibrator 23 ist mit zwei Speisungsklemmen 24 verbunden, die ihrerseits mit einer nicht dargestellten Quelle hochfrequenten Stroms verbunden sind. Bei Speisung oszilliert der Vibrator 23 und versetzt das Horn 22 in eine längsgerichtete Schwingung, die durch einen Doppelpfeil 20 eingezeichnet ist, also in der Axialrichtung des Gehäuses 25. Das Horn 22 bewirkt seinerseits eine Ultraschallschwingung der Klinge 19 bei einer gegebenen Frequenz f und gegebenen Amplitude a. Die Ultraschallschwingung macht die Klinge 19 starr. Im Gebrauch hält der Zahnarzt den Griff 25 und bewegt das Werkzeug 200 langsam in einer durch den Pfeil 26 angegebenen Richtung. Hierdurch beißt die Klinge in den Perizement 102, der zwischen dem Zahn 100 und dem Alveolarknochen 101 angeordnet ist, und schneidet den Perizement 102 entlang dem Profil des Zahns 100. Da die Klinge 19 versteift ist, gibt es wenig Wahrscheinlichkeit, daß während des Schneidvorgangs eine Knickung der Klinge 19 auftritt.

Eine während einer Oszillationsperiode der Klinge 19 geschnittene Länge l _T wird folgendermaßen angegeben:

wobei v=Vorschubgeschwindigkeit und f=Frequenz. Im Gebrauch des erfindungsgemäßen Werkzeugs 200 ist die Länge l _T minimal, und da der Schneidwiderstand impulsförmig ist, wird der vom Zahn 100 aufgewandte Schneidwiderstand im Mittel minimalisiert. Wiederholte Experimente zeigen, daß es praktisch ist, wenn die Klinge 19 eine Frequenz im Bereich von 20 bis 80 kHz und eine Amplitude von höchstens 15 Mikrometern hat. Eine größere Amplitude hat die Tendenz, den Effekt der Unempfind­ lichmachung des Schmerzübertragungssystems zu reduzieren, so daß es insbesondere erwünscht ist, daß eine Amplitude im Bereich von 8 bis 12 Mikrometern ausgeführt wird.

Während das Werkzeug 200 in der durch den Pfeil 26 angedeuteten gleichen Richtung wie der durch den Pfeil 20 angegebenen Schwingungs­ richtung des Ultraschallvibrators 23 bewegt werden kann, ist es auch möglich, es in einer zu diesen Richtungen senkrechten Richtung oder in einer Richtung aus der Zeichenebene heraus und in sie hinein zu bewegen, wodurch der wirksame Neigungswinkel der Klinge 19 zur Ver­ besserung des Schneideffekts erhöht wird. Dies verhindert auch das Niederschlagen von Zahnfleich und Blut auf der Klinge 19. Während das Schneiden des Perizements durch die Klinge 19 zu einem gewissen Grad fortschreitet, wird der Zahn 100 als Folge der von der Klinge 19 aufgebrachten Ultraschallschwingung angehoben, wodurch die Klinge 19 tiefer eindringen und die Nähe des Endes der Zahnwurzel erreichen kann. Während dieses Vorgangs empfindet der Patient insofern nur wenig Schmerz, als das Schmerzübertragungssystem des Zahns 100 durch die Ultraschallschwingung unempfindlich gemacht ist. Beim Fortschreiten des Schneidens des Perizements bis in die Nähe des Zahnwurzelendes kann der Zahn in den meisten Fällen durch Abzwicken mit einer Zange entfernt werden.

Das erfindungsgemäße Werkzeug 200 ist bei der Extraktion eines Milch­ zahns verwendet worden. Die bei dieser Operation verwendete Klinge 19 hatte folgende Parameter:

Breite:3 mm Dicke:0,5 mm Länge:8 mm

Randkonfiguration: Ränder mit einem Neigungswinkel von 5° waren entlang einem Ende und einer Seite ausgebildet, mit einer Sägezahnnut einer Teilung von 0,5 mm an jedem Rand

Frequenz:28 kHz Amplitude:8 Mikrometer Ausgangsleistung:40 W

Die Zahnextraktion fand ohne Injektion eines Betäubungsmittels statt, der Patient klagte jedoch nicht über Schmerzen. Die für die Behandlung geforderte Zeit kann um die Hälfte oder ein Drittel des Zeitaufwands der herkömmlichen Praxis vermindert werden. Da bei der Extraktion die alveolodentalen Wände nur wenig beschädigt werden, findet nur ein reduziertes Bluten statt, so daß auch die Erholungszeit um etwa die Hälfte oder ein Zehntel im Vergleich zur herkömmlichen Praxis vermin­ dert werden kann.

Fig. 3 zeigt ein gegenüber der Ausführungs nach Fig. 2 geringfügig abgewandeltes Zahnextraktionswerkzeug. In dieser Figur zeigen die gleichen Bezugszeichen im wesentlichen entsprechende Teile wie in Fig. 2. Ein mit Magnetostriktion oder Elektrostriktion arbeitender Ultra­ schallvibrator 23 ist operativ mit einem verstärkenden Horn 22 verbun­ den, dessen Gestaltung von der nach Fig. 1 abweicht, das jedoch in im wesentlichen übereinstimmender Weise arbeitet. Das Horn 22 umfaßt ein Endstück 28, das aus einer in einem Griff 25 gebildeten Öffnung 27 vorsteht. Das Horn 22 ist so gehaltert, daß es in einer durch einen Pfeil 20 angegebenen Richtung oszillieren kann, und am Ende des Endstücks 28 ist mit Hilfe einer Stiftschraube 31 eine Klinge 30 so befestigt, daß sie sich in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung des Horns 22 erstreckt. Die Klinge 30 hat die Form einer langgestreckten Platte mit zwei Randbereichen 30 a, 30 b von gleicher Form, die an den gegenüberliegenden Seiten des Längszentrums angeordnet sind. Die Schraube 31 hält die Klinge 30 am Endstück 28 des Horns am Längszentrum in austauschbarer Weise. Die Länge des Klinge 30 entspricht einer Wellenlänge ihrer Resonanzfrequenz, die ihrerseits von der Eigenfre­ quenz des Ultraschallvibrators 23 abhängt, oder ist geringfügig größer. Jeder der Randbereiche 30 a, 30 b ist also halb so lang. Die Breite und Dicke der Klinge 30 können wie anhand des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 beschrieben gewählt werden. Wird der Ultraschallvibrator 23 erregt, so wird jeder der Randbereiche 30 a oder 30 b der Klinge 30 einer Biegebewegung in einer durch einen Doppelrichtungspfeil 32 ange­ zeigten Richtung unterworfen. Im Gebrauch wird das Ende eines ausge­ wählten Randbereichs, 30 a, in Kontakt mit dem zwischen dem Zahn 100 und dem Alveolarknochen 101 liegenden Perizement 102 gebracht, während die Klinge 30 langsam in einer durch einen Pfeil 33 angegebenen Richtung bewegt wird. Hierdurch kann der Perizement 102 mit erheblich vermindertem Schneidwiderstand geschnitten werden, während der Zahn 100 und der Alveolarknochen 101 auseinandergedrückt werden und das Schmerzübertragungssystem des Zahns 100 durch dessen Ultraschallschwin­ gung unempfindlich gemacht wird.

Fig. 3 (zu korrigieren: 4) zeigt ein Hilfserregungswerkzeug 300, das für den Gebrauch mit dem Zahnextraktionswerkzeug 200 nach Fig. 2 bevorzugt wird. Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sich, daß das Schmerzübertragungssystem des Zahns unempfindlich gemacht ist, wenn dieser einer von der Klinge 19 des Werkzeugs 200 übertragenen Ultra­ schallschwingung unterworfen wird, und der Patient, wenn der den Zahn 100 tragende Perizement 102 von der Klinge 19 geschnitten wird, wenig Schmerz empfindet. Das Unempfindlichmachen des Schmerzübertra­ gungssystems wird durch die Aufrechterhaltung der Ultraschallschwin­ gung des Zahns 100 sichergestellt, jedoch kann, wenn der Schneidwider­ stand während des Schneidens des Perizements 102 sich erhöht, die Ultraschallschwingung gegebenenfalls vorübergehend aufhöhren. Um dieser Möglichkeit zu begegnen, wird die Verwendung des Hilfserregungs­ werkzeugs 300 in Erwägung gezogen, das der Aufrechterhaltung der Erregung des Zahns 100 durch die Klinge 19 unterstützt.

Zum Hilfserregungswerkzeug 300 gehört ein Griff 34, der dem des Zahn­ extraktionswerkzeugs 200 entspricht und in dem ein Ultraschallvibrator 35 angeordent ist. Der Vibrator 35 ist operativ mit einem Horn 36 verbunden, das seinerseits mit einem stangenförmigen Applikator 37 verbunden ist, welcher durch eine im Griff 34 gebildete Öffnung vor­ steht. Der Applikator 37 wird zusammen mit dem Horn 36 in bekannter Weise durch den Griff 34 so gehaltert, daß es, wenn der Vibrator 35 oszilliert, eine Axialschwingung in einer durch einen Zweirichtungspfeil 38 angezeigten Richtung ausführen kann. Das Erregungswerkzeug 300 wird mit der Hand gehalten und gegen den Zahn in einer durch einen Pfeil 39 angezeigten Richtung gedrückt, so daß das Ende des Applika­ tors 37 unter einer gegebenen Andrückkraft in Berührung mit dem betroffenen Zahn 100 gehalten wird. Dieser wird also zusätzlich zur von der Klinge 19 des Zahnextraktionswerkzeugs 200 übertragenen Ultraschall­ schwingung auch durch das Erregungswerkzeug 300 einer Ultraschall­ schwingung unterworfen, wodurch sichergestellt ist, daß die Ultraschall­ schwingung des Zahns 100 auch dann aufgrund des Werkzeugs 300 aufrechterhalten wird, wenn die Übertragung der Ultraschallschwingung von der Klinge 19 infolge deren Überlastung unterbrochen ist. Der Vibrator 35 des Werkzeugs 300 kann mit einer nicht dargestellten Hoch­ frequenzquelle verbunden sein, die dieselbe Frequenz wie die mit dem Vibrator 23 des Werkzeugs 200 verbundene Hochfrequenzquelle liefert. Die Frequenz und Amplitude der Schwingung des Vibrators 35 können gleich wie diejenigen des Vibrators 23 gewählt werden oder können sich hiervon unterscheiden. Die Verwendung des Hilfserregungswerkzeugs 300 stellt das Unempfindlichmachen des Schmerzübertragungssystems sicher und verbessert auch die Effizienz der Klinge 19 des Zahnextraktionswerk­ zeugs 200 beim Schneiden des Perizements 102. Eine theoretische Erklä­ rung der Verbesserung der Schneideffizienz der Klinge 19 kann zwar zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht gegeben werden, jedoch ist bei tatsächlichen Operationen ein deutlicher Effekt feststellbar.

Fig. 5 zeigt ein Zahnextraktionswerkzeug gemäß einer anderen Ausfüh­ rungsform der Erfindung. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden gleiche Bezugszeichen wie oben verwendet. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Klinge 19 des Werkzeugs 200 nach Fig. 2 einer Ultraschallschwingung kleiner Amplitude unterworfen ist, die vom Ultraschallvibrator 23 abgege­ ben wird, jedoch ist die bei der vorliegend beschriebenen Ausführungs­ form verwendete Klinge 19 zusätzlich separat einer niederfrequenten Schwingung von erhöhter Amplitude unterworfen. Im einzelnen liegt ein Zahnextraktionswerkzeug 400 mit einem Innengehäuse 40 vor, das einen Ultraschallvibrator 23 zusammen mit seinem zugehörigen Horn 22 enthält. An der Außenseite des Gehäuses 40 ist fest eine Lagerhülse 43 montiert, an deren einander gegenüberliegenden Enden zwei nach außen vorsprin­ gende Flansche 43 a gebildet sind. Das Innengehäuse 40 ist gleitfähig in einen Griff 41 eingesetzt, der als Außengehäuse dient, wobei die Lagerhülse 43 zwischen diesen beiden Gehäusen angeordnet ist. Zur Sicherstellung einer glatten Gleitbewegung des Innengehäuses 40 ist eine zylindrische Kugelanordnung 42 zwischen der Innenwand des Griffs 41 und der Lagerhülse 43, die um das Innengehäuse 40 festgelegt ist, eingebracht. An seinem einen Ende ist der Griff 41 mit einer Öffnung 50 mit einem Durchmesser versehen, der größer als der Durchmesser des Innengehäuses 40 ist, wobei der Rand der Öffnung 50 durch eine radial einwärts gerichtete Lippe 41 b begrenzt ist. An seinem anderen Ende ist der Griff 41 intern mit einer Schulter 41 a versehen. Innerhalb des Griffs 41 befinden sich eine erste Schraubenfeder 44, die zwischen der Schulter 41 a und einem der Flansche 43 a der Lagerhülse 43 eingesetzt ist, und eine zweite Schraubenfeder 45, die zwischen der Lippe 41 b des Griffs 41 und dem anderen Flansch 43 a der Lagerhülse 43 eingesetzt ist. Die erste Feder 44 und die zweite Feder 45 umgeben das Innenge­ häuse 40 und halten es in seiner neutralen Stellung, Durch den Griff 41 verläuft eine Antriebswelle 47, auf der ein exzentrischer Nocken 48 montiert ist, der an einem plattenförmigen Nockenfolger 46 angreift, der am hinteren Ende des Innengehäuses 40 befestigt ist. In nicht darge­ stellter Weise kann die Antriebswelle 47 mit einem Miniaturmotor oder einer Luftturbine, die im Griff 41 angeordnet sind, verbunden sein, oder kann operativ mit einer Antriebsquelle, die vom Griff 41 getrennt ist, über eine an sich bekannte Biegewelle verbunden sein. Das Innengehäuse 40 enthält den Ultraschallvibrator 23 mit dem Horn 22, die in gleicher Weise wie beim Werkzeug nach Fig. 2 aufgebaut sind. Das Horn 22 erstreckt sich durch eine im Innengehäuse 40 gebildete Öffnung und sein außen vorstehendes Ende trägt austauschbar eine Klinge 19.

Der im Innengehäuse 40 angeordnete Ultraschallvibrator 23 erregt die Klinge 19 in der Axialrichtung des Horns 22, wie durch einen Pfeil 55 angezeigt ist, über das Horn, während der im Griff 41, der einem Außengehäuse entspricht, angeordnete exzentrische Nocken 48 das Innen­ gehäuse 40 in derselben Richtung, in der die Klinge 19 erregt wird, erregt, wie durch einen Pfeil 56 angezeigt ist, wenn sich der Nocken 48 in einem durch einen Pfeil 49 angezeigten Drehsinn dreht. Die Erregung des Ultraschallvibrators 23 kann bei einer Frequenz von 20 bis 80 kHz und mit einer Amplitude von 4 bis 15 Mikrometern stattfinden, während die Erregung des Innengehäuses 40 mit Hilfe des exzentrischen Nockens 48 zweckmäßigerweise mit einer Frequenz von 100 Hz und einer Ampli­ tude von 0,3 mm stattfindet. Im Gebrauch wird der Griff 41 des Werkzeugs 400, wie oben beschrieben, mit der Hand gehalten und das Werkzeug 400 wird langsam in einer durch einen Pfeil 57 angezeigten Richtung bewegt, so daß die Klinge 19 durch den zwischen dem Zahn 100 und dem Alveolarknochen 101 liegenden Perizement 102 schneidet. Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der eine reduzierte Amplitude aufweisenden Ultraschallschwingung, die vom Ultra­ schallvibrator 23 erzeugt wird, eine eine erhöhte Amplitude aufweisende niederfrequente Schwingung, die vom exzentrischen Nocken 48 erzeugt wird, überlagert, wenn diese Schwingungen auf die Klinge 19 aufge­ bracht werden, wodurch die Schneidrate des Perizements erheblich erhöht wird. Es ist jedoch zu beachten, daß die niederfrequente Schwingung mit erhöhter Amplitude eine erhebliche Auslenkung der mit dem Perizement verbundenen Feder mit sich bringt, was nachteiliger­ weise dazu führt, daß der Patient - wenn auch in vermindertem Maß - im Vergleich mit einem nur mit der Ultraschallschwingung mit verminderter Amplitude durchgeführten Schneiden Schmerzen empfindet. Jedoch ist die beschriebene Technik immer noch wirksam, um eine medizinische Operation von verkürzter Dauer zu erreichen, wobei die Schmerzen auf einen zulässigen Pegel heruntergedrückt sind.

Claims (6)

1. Dentalwerkzeug zum Extrahieren eines mit einem Alveolarknochen (101) über ein Perizement (102) verbundenen Zahns (100), mit einem in einem Gehäuse (25) angeordneten Vibrator (23), der von einer Quelle hochfre­ quenter Leistung zum Erzeugen einer Vibration gegebener Frequenz und gegebener Amplitude speisbar ist und über ein Vibrationsglied (22) mit einer austauschbar darauf angeordneten Klinge (19) verbunden ist, die eine außerhalb des Gehäuses angeordnete Schneidkante (19 a) auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Klinge (19) wesent­ lich geringer ist als die Dicke des Perizements und der Vibrator eine über der Eigenfrequenz des Zahns liegende Schwingungsfrequenz erzeugt und die Klinge über das Vibrationsglied so erregt, daß die an der Schneidkante der Klinge gemessene Oszillationsamplitude gleich oder geringer als 15 Mikrometer beträgt.

2. Dentalwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinge (19) eine flache langgestreckte Platte umfaßt, an deren einem längsseitigem Ende sich die Schneidkante (19 a) befindet, während ihr anderes längsseitiges Ende lösbar am Vibrationsglied (22) befestigt ist, und durch den Vibrator (23) über das Vibrationsglied in Längs­ richtung erregt wird (Fig. 2).

3. Dentalwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinge (19) eine flache langgestreckte Platte umfaßt, die die Schneid­ kanten (19 a) an ihren längsseitigen Enden aufweist, während sie im Mittenbereich ihrer Länge rechtwinklig zum Vibrationsglied (22) lös­ bar montiert ist und durch den Vibrator (23) über das Vibrationsglied in einer zu ihrer Länge rechtwinkligen Richtung erregt wird (Fig. 3).

4. Dentalwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen weiteren Vibrator (35), der von der Quelle hochfrequenter Leistung gespeist ist, ein weiteres operativ mit dem weiteren Vibrator verbun­ denes Vibrationsglied (36) und einen operativ mit diesem weiteren Vibrationsglied verbundenen Applikator (37), der beim Schneiden der Klinge (19) durch den Perizement eine Ultraschallschwingung des Zahns (100) bewirkt (Fig. 4).

5. Dentalwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Lagereinrichtungen (42, 43) das erstgenannte Gehäuse (40) in axial gleitfähiger Weise innerhalb eines Außengehäuses (41) gehaltert ist, daß Federeinrichtungen (44, 45) zwischen dem erstgenannten Gehäuse und dem Außengehäuse zum Halten des erstgenannten Gehäuses in seiner neutralen Stellung innerhalb des Außengehäuses eingesetzt sind, und daß ein Vibrationsgenerator (46, 47, 48) das erstgenannte Gehäuse in dessen Axialrichtung um die neutrale Lage in Schwingung versetzt (Fig. 5).

6. Dentalwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibra­ tionsgenerator (46, 47, 48) eine unter der Eigenfrequenz des Zahns (100) liegende Frequenz und eine über der vom erstgenannten Vibrator (23) erzeugten Amplitude der Klinge (19) liegende Amplitude erzeugt.