Zahnmedizinisches Instrument zum Entfernen frakturierter Wurzelkanalinstrumente

Die Erfindung betrifft ein zahnmedizinisches Instrument zum Entfernen frak- turierter Wurzelkanalinstrumente aus Wurzelkanälen oder dem umliegenden Gewebe der Zähne (Knochen und Weichgewebe). Ferner betrifft die Erfindung einen Aufsatz für ein Instrument zum Entfernen von frakturierten Wurzelkanalinstrumenten.

Die Fraktur von Instrumenten für die Aufbereitung von Wurzelkanälen stellt eine nicht seltene Komplikation in der täglichen Praxis des Zahnarztes dar. Ein frakturiertes Instrument verblockt in der Regel den zu behandelnden Wurzelkanal und verhindert somit eine weitere Aufbereitung, Reinigung und dichte Füllung, was als Risiko für den Erfolg der Behandlung angesehen werden muss. In nicht seltenen Fällen bedeutet das die Extraktion des Zah- nes. Die Entfernung dieser frakturierten Instrumente stellt in der Zahnmedizin eine große Herausforderung an den Behandler dar und ist in den meisten Fällen sehr schwierig. Die verfügbaren Instrumente und Systeme für die Entfernung frakturierter Instrumente ermöglichen oft nur die Entfernung von Instrumenten, die im koronalen Drittel des Wurzelkanals abgebrochen sind. Für die meisten Techniken muss ein relativ großer Zugang zum Bergen des Instrumentes geschaffen werden, was eine hohe Gefahr der Wurzelperfora- tion mit sich bringt und den Zahn grundsätzlich sehr schwächt.

Die Schlingentechnik mittels eines sehr dünnen Drahtes welcher an beiden Enden durch eine stumpfe Kanüle geführt wird und somit an der Vorderseite der Kanüle eine Schlinge bildet mit der das frakturierte Instrumentenstück gefasst werden kann, wurde bereits in den 1980iger Jahren in der Literatur und einem US-Patent beschrieben (Roig-Greene JL. The retrieval of foreign objects from root canals: a simple aid. J Endod 1983; 9:394-397, US

4,247,285 A). Diese Technik ermöglicht es, das frakturierte Instrument selbst tief im Wurzelkanal zu greifen und zu entfernen. Die Drahtenden am oberen Ende der Kanüle werden hier mit einer Arterienklemme oder Zange gefasst und der Draht durch Aufdrehen gespannt, sodass sich die Schlaufe am an- deren Ende der Kanüle schließt. Diese Technik erweist sich in der prakti schen Durchführung als sehr schwierig und techniksensibel, da die Handha- bung sehr unpraktisch ist. Die Kanüle kann sehr schlecht (nur mit den Fin- gerspitzen) gehalten und somit die Schlinge nur schwierig um das zu entfer- nende Instrument platziert werden. Durch das Spannen des Drahtes mithilfe der Zange kommt es zu Bewegungen, die eine genaue Schlingenplatzierung während des Zuziehens der Schlinge erschweren.

Aus der DE 10 2013 009 483 A1 ist ein Instrument für die Entfernung von frakturierten Instrumenten bekannt, welches ebenfalls auf der Schlingentech- nik beruht. Hier wird durch eine Federspannvorrichtung die Schlaufe mittels eines Auslösers schlagartig gespannt. Nachteil dieser Technik ist die geringe Kontrolle über die Schlaufenspannung und die durch die Elastizität der Feder bedingte Schlusskraft der Schlaufe. Bei stärkerem Zug gibt die Feder nach, die Schlaufe öffnet sich leicht und das Instrument rutscht aus der Schlinge. Hiermit können nur lose Instrumente entfernt werden. Ein weiteres Instru- ment welches auf der Schlingentechnik beruht ist unter dem Namen„Frag- remover“ bekannt (Hergt, Ansgar ; Petschler, Michael 2018“ Fragmentent- fernung mit dem Fragremover“ Endodontie 27 2018 Nr.1 02.03.2018 Qui- nessenz Verlag). Dieses Instrument ermöglicht zwar ein stufenloses Span- nen der Schlaufe mithilfe einer Überwurfmutter, welche beim Drehen den Draht spannt, ist aber durch seine Größe und Form (Pistolenform) nachteilig in der Handhabung. Das Instrument ist aus Gewichtsgründen aus Kunststoff gefertigt. Daher ist die Mechanik recht schwergängig und muss unergono- misch mit den Fingern bedient werden, was wieder zu relativ starken Verwa- ckelungsbewegungen führen kann und somit das Platzieren der Schlinge erschwert. Die Größe des Instruments ist in dem sehr engen Arbeitsfeld der Mundhöhle hinderlich und kann die Sicht durch das Mikroskop verhindern.

Ein weiteres Instrument basierend auf der Schlingentechnik ist der„Loop De- vice“ aus dem Terauchi File Retrieval Kit (US 7,080,981 B2). Dieses Instru- ment ist zwar handlicher, hier muss aber der Behandler mit dem Zeigefinger einen Schiebeknopf bedienen um die Schlinge zu schließen. Auch hier wird durch unerwünschte Bewegung die Platzierung erschwert und die Kraft des Schlingenschlusses ist nicht sehr sicher. Größter Nachteil des Instruments ist der nur einmalige Gebrauch. Die hohen Anwendungskosten von 135 USD pro Instrument und das Risiko das evtl mehrere Schlingen bei einer Be- handlung reißen und somit die Behandlungskosten kaum vorhersagbar sind, führt zu einem sehr seltenen Einsatz des Instruments in der Praxis.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem praktikablen, erfindungsgemäßen Instrument die Schlingentechnik in einer in der alltäglichen Praxis anwend- baren, sicheren und ökonomisch durchführbaren Weise zu etablieren und somit dem Zahnarzt ein Werkzeug an die Hand zu geben, welches ihm die sichere Entfernung frakturierter Instrumente aus Wurzelkanälen ermöglicht, um den Erhalt von sonst nicht erhaltungsfähigen Zähnen zu ermöglichen. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein zahnmedizinisches In- strument zum Entfernern frakturierter Wurzelkanalinstrumente aus Wurzel- kanälen vor mit einem zumindest an seinem vorderen Endabschnitt hohl ausgebildeten Instrumentengehäuse, einem Schlitten, der an dem Instru- mentengehäuse drehfest gehalten, aber in einer Axialrichtung translatorisch bewegbar geführt ist, einer Gewindestange, die an dem Schlitten befestigt ist und mit einem Gegengewinde des Instrumentengehäuses oder eines an dem Instrumentengehäuse gehaltenen Gegenelements in Eingriff steht, so dass eine relative Drehbewegung zwischen der Gewindestange einerseits und dem Instrumentengehäuse und/oder dem Gegenelement andererseits zu einer axialen Verstellung des Schlittens führt, und Befestigungsmitteln, um einen Draht an dem Schlitten zu befestigen, wobei das hohle Instrumenten- gehäuse zu seiner Vorderseite offen ausgebildet ist, so dass ein Draht durch die offene Vorderseite in das Instrumentengehäuse und in diesem zu den Befestigungsmitteln geführt werden kann.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, nach wie vor die Schlingen- technik für die Feilentfernung einzusetzen, da diese immer noch die vielver- sprechendste Lösung darstellt, jedoch das Spannen des Drahtes und somit den Schluss der Schlinge über einen Schlitten vorzunehmen, welcher durch eine relative Drehbewegung zwischen der Gewindestange einerseits und dem Instrumentengehäuse und/oder einem daran gehaltenen Gegenelement andererseits präzise und stufenlos axial verstellt wird. Die relative Drehbe- wegung muss dabei nicht vom Arzt selber vorgenommen werden, sondern kann nach dem Platzieren der Schlinge um das zu entfernende frakturierte Instrument von der Assistenz gedreht werden, um ein Verwackeln beim Schließen der Schlinge zu vermeiden.

Zur Fixierung des Drahtes an dem Schlitten sind Befestigungsmittel vorge- sehen, die von der Außenseite des Instruments her bedienbar sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Instrumentengehäuse seitliche eine Fensterung auf, so dass ein in das Instrumentengehäuse durch dessen offene Vorderseite eingeführter Draht durch die Fensterung wieder nach au- ßen geführt und mit den Befestigungsmitteln in Eingriff gebracht werden kann. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Instrumentengehäuse rohrförmig ausgebildet sein, wobei dann der Schlitten in dem Instrumenten- gehäuse drehfest gehalten, aber in axialer Richtung translatorisch bewegbar geführt ist. In diesem Fall sind die Befestigungsmittel bevorzugt durch die Fensterung des Instrumentengehäuses mit dem Schlitten verbunden und ragen aus dem Instrumentengehäuse, so dass sie von der Außenseite des Instrumentengehäuses her betätigbar sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist Vorgehen, dass die Befestigungsmittel einen Gewindebolzen aufweisen, welcher durch die

Fensterung in den Schlitten eingebracht und in diesem fixiert, insbesondere festgeschraubt ist, und eine Feststellmutter umfassen, welche auf das aus dem Schlitten ragende Ende des Gewindebolzens geschraubt ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass ein Draht zwischen der Feststellmutter und dem Schlitten festgeklemmt werden kann, um diesen am Schlitten zu fixie- ren.

Dabei kann in dem Gewindebolzen eine axiale Durchgangsbohrung ausge- bildet sein oder kann in der Umfangsfläche des Gewindebolzens eine ring- förmige Umfangsnut ausgebildet sein. Bei dieser Ausgestaltung kann der in das Instrumentengehäuse durch dessen offene Vorderseite eingeführte Draht über die Durchgangsbohrung oder die Umfangsnut bzw. eine korres- pondierende Vertiefung exakt an dem Gewindebolzen positioniert und ggf. um diesen gewickelt werden, bevor der Draht durch Festdrehen der Fest- steilmutter festgeklemmt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das vordere Ende des Instrumentengehäuses außenseitig als Instru- mentenspitze derart ausgebildet ist, dass ein Ansatz in Form einer Kanüle auf die Instrumentenspitze gesteckt und daran klemmend fixiert werden kann, wozu die Instrumentenspitze außenseitig eine entsprechende Konizität aufweist, wobei in der Instrumentenspitze eine zur Vorderseite des Instru- mentengehäuses offene Bohrung zur Durchführung eines Drahtes ausgebil- det ist.

Insbesondere kann die Instrumentenspitze mit einem radial nach außen vor- stehenden, axial verlaufenden Steg versehen sein, so dass eine mit einer korrespondierenden Nut versehene Kanüle an der Instrumentenspitze in Umfangsrichtung positionierbar ist.

Dieser Ausführungsform liegt die Überlegung zugrunde, einen Aufsatz für das Instrument zur Verfügung zu stellen, welcher lediglich auf die Instru- mentenspitze aufgeschoben zu werden braucht, so dass ein aufwendiges Hantieren, um den Draht unter Bildung einer Schlinge in das Instrumenten- gehäuse einzubringen, entfallen kann. Ein solcher Aufsatz umfasst eine Ka- nüle, die eine hohle Nadel oder einen hohlen Schaft und eine daran endseitig vorgesehene, innenseitig eine Konizität aufweisende Befestigungshülse zur Anbringung an einer Spritze oder Befestigungskonus des Instruments besitzt, wobei in die Hohlnadel die beiden Enden eines Drahts eingebracht sind der- art, dass an dem vorderen Ende der Hohlnadel eine Schlinge gebildet wird und die beiden Drahtenden aus dem rückseitigen Ende der Kanüle ragen. Dabei können die beiden Drahtenden an einem nadel- oder stiftartigen Füh- rungsstab fixiert sein. Bei diesem Aufsatz ist die Schlinge an der Kanüle be- reits vormontiert, so dass die Kanüle lediglich auf die Instrumentenspitze ge- steckt werden muss, nachdem die Drahtenden durch die Bohrung in der In- strumentenspitze in das Instrumentengehäuse geführt wurden. Wenn die beiden Drahtenden an einem Führungsstift befestigt sind, kann das Einfädeln besonders einfach erfolgen. Der Stellmechanismus zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Axial- bewegung des Schlittens kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Gemäß ei- ner Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gewindestange drehfest mit dem Schlitten verbunden ist und axial in das Instrumentengehäuse von des- sen Rückseite her eingreift, und dass auf ein Außengewinde der Gewin- destange ein Stellrad geschraubt ist, das an dem Instrumentengehäuse axial fest gehalten ist, so dass eine Drehung des Stellrades in eine axiale Bewe- gung der Gewindestange und damit des Schlitten umgesetzt wird. Dabei kann an der Rückseite des Instrumentengehäuses eine Halterung ange- bracht, insbesondere festgeschraubt sein, die von der Gewindestange axial durchgriffen wird und in welcher das Stellrad axialfest positioniert ist. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist dabei das Stellrad an der Halterung durch ein Gleit- oder Wälzlager axial abgestützt, so dass es be- sonders leicht gedreht werden kann.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Gewindestange an dem Schlitten axialfest, aber um ihre Achse drehbar ge- halten ist, und insbesondere axial in das Instrumentengehäuse von dessen Rückseite her eingreift, und dass ein Außengewinde der Gewindestange mit einem korrespondierenden Gegengewinde des Instrumentengehäuses oder eines daran fixierten Bauteils in Eingriff steht, so dass eine Drehung der Ge- windestange in eine axiale translatorische Bewegung des Schlittens umge- setzt wird, wobei insbesondere an dem freien Ende der Gewindestange ein Betätigungsrad vorgesehen ist.

In bevorzugter Weise ist die Gewindestange mit einem Feingewinde einer Steigung von 0,2 - 1 ,2 mm, insbesondere von 0,4 - 1 mm versehen, so dass eine sehr feine Justierung bzw. Bewegung des Schlittens möglich ist. Des- weiteren können Mittel vorgesehen sein, um eine auf den Schlitten wirkende Zugkraft zu erfassen und damit die Auszugkräfte beim Entfernen eines Wur- zelkanalinstruments zu messen.

Im Folgenden werden die Details, Vorteile und Funktion eines erfindungs- gemäßen Instruments anhand der beiliegenden Zeichnungen erklärt. Die Zahlen beziehen sich auf die in den Figuren bezifferten Bauteilen.

Erfindungswesentlich ist, dass das Spannen des Drahtes 17 und somit der Schluss der Schlinge 16 über einen Schlitten 7 erfolgt, welcher mittels einer Gewindestange 4 über ein Stellrad 2 im Instrumentengehäuse 1 präzise und stufenlos verschoben wird. Das Stellrad 2 muss somit nicht vom Arzt selber bedient werden, sondern kann nach dem Platzieren der Schlinge um das zu entfernende frakturierte Instrument, nach Befehl des Arztes von der Assis- tenz gedreht werden, um ein Verwackeln beim Schließen der Schlinge zu vermeiden.

Erfindungswesentlich ist außerdem, dass das Instrument 0 welches aus Edelstahl oder Titan gefertigt ist, durch die Verwendung eines feinen Gewin- des der Gewindestange 4 mit einem Hub von 0,4 mm -1 ,0 mm pro Umdre- hung, eine sehr feine und stufenlose Justierung erlaubt. Seine handliche Größe und Form erlaubt eine sichere und gezielte Handhabung bei der hochpräzisen und schwierigen Platzierung der Schlinge.

Erfindungswesentlich ist weiterhin die Führung des Schlittens 7 durch den Führungsblock 8 in der Schiene 11 welche eine Rotation des Schlittens ver- hindert und für eine präzise Führung sorgt.

Erfindungswesentlich ist die Möglichkeit verschiedene Ansätze (Fig. 18) zu verwenden. Somit kann zwischen einer Vielzahl verschiedener Ansatzvari- anten gewählt werden. Kanülenlänge und Kanülendurchmesser 18 sowie der Drahtdurchmesser und das Drahtmaterial können entsprechend des indivi duellen Falls ausgewählt werden. Durch die kostengünstigen Ansätze ist die Anwendung hinsichtlich der Materialkosten wirtschaftlicher als bei Einmalin- strumenten. Die Vorbereitung des Instruments ist durch das einfache Tau- sehen der Ansätze bedingt durch die schnelle Fixierungsmöglichkeit des Drahtes 17 mit Hilfe der Feststellmutter 6 (Fig. 6 u. Fig. 16) wenig Zeitauf- wendig.

Aufbau und Funktion eines erfindungsgemäßen Instruments:

Fig. 1 , Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 zeigen perspektivische Ansichten eines erfin- dungsgemäßen Instruments mit einem Schlingenansatz (Fig. 18).

Der Ansatz (Fig. 18) besteht aus einem sehr dünnen Draht 17 mit einem Durchmesser von in der Regel 0.06mm - 0.15mm, vorzugsweise aus Edel- stahl, welcher mit beiden Enden 19 durch eine passende Kanüle 18 (0.3mm - 1.0 mm je nach Draht) geführt wird. So entsteht an der Spitze der Kanüle eine sehr kleine Schlinge 16. Die Kanüle 18 kann nach Bedarf gebogen werden, um einen guten Zugang zum Wurzelkanal zu ermöglichen. Die bei- den Drahtenden 19 werden beim Aufsetzen des Ansatzes (Fig. 18) auf die Instrumentenspitze 3 (Fig. 6) des Instruments 0 durch die Bohrung 12 (Fig. 8) geführt und dann durch die Bohrung 15 (Fig. 16) der Befestigungsschraube 14 gesteckt. Der Draht 17 wird leicht gespannt, sodass sich die Schlinge et- was zusammenzieht, und dann mit der Feststellmuttermutter 6 fixiert. Nun kann durch Drehen am Stellrad 2 (Fig. 6 ) die Schlinge auf die gewünschte Größe gebracht und bei Bedarf geschlossen werden. Um das Einfädeln des Drahtes 17 zu erleichtern, können die Drahtenden auch an einem nadel- oder stiftartigen Führungsstab 50 befestigt sein, der einfach durch die Boh- rung 12 der Instrumentenspitze 3 sowie die Bohrung 15 der Befestigungs- schraube 14 geschoben werden kann (siehe Figuren 29 und 30). io

Das Instrument 0 besitzt ein Instrumentengehäuse bzw. einen Gehäusekör- per 1 , der seitlich jeweils eine längliche Fensterung 9 und 11 besitzt. Die Fensterung 11 dient als Schiene und Rotationsschutz und wird im Weiteren Schiene 11 genannt. Die Fensterung 9 dient der Bedienbarkeit und dem Zu- gang sowie der Befestigung des Drahtes. Sie wird im Folgenden Fensterung 9 genannt. Im Gehäusekörper 1 läuft ein sehr passgenauer Schlitten 7 wel- cher mit einer Gewindestange 4 fest verbunden ist. Seitlich am Schlitten be- findet sich eine Befestigungsschraube 14 mit einer Bohrung 15 und der pas- senden Feststellmutter 6 zum Befestigen des Drahtes. Durch die Fensterung 9 kann dieser Teil bedient werden. Der Schlitten 7 ist auf dieser Seite abge- flacht, um eine zu schräge Zugrichtung des Drahtes 17 durch einen zu weit aus der Zugachse versetzten Befestigungspunkt zu vermeiden. Des Weite- ren ist die Vorderseite des Schlittens 7 auf dieser Seite besonders abgerun- det, um eine Belastung des Drahtes 17 über eine Kante zu vermeiden. Auf der gegenüberliegenden Seite des Schlittens 7 ist ein Führungsblock 8 mit zwei Madenschrauben 10 befestigt, der in der Schiene 11 des Gehäusekör- pers 1 geführt wird und somit die Rotation des Schlittens 7 verhindert.

Am hinteren Ende des Gehäusekörpers 1 befindet sich ein Stellrad 2 mit In- nengewinde. Dieses Stellrad sitzt in einem Stellradlager 5 und führt die Ge- windestange. Das Stellradlager 5 ist von hinten in den Gehäusekörper 1 ge- schraubt. Durch Drehen am Stellrad 2 kann somit die Gewindestange 4 und damit der Schlitten 7 vor und zurück bewegt werden. So kann mit Hilfe des Stellrades 2 die Schlinge gespannt beziehungsweise gelockert werden. Da- bei kann das Stellrad 2 gegenüber dem Stellradlager 5 bzw. der Stellradhal terung über ein Gleitlager oder Wälzlager 52 axial abgestützt werden, wie dies in der Figur 28 angedeutet ist.

In der Praxis wird nach Einspannen des Drahtes 17 die Schlinge 16 mittels des Stallrades 2 vom Arzt auf die gewünschte Größe eingestellt, sodass die Schlinge 16 um das zu entfernende frakturierte Instrument platziert werden kann. Dann wird auf Befehl des Arztes das Stellrad 2 von der Assistenz im Uhrzeigersinn gedreht und somit die Schlinge 16 geschlossen, ohne dass der Arzt die Konzentration von der Platzierung der Schlinge nehmen muss oder durch eigene Handbewegungen ein Verwackeln riskiert.

Eine alternative Ausführung eines erfindungsgemäßen Instruments ist in Fig. 21 , Fig. 22, Fig. 23, Fig. 24 und Fig. 25 abgebildet. Die Zeichnungen Fig. 21 , Fig. 22 und Fig. 23 zeigen das Instrument 20 in verschiedenen perspektivi- sehen Ansichten. In Fig. 24 ist eine Explosionszeichnung des Instruments 20 zu sehen.

Bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Instruments 20 besteht zwi- schen der Gewindestange 29 und dem Schlitten 25 keine starre Verbindung, sondern sie sind über ein Gelenk mit einander verbunden. Die Gewin- destange 29 ist über die Welle 28, welche in der Bohrung 25 b gelagert ist, mit rotierendem Freiheitsgrad mit dem durch den Führungsblock 23 rotati- onsgeschützten Schlitten 25 verbunden. Die Welle 28 wird mit einer Konter- schraube 25 a befestigt. Die Gewindestange 29 wird durch eine am hinteren Gehäusekörper 21 befestigte Führungsmutter 22 geführt. Durch Drehen am starr mit der Gewindestange 29 verbundenen Stellrad 30 kann somit der Schlitten 25 vor- und zurückbewegt werden. Die sonstige Funktion und der Aufbau der alternativen Instrumentenvariante 20 entspricht weitestgehend dem erfindungsgemäßen Instrument 0.

Fig. 26 und Fig. 27 zeigen eine alternative Variante des Schlittens 7 und 25. Dieser Schlitten 31 im Folgenden Zugmessschlitten 31 genannt, bietet die Möglichkeit, die Zugkraft, welche auf den Draht wirkt zu messen. Dies kann gerade am Anfang für den ungeübten Behandler eine gute Orientierungshilfe beim Spannen der Schlinge ermöglichen. Der Zugmessschlitten 31 besteht aus einem Gehäusekörper 37 in dem ein Kolben 36 geführt wird. Vor dem Kolben 36 sitzt eine Feder 34. Der Gehäu- sekörper 37 wird von einer Verschlussschraube 35 verschlossen. Am Kolben 36 befindet sich seitlich die Befestigungsschraube 39 sowie die Befesti- gungsmutter 33 für das Einspannen des Drahtes 17. Direkt dahinter befindet sich eine Gewindebohrung 41 durch den gesamten Kolben 36. Durch diese Gewindebohrung 41 wird eine Feststellschraube 32 geschraubt, mit der der Kolben 36 im Gehäusekörper 37 bei Bedarf verblockt werden kann. Der Ge- häusekörper 37 verfügt über eine seitliche Fensterung 38.

Kommt nun durch Zurückziehen des Zugmessschlittens in einem erfin- dungsgemäßen Instruments 0 oder 20 Zug auf den Draht, so bewegt sich der Kolben 36 im Gehäusekörper 37 entsprechend der Zugkraft nach vorne und spannt die Feder 34. An einer am Gehäusekörper 37 angebrachten Skala kann nun die Zugkraft abgelesen werden.