Vorrichtung zur Bearbeitung von Zahnhartsubstanz

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Zahnhartsubstanz, mit einem in den Patientenmund einführbaren Bearbeitungshandstück, mit dem ein Kühlmedium wie Luft und/oder Wasser der Präparationsstelle zugeführt werden kann, in Verbindung mit einer Absaugeinrichtung und einer intraoralen Videokamera, deren Zielobjekt auf einem Monitor wiedergegeben wird.

Solche Bearbeitungshandstücke können luft-, elektromotorisch- oder auch ultraschallbetriebene Handstücke oder auch Laserhandstücke sein, mit denen sich unterschiedliche Präparationen am Zahn durchführen lassen, z.B. Aufbereiten einer Kavität, Beschleifen eines Zahnes oder Entfernen von Zahnstein. Bei all diesen Präparationsarbeiten wird in der Regel der Präparationsstelle ein Kühlmittel, z.B. Kühlwasser oder Spray zugeführt.

Hinsichtlich der Ausgestaltung und Anordnung der intraoralen Videokamera, die sowohl an sich (EP-A-0 280 823, US-A-4 858 001) als auch in Verbindung mit einem Bearbeitungshandstück mit rotierendem Werkzeug (US-A-5 049 070) sowie in Verbindung mit einem Bearbeitungshandstück, welches Laserstrahlung abgibt (DE-U 92 04 412) bekannt ist, sind mehrere Varianten denkbar. So kann die Videokamera, zumindest die zur Bilderfassung notwendigen Teile, und eine geeignete Beleuchtungseinrichtung, im Munde, z. B. an einem gegenüberliegenden Zahn, fixiert sein, sie kann mit dem Saughandstück gekoppelt sein, oder sie kann im Bearbeitungshandstück integriert angeordnet sein, wie dies aus den vorgenannten beiden Dokumenten DE-U-9 204 412 und US-A-5 049 070 bekannt ist. Gegebenenfalls können in einem solchen Bearbeitungshandstück auch eine Kamera und eine Saugkanüle integriert angeordnet sein.

Nachteilig bei allen Varianten ist, daß die zugeführten Kühlmittel während der Bearbeitung eine Aerosolwolke bilden, mit der auch Keime mitgerissen werden, die dann, trotz der üblichen Absaugung, in das weitere Umfeld der zahnärztlichen Praxis getragen werden.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der vermieden werden kann, daß die im Patientenmund bei einer Präparation gebildete Aerosolwolke und die in ihr enthaltenen Teilchen und Partikel unkontrolliert aus dem Patientenmund austreten können, ohne daß dabei die Sicht auf die Präparationsstelle beeinträchtigt wird.

Die Erfindung fußt auf der Erkenntnis, durch Zusammenwirken einer indirekten Präparationstechnik mit einer am Patientenmund anzubringenden Abschirmung unter Zuhilfenahme einer Absaugeinrichtung außerhalb des Patientenmundes ein weitgehend keimfreies oder zumindest keimarmes Umfeld, soweit es eine vom Patientenmund ausgehende Keimkontaminierung anbelangt, zu schaffen. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung erlaubt somit ein Arbeiten mit indirekter Sicht unter hygienisch besonders günstigen Bedingungen.

Besondere Vorzüge ergeben sich bei einem in jüngster Zeit wieder aktuell gewordenen Bearbeitungsverfahren, bei dem anstelle eines rotierenden oder oszillierenden Bearbeitungswerkzeuges ein mit abrasiven Teilchen versetzter Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit auf die Präparationsstelle gelenkt wird.

Die Abtragrate wird dabei bestimmt durch die kinetische Energie der Teilchen, der Menge pro Zeiteinheit (Massestrom), der Härte und der Schlagzähigkeit der Teilchen. Die kinetische Energie wird bestimmt durch die Dichte, die Größe und die Geschwindigkeit der Teilchen.

Durch geeignete Wahl dieser Parameter läßt sich die Wirkung auf die zu bearbeitende Substanz optimieren, etwa Grobbearbeiten von Zahnschmelz, Feinabtrag von Dentin in Pulpanähe oder Entfernen von Zahnbelag.

Da im Mund verbleibende Partikel stören können, ist die Verwendung von sich auflösenden Abrasionsmitteln, z.B. Salze, vorteilhaft.

Mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen läßt sich nicht nur die Aerosolwolke mit eventuell darin enthaltenen Keimen, sondern auch, wenn das zuletzt angesprochene Verfahren angewendet wird, das bei einer Präparation anfallende Abrasionsmaterial abfangen und in geeigneter Weise entsorgen.

Die Abschirmung kann ein vor dem Patientenmund angeordnetes und vorteilhafterweise am Patientenkopf befestigtes Tuch sein, unter dem hindurch die Hände mit dem Bearbeitungshandstück in den Patientenmund greifen. Anstelle eines Tuches kann auch eine geeignete Folie vorgesehen werden. Die vom Tuch bzw. von der Folie abgehaltene Aerosolwolke kann nicht nach außen dringen; sie wird vielmehr während der Präparation in der üblichen Form über entsprechende Absaugmittel aus dem Patientenmund abgesaugt. Bei Anwendung des vorgenannten Salz- bzw. Sandstrahlverfahrens fällt das während der Präparation anfallende Material auf einen auf Hals und Brust des Patienten liegenden Latz, mit dem es nach der Behandlung leicht entsorgt werden kann. Mit der in den Mund eingeführten Absaugkanüle läßt sich die Staub- bzw. Spraywolke entfernen, wobei gleichzeitig ein leichter Unterdruck im Patientenmund erzeugt wird.

Alternativ kann die Abschirmung auch aus einem Schlauch aus Gewebe oder weichem Papier bestehen, wobei die eine Schlauchöffnung direkt an den Patientenmund angelegt (geheftet, gebunden, geklemmt) wird; durch die andere Öffnung können die Instrumente eingeführt werden. Zweckmäßigerweise ist zumindest dasjenige Ende, an dem die Instrumente eingeführt werden, besonders elastisch ausgebildet, so daß sich der Schlauch um die Hand und die Instrumente des Behandlers gut anschmiegt.

Eine einfache Alternative sieht vor, vor den Patientenmund eine elastische "Binde" zu spannen, die den Patientenmund dicht abschließt (ähnlich einem Kofferdamm). Durch vorgestanzte Schlitze können die Bearbeitungswerkzeuge eingeschoben und es kann damit behandelt werden.

Die optischen Fenster der Videokamera und der Beleuchtungseinrichtung sind vorteilhafterweise mittels eines transparenten Überzugs, der zweckmäßigerweise als Einmalartikel ausgebildet und leicht zu wechseln ist, gegen Beschädigung geschützt.

Bei Anwendung des vorgenannten Partikelstrahlverfahrens kann ein Schutz der Optik durch ein aufgebrachtes Gitter erfolgen, dessen Öffnungen kleiner sind als die verwendeten Partikel. Alternativ hierzu kann auch der äußere Teil der Fenster aus einem Material bestehen, welches transparent und härter als das verwendete abrasive Material ist. Bei Verwendung einer transparenten elastischen Folie kann vorteilhafterweise diese so gestaltet sein, daß zumindest der vordere Teil (Behandlungskopf), der die optischen Teile enthält abgedeckt wird; denkbar und im Rahmen der Erfindung liegt es auch, das gesamte Bearbeitungshandstück mit einer solchen Hülle zu überziehen, die nach Gebrauch abgezogen und desinfiziert bzw., bei einem Einmalartikel, entsprechend entsorgt wird.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

• Figur 1 eine erste Variante einer Abschirmung mit flexiblem Schlauch zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
• Figur 2 eine zweite Variante einer Abschirmung mit Spanngummi mit Darstellung einer Behandlung von vorn mit einem Kombinationshandstück,
• Figur 3 eine weitere Alternative einer Abschirmung, dargestellt am Beispiel einer indirekten Behandlung von hinten, wobei Bearbeitungshandstück und Videokamera baulich voneinander getrennt sind,
• Figuren 4 und 5 zwei Versionen eines Bearbeitungshandstückes mit integrierter Video-Kamera,
• Figur 6 und 7 jeweils eine Video Kamera mit Saugkanüle kombiniert.

Anhand der Figur 1 wird die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert. Mit einem in Fig. 4 dargestellten und später noch näher erläuterten Bearbeitungshandstück 1, welches Mittel zur Bearbeitung von Zahnhartsubstanz sowie Mittel zur Beleuchtung des Präparationsfeldes und eine intraorale Videokamera enthält, deren Bild auf einem in Fig. 3 dargestellten Monitor wiedergebbar ist, kann in indirekter Behandlungstechnik wie folgt gearbeitet werden:

Um den Mund des Patienten wird die eine Öffnung eines flexiblen Schlauches 2 gelegt (gespannt, geklebt) und mit geeigneten Befestigungsmitteln 7 am Patientenmund fixiert.

Zur Behandlung greift der Behandler mit dem Bearbeitungshandstück durch die andere Öffnung des Schlauches in den Patientenmund. Das Handstück enthält in diesem Falle ein Abtragungswerkzeug, eine Video-Kamera und eine Beleuchtungseinrichtung.

In indirekter Behandlungstechnik, also mit Blickkontakt zu einem in Fig. 3 dargestellten Monitor 4, kann die Präparationsstelle bearbeitet werden. Die dabei durch zugeführte Kühlmittel oder auch durch die Bearbeitungsmittel (Salz/Sand) entstehende Aerosolwolke wird mit einer in Fig. 3 dargestellten üblichen Absaugkanüle 5, die auf gleiche Weise in den Patientenmund einführbar ist, abgesaugt. Durch den Schlauch 2, der auch transparent sein kann, ist optimaler Schutz gegen das Austreten von Keimen aus dem Patientenmund gegeben. Bei Anwendung eines Salz- oder Sandstrahlverfahrens können die anfallenden abrasiven Teilchen auf die gleiche Weise aufgefangen werden.

Die Figur 2 zeigt eine Alternative. Bei dieser ist über den Patientenmund eine vorzugsweise elastische Binde 6 (ähnlich einem Kofferdamm) gespannt, welche durch geeignete Befestigungsmittel 7 am Patientenkopf fixiert wird. Im Bereich der Mundöffnung enthält die Binde 6 einen oder mehrere Schlitze 8, über die das Bearbeitungshandstück 1 eingeführt werden kann.

Fig. 3 zeigt eine Behandlung in 12-Uhr-Position mit einem Monitor 4, der etwa in 6-Uhr-Position ausgerichtet ist.

Das Bearbeitungshandstück 1 ist auf herkömmliche Weise eigenständig mit Kühlmedium und Licht ausgestattet. Es kann ein rotierendes Instrument, ein Laser-, Sandstrahl- oder sonstiges Instrument sein.

Die Video-Kamera ist bei diesem Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, mit der Saugkanüle 5 kombiniert und wird durch Arzt (wie dargestellt) oder die Helferin getrennt eingeführt. Beide Handstücke werden durch die Abschirmfolie 6 gesteckt.

Die Figur 4 zeigt das nach Art eines Winkelstückes ausgebildete Bearbeitungshandstück in einer Seitenansicht. In einem mit 9 bezeichneten Kopfgehäuse ist die Aufnahmeoptik für eine im Innern des Handstückes angeordnete Intraoral-Videokamera untergebracht. Der Aufbau eines solchen Bearbeitungshandstückes mit Video-Kamera ist beispielsweise aus US-5 049 070 oder WO 91/03209 bekannt, so daß davon abgesehen wird, diesen Aufbau im einzelnen aufzuzeigen. Ein stirnseitig des Kopfgehäuses 9 vorgesehenes optisches Fenster für den Lichtaus- und -eintritt ist mit 10 angedeutet. Mit 11 ist das Lichtaustrittsende einer zusätzlich vorhandenen Beleuchtungseinrichtung bezeichnet, mit der die Präparationsstelle ausgeleuchtet werden kann. Mit 12 ist die Austrittsdüse eines am Bearbeitungshandstück 1 mittels geeigneter Haltemittel befestigbaren Zuleitungsrohres 14 bezeichnet, mit dem abrasive Partikel mit hoher Energie unter Zufuhr von Luft und gegebenenfalls Wasser als Bindemittel zuführbar sind.

Die Figur 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Zuleitungsrohr 14 im Griffkörper des Bearbeitungshandstükkes integriert angeordnet ist. Das optische Fenster 10 sowie das Austrittsfenster 11 der Beleuchtungseinrichtung sind hier mittels eines auf das Kopfgehäuse aufsetzbaren Schutzhülle 15 geschützt. Die Hülle ist zumindest im Bereich der Austrittsfenster der Optik transparent und schützt deren Oberflächen vor Beschädigung, insbesondere durch die an der Austrittsdüse 12 austretenden abrasiven Teilchen.

Fig. 6 zeigt ein Intraoralkamera-Handstück mit einem Objektiv 10, einer Beleuchtung 11 und einer aufgeklipsten Absaugkanüle 16. Die optischen Teile sind durch einen in Pfeilrichtung aufschiebbaren durchsichtigen Überzug 15 zu schützen.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Absaugkanüle 16 über das Intraoralkamera-Handstück 1 gesteckt wird. Die Kanüle kann Fenster 18 zum Schutze der optischen Teile der Kamera enthalten.

Die Öffnung der Absaugkanüle ist mit 17 bezeichnet.

Um große Druckschwankungen im Munde zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die Absaugleistung an den Spray- bzw. Sandstrahlstrom anzupassen. Dafür sind im Behandlungsplatz Mittel vorzusehen, die die Saugleistung so regeln, daß im Mund stets Druckausgleich oder ein geringer Unterdruck herrscht.