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Dokumentenidentifikation DE102004030057A1 19.01.2006
Titel Vorrichtung zum Einbringen von Heftnägeln in Knochen
Anmelder Hilger, Jörg, Dr., 38102 Braunschweig, DE
Erfinder Hilger, Jörg, Dr., 38102 Braunschweig, DE
Vertreter GRAMM, LINS & PARTNER GbR, 38122 Braunschweig
DE-Anmeldedatum 22.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004030057
Offenlegungstag 19.01.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.01.2006
IPC-Hauptklasse A61B 17/92(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse A61B 17/56(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      A61C 13/30(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Vorrichtung zum Einbringen von Heftnägeln (20) in Knochen, insbesondere in Kieferknochen, mit einem Schaft (10), an dessen vorderen Ende (11) eine Aufnahme (12) für einen Heftnagel (20) angeordnet ist. In dem Schaft (10) ist ein unter Überdruck stehendes Fluidvolumen (13) vorhanden, dem eine Auslöseeinrichtung (14) zugeordnet ist, die das Fluidvolumen (13) zumindest teilweise freigibt, um den Heftnagel (20) oder einen dem Heftnagel (20) zugeordneten Druckkolben mit dem Fluid zu beaufschlagen und den Heftnagel (20) aus der Aufnahme (12) herauszubewegen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Heftnägeln in Knochen, insbesondere in Kieferknochen, mit einem Schaft, in dessen vorderen Ende eine Aufnahme für einen Heftnagel angeordnet ist.

Aus der DE 195 09 966 A1 ist ein Heftgerät und Heftnagel für die Chirurgie bekannt, bei dem das Heftgerät einen Stößel mit einer endseitigen Halterung aufweist, in die ein Heftnagel mit seinem Kopf einschiebbar ist. Der Stößel ist unmittelbar oder über ein mechanisches Übertragungselement durch eine Federkraft axial in Richtung der Nagelhalterung beweglich. Die Entspannung der Feder ist durch eine Auslösevorrichtung entriegelbar blockiert. Bei Betätigung der Auslösevorrichtung wird ein Bolzen in Richtung auf den Stößel bewegt, so dass sich der Stößel schlagartig in Richtung der Halterung verschiebt und den Nagel in einen Knochen eintreibt.

Problematisch hierbei sind die relativ großen Abmessungen des Gerätes aufgrund der Schraubenfeder, die nur eine eingeschränkte Zugänglichkeit zu der Stelle ermöglichen, an der ein Nagel gesetzt werden soll. Darüber hinaus ist die mechanische Anmutung für viele Patienten abschreckend.

Aufgabe. der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der auch bei beengten Platzverhältnissen ein Heftnagel zuverlässig in einen Knochen eintreibbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Dabei ist in der gattungsgemäßen Vorrichtung in dem Schaft ein unter Druck stehendes Fluidvolumen, vorzugsweise Luftvolumen vorhanden, dem eine Auslöseeinrichtung zugeordnet ist. Nach Betätigung der Auslöseeinrichtung wird das Fluidvolumen zumindest teilweise freigegeben, um den Heftnagel oder einen dem Heftnagel zugeordneten Druckkolben mit dem Druckfluid zu beaufschlagen. Aufgrund der Druckluftbeaufschlagung und des damit verbundenen Impulses wird der Heftnagel aus der Aufnahme herausbewegt und in den Knochen eingetrieben. Durch die pneumatische oder hydraulische Ausbildung der Vorrichtung ist es möglich, eine Vorrichtung mit sehr kleinen Abmessungen vorzusehen, weil lediglich die Aufnahme für den Heftnagel unmittelbar an dem Schaft anzuordnen ist. Die Auslöseeinrichtung kann nahezu beliebig angeordnet werden, da die Kraftübertragung über ein pneumatisches oder hydraulisches Fluid einen hohen Gestaltungsspielraum bei der Anordnung der Auslöseeinrichtungen sowie der Bereitstellung der Energie und Leitungsführung ermöglicht.

Um den Heftnagel optimal positionieren zu können, ist die Aufnahme, die den Heftnagel aufnimmt, drehbeweglich an dem Schaft angeordnet. Der Schaft dient zum Zuführen und Heranführen des Nagels an die Stelle des Knochens, an der ein Heftnagel eingebracht werden soll, beispielsweise um ein für Gewebezellen undurchdringliches Membrangewebe an dem Knochen zu fixieren. Durch eine drehbewegliche Lagerung der Aufnahme an dem Schaft kann eine optimale Ausrichtung des Heftnagels auf den Knochen erfolgen, üblicherweise so, dass die Längserstreckung des Nagels senkrecht auf der Knochenfläche steht.

Um die Ausrichtung des Heftnagels optimal kontrollieren zu können, ist die Aufnahme in einer Stellung zu dem Schaft arretierbar ausgebildet, dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Aufnahme über ein Kugelgelenk an dem Schaft gelagert ist, so dass an die Spitze des Heftnagels auf jeden Punkt eines Kugelsegmentes ausgerichtet werden kann. Vorteilhafter Weise ist die Ausrichtung der Längserstreckung des Heftnagels in einem Winkel zu der Längserstreckung des Schaftes möglich, insbesondere in einem Winkel zwischen 0 und 90°.

Um nicht das gesamte benötigte Luft- oder Fluidvolumen innerhalb des Schaftes bevorraten zu müssen, was zu einer großvolumigen Ausgestaltung des Schaftes führen würde, ist ein Druckluftanschluß oder Druckfluidanschluß zum Anschluß einer separaten Druckluft- oder -fluidquelle an dem Schaft vorgesehen. Insbesondere bei zahnärztlichen Behandlungen ist es üblich, Druckluft als Antrieb für Bohrer, zum Trocknen oder als sonstige Energiequelle einzusetzen. Es ist daher auf einfache Art und Weise möglich, die Vorrichtung an ein bereits vorhandenes Druckluftsystem anzuschließen.

Als Alternative dazu ist es vorgesehen, dass in dem Schaft oder an dem Schaft eine Druckluftpatrone angeordnet ist, so dass unabhängig von vorhandenen Druckluftsystemen mit der Vorrichtung gearbeitet werden kann. Eine solche Lösung ist beispielsweise bei mobilen Behandlungseinrichtungen vorteilhaft einzusetzen. Alternativ kann ein Kompressor oder eine Pumpe, die mit einer flexiblen Schlauchverbindung an dem Schaft angekoppelt sind, zur Bereitstellung des Druckfluides vorgesehen sein.

Eine angenehme Handhabbarkeit wird erreicht, wenn die Auslöseeinrichtung an dem Schaft angeordnet ist, so dass zusammen mit der Positionierung des Heftnagels auch durch eine Betätigung der Auslöseeinrichtung der Heftnagel in den Knochen eingetrieben werden kann.

Die Auslöseeinrichtung ist vorteilhafter Weise als ein Ventil, vorzugsweise als ein einstellbares Druckventil ausgebildet. Bei Erreichen eines voreingestellten Druckes löst dieses Ventil aus und beaufschlagt den Nagel oder einen Druckkolben, der mit dem Nagel gekoppelt ist, mit Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit. Dadurch wird der Nagel mittelbar oder unmittelbar in den Knochen eingetrieben. Das Druckventil kann extern auslösbar sein, beispielsweise über einen Taster, einen Schalter, einen Fußschalter, einen Druckknopf oder dergleichen. Es ist vorgesehen, dass das Druckventil bei Erreichen eines vorgegebenen, einstellbaren Druckes auslöst und en Nagel eintreibt. Ebenfalls ist es möglich, dass die Auslöseeinrichtung als ein schnell öffnendes bzw. schnell schließendes Magnetventil oder Impulsventil ausgebildet ist, um den Heftnagel mit einem möglichst hohen Impuls zu beaufschlagen. Ein solches Ventil kann auch elektrisch angesteuert werden; die Betätigungseinrichtung für die Auslöseeinrichtung in Gestalt eines Schalters kann dabei auch entfernt von der Aufnahme angeordnet sein, beispielsweise als Fußschalter im Fußbereich eines Behandlungsstuhles. Das Druckventil ist vorteilhafter Weise einstellbar, um den Druck und damit den Impuls auf die Knochenhärte einzustellen, so dass der Heftnagel angepaßt in den Knochen eingebracht werden kann.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an der Aufnahme zumindest eine in Richtung des Heftnagels ausgerichtete Düse angeordnet ist, so dass Druckluft, vorzugsweise mit einem geringeren Überdruck, auf diejenige Stelle des Knochens gerichtet wird, an der der Heftnagel gesetzt werden soll. Dadurch ist es möglich, dass bei chirurgischen Eingriffen unter beengten Platzverhältnissen der Bediener der Vorrichtung oder der Operateur freie Sicht auf diejenige Stelle hat, in der der Nagel in den Knochen eingebracht werden soll. Die Druckluft bläst dabei Blut und andere Fremdkörper oder Flüssigkeiten weg.

In der Aufnahme ist eine Aussparung für den Heftnagelkopf ausgebildet, so dass dieser sicher in der Aufnahme gehalten wird. Dieser Aussparung ist eine Halteeinrichtung für den Nagelkopf zugeordnet, so dass der Vorrichtungsnutzer eine präzise Ausrichtung des Heftnagels vornehmen kann.

In der Aufnahme selbst ist ein Druckluft- oder -fluidkanal ausgebildet, der einerends durch den Heftnagelkopf oder den Druckkolben, der mit dem Heftnagel gekoppelt ist, verschließbar ist, andererends steht dieser Kanal mit dem Fluid- oder Luftvolumen in Verbindung, wobei das Fluid- oder Luftvolumen auch in Gestalt einer Druckleitung ausgebildet sein kann. Durch diesen Kanal wird gezielt Druckluft oder Fluid auf den Heftnagelkopf oder den Druckkolben gebracht, so dass darüber der Heftnagel in den Knochen eingetrieben wird.

Um mehrere Heftnägel nacheinander eintreiben zu können, ist an dem Schaft ein Magazin für Heftnägel angeordnet, so dass ohne Nachladen z.B. eine Membran an einem Knochen festgelegt werden kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figur näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 in Schnittansicht. Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Schaft 10, an dessen vorderem Ende 11 eine Aufnahme 12 angeordnet ist. In dem Schaft 10 ist ein Luftvolumen 13 vorhanden, das zum Umgebungsdruck unter einem Überdruck steht. Dieses Luftvolumen 13 ist über einen Druckkanal 19 mit einem Nagelkopf eines Heftnagels 20 verbunden. Dieser Heftnagel 20 ist in einer Ausnehmung 17 der Aufnahme 12 gehalten. Der Nagelkopf ist über eine Halteeinrichtung 18, beispielsweise in Gestalt einer Feder oder eines elastischen Vorsprunges, in der Aufnahme 12 gehalten.

Die Aussparung 17 bildet gleichzeitig einen Führungskanal, so dass der Heftnagel 20 gerade in den Knochen eingebracht wird. Um die Aussparung 17 herum ist eine Luftdüse 16 ausgebildet, die in Richtung auf die Spitze des Heftnagels 20 ausgerichtet ist, so dass die Umgebung der zu fixierenden Membrane freigeblasen wird.

In der dargestellten Ausführungsform erfolgt eine Auslösung über die Auslöseeinrichtung 14, die an dem Schaft 10 angeordnet ist, beispielsweise als ein Schalter oder ein Taster. Über diese Auslöseeinrichtung 14 kann beispielsweise ein schnell schließendes oder schnell öffnendes Magnetventil aktiviert werden, mit dem schlagartig der Druckluftkanal 19 freigegeben wird, so dass das innerhalb des Luftvolumens 13 vorhandene Fluid sich ausdehnt und einen Impuls auf den Heftnagel 20 ausübt. Um das Luftvolumen 13 zu befüllen, ist ein Luftluftanschluss 15 am hinteren Ende des Schaftes 10 vorgesehen. Der Druckluftanschluss kann mit einem Rückschlagventil versehen sein, so dass nach Befüllen des Luftvolumens 13 eine Trennung von einem Druckluftsystem möglich ist. Dadurch ist eine maximale Mobilität beim Behandeln möglich.

Weiterhin ist es möglich, dass die Aufnahme 12 dreh- und schwenkbar an den Schaft 10 angeordnet ist, um eine optimale Ausrichtung des Heftnagels 20 zu gewährleisten. Statt des integrierten Luftvolumens 13 kann eine Druckpatrone an dem Schaft 10 angeschlossen sein, so dass sich das Luftvolumen 13 innerhalb des Schaftes auf die Durchleitung beschränkt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Auslöseeinrichtung 14 mit einem Druckschalter gekoppelt ist. Wird der Heftnagel 20 auf die vorgesehene Stelle aufgesetzt und per Hand angedrückt, wird bei Erreichen eines vorgebbaren Anpressdruckes die Auslöseeinrichtung 14 aktiviert. Dies hat den Vorteil, dass keine unkontrollierte Aktivierung der Auslöseeinrichtung 14 erfolgen kann, vielmehr kann erst bei einer sicheren Zuordnung des Heftnagels 20 zu der Einbringstelle innerhalb des Knochens bzw. Kiefers eine Aktivierung der Vorrichtung erfolgen.

Grundsätzlich ist es möglich, statt Druckluft auch ein unter Überdruck stehendes Fluid, beispielsweise Wasser oder Öl, einzusetzen. Die spezifisch pneumatischen Komponenten sind dann durch entsprechende hydraulische Komponenten auszutauschen.


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zum Einbringen von Heftnägeln (20) in Knochen, insbesondere in Kieferknochen, mit einem Schaft (10), an dessen vorderen Ende (11) eine Aufnahme (12) für einen Heftnagel (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schaft (10) ein unter Überdruck stehendes Fluidvolumen (13) vorhanden ist, dem eine Auslöseeinrichtung (14) zugeordnet ist, die das Fluidvolumen (13) zumindest teilweise freigibt, um den Heftnagel (20) oder ein dem Heftnagel (20) zugeordneten Druckkolben mit dem Fluid zu beaufschlagen und den Heftnagel (20) aus der Aufnahme (12) herauszubewegen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (12) drehbeweglich an dem Schaft (10) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (12) in einer Stellung zu dem Schaft (10) arretierbar ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längserstreckung des Schaftes (10) in einem Winkel zu der Ausrichtung des Heftnagels (20), insbesondere in einem Winkel zwischen 0° und 90°, ausgerichtet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (12) über ein Kugelgelenk an dem Schaft (10) gelagert ist.
  6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckfluidanschluß (15) zum Anschluß an eine separate Druckfluidquelle an dem Schaft (10) ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schaft (10) eine Druckluftpatrone zugeordnet ist, insbesondere eine Druckluftpatrone in dem Schaft (10) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (14) an dem Schaft (10) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (14) als ein Druckventil, vorzugsweise als ein einstellbares Druckventil ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aufnahme (12) zumindest eine in Richtung des Heftnagels (20) ausgerichtete Düse (16) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahme (12) eine Aussparung (17) für den Heftnagelkopf ausgebildet und dieser Aussparung (17) eine Halteeinrichtung (18) für den Heftnagel (20) zugeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahme (12) ein Kanal (19) ausgebildet ist, der einerends durch den Heftnagelkopf oder einen Druckkolben, der mit dem Heftnagel (20) gekoppelt ist verschließbar ist und andererends mit dem Fluidvolumen (13) in Verbindung steht.
  13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (14) mit der Aufnahme (12) gekoppelt ist und bei Ausübung eines vorgegebenen Druckes auf die Aufnahme (12) das Fluidvolumen freigibt.
  14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schaft (10) ein Magazin für Heftnägel (20) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöseeinrichtung (12) ein Fußschalter zugeordnet ist, über den die Auslöseeinrichtung (12) aktuiert wird.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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