устройство для обеспечения безопасности, для использования, в частности, в стоматологической хирургии (варианты), устройство и способ для предварительной калибровки и хранения данных, относящихся к глубине сверления

Формула изобретения

1. Устройство для обеспечения безопасности, для использования, в частности, в стоматологической хирургии, содержащее стопор для сверлильного инструмента, причем стопор приспособлен для установки в зависимости от требуемой глубины сверления и предотвращения превышения этой глубины, отличающееся тем, что сверлильный инструмент (10, 10А) и стопор (20; 30; 20А; 30А) содержат средства для прямого или опосредованного соединения и средства для взаимодействия, предназначенные для преобразования движения, так что когда устройство находится в действии, сверлильный инструмент (10, 10А) выводится назад относительно направления сверления действием указанных средств, как только передняя часть (23; 33; 23А; 33А) стопора вступает в контакт с прилегающей поверхностью (9).

2. Устройство для обеспечения безопасности по п.1, отличающееся тем, что средства для взаимодействия представляют собой систему гайки и винта, причем направление резьбы или нарезки в этой системе противоположно направлению вращения сверла в ходе операции.

3. Устройство для обеспечения безопасности по п.2, отличающееся тем, что винт образован винтовой резьбой (15) хвостовика (12) сверла (10), а стопор (20, 30) имеет заднюю часть (22; 32), имеющую соответствующую внутреннюю резьбу (24; 34), образующую гайку (25; 35).

4. Устройство для обеспечения безопасности по п.2, отличающееся тем, что винт является промежуточным элементом (40) в форме гильзы, корпус (41) которой имеет винтовую резьбу (45), причем указанный элемент приспособлен к насаживанию на хвостовик (12) сверла (10А), а стопор (20А; 30А) имеет заднюю часть (22А; 32А), содержащую соответствующую внутреннюю резьбу (24А; 34А), образующую гайку (25А; 35А).

5. Устройство для обеспечения безопасности по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что стопор (20; 30; 20А; 30А) содержит элемент (21; 31; 21А; 31А), который может располагаться, по крайней мере частично, вокруг рабочей части (11) сверлильного инструмента (10, 10А), причем планируемая глубина сверления соответствует части (16), выступающей за переднюю поверхность (23; 33; 23А; 33А) стопора, а глубина предварительно задана воздействием на средства для взаимодействия, при этом длина части (16) уменьшается, когда передняя поверхность упирается в прилегающую поверхность (9).

6. Устройство для обеспечения безопасности по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что стопор содержит элемент, имеющий форму трубчатого элемента (21; 21А) или ажурной корзины (31; 31А).

7. Устройство для обеспечения безопасности по п.6, отличающееся тем, что элемент стопора изготовлен из непрозрачного или прозрачного материала, который может быть подвергнут стерилизации.

8. Устройство для обеспечения безопасности по п.6, отличающееся тем, что средства для взаимодействия содержат тормозящий элемент, такой как уплотнительное кольцо (27).

9. Устройство для обеспечения безопасности, для использования, в частности, в стоматологической хирургии, содержащее стопор для сверлильного инструмента, причем стопор приспособлен для установки в зависимости от требуемой глубины сверления и предотвращения превышения этой глубины, отличающееся тем, что сверлильный инструмент (10, 10А) и стопор (20; 30; 20А; 30А) содержат средства для прямого или опосредованного соединения и средства для взаимодействия, предназначенные для преобразования движения, так что когда устройство находится в действии, сверлильный инструмент (10, 10А) выводится назад относительно направления сверления действием указанных средств, как только передняя часть (23; 33; 23А; 33А) стопора вступает в контакт с прилегающей поверхностью (9), при этом устройство снабжено средством для предварительной калибровки и хранения данных, относящихся к глубине сверления, содержащим эталон (50), выполненный в форме прозрачного градуированного элемента (51), и поршень (55), который может быть снабжен штоком (56), причем верхняя поверхность (52) элемента (51) соответствует нулевой отметке на градуировке, а внешний диаметр элемента (51) равен внешнему диаметру стопора.

10. Устройство для обеспечения безопасности по п.9, отличающееся тем, что средства для взаимодействия представляют собой систему гайки и винта, причем направление резьбы или нарезки в этой системе противоположно направлению вращения сверла в ходе операции.

11. Устройство для обеспечения безопасности по п.10, отличающееся тем, что винт образован винтовой резьбой (15) хвостовика (12) сверла (10), а стопор (20, 30) имеет заднюю часть (22; 32), имеющую соответствующую внутреннюю резьбу (24; 34), образующую гайку (25; 35).

12. Устройство для обеспечения безопасности по п.10, отличающееся тем, что винт является промежуточным элементом (40) в форме гильзы, корпус (41) которой имеет винтовую резьбу (45), причем указанный элемент приспособлен к насаживанию на хвостовик (12) сверла (10А), а стопор (20А; 30А) имеет заднюю часть (22А; 32А), содержащую соответствующую внутреннюю резьбу (24А; 34А), образующую гайку (25А; 35А).

13. Устройство для обеспечения безопасности по любому из пп.9-12, отличающееся тем, что стопор (20; 30; 20А; 30А) содержит элемент (21; 31; 21А; 31А), который может располагаться, по крайней мере частично, вокруг рабочей части (11) сверлильного инструмента (10, 10А), причем планируемая глубина сверления соответствует части (16), выступающей за переднюю поверхность (23; 33; 23А; 33А) стопора, а глубина предварительно задана воздействием на средства для взаимодействия, при этом длина части (16) уменьшается, когда передняя поверхность упирается в прилегающую поверхность(9).

14. Устройство для обеспечения безопасности по любому из пп.9-12, отличающееся тем, что стопор содержит элемент, имеющий форму трубчатого элемента (21; 21 А) или ажурной корзины (31; 31 А).

15. Устройство для обеспечения безопасности по п.14, отличающееся тем, что элемент стопора изготовлен из непрозрачного или прозрачного материала, который может быть подвергнут стерилизации.

16. Устройство для обеспечения безопасности по п.14, отличающееся тем, что средства для взаимодействия содержат тормозящий элемент, такой как уплотнительное кольцо (27).

17. Устройство для предварительной калибровки и хранения данных, относящихся к глубине сверления, отличающееся тем, что оно содержит эталон (50), выполненный в форме прозрачного градуированного элемента (51), и поршень (55), который может быть снабжен штоком (56), причем верхняя поверхность (52) элемента (51) соответствует нулевой отметке на градуировке, а внешний диаметр элемента (51) равен внешнему диаметру стопора.

18. Способ предварительной калибровки и хранения данных, относящихся к глубине сверления, отличающийся тем, что он включает использование эталона согласно п.17, при этом переднюю поверхность стопора прижимают к верхней поверхности корпуса эталона и поршень вдавливают внутрь корпуса с помощью устройств для взаимодействия, связывающих сверло со стопором, причем действие, приводящее к тому, что конец рабочей части сверла оказывает давящее воздействие на поршень, осуществляют до тех пор, пока верхняя поверхность (57) поршня не окажется напротив градуировочной метки, соответствующей планируемой глубине сверления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству для обеспечения безопасности, содержащему стопор для сверлильного инструмента, предназначенного для использования, в том числе, в стоматологической хирургии согласно ограничительной части независимого пункта 1 формулы изобретения. Изобретение также относится к устройству для предварительной калибровки и хранения данных, относящихся к глубине сверления, согласно ограничительной части пункта 9 формулы изобретения, который напрямую относится к способу использования устройства для обеспечения безопасности, обладающему целым рядом преимуществ.

Одной из предпочтительных областей применения этих устройств является дентальная имплантология.

Известно, что в ходе некоторых операций, в том числе при лечении корневых каналов, некоторых поражений зубов, при обработке твердой зубной ткани или челюстной ткани (например, при установке зубных имплантатов), глубина проникновения или сверления с помощью специального инструмента (эндодонтического инструмента, зубного бора или сверла, имплантологического бора и так далее) должна быть строго определенной и соответствовать глубине, заданной врачом в зависимости от потребностей пациента.

Эта заданная глубина должна быть действительно достигнута, но не превышена. Это условие особенно важно в дентальной имплантологии, где очень важно гарантировать надежность длительной эксплуатации нижней части структуры, предназначенной для внедрения в челюстную кость с целью закрепления несъемного зубного протеза, но без какого бы то ни было риска повреждения соседних структур.

По этим причинам производители предлагают различные устройства для решения вышеназванных проблем.

Например, очень простое и очень часто используемое в дентальной имплантологии устройство содержит метки в форме пазов, цветные метки или метки иных типов, расположенные на разном расстоянии P₁, Р₂ , ... Р_n от активной, т.е. режущей части сверла, так что сверление может быть остановлено в тот самый момент, когда врач видит, что заранее определенная глубина достигнута (визуальные метки под номером 14 на фиг.1).

В других, более сложных устройствах (которые кратко будут описаны ниже) инструменты снабжены стопорами. Однако следует отметить, что ни одно из этих устройств, известных из уровня техники, не пригодно для использования в дентальной имплантологии и не предназначено для использования в этой особой области.

В европейском патенте ЕР-0515274 приведено описание инструмента (спирального сверла), используемого в стоматологической хирургии и содержащего режущую часть 7, снабженную поперечными пазами, которые могут служить в качестве оптического репера, указывающего на глубину сверления. Врач может поместить кольцо (8, 9) стопора в соответствующий паз, т.е. в паз, соответствующий глубине отверстия, которое врач намеревается просверлить, так что у него появляется лучшая возможность контролировать глубину сверления за счет установки стопора в определенное положение, которое, таким образом, остается неизменным в ходе требуемой операции.

Содержание патента Франции FR-2613212 является достаточно близким, за исключением того, что нерабочая часть 1b снабжена рядом периферических поперечных пазов для установки зажима, являющегося фиксированным стопором глубины, предназначенным для определения и контроля длины той части инструмента, которая должна будет проникнуть внутрь зуба.

В варианте, изложенном в патенте США №4526542, стопор завинчивают на резьбу хвостовика сверла до тех пор, пока он не упрется в заднюю поверхность режущей части, причем винтовая резьба или внутренняя винтовая резьба ориентирована в противоположную сторону по отношению к направлению вращения сверла, так что стопор служит в качестве контргайки. Когда стопор вступает в контакт с прилегающей поверхностью, он оказывается более плотно захвачен фланцем, находящимся на рабочей части сверху. Как будет описано ниже, это является прямо противоположным задаче, которая стояла перед автором данного изобретения.

В Международной Заявке WO 98/03125 приведено описание сверла, имеющего рабочую часть, снабженную калиброванными пазами, находящимися в каждом случае на расстоянии миллиметра друг от друга (относительно оси сверла). Кольцеобразный стопор можно двигать вдоль указанной рабочей части и зафиксировать в любом пазе, при этом штырь, расположенный в стопоре, входит в зацепление с пазом под действием пружины.

На этих устройствах существует система визуальной индикации глубины сверления, задаваемой врачом, т.е. положение стопора на инструменте может быть отрегулировано в зависимости от задаваемой глубины. Кроме того, стопор может служить в качестве устройства для обеспечения безопасности, так как задача состоит в том, чтобы гарантировать, что указанная глубина не будет превышена в ходе операции, если инструмент был однажды настроен.

Однако все эти известные устройства для обеспечения безопасности, по мнению специалистов по дентальной имплантологии, производящих сверление с целью установки имплантатов, имеют, по крайней мере, три типа недостатков. Во-первых, поскольку стопор просто фиксирован в заранее определенном рабочем положении, известные из уровня техники устройства не всегда обеспечивают оптимальное использование глубины места проведения операции, не говоря уже о том факте, что точность визуальной индикации глубины сверления является неудовлетворительной. Во-вторых, в тех случаях, когда условия работы не являются оптимальными, использование этих устройств может привести к получению овального отверстия и, таким образом, подвергнуть опасности исходную устойчивость положения имплантата. В этом случае удовлетворительный результат не может быть гарантирован, особенно это касается устойчивости положения имплантата (см. ниже). И, наконец, устройства, известные из уровня техники, являются неэкономичными.

Несмотря на то, что эти три группы недостатков легко понять, изучая более ранние публикации, следует все же объяснить их более подробно.

Когда инструмент, который по определению подвержен давлению в ходе операции, достигает заданной глубины сверления, стопор может скользить при контакте с поверхностью, наклоненной по отношению к оси инструмента или нерегулярной, местами вогнутой или выпуклой поверхностью (что очень часто встречается в имплантологии, когда дентальние имплантаты должны быть подогнаны к вершине костного гребня, диаметр которого лишь немного больше диаметра имплантата). Возможность скольжения совсем не ничтожна и увеличивается в тех случаях, когда кость, которую сверлят, является очень спонгиозной и рыхлой или в тех часто встречающихся случаях, когда самая верхняя часть костного гребня (всегда с язычной стороны) состоит из твердой трубчатой кости, в то время как нижняя часть (со щечной поверхности челюсти) является более мягкой (кортикальная пластина тонкая). В этом случае неизбежным является боковое скольжение, т.е. латеральное смещение оси сверла и, соответственно, получение овального отверстия.

Этот серьезный недостаток известных устройств является одной причиной недостаточной исходной устойчивости положения имплантата.

Технические приемы и уровень знания в имплантологии находятся в стадии развития. Одно из направлений усовершенствования направлено на применение не травмирующих способов при подготовке отверстий в костях для внедрения "винтовых имплантатов в форме корешка". Другое направление усовершенствования направлено на адаптацию способов сверления к четырем плотностям кости (тип D1 сравним с дубовым шпоном и далее уменьшается до типа D4, соответствующего пенополистиролу), которые обычно встречаются в дентальной имплантологии. Следовательно, стоматологу, или точнее имплантологу, будет необходимо очень большое количество сверл с предпочтительно увеличивающимся диаметром (обычно от 1.5 до 5 мм) для предотвращения повреждения за счет нагревания плотной кости при слишком быстром сверлении отверстия. Другая цель усовершенствований состоит в адаптации подготовительной работы к различным диаметрам имплантатов, доступных в настоящее время. В случае спонгиозной или рыхлой кости конечная цель состоит в получении достаточно плотных отверстий для внедрения имплантата с хорошей начальной устойчивостью положения без риска образования трещин в трабекуле кости при установке имплантата вследствие неудовлетворительного сверления отверстия в кости.

Эти ситуации не принимаются во внимание ни одним из известных устройств для обеспечения безопасности, предназначенных для ограничения глубины сверления.

И, наконец, ни в одном из источников информации не описаны способы предварительной калибровки планируемой глубины сверления и хранения данных, относящихся к указанной глубине сверления.

Задачей данного изобретения является уменьшение упомянутых недостатков, принимая во внимание все сказанное выше.

Поставленная задача была решена группой предлагаемых изобретений.

В устройстве для обеспечения безопасности, для использования, в частности, в стоматологической хирургии, содержащем стопор для сверлильного инструмента, причем стопор приспособлен для установки в зависимости от требуемой глубины сверления и предотвращения превышения этой глубины, согласно изобретению, сверлильный инструмент и стопор содержат средства для прямого или опосредованного соединения и средства для взаимодействия, предназначенные для преобразования движения, так что когда устройство находится в действии, сверлильный инструмент выводится назад относительно направления сверления действием указанных средств, как только передняя часть стопора вступает в контакт с прилегающей поверхностью.

При этом средства для взаимодействия могут представлять собой систему гайки и винта, причем направление резьбы или нарезки в этой системе противоположно направлению вращения сверла в ходе операции.

При этом винт может быть образован винтовой резьбой хвостовика сверла, а стопор имеет заднюю часть, имеющую соответствующую внутреннюю резьбу, образующую гайку.

Винт может являться промежуточным элементом в форме гильзы, корпус которой имеет винтовую резьбу, причем указанный элемент приспособлен к насаживанию на хвостовик сверла, а стопор имеет заднюю часть, содержащую соответствующую внутреннюю резьбу, образующую гайку.

Стопор может содержать элемент, который может располагаться, по крайней мере, частично, вокруг рабочей части сверлильного инструмента, причем планируемая глубина сверления соответствует части, выступающей за переднюю поверхность стопора, а глубина предварительно задана воздействием на средства для взаимодействия, при этом длина части уменьшается, когда передняя поверхность упирается в прилегающую поверхность.

Стопор может содержать элемент, имеющий форму трубчатого элемента или ажурной корзины.

Элемент стопора может быть изготовлен из непрозрачного или прозрачного материала, который может быть подвергнут стерилизации.

Средства для взаимодействия могут содержать тормозящий элемент, такой как уплотнительное кольцо.

В другом варианте выполнения в устройстве для обеспечения безопасности, для использования, в частности, в стоматологической хирургии, содержащем стопор для сверлильного инструмента, причем стопор приспособлен для установки в зависимости от требуемой глубины сверления и предотвращения превышения этой глубины, согласно изобретению, сверлильный инструмент и стопор содержат средства для прямого или опосредованного соединения и средства для взаимодействия, предназначенные для преобразования движения, так что когда устройство находится в действии, сверлильный инструмент выводится назад относительно направления сверления действием указанных средств, как только передняя часть стопора вступает в контакт с прилегающей поверхностью, при этом устройство снабжено средством для предварительной калибровки и хранения данных, относящихся к глубине сверления, содержащим эталон, выполненный в форме прозрачного градуированного элемента, и поршень, который может быть снабжен штоком, причем верхняя поверхность элемента соответствует нулевой отметке на градуировке, а внешний диаметр элемента равен внешнему диаметру стопора.

При этом средства для взаимодействия могут представлять собой систему гайки и винта, причем направление резьбы или нарезки в этой системе противоположно направлению вращения сверла в ходе операции.

При этом винт может быть образован винтовой резьбой хвостовика сверла, а стопор имеет заднюю часть, имеющую соответствующую внутреннюю резьбу, образующую гайку.

Винт может являться промежуточным элементом в форме гильзы, корпус которой имеет винтовую резьбу, причем указанный элемент приспособлен к насаживанию на хвостовик сверла, а стопор имеет заднюю часть, содержащую соответствующую внутреннюю резьбу, образующую гайку.

Стопор может содержать элемент, который может располагаться, по крайней мере, частично, вокруг рабочей части сверлильного инструмента, причем планируемая глубина сверления соответствует части, выступающей за переднюю поверхность стопора, а глубина предварительно задана воздействием на средства для взаимодействия, при этом длина части уменьшается, когда передняя поверхность упирается в прилегающую поверхность.

Стопор может содержать элемент, имеющий форму трубчатого элемента или ажурной корзины.

Элемент стопора может быть изготовлен из непрозрачного или прозрачного материала, который может быть подвергнут стерилизации.

Средства для взаимодействия могут содержать тормозящий элемент, такой как уплотнительное кольцо.

Поставленная задача решается также устройством и способом для предварительной калибровки и хранения данных, относящихся к глубине сверления.

Устройство для предварительной калибровки и хранения данных, относящихся к глубине сверления, согласно изобретению содержит эталон, выполненный в форме прозрачного градуированного элемента, и поршень, который может быть снабжен штоком, причем верхняя поверхность элемента соответствует нулевой отметке на градуировке, а внешний диаметр элемента равен внешнему диаметру стопора.

Способ предварительной калибровки и хранения данных, относящихся к глубине сверления, согласно изобретению включает использование вышеупомянутого эталона, при этом переднюю поверхность стопора прижимают к верхней поверхности корпуса эталона, и поршень вдавливают внутрь корпуса с помощью устройств для взаимодействия, связывающих сверло со стопором, причем действие, приводящее к тому, что конец рабочей части сверла оказывает давящее воздействие на поршень, осуществляют до тех пор, пока верхняя поверхность поршня не окажется напротив градуировочной метки, соответствующей планируемой глубине сверления.

Таким образом, цель достигается с помощью устройств, описанных в независимом пункте 1 формулы изобретения, в то время как устройства, раскрытые в зависимых пунктах формулы изобретения, являются предпочтительными вариантами выполнения изобретения, к тому же более дешевыми. В независимых пунктах 9 и 17 раскрыто оптимальное использование устройства для обеспечения безопасности, в том числе для более рационального использования времени и последовательности операций, выполняемых во время проведения дентальной имплантации.

Помимо того, что заявленный стопор является подвижным, он может быть описан термином "активный" в противоположность "пассивному" характеру стопоров, известных из уровня техники. В заявленном стопоре взаимодействие между стопором и сверлом или сверлильным инструментом неизбежно и автоматически приводит к выведению инструмента из отверстия, только что проделанного врачом, немедленно после того, как достигнута желаемая глубина. Подвижный стопор, положение которого регулируется согласно данному изобретению, эффективно предотвращает превышение заранее заданной глубины сверления, а также любые другие риски, такие как получение овальных отверстий или повреждений.

В итоге, как только стопор встречает препятствие, мешающее его вращению, он движется исключительно в направлении уменьшения длины открытой рабочей части инструмента, предотвращая, таким образом, любой несчастный случай.

Более того, если инструмент начинает вращаться, инерция стопора вызывает его вращение на устройствах взаимодействия (система винта и гайки в одном примере), соединяющих эти два элемента (т.е. стопор и инструмент, конкретнее сверло или бор). В результате вращение, переданное на стопор, вызывает смещение стопора по оси в таком направлении, что это смешение укорачивает ту часть рабочей части инструмента, которая изначально выступала за стопор. Это является фактором обеспечения безопасности, особенно в дентальной имплантологии.

Автоматическое выведение сверла после завершения движения исключает любой риск скольжения инструмента, т.е. любой риск получения отверстий овальной формы вследствие бокового скольжения стопора. Это свойство, как мы видели, имеет основную важность в дентальной имплантологии, особенно в случае кости с тонкой кортикальной пластиной.

Втягивание сверла также предотвращает любое избыточное сверление в ходе подготовки отверстия в очень рыхлой кости (обычно в дистальной части челюстных костей, особенно верхней челюстной кости). Важно избежать любого избыточного сверления мягкой кости. Недостаточная точность в результате избыточного сверления разрушит начальную устойчивость положения имплантата, причем такая стабильность существенна для инкорпорации в кость (т.е. создания стабильной биологической связи между костью и имплантатом, так чтобы он мог нести нагрузку эффективно и в течение более длительного времени без клинических симптомов, что является фундаментальным принципом и целью современной имплантологии).

Регулировка глубины сверления с помощью известных из уровня техники ограничительных устройств, в которых использованы подшипники или пазы, является рудиментарной и недостаточно точной. Напротив, в устройстве согласно данному изобретению, стопор соединен с нерабочей частью (хвостовиком) инструмента, предпочтительно посредством микровинтовой резьбы, дающей возможность легко, чисто и микрометрически точно регулировать (задавать) глубину сверления.

Преимущество микрометрической регулировки с помощью предварительной калибровки глубины сверления с использованием рентгеновской или томографической пленки для представления изображения в масштабе 1:1, состоит в том, что оптимально используется доступная глубина кости без риска повреждения соседних структур. Выбранная глубина сверления может быть легко откорректирована в ходе операции с помощью очень точного микрометрического движения стопора, при этом сверло может оставаться в отверстии в кости под рентгеновским мониторингом. При использовании цифровой радиографии глубину можно контролировать и при необходимости корректировать (т.е. положение стопора можно менять) немедленно, получая дополнительный выигрыш от лучшего использования времени. И, наконец, микровинтовая резьба является средством точной корректировки и компенсации ошибки, возникающей вследствие предварительного напряжения кромки стопора ближайшей частью поверхности кости (положение стопора определяется заранее по отношению к оси сверла, что совершенно невозможно в случае стопора с подшипниками или пазами).

Этот способ имеет также экономическое преимущество, так как стандартный диаметр хвостовиков (для различных диаметров рабочей части) сверл, используемых в имплантологии, обычно составляет 2.2 миллиметра, так что стандартный стопор может быть использован для всего набора сверл. В других областях применения, там, где это необходимо, стандартный стопор может быть дополнен стопорами, адаптированными к хвостовикам другого диаметра. Во всех случаях устройство согласно данному изобретению дает возможность резко ограничить количество стопоров, возможно до одного стандартного типа, покрывая при этом практически все размеры сверл (свойство, которое делает эти устройства тем более ценными в областях, таких как имплантология, где фактор изнашивания является особенно важным).

Ниже в виде примеров, не ограничивающих рамки изобретения, детально описаны варианты выполнения устройства согласно данному изобретению со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

на Фиг.1 представлено сверло, снабженное хвостовиком с винтовой резьбой;

на Фиг.2 показан вариант выполнения подвижного стопора;

на Фиг.3 и 4 показано устройство для обеспечения безопасности, в собранном состоянии, со стопором, находящемся в двух различных положениях;

на Фиг.5 в увеличенном масштабе показан другой вариант выполнения подвижного стопора;

на Фиг.6 показано обычное сверло;

на Фиг.6В в увеличенном масштабе показан промежуточный элемент для соединения и взаимодействия сверла и стопора, выполненный согласно одному из вариантов выполнения изобретения;

на Фиг.6С приведено сечение вдоль линии VI C-VI, показанной на Фиг.6В;

на Фиг.7 показано устройство в рабочей фазе (фаза заканчивается, когда стопор подходит к схематически показанной преграде); и

на Фиг.8, 9 и 10 показано устройство для предварительной калибровки и хранения данных, относящихся к глубине сверления.

Инструмент 10, в данном случае сверло, преимущественно используемое в стоматологической хирургии (см. Фиг.1) имеет активную или режущую часть 11 (т.е. рабочую часть), по всей длине снабженную традиционными спиралевидными (винтовыми) режущими кромками (направленными вправо, не показано) и метками или пазами 14, подобными традиционным для этого типа сверл; и хвостовик 12, приспособленный для того, чтобы на него можно было насадить держатель или неавтоматический элемент (не показан) для приведения сверла в действие (вращение). Вращение обычно направлено вправо, если смотреть в направлении от хвостовика в сторону активной части (см. стрелка R на Фиг.1), причем кромки активной части ориентированы в том же направлении. Хвостовик 12 на фронтальной части имеет винтовую резьбу на участке длиной D, так что все обычные глубины сверления могут быть заданы стопором 20 (см. ниже). Винтовая резьба 15 имеет направление, противоположное направлению вращения R. Поэтому, в приведенном примере винтовая резьба является левой. Как будет видно далее, желательно выбрать микрорезьбу или, по крайней мере, очень тонкую резьбу с целью проведения микрометрической регулировки (установки) требуемой глубины сверления.

Показанный на Фиг.2 элемент 20 является подвижным стопором, снабженным в хвостовой части 22 внутренней винтовой резьбой 24, соответствующей винтовой резьбе 15 на сверле 10, причем элементы 22, 24 образуют эквивалент гайки (целиком обозначены номером 25). Гайка 25 выходит за пределы трубчатого элемента 21, который частично закрывает рабочую часть 11. Поэтому, в этом варианте выполнения изобретения стопор 20 имеет, в сущности, форму колокола. Внутренний диаметр элемента 21 выполнен таким образом, что стопор может быть установлен на сверла разного диаметра (наиболее часто используются сверла с диаметром примерно от 1.5 мм до 5 мм). Таким образом, может быть разработан стандартный стопор или, если это необходимо, два стандартных стопора, один для сверл, имеющих рабочую часть диаметром от 1.5 мм до 3.5 мм и второй для сверл, имеющих рабочую часть диаметром от 2.5 мм до 5 мм. Этих двух стопоров будет достаточно для универсального применения, хотя обычно большинство сверл, используемых в имплантологии, имеют хвостовики одинакового диаметра, равного 2.2 мм.

Стопор 20 взаимодействует с установленным на нем сверлом 10, как гайка с винтом (система винта и гайки 15-25, сопутствующая или преобразующая вращательное движение в поступательное и наоборот; конкретнее это означает, что когда вращающаяся гайка, т.е. стопор 20, зафиксирована на винте, т.е. на сверле 10, и продолжает вращаться, то она движется в продольном направлении). Затем положение стопора 20 может быть окончательно отрегулировано врачом таким образом, что выдающаяся часть 16 рабочей части 11 между передней поверхностью 23 стопора и краем 13 рабочей части сверла 10 будут очень точно соответствовать требуемой глубине Р планируемого сверления (Фиг.3). Устройства для взаимодействия сверла 10 и стопора 20, т.е. в данном примере система винт и гайка, 15 и 25 соответственно, должны быть выполнены таким образом, чтобы возникающие силы трения были в точности достаточны для вовлечения стопора 20 во вращение, когда сверло 10 приводится в состояние вращения, при этом стопор не должен двигаться поступательно (результат разницы угловой скорости стопора и сверла (относительное движение)). Упомянутый ранее вариант выбора природы и типа винтовой резьбы, предпочтительной для этой системы (микрометрическая резьба), помимо точности установки стопора, служит или, по крайней мере, вносит свой вклад в удовлетворение этого условия, так как силы трения должны быть таковы, чтобы выведение сверла началось, как только стопор будет остановлен вследствие того, что сверло вступит в контакт с окружающими тканями. В зависимости от ситуации, один и/или другой элемент указанного устройства взаимодействия, т.е. внутренняя резьба 24 и/или резьба 15, могут быть снабжены устройствами для торможения, увеличивающими силы трения. Другой вариант состоит в том, чтобы установить кольцо или уплотнительное кольцо 27 (Фиг.3 и 4) между задней поверхностью 26 гайки 25 и винтовой резьбой 15. Естественно, что могут быть использованы и другие устройства, известные из уровня техники. В качестве примера, в другом варианте выполнения изобретения элементы 15 или 25 могут обладать магнитными свойствами или могут быть снабжены маленьким магнитом для достижения заранее заданной силы трения между указанными элементами.

В ходе операции, когда планируемая глубина сверления достигнута, передняя поверхность 23 стопора 20 подходит вплотную к прилегающей поверхности 9 (см. Фиг.7). Возникающая в результате сила оказывает на стопор 20 тормозящее действие, и как только эта сила сравняется с силами трения в соединении между сверлом 10 и стопором 20, стопор 20 остановится и, таким образом, втянет сверло в трубчатый элемент 21 (см. Фиг.4, где часть 16 (равная Р) рабочей части 11 (см. Фиг.3) изменилась до величины P^' (Фиг.4), причем P^'<Р, в результате остановки, связанной с вращением сверла).

На это уменьшение также указывают метки 14 на сверле, если оно снабжено таковыми (см. выше).

Форма и конструкция стопора, естественно, может меняться. В качестве примера, на Фиг.5 показан стопор 30, выполненный в виде корзины. Задняя часть 32, имеющая внутреннюю резьбу 34, образует гайку 35 и удлинена цилиндрической полостью 31, включающей хомут 38 в нижней части (передняя поверхность 33), соединенный с гайкой 35 четырьмя стержнями 37. Эта конструкция полностью не покрывает рабочую часть 11 сверла 10, т.е. она оставляет эту часть открытой, так что сверло более эффективно охлаждается, так как в этом случае большая поверхность сверла будет находиться в контакте с охлаждающей жидкостью. С другой стороны, этот стопор, конечно, служит той же цели, что и стопор 20, причем гайка 35 взаимодействует с винтом 15 сверла 10, которое может быть выведено в полость 31, как только передняя часть 33 соприкоснется с прилегающей поверхностью (обозначена номером 9 на Фиг.7).

В другом варианте выполнения изобретения (в котором сверло и стопор соединены не напрямую), сверло 10А (см. Фиг.6А) во всех отношениях идентично сверлу 10 на Фиг. с 1 по 4, за исключением того, что оно не имеет винтовой резьбы 15 (или каких-либо других устройств для преобразования вращения в аксиальное движение) на части 12, но имеет отверстие 17 в определенном месте указанной части. Предусмотрен также съемный промежуточный элемент, обозначенный номером 40 (см. Фиг.6В и 6С, причем последний чертеж представляет собой сечение вдоль линии VI С, показанной на Фиг.6В). Элемент 40 имеет общей вид гильзы 41, имеющей заданную длину, эквивалентную длине D (см. Фиг.1), в которой диаметр внутренней резьбы 42 равен диаметру хвостовика 12 (который по определению не имеет резьбы в этом варианте выполнения изобретения). Гильза 40 имеет левую винтовую резьбу 45. Она приспособлена для точной насадки на хвостовик 12 в заданном месте (преимущественно соответствующем положению винтовой резьбы 15 на сверле 10) и для фиксации на нем с помощью фиксирующего микровинта 44 (Фиг.6С), вставляемого в отверстие с винтовой резьбой 43. Кончик (номером не отмечен) фиксирующего микровинта может входить в отверстие 17 в хвостовике 12 (Фиг.6А - отверстие этого рода, естественно, может быть легко проделано самим врачом в нужном месте, если хвостовик сверла не имеет такого отверстия). Можно видеть, что, так как элемент 40 является съемным, устройство обладает повышенной, не имеющей себе равных трансформируемостью и функциональностью. Если говорить более детально, могут быть разработаны серии гильз, имеющих одинаковый наружный диаметр и одинаковую винтовую резьбу, но различные внутренние диаметры (в зависимости от диаметров хвостовиков сверл). Например, один стопор 20А, 30А, имеющий корпус 21А, 31А и переднюю поверхность 23А, 33А (см. Фиг.2 и 5) с гайкой 25А, 35А, образованной задней частью 22А, 32А и имеющий внутреннюю винтовую резьбу 24А, 34А, соответствующую винтовой резьбе 45, может быть использован для всего диапазона сверл.

Естественно, что, как правило, прямое или опосредованное взаимодействие между стопором и хвостовиком сверла может быть осуществлено с помощью любых других известных из уровня техники устройств, эквивалентных описанным в данной заявке в качестве примера, т.е. приспособленных для преобразования поступательного движения во вращательное и наоборот (например, один или более винтовых пазов и шаровых элементов).

В дополнение к точности операции, использование устройства согласно данному изобретению полностью исключает любой риск превышения заранее заданной глубины и любой вытекающий отсюда риск получения отверстий овальной формы и повреждения тканей.

Благодаря своей трансформируемости и универсальности в использовании, устройство для обеспечения безопасности согласно данному изобретению, также имеет значительное финансовое преимущество перед известными стационарными устройствами для обеспечения безопасности. Как уже отмечалось выше, для практикующего специалиста вполне достаточно иметь один вид стопора (стандартный стопор), например в дентальной имплантологии, где диаметр сверла одинаков и составляет 2.2 мм. В других случаях пользователю необходимо очень ограниченное количество различных стопоров в зависимости от области применения. Во всех случаях нет необходимости хранить запас сверл с фиксированными стопорами, предназначенными для сверления на различную глубину.

Кроме того, элементы 21; 21А; 31; 31А стопоров 20; 20А; 31; 31А могут быть выполнены из любого непрозрачного или прозрачного материала, который может быть подвергнут стерилизации.

Как можно видеть, выбранная микрометрическая винтовая резьба дает возможность очень точно задать (отрегулировать) глубину сверления. С одной стороны, расстояние, т.е. глубина между концом сверла и передней поверхностью стопора, может быть измерено различными способами. С другой стороны, может быть полезным предварительно откалибровать точную глубину сверления для серии имплантатов и сохранять ее в ходе операции. С этой целью разработан специальный набор эталонов, который может быть размещен в удобном блоке или коробке и использован описанным ниже способом. Каждый эталон 50 (см. Фиг.8, 9 и 10) содержит цилиндр 51, размеченный по миллиметрам (например, от 0 до 30 мм), изготовленный из прозрачного материала, который можно стерилизовать в автоклаве или хемиклаве методом холодной стерилизации, содержащий поршень 55 (с верхней поверхностью, отмеченной номером 57), предпочтительно снабженный штоком 56 поршня для легкого возврата в исходное положение. Метка 0 мм соответствует положению вровень с верхней поверхностью 52 цилиндра 51. Внешний диаметр цилиндра 51 приблизительно равен внешнему диаметру стопора 20; 30, так что передняя поверхность 23, 33 стопора 20, 30 может находиться точно напротив верхней части 52 эталона (см. Фиг.10). На первом этапе верхняя поверхность 57 поршня 55 расположена напротив нулевой отметки (Фиг.8). На втором этапе врач помещает конец 13 рабочей части 11 напротив поршня 55, и, таким образом, вводит ее внутрь цилиндра до тех пор, пока поверхность поршня 57 не достигает уровня, имеющего метку, соответствующую планируемой глубине сверления (например, 15 мм, см. Фиг.10). Затем он выставляет стопор путем его вращения до тех пор, пока его передняя поверхность 23, 33 не соприкоснется с кромкой 52 цилиндра; стопор находится в положении, соответствующем планируемой глубины сверления, установленной и зрительно видимой. В зависимости от ситуации, т.е. когда врач намеревается просверлить ряд отверстий, представляется полезным предварительно откалибровать и хранить набор эталонов, соответствующих различной глубине. Для этой цели врач может использовать столько эталонов, сколько отверстий различной глубины он намеревается просверлить. Эта идея представляется особенно интересной в тех случаях, когда предполагается установить серию зубных имплантатов у одного пациента в ходе одной операции.