Стоматологічний ключ

Изобретение относится к медицине, з частности к ортопедическому инструментарию и может быть использовано в ортопедической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии при внедрении в костную ткань вращаемых резьбовых элементов. Известен стоматологический ключ, содержащий рукоятку с рабочим элементом [1]. Недостаток известного инструмента заключается в ограниченных функциональных возможностях. Это объясняется ограничением зоны поворота при нарезании резьб метчиком и ввинчивания имплантата ниже уровня верхней поверхности окружающих зубов, необходимостью снятия ключа с головки метчика (имплантата) перед выполнением очередного поворота или совмещением рабочей части ключа с многогранником метчика (имплантата). В свою очередь, ограничение функциональных возможностей инструмента удлиняет время проведения операции. Более широкими функциональными возможностями обладает, выбранный в качестве прототипа, стоматологический ключ, содержащий рукоятку, снабженную полым держателем цилиндрической формы, силовым элементом, размещенным вдоль продольной оси рукоятки, рабочий элемент, выполненный в виде съемной цилиндрической втулки со скошенными участками равной длины и концевой частью, взаимодействующими с силовым элементом, имеющем внутреннюю огранку на полом концевом участке [2]. Расширение поворотных возможностей ключа, устранение необходимости его снятия с головки вращаемого элемента (метчика или имплантата), а следовательно и необходимое) и совмещения рабочей части ключа с нею достигается храповым механизмом, выполненным в виде скошенных участков равной длины (на торце цилиндрической втулки), взаимодействующих с силовым элементом при выполнении вращения. Однако указанное решение задачи способствует лишь частичному расширению функциональных возможностей. Анализ известной конструкции информирует том, что она допускает вращение метчика или имплантата исключительно в одном направлении, для их извлечения допопнительно требуется применение другого инструмента, у которого скошенные элементы обращены в другую сторону (противоположную). При нарезании резьбы образующаяся костная стружка забивает режущие кромки метчика, а так как известное устройство не обеспечивает обратного привода вращения, то неизбежно сминание поверхностных слоев костной ткани в канале с последующей гибелью остеоцитов и деструкцией поверхностных слоев кости. Влияние костной стружки, кроме того, требует развития чрезмерных осевых усилий, а силовой элемент, закрепленный вдоль продольной оси рукоятки, не обеспечивает необходимой жесткости и момента вращения. Практика использования стоматологических ключей также показывает, что в некоторых случаях требуется повышенная скорость прохождения кортикальной пластинки кости, а при извлечении частично прижившихся имплантатов при изменении конструкции протеза, вращение на малом отрезке в противоположные стороны попеременно, небольшим шагом, чтобы меньше травмировалась прилегающая к поверхности имплантата кость, что при одностороннем приводе выполнить практически невозможно. Вместе, с тем, данное устройство также не позволяет изменить плоскость вращения или угол наклона рабочего элемента для обслуживания труднодоступных зон ограниченного пространства полости рта. Перечень упомянутых ограничений устройства в этой связи не позволили существенно сократить время проведения операции. В основу усовершенствования стоматологического ключа поставлена задача сокращения времени проведения операции путем расширения его функциональных возможностей при использовании. Указанная задача достигается тем, что стоматологический ключ, содержащий рукоятку, снабженную полым держателем цилиндрической формы, силовым элементом, размещенным вдоль продольной оси рукоятки, рабочий элемент, выполненный в виде съемной цилиндрической втулки, со скошенными участками равной длины и концевой частью, взаимодействующими с силовым элементом, согласно предложению, дополнительно включает силовой и рабочий элементы, механизм фиксации излома рукоятки, цилиндрические каналы, выполненные в массиве рукоятки симметрично продольной оси и крышку, при этом оси вращения рабочих элементов жестко связаны и совмещены, а их скошенные участки выполнены на образующих поверхностях, с возможностью образования храповых колес прямого и обратного приводов, силовые элементы размещены в цилиндрических каналах, с возможностью фиксации и передачи энергии упругой деформации к скошенным участкам рабочих элементов, причем держатель и связанная с ним по резьбе крышка снабжены отверстиями, в которых размещены концевые участки силовых элементов, с возможностью скольжения. Причинно-следственная связь заявляемых отличий с усматриваемым автором-заявителем положительным результатом достигается в нижеследующем. Дополнительные силовой и рабочий элементы, цилиндрические каналы, расположенные в массиве рукоятки, симметрично продольной оси, в совокупности с крышкой и механизмом фиксации излома рукоятки, при усовершенствовании прототипа, позволили обеспечить скоростное, пошаговое, переменное вращение, под требуемым углом наклона рабочего элемента или площади вращения при зенковке, сверлении, ввинчивании или извлечении резьбовых элементов любой конфигурации, что информирует о расширении функциональных возможностей ключа в целом. Так, выполнение цилиндрических каналов в массиве рукоятки симметрично продольной оси и размещение в них силовых элементов, с возможностью фиксации и передачи энергии упругой деформации к скошенным участкам рабочих элементов, оси вращения которых жестко связаны и совмещены, а скошенных участков - на образующих поверхностях цилиндрических втулок, с возможностью образования (в виде) храповых колес прямого и обратного приводов реализует независимую динамику параллельных храповых узлов. Совокупность этих признаков информирует о расширении общего количества комбинаций вращения резьбовых элементов: независимые, зависимые, свободный прямой и обратный приводы. Следовательно, достигается вращение как метчика, так и имплантата в различных направлениях, что исключает необходимость дополнительных инструментов. Предложенная связь дополнительных элементов конструкции с базовыми исключает влияние костной стружки на состояние остеоцитов и поверхностные слои костной ткани, облегчает подачу рабочей части в зону нарезания резьбы или ввинчивания. Разгрузка осевых и поперечных напряжений полностью достигается возможностями обратной и вторичной подач вращения, регулировкой угла наклона рукоятки. Кроме этого, отверстия, выполненные в держателе и в связанной с ним по резьбе крышке придают пассивным элементам храпового узла свойства подшипников скольжения, что способствует развитию мягких поступательных, шаговых, переменных вращений. Дополнительные преимущества заключаются в повышении качества чистки и стерилизации конструктивных элементов, а также существенно меньшим загрязнением деталей инструмента в момент проведения операции, так как крышка предохраняет от попадания на них ротовой жидкости, исключена возможность травмирования слизистой оболочки полости рта и рук хирурга остро выступающими частями скошенных элементов и силовым, повышена безопасность использования, расширены удобства на нижней челюсти при работе инструментом (не выпадает режущий инструмент, например метчик), а также имеется возможность подключения внешних источников вращения. К тому же через отверстие в крышке режущий инструмент может контриться. Следовательно, каждый из предлагаемых признаков имеет причинно-следственную связь с достигаемым положительным результатом и является необходимым, отсутствие любого из них - не позволит расширить функциональные возможности, а следовательно, и сократить время проведения операции при использовании. Проведенный заявителем уровень техники и медицины по источникам патентной и научнотехнической информации, содержащей сведения о представленных аналогах, позволил установить отсутствие источников, характеризующихся признаками, тождественными существенным признакам заявляемого изобретения, взятыми как отдельно, так ив совокупности. Определение прототипа [2] как наиболее близкого по совокупности признаков аналога и объекта того же функционального назначения, позволило установить совокупность существенных отличительных признаков, по отношению к усматриваемому заявителем положительному результату, изложенных в формуле предлагаемого изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение удовлетворяет к критерию изобретения "новизна", ибо является неизвестным из существующего уровня техники и медицины. Для проверки соответствия заявляемого изобретения условию "изобретательский уровень" были дополнительно исследованы известные решения по выявлению признаков, совпадающих с признаками, отличительными от прототипа. Результаты исследований показали, что предлагаемое изобретение не истекает явным образом из уровня медицины, установленном автором-заявителем, поскольку в нем не установлено влияния на достижение усматриваемого положительного результата со стороны преобразований существенными признаками заявляемого объекта. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.), на котором представлен общий вид заявляемого устройства, Стоматологический ключ содержит рукоятку 1, снабженную полым держателем 2 цилиндрической формы и силовым элементом 3, а также рабочий элемент 4. Рабочий элемент 4 выполнен в виде съемной цилиндрической втулки со скошенными участками 5 равной длины, взаимодействующими с силовым элементом 3. Втулка имеет полость 6 на концевом участке 7. Кроме этого он имеет дополнительные силовой 8 и рабочий 9 элементы, механизм излома рукоятки 10 и фиксации 11, цилиндрические каналы 12, выполненные в массиве рукоятки 1, симметрично продольной оси и крышку 13. Оси вращения (не показаны) рабочих элементов 4, 9 совмещены и жестко связаны между собой. Скошенные участки 5 выполнены на цилиндрических образующих 14, 15 рабочих элементов 4, 9, образуя храповые колеса (не показаны) прямого и обратного приводов. Силовые элементы 3, 8 размещены в цилиндрических каналах 12, с возможностью фиксации и передачи энергии упругой деформации к скошенным участкам 5 рабочих элементов 4, 9. Полый держатель 2 и крышка 13 имеют резьбовую связь 16 и отверстия 17, 18, в которых размещены концевые участки 7, 19 рабочих элементов 4, 9 соответственно, с возможностью скольжения. Минимальный эффект достигается, если механизм 10 излома и фиксации 11 рукоятки выполнить в виде разрезной цапфы, связанной болтовым соединением (не показано). Максимальный же эффект можно получить при выполнении механизма фиксации 11 излома 10 рукоятки обеспечением возможности его работы в трех степенях свободы. Для фиксации рабочих элементов 4, 9 предусмотрены фиксаторы 20, взаимодействующие с силовыми элементами 3, 8, в частности, выполненными в виде спиральных витых пружин. Стоматологический ключ может быть использован следующим образом. После выбора целевого режущего инструмента (для сверления, зенковки, выполнения резьбы) последний фиксируется в полости 6 концевого участка 18 (7) рабочего элемента 9 и при необходимости контрится посредством болта, который ввинчивается через отверстие 17. Направляя инструмент в зону резания с небольшим осевым усилием, предварительно настраивают его силовой элемент 3 (8) таким образом, чтобы он обеспечивал одностороннее вращение. Если операция заключается в нарезании резьбы в костной ткани, то ее выполняют попеременно смещая силовой элемент кзади и зафиксировав его и вводят в зацепление другой силовой элемент. Этим приемом обеспечивается чистота операции снимается напряжение в костной ткани на границе кость инструмент, что позволяет избежать сминания поверхностных костных структур и гибели остеоцитов. Рукоятке придаются движения (попеременные качательные) в горизонтальной плоскости. В случае необходимости извлечения винтового имплантата после частичного или полного приживлення, силовые элементы 3, 9 одновременно вводят в зацепление с зубьями 4 и 10 и попеременными качательными движениями с малой амплитудой в плоскости, перпендикулярной оси имплантата, отделяют последний от окружающей костной ткани с минимальной травмой, а затем выводят из зацепления силовой элемент 3, продолжают качательные движения выводя имплантата (вывинчивают) из кости наружу. В случае сверления отверстия в толстой кортикальной пластинке (например операции остеосинтеза при переломе челюстей), когда необходимо минимальное давление на объект, в рабочий элемент 4 может быть закреплен механический привод, например от электродвигателя или в виде коловорота. В этом случае силовые элементы выводятся из зацепления. Для обеспечения необходимого направления режущего инструмента в ограниченном пространстве полости рта и наклоне осей соседних зубов, между рукояткой 1 и полым держателем 2 выбирается оптимальный угол, после чего части "ломающейся рукоятки" фиксируются элементом 11. Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении следующей совокупности условий: заявляемое устройство при его осуществлении может быть использовано в ортопедической стоматологии и челюстнолицевой хирургии; для заявляемого объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления, с помощью указанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов; устройство, воплощающее заявляемое изобретение при его осуществлении, обеспечивает достижение усматриваемого автором-заявителем положительного результата. Следовательно, разработанное изобретение соответствует условию "промышленная применимость", его можно признать полезным при использовании.