DE69125413T2 - Schrauber für das Verankern von Elementen/Geräten in Knochen oder implantierten Teilen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Festzieh-Schrauber zur zahnärztlichen Verwendung im Mund eines Patienten zur Verankerung eines Gewindebefestigungselements im Dentin oder in Implantaten im Dentin. Solche Schrauber haben einen Elektromotor, eine elektrische Stromversorgung, die die elektrische Energie in Abhängigkeit von dem steigenden Torsionswiderstand am Schrauber gegenüber dem Befestigungselement erhöht, und Unterbrechermittel zum Unterbrechen des Schraubers auf solche Weise, daß die Rotations-Massenträgheit nach der Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung dazu führt, daß das Befestigungselement mit einem gewählten, optimalen Drehmoment nahe der Bruchgrenze des fraglichen Materials, jedoch diese nicht überschreitend, angezogen wird. Die Unterbrechermittel beziehen sich sowohl auf das tatsächlich vom Schrauber ausgeübte Drehmoment als auch auf ein vorbestimmtes Drehmoment, wobei die Drehmomente auf Rückkopplung in Form von erhöhten Torsionswiderstand am Befestigungselement basieren, ausgedrückt durch erhöhte elektrische Stromversorgung des Motors. Ein Festziehvorgang, wie vorstehend beschrieben, ist in der EP-A 0 271 902 offenbart, der jedoch nicht in Verbindung mit zahnärztlicher Tätigkeit steht.
• In Verbindung mit dem Verankern von Elementen in Knochen oder dem Festziehen von Schrauben in Implantaten, die in Knochen verankert sind, ist es bereits allgemein bekannt, Schrauber zu verwenden, die für unterschiedliche oder variierende Drehmomente eingestellt werden können. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, Drehmomentschrauber zu verwenden, die durch elektrische Energie und manuelle Kraft betätigt wird. In Verbindung mit elektrischen Drehmomentschraubern ist es auch bekannt, eine Baueinheit zum Anzeigen und Einstellen der unterschiedlichen Drehmoment-Schrauber-Werte zu verwenden.
• Das Festziehen von Schrauben in Implantaten, die in Knochen verankert sind, setzt jedoch voraus, daß das Einschrauben mit Drehmomenten erfolgt, wobei es möglich sein muß, daß diese genau eingestellt werden können. Es muß eine sichere Verankerung der Schraube erfolgen, was wiederrum erfordert, daß die Streckgrenze (Elastizität) des Schraubenmaterials erreicht, aber nicht überschritten werden darf. Der Bereich für eine optimale Drehmomentwirkung ist gemäß dem Vorstehenden relativ eng. Zusätzlich ist das Drehmoment, das mit dem Schrauber ausgeübt wird, relativ groß, so daß es aus diesem Grund schwierig sein kann, die notwendige Empfindlichkeit beim Drehmoment-Schrauben kenntlich zu machen.
• Das Werkzeug/Instrument wird für Arbeiten im Mund eines Patienten verwendet und in Verbindung mit der Erfordernis eines relativ hohen Drehmoment-Widerstandes scheidet die manuelle Drehmomentausübung aus, in welcher Hinsicht im Hinblick auf die Anzeige zusätzliche Schwierigkeiten bei der Erzielung einer kontinuierlichen Überwachung des ausgeübten Drehmoments während dem Befestigungsvorgang auftreten können.
• Wenn ein Implantat geschraubt wird, kann es wünschenswert sein, eine geeignete Angabe des Zustandes (Weichheit/Härte) des Knochens/Dentins zu erhalten. Es kann daher von Wert sein, die Anzeige des Drehmoments, das beim Einschrauben ausgeübt wird, zu erhalten, wobei dieses Drehmoment dem Torsionswiderstand des Elements/Werkzeugs (Knochen/Dentin) entspricht.
• Es ist auch wünschenswert, daß die Form des Festzieh- Schraubers den Standardformen, die bereits auf diesem Gebiet erhältlich sind, entspricht. Das Werkzeug kann eine Konstruktion haben, bei der ein Winkelstück oder ein Handstück (Getriebestück) der Standardkonstruktion verwendet werden kann.
• Festzieh-Schrauber an sich sind bereits bekannt, siehe beispielsweise die vorstehend genannte EP-A 0 271 902 und die DE-A 28 53 869. Das zuerst genannte EP-Patent offenbart oder erörtert nicht ein hohes Drehmoment in Kombination mit hoher Empfindlichkeit über einen kleinen Bereich, und ist nicht konstruiert, um im Mund eines Patienten eingesetzt zu werden. Die DE-A 28 53 869 bezieht sich auf einen allgemeinen Knochenschrauber, der für größere (orthopädische) Schrauben und nicht zur Verwendung bei kleinen Dentalschrauben im Mund des Patienten geeignet ist.
• Die vorliegende Erfindung schlägt einen Festzieh-Schrauber vor, der unter anderem die vortstehend genannten Probleme löst.
• Der Festzieh-Schrauber ist dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Motor transformatorlos ist und eine kleine rotierende Masse hat und bei ungefähr 10.000 bis 15.000 U/min arbeitet, um ein hohes Drehmoment mit hoher Empfindlichkeit über einen kleinen Bereich ausüben zu können. Der Schrauber hat auch ein Reduktionsgetriebe, das an der Motorausgangswelle zwischen der Welle und dem Befestigungselement angeordnet ist, und dazu dient, die Ausgangsgeschwindigkeit des Schraubers erheblich zu reduzieren. Der Schrauber ist mit Mitteln verbunden, um aus einem Bereich von Ausgangsdrehmomenten, Geschwindigkeiten (600 bis 1.800 U/min) in Abhängigkeit von dem fraglichen Material auswählen zu können, und hat weiterhin Steuermittel, um das tatsächliche Drehmoment des zu verankernden Befestigungselementes zu erfassen, und um die elektrische Stromversorgung des Motors bei einem vorbestimmten Stromversorgungswert auf solche Weise zu unterbrechen, daß wenn das Ansteigen des Drehmoments wirksam innerhalb einer Drehung von 90º bis 180º auftritt, die Drehung des Befestigungselementes nach Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung weniger als 10º beträgt. Der Schrauber hat weiterhin Mittel zum Einstellen und überwachen der Geschwindigkeits- und Drehmomentwerte, wobei die Mittel Anzeigemittel aufweisen, die angeordnet sind, um die Drehmomententwicklungskurve zu visualisieren. Die elektrische Stromversorgung, die Unterbrechermittel, die Steuermittel, die Wählmittel und die Mittel zum Einstellen, Überwachen und Anzeigen sind in einer seperaten Baueinheit angeordnet, die zweckmäßig mit dem Schrauber elektrisch verbunden ist.
• Gemäß dem erfindungsgemäßen Konzept ist die Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung des Elektromotors so konstruiert, daß sie nahe des optimalen oder gewünschten Punktes auf der Drehmomentkurve erfolgt, und daß die Rotationsenergie, die direkt nach der Unterbrechung wirkt, nur eine geringfügige Auswirkung auf den Drehmomentwert hat, der zum Schluß erzielt wird. Der hochtourige Elektromotor (10.000 bis 15.000 U/min) ist mit einer kleinen, rotierenden Masse konstruiert, was heißt, daß die nach der Unterbrechung verbleibende Rotationsenergie niedrig gehalten werden kann. Für den Fall, daß der wachsende Torsionswiderstand vom Element/Werkzeug hauptsächlich während einer viertel oder halben Umdrehung bewirkt wird, erstreckt sich die Auswirkung der verbleibenden Rotationsenergie nur über ein paar Grad der ganzen Umdrehung.
• Gemäß der Erfindung ist eine Baueinheit verwendet oder enthalten, um die in Frage stehenden Drehmomente anzuzeigen. So kann beispielsweise ein Flüssigkristall-Messinstrument zum Anzeigen des Torsionswiderstandes, der zu jedem Zeitpunkt durch den Schrauber ausgeübt wird, verwendet werden. Nahe dem Flüssigkristall-Messinstrument befinden sich Elemente zum Anzeigen des eingestellten Drehmomentwertes, bei dem das Freigeben des Schraubers stattfindet. Wenn der Schrauber den fraglichen eingestellten Wert erreicht hat, wird das Flüssigkristall-Messinstrument nahe des fraglichen Elementes für die eingestellten Werte, aktiviert, mit dem Ergebnis, daß ein Beobachter die Drehmomentwerte bis zu dem in Frage stehenden Wert, kontinuierlich überwachen kann. Bei einer Ausführungsform wird eine spezielle Anzeige erhalten, wenn der in Frage stehende, eingestellte Wert erreicht worden ist. Die Einstell-Anzeigebaueinheit kann auch mit Elementen zum Einstellen von zwei oder mehr Ausgangsgeschwindigkeiten des Drehmoment ausübenden Teils (Schraubendrehteil) konzipiert sein. Die Energieversorgungsschaltung des Elektromotors wird durch eine Sensorschaltung erfaßt. Letztere ist betätigbar, wenn der Strom in der Energieversorgungsschaltung einen vorbestimmten Stromwert erreicht. Bei dem zuletzt erwähnten Wert erzeugt die Sensorschaltung ein Unterbrechungssignal oder Pausesignal und legt dieses an die Unterbrechungs- oder Pauseelemente der Stromversorgungsschaltung des Elektromotors. Zusätzlich kann der Motor kurzgeschlossen werden, um die Stopzeit zu vekürzen.
• Mittels der vorstehend beschriebenen Merkmale kann der Festzieh-Schrauber mit exakter Freigabe der eingestellten Drehmomentwerte arbeiten. Der Festzieh-Schrauber kann für einen spezifischen Zweck ausgelegt sein, beispielsweise für das Anziehen von Schrauben aus Gold, Titan etc. in Implantaten, die im Knochen verankert sind. Schraubenförmige Implantate oder Gewindezapfen für solche Implantate können im Knochen mit der besagten Genauigkeit des Auslösens verankert oder geformt werden. Die Verbindung mit einer oder mehreren Anzeige- und/oder Einstellbaueinheiten macht es möglich, auf extrem einfache Art und Weise eine kontinuierliche Information beispielsweise über den Zustand des Knochens/Dentins, in welchem die Implantation stattfindet, zu erhalten.
• Eine derzeit vorgeschlagene Ausführungsform einer Anordnung, die die Merkmalcharakteristika der Erfindung hat, wird im Folgenden anhand der Figuren beschrieben, in welchen zeigt:
• Figur 1 Die Verankerung einer Prothese (Zahnkrone) in einer Kappe, die ihrerseits fest in ein Implantat eingschraubt ist, das in dem Dentin verankert ist, im Vertikalschnitt;
• Figur 2 Das Einschrauben in das Dentin mit Hilfe eines Gewindezapfens, der unter dem Torsionseinfluß des Schrauberelementes steht, im Vertikalschnitt;
• Figur 3 Ein Drehmoment-Geschwindigkeits-Diagramm;
• Figur 4 Einen Festziehschrauber mit einem Anschluß für den elektrischen Anschluß im Längsschnitt;
• Figur 5 Ein Einstell- und Anzeigeelement für den Anschluß gemäß der Figur 4 in horizontaler Ansicht;
• Figur 6 Das Element zum Erfassen des Stroms in der Stromversorgungsschaltung eines Elektromotors, die Unterbrechungsschaltungen, die durch die Sensorschaltung gesteuert werden, und das Prinzip für die Anzeigefunktionen in der Baueinheit gemäß Figur 5, in Form eines Schaltbildes; und
• Figur 7 Eine Abschaltfunktion für einen Festzieh-Schrauber gemäß Figur 4 in Form eines Schaltbildes.
• Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei exemplarische Ausführungsformen, bei denen ein Festzieh-Schrauber/Schraubendreher 101, 201 mit eingebauter Drehmomenteinstellung verwendet werden kann. Das Dentin ist mit 102, 202 symbolisiert. In der Figur 1 ist ein Implantat durch 103 bezeichnet und in dem Implantat ist eine Kappe 105 mittels einer Schraube 104 verankert. Das Zahnfleisch ist mit 106 bezeichnet. Eine Prothese 107, beispielsweise ein Zahn, eine Kappe etc. kann in der Kappe 105 mittels einer Schraube 108 sicher in die Kappe 105 eingeschraubt werden, wobei die Schraubrichtung mit 109 angegeben ist.
• Der Schraubendreher 201 wird fur einen Gewindezapfen 203 verwendet, mittels dessen im Dentin 202 ein Gewinde für das Implantat ausgebildet wird. Die Drehrichtung des Schraubendrehers 201 ist mit 204 dargestellt.
• Eine Drehmoment-Geschwindigkeits-Kurve 301 ist für den Fall gemäß Figur 1 dargestellt. Ein Bereich Δr gibt den tatsächlichen Prozess des Anziehens der Schraube 108 an, währenddessen die Unterseite des Kopfes 108a der Schraube 108 mit einer Bodenfläche 110 in einer Aussparung 111 der Prothese zusammenwirkt. Zusätzlich mit diesem Zusammenwirken besteht zwischen dem Gewinde 112 der Schraube und dem Gewinde 113 der Aussparung eine Kooperation. Beim Anziehen der Schraube 108 wird für ihr sicheres Verankern in der Prothese 107 und der Kappe 105 angenommen, daß ein vorbestimmter Punkt 302 auf der Kurve 301 erreicht ist, bei welchem Punkt eine gewisse Belastung des Schraubenmaterials stattgefunden hat. Ein Punkt 303 gibt die Bruchgrenze für das Schraubenmaterial an. Der Bereich Δr repräsentiert 1/4 bis 1/2 einer Umdrehung r.
• Gemäß der Erfindung wird eine elektrische Stromversorgung, die weiter unten beschrieben wird, unterbrochen, wenn der Festziehprozess an einem Punkt 304 ist. Die verbleibende Rotationsenergie im Festziehwerkzeug kann das Festziehen auf eine solche Weise beeinflussen, daß es möglich ist, an dem Punkt 302 anzukommen oder näher an diesen heranzukommen, als dies in der Figur gezeigt ist. Erforderlich ist es, eine ungebührliche Annäherung oder ein Überschreiten der Bruchgrenze 303 zu vermeiden. Δr' ist der Drehwinkelbereich, der vorzugsweise erreicht wird, und in der beispielhaften Ausführungsform repräsentiert dieser Bereich ungefähr 10º einer Umdrehung. Der Drehwinkel Δr" ist ein verbotener Bereich, während Δr"' der maximal erlaubbare Bereich über den Punkt 302 hinaus ist. Δr"' ist ungefähr 15º und Δr" ist ungefähr 10º. Die geradlinigen Kurven 305 und 306 gelten für den Fall gemäß Figur 2. Die Neigungen der gradlinigen Kurven symbolisieren die Stabilität im Dentin 202, wobei die Kurve 305 sich auf einen Fall mit weicherem Dentin als bei der Kurve 306 bezieht.
• Figur 4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Festzieh-Schraubers mit einem Antriebsmotor 402, einem Getriebeteil 403, der durch den zuletzt genannten Motor angetrieben wird, einer Elektromotor-Anschlußleitung 404 und einem Anschluß 405. Der Teil 402 umfaßt einen Elektromotor 406, der vom Umschalt-Gleichstrom-Motortyp ist (Escap MA 16, 16 M 11 210 2430), der ein transformatorloser Motor ist. Die Ausgangsantriebswelle des Motors ist mit 407 bezeichnet. Der Getriebeteil, der nur teilweise dargestellt ist, besteht aus einem bereits bekannten Standardteil vom Kleinmotortyp.
• Figur 5 zeigt im Prinzip die kombinierte Einstell- und Betätigungseinheit, die auch die Stromversorgung des Elektromotors 406 durchführt. Die Einheit 501 ist kastenförmig und ihr Stirnteil 502 ist aus Gründen der Klarheit in nach oben gedrehter Position gezeigt. Die Bauemheit 501 ist mit drei Anschlüssen 503, 504 und 505 versehen. Einer der Anschlüsse, beispielsweise 504 ist für den Anschluß in Figur 4 gedacht. Die anderen zwei Anschlüsse sind für die Stromversorgung gedacht. Die Bauemheit 501 ist mit einem "Flüssigkristall"-Messinstrument versehen, das bei der beispielhaften Ausführungsform aus einer Anzahl von optischen Elementen hergestellt ist, beispielsweise lichtemittierenden Dioden, die hintereinander in einer Reihe angeordnet sind. Die lichtemittierenden Dioden des Messinstrumentes sind in drei Gruppen 506, 507 und 508 unterteilt. Die Baueinheit hat auch vier Anzeigeelemente 509, 510, 511 und 512, die aus optischen Anzeigeelementen, beispielsweise lichtimitierenden Dioden bestehen können. Ein weiteres Anzeigeelement ist mit 513 bezeichnet. Das zuletzt genannte Anzeigeelement zeigt an, wenn ein vorbestimmter Wert mit dem Schrauber gemäß Figur 4 erreicht worden ist. Die Baueinheit 501 hat auch eine Anzahl von Betätigungselementen 514, 515, 516 und 517 mittels welcher es möglich ist, vorab Einstellungen des Drehmomentes für den Schrauber gemäß der Figur 4 durchzuführen. Die besagten Vorabeinstellungen entsprechen den durch die Anzeigeelemente 509 - 512 angegebenen Positionen.
• Die Baueinheit hat auch Einstell- und Anzeigeelemente für unterschiedliche Geschwindigkeiten der Ausgangswelle vom Teil 403 des Schrauber 401. Die Anzeigeelemente für zwei Geschwindigkeiten sind mit 519 und 520 bezeichnet und die entsprechenden Betätigungselemente sind mit 522 und 523 bezeichnet. Die Baueinheit 501 arbeitet auch mit einer Umschaltfunktion in die umgekehrte Richtung mit einer Anzeigefunktion 518 und einem Betätigungselement 521. Die Umkehrfunktion kann auf eine bekannte Art und Weise durchgeführt werden. Die Geschwindigkeitseinstellung, die unter Verwendung von 522, 519 und 523, 520 erzielt wird, wird ebenfalls auf eine bekannte Art und Weise erzielt. Ein oder vier vorbestimmbare Drehmomentwerte, bei denen der Schrauber 401 lösbar sein wird, können unter Verwendung des fraglichen besonderen Betätigungselementes der Betätigungselemente 514 bis 517 eingestellt werden. Wenn das Festziehen, beispielsweise gemäß der beispielhaften Ausführungsformen in den Figuren 1 und 2, gestartet wird, leuchten die lichtemittierenden Dioden der Reihe nach im Messinstrument 506, 507 und 508 auf. Wenn beispielsweise der Wert, der durch das Anzeigeelement 509 angezeigt ist, durch 514 eingestellt ist, dann wird die unterste lichtemittierende Diode 506' zuerst aufleuchten, wenn ein Drehmoment entsprechend dieser lichtemittierende Diode erreicht worden ist. Wenn bei dem fortgesetzten Festziehvorgang ein Drehmoment entsprechend 506" erreicht wird, leuchtet diese lichtemittierende Diode ebenfalls auf. Wenn das Drehmoment entsprechend der lichtemittierenden Diode 506"' erreicht wird, leuchtet das Licht 506"' auf. Dieser Wert wird zum Schluß durch das Aufleuchten der lichtemittierenden Diode 513 angezeigt. Wenn der Drehmomentwert gemäß der Lampe 511 unter Verwendung des Einstellelementes 516 eingestellt ist, leuchten die darunterliegenden lichtemittierenden Dioden der Reihe nach auf, bis der Drehmomentwert gemäß der lichtemittierenden Diode 511 erreicht ist, wonach die lichtemittierende Diode 513 auf die gleiche Art und Weise den zum Schluß erreichten Wert anzeigt usw. Für den Teil 403 ist es wünschenswert, daß er bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten arbeiten kann, und die Baueinheit 501 hat mittels der Betätigungselemente 521, 522 und 523 die Möglichkeit unterschiedliche Werte einzustellen, beispielsweise 10 U/sec, 20 U/sec und 30 U/sec. Der Elektromotor 406 wird mit hoher Geschwindigkeit betrieben, beispielsweise zwischen 10.000 und 15.000 U/min. Der Teil 403 ändert diese Geschwindigkeit auf bekannte Art und Weise beträchtlich ab.
• In der Figur 6 ist der vorstehend beschriebene Elektromotor mit 601 bezeichnet. Der Elektromotor ist an eine Stromversorgungs- und Steuerschaltung 602 angeschlossen. Die Versorgungsleitungen des Elektromotors sind mit 603 und 604 bezeichnet. Eine Sensorschaltung 605 ist an die Leitung 604 zwischen den Elektromotor und einen Widerstand 606 (ungefähr 1 Ω) angeschlossen. Die Sensorschaltung ist mit einem Operationsverstärker 607 versehen, und an diesen ist eine Steuereinheit 608 angeschlossen. Die Sensorschaltung erfaßt den Strom in der Stromversorgungsschaltung 603, 604. Wenn der Strom einen vorbestimmten Wert einnimmt, der ein Signal i' einer vorbestimmten Größe am Ausgang des Verstärkers 607 hervorbringt, wird eine Bauheinheit 608 ein Freigabesignal i" empfangen. Dieses Freigabesignal aktiviert ein Unterbrecher- oder Pausenelement 609, das die Leitungen 603, 604 unterbricht oder kurz schließt. Die Baueinheiten 608 und 609 sind mit einer Wiederherstellfunktion für das Element 609 versehen, so daß der Elektromotor für ein neues Antreiben mit Strom versorgt wird.
• Jedes Anzeige/lichtemittierende Dioden-Paket ist in Gruppen (beispielsweise 506, 507 und 508) unterteilt, wie dies mit 610 in der Figur 6 gezeigt ist. In dem Paket werden die gewählten lichtemittierenden Dioden, beispielsweise die lichtemittierenden Dioden, die gegenüber den Anzeigeelementen 509, 510, 511 und 512 (Figur 5) liegen, dazu verwendet, das Unterbrechungssignal i" für das Element 609 in oder an der Baueinheit 602 zu bewirken.
• Jeder gewählten lichtemittierende Diode ist eine Transistorkopplung zugeordnet. Das Aufleuchten/die Aktivierung jeder gewählen lichtemittierenden Diode 612 wird durch die jeweilige Transistorkopplung 611 detektiert, die als eine Funktion des Aufleuchtens/der Aktivierung das Signal i" an ihrem Ausgang auslöst. Alle Transistorkopplungen für das Paket 610 sind an einen gemeinsamen Ausgang 613 angelegt, so daß jede Transistorkopplung das Signal i" erzeugen kann, wenn die entsprechende gewählte lichtemittierende Diode im Paket aufleuchtet. Das Element 609 wird so lange aktiviert, als das Signal i" vorhanden ist, und wenn das Signal i" aufhört, nimmt das Element 609 die Ausgangsposition ein, in der der Motor 601 die Stromversorgung erhält.
• Die aktivierte Transistorkopplung wird mittels einer Logik- Schaltung 614 eines bekannten Typs deaktiviert. Zum Deaktivieren der aktivierten Transistorkopplung schaltet die Logik-Schaltung eine Diode 615 auf, deren Anschluß zu der Deaktivierung führt. Die Logik-Schaltung stellt sicher, daß nur eine Transistorkopplung zugleich angeschlossen werden kann, und die Schaltung 614 wird von den Umschaltschaltern 514, 515, 516 und 517 gesteuert. Das Aufleuchten und Erlöschen der Dioden 509, 510, 511, 512 und 513 kann von der Baueinheit 518 durchgeführt werden und als eine Funktion der Aktivierung der Betätigungselemente 514, 515, 516 und 517 gelten. Die lichtemittierenden Dioden 509 bis 512 können so konstruiert sein, daß sie mittels der Umschalt- Schalter 514 bis 517 betätigbar sind, und die lichtemittierende Diode 513 kann so konstruiert sein, daß sie durch das Ausgangssignal von der jeweiligen Transistorkopplung 611 betätigt werden kann.
• Figur 7 betrifft einen Fall, bei dem die Unterbrecherfunktion gemäß der Figur 6 durch eine Abschaltfunktion 701 ersetzt worden ist. Die Abschaltfunktion arbeitet mit einer Elektromagnet-Funktion, dessen Wicklung mit 702 bezeichnet ist. Diese Wicklung empfängt mit Hilfe des Betätigungselementes 703 einen Versorgungsstrom. Das Betätigungselement 703 schließt einen Betätigungsschaltkreis 704, mit Speisung von der Batterie 705 oder einer anderen Stromversorgung der Wichklung 702. Wenn die Wicklung den Versorgungsstrom empfängt, gelangt das Abschalten in Betrieb und die Rotationswelle des Getriebeteils, mit 706 symbolisiert, wird von der Antriebswelle zum Antreiben der Schraubendrehfunktion (beispielsweise 101 in Figur 1) abgeschaltet. Wenn die Aktivierung der Wicklung (Elektromagnet) 702 aufhört, arbeiten die Wellenteile 706 und 707 wieder zusammen, etc.
• Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend als Beispiel gezeigte Ausführungsform begrenzt, sondern kann innerhalb des Schutzumfanges der folgenden Patentansprüche modifiziert werden.

Claims (5)

1. Festzieh-Schrauber (401) zur zahnärztlichen Verwendung im Mund eines Patienten zur Verankerung eines Gewindebefestigungselementes (108, 203) im Dentin oder in Implantaten im Dentin, wobei der Schrauber aufweist:

- einen Elektromotor (406, 601)

- eine elektrische Stromversorgung (602), die die elektrische Energie (i) in Abhängigkeit von dem steigenden Torsionswiderstand am Schrauber gegenüber dem Befestigungselement erhöht,

- Unterbrechermittel (609) zum Unterbrechen des Schraubers auf solche Weise, daß die Rotations-Massenträgheit nach der Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung dazu führt, daß das Befestigungselement mit einem gewählten, optimalen Drehmoment (302) nahe der Bruchgrenze (303) des fraglichen Materials, jedoch diese nicht überschreitend, angezogen wird,

- wobei die Unterbrechermittel sich sowohl auf das tatsächlich vom Schrauber ausgeübte Drehmoment als auch auf ein vorbestimmtes Drehmoment beziehen, basierend auf Rückkopplung in Form von erhöhtem Torsionswiderstand am Befestigungselement, ausgedrückt durch erhöhte elektrische Stromversorgung (i) des Motors,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Elektromotor (406, 601) transformatorlos ist, eine kleine rotierende Masse hat und bei ungefähr 10000 bis 15000 U/min arbeitet, um ein hohes Drehmoment mit hoher Empfindlichkeit über einen kleinen Bereich ausüben zu können,

- der Schrauber (401) ein Reduktionsgetriebe (403) aufweist, das an der Motorausgangswelle (407) zwischen der Welle und dem Befestigungselement angeordnet ist, und dazu dient, die Ausgangsgeschwindigkeit des Schraubers erheblich zu reduzieren,

- der Schrauber mit Mitteln (514-517; 521-523) verbunden ist, um aus einem Bereich von Ausgangsdrehmomenten und Geschwindigkeiten (600 bis 1800 U/min) in Abhängigkeit vom fraglichen Material wählen zu können,

- wobei der Schrauber Steuermittel (608) zum Erfassen des tatsächlichen Drehmoments des zu verankernden Befestigungselementes und zum Unterbrechen der elektrischen Stromversorgung des Motors (406, 601) bei einem vorbestimmten elektrischen Stromversorgungswert (i") auf solche Weise aufweist, daß, wenn das Ansteigen des Drehmoments des Befestigungselementes wirksam innerhalb einer Drehung von 90º bis 180º auftritt, die Drehung des Befestigungselementes nach Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung weniger als 10º beträgt,

- der Schrauber Mittel zum Einstellen und Überwachen der Geschwindigkeits- und Drehmomentwerte hat, die Anzeigemittel (506, 508) aufweisen, die angeordnet sind, um die Drehmomententwicklungskurve zu visualisieren, und daß

- die elektrische Stromversorgung (602) die Unterbrechermittel (609), die Steuermittel (608), die Wählmittel (514- 517, 521, 523) und die Einstell-, Aufzeichnungs- und Anzeigemittel in einer separaten Baueinheit (501) angeordnet sind, die zweckmäßig mit dem Schrauber verbunden ist.

2. Schrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einstell- und Anzeigemittel mit einem Flüssigkristall-Meßinstrument konstruiert sind, das die Anzeigemittel (506-508) in Form von ersten Optikelementen umfaßt.

3. Schrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er erste Anzeigeelemente (509-512), beispielsweise zweite Optikelemente hat, die unterschiedliche Werte des eingestellten Drehmoments anzeigen, und daß die ersten Anzeigeelemente nahe und entlang des Flüssigkristall-Meßinstruments (506; 507; 508) angeordnet sind.

4. Schrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zunehmende Drehmomenteffekt an dem Flüssigkristall-Meßinstrument aufgezeigt werden kann, das gegenüber den Anzeigeelementen (509-512), die die unterschiedlichen Werte des eingestellten Drehmoments anzeigen, andere Anzeigeelemente hat, so daß, wenn das Drehmoment vom Schrauber den entsprechenden eingestellten Wert erreicht hat, die ersten Optikelemente aktiviert werden, die die Werte repräsentieren, welche unterhalb des eingestellten Wertes liegen, und daß ein drittes Anzeigeelement (513) am oberen Ende des Flüssigkristall-Meßinstruments so konstruiert ist, daß es aktivierbar ist, wenn der jeweils eingestellte Wert erreicht worden ist.

5. Schrauber nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstell- und Anzeigebaueinheit (501) so konstruiert ist, daß sie zwei oder mehr Ausgangsgeschwindigkeiten (518-520) und (521-523) für den Drehmoment ausübenden Teil (101, 201) einstellen kann.