DE19860167A1 - Untersuchungsverfahren für endodontische Feilen und Ausrüstung dafür - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Sachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Endodontik bzw. Zahnwur­ zelbehandlung. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf ein neuartiges Unter­ suchungs- und Prüfverfahren, mit dem die verbleibende Haltbarkeitsfestigkeit bzw. Standzeit endodontischer Feilen nicht zerstörend untersucht werden kann, und auf eine Ausrüstung zum Durchführen einer solchen Untersuchung; die endodontischen Feilen werden hauptsächlich aus rostfreiem Stahl oder superelastischer TiNi-Legie­ rung für den Zweck einer Reinigung des erkrankten Bereichs der Wurzelkanäle hergestellt.

Beschreibung des Stands der Technik

Die okklusale Oberfläche eines Zahns wird mit einem koronalen Körper, der aus ei­ ner harten Emailstruktur hergestellt ist, gebildet, unter der die Dentin-Struktur vorge­ funden wird. Unterhalb der Dentin-Struktur ist eine Pulpe-Kammer vorhanden und sie erstreckt sich zu einem Wurzelkanal zu dem Wurzelscheitelpunkt bzw. zu der Wurzelspitze hin. Wenn der Zahnzerfall auftritt, wird Karies durch den Befall der Email- bzw. Überzugsschicht eingeleitet. Später wird die Zahnkaries fortschreiten, um den Wurzelkanal zu befallen. Die Wurzelkanaltherapie kann als die komplette Entfernung der irreversibel beschädigten Dental-Pulpe, der eine Reinigung, eine For­ mung und ein Füllung des Wurzelkanalsystems folgt, bezeichnet werden, so daß der Zahn als eine funktionale Einheit in dem Dentalbogen verbleiben kann.

Bestimmte Prinzipien müssen während der Präparation aller Wurzelkanäle eingehal­ ten werden: (1) immer Beibehalten der ursprünglichen, preoperativen Form des Wur­ zelkanals und Arbeiten innerhalb der Grenzen dieses Kanals, (2) Herstellen einer kontinuierlich konisch zulaufenden, dreidimensionalen Form, die ihren engsten Quer­ schnittsdurchmesser an der Spitzeneinschnürung besitzt, (3) Erzeugen einer ausreichenden Breite in dem Kanal, um die Verwendung einer Strahlung bei dem Entfernen von organischen Resten und Bakterien aus dem gesamten Kanal zu ver­ wenden und um einen adäquaten Raum für eine Kondensation für das Festkern- Wurzelkanalfüllmaterial, wie beispielsweise Guttapercha, zu ermöglichen.

Feilen sind die nützlichsten Instrumente in der Endodontik für den Zweck des Entfer­ nens von hartem Gewebe bei der Kanalerweiterung. Sie werden durch Verdrillen ei­ nes Rohlings hergestellt, der ein quadratischer (oder manchmal dreieckförmiger) Stab ist, was eine Reihe von Schneidnuten bzw. -riefen erzeugt. Mechanische oder maschinenangetriebene Instrumente sind auf dem Schall- und Ultraschallgebiet mit einer Verringerung in der Präparationszeit entwickelt worden. Dasjenige, was verbes­ sert worden ist, ist die Bestrahlung und gleichzeitige Entfernung von toxischem Mate­ rial aus dem Wurzelkanal.

Eine endodontische Feile besitzt normalerweise zwei Funktionen; diese sind eine Feilwirkung und eine Ausräumwirkung. Wenn die Feilwirkung eingesetzt wird, krat­ zen die Riefen gegen die Wände, was einen Teil des Dentins aushöhlt und dieses aus dem Kanal entfernt. Wenn die Ausräumwirkung verwendet wird, sollte eine Dre­ hung im Uhrzeigersinn eingesetzt werden. Die Riefen, die die Wände berühren, krat­ zen an dem Dentin und nehmen es weg, um die Präparation zu erweitern.

Aufgrund der Komplexität und Unregelmäßigkeit der Wurzelkanalmorphologie gestal­ tet die Feilwirkung und die Ausräumwirkung die gesamte endodontische Therapie komplizierter und stellt eine Herausforderung dar. Um solche komplizierten und unre­ gelmäßig geformten Wurzelkanäle zu bearbeiten, sollte die endodontische Feile sehr elastisch sein, insbesondere der Spitzenbereich davon. Weiterhin ist eine Vielfalt von Größen im Hinblick auf den Spitzen-Durchmesser und den Schaftdurchmesser und der Länge ebenso vorhanden.

In neuerer Zeit ist TiNi-Material umfangreich verwendet worden, um die endodonti­ schen Feilen herzustellen, da diese Legierungen einzigartige Charakteristika einer Superelastizität besitzen. Eine superelastische Eigenschaft verringert die Möglichkeit für verfahrensmäßige Fehler, wie beispielsweise Reißen, Ablagern und Transport von Feilen. Während die superelastischen Eigenschaften von TiNi-Instrumenten höchst wünschenswert sind, kann ein Instrumentenbruch dennoch innerhalb des Kanals auftreten. Dies bedeutet, daß dann, wenn die endodontische Feile gebrochen und in dem Bereich des Wurzelkanals belassen wurde, dies nicht auf falsche ärztli­ che Behandlung beruht. Allerdings ist, falls der Endodontist versäumt, dieses Be­ weismittel auf der Karte des Patienten zu vermerken, und es versäumt, diesen Vor­ fall dem Patienten mitzuteilen, dies die ärztliche Fehlbehandlung.

M.L. Zuolo et al. beobachteten, daß die endodontischen Feilen aufgrund verschied­ ener mechanischer Gründe ausfielen; sie können eine schnelle Abnutzung, einen Bruch, Ausplatzungen und Vertiefungen auf den Rillen und eine Verdrillung des Schafts umfassen [Journal of Endodontics, Vol. 18, Seite 336; 1992]. Weiterhin ha­ ben J.P. Druett et al den Ermüdungsbeschädigungsvorgang bei niedrigem Zyklus an superelastischen TiNi-Endodontik-Feilen untersucht [Joumal of Endodontics, Vol. 23, Seite 77; 1997]. Sie haben herausgefunden, daß alle getesteten TiNi-Feilen auf­ grund von Ermüdung ausfielen und die Anzahl von Zyklen, um zu ermüden, von dem Krümmungswinkel abhing (der anzeigt, wie scharf die Wurzelspitze gedreht und ge­ formt wird).

Wenn die Feile, die dahingehend bewertet ist, daß sie nicht beschädigt ist, wird sie sterilisiert und erneut bei dem nächsten Patienten verwendet werden (oder recycelt werden). Die normalerweise praktizierte Sterilisation ist eine Autoklaven-Sterilisation bei 120°C für 30 Minuten bei 20 psi Druck. B.F. Mitchell fanden heraus, daß Feilen aus rostfreiem Stahl eine Abnahme in der Bruchwiderstandsfähigkeit einer wieder­ holten Autoklaven-Sterilisation folgend gezeigt haben [Oral Surgery, Vol. 55, Seite 204; 1983]. Im Gegensatz dazu beobachteten E.P. Kiss et al, daß, ungeachtet der Größe der TiNi-Drehfeilen, mehrfache (fünf) Zyklen einer Autoklaven-Sterilisation zu einer signifikanten Erhöhung in der torsionsmäßigen Bruchbeständigkeit führten [Joumal Dental Research, Abstract 547; 1997]. Allerdings beobachtete Y. Oshida, daß die progressive Beschädigung an TiNi-Feilen dahingehend befunden wurde, do­ minant gegenüber dem Wiederaufbereitungsvorgang durch den Autoklaven (falls vorhanden) zu sein [unveröffentlichte Daten; 1998].

Wie vorstehend beschrieben ist, wird, obwohl der Bruch und das Belassen des Ab­ schnitts der endodontischen Feile in dem Wurzelkanal keine ärztliche Fehlbehand­ lung ist, dies viele Probleme bei bestimmten Patienten hervorrufen. Wenn der Patient hypersensitiv auf ein Nickelelement ist, wird er an einer Nickelallergiereaktion leiden. Für einen noch ernsteren Fall wird das aufgelöste Nickelelement als eine Kar­ zinogenizität wirken. Da der Nickelgehalt in den TiNi-Feilen (ungefähr 50 Gewichts- %) höher als derjenige in Feilen aus rostfreiem Stahl (ungefähr 8 Gewichts-%) ist, werden die vorstehenden potentiellen Probleme verschlechtert, wenn die superelasti­ schen TiNi-Feilen brechen und hinter dem Wurzelkanalbereich verbleiben. Obwohl die Biokompatiblität eines TiNi-Implantats ausreichend gut dokumentiert wurde, ba­ siert sie auf den in vitro Studien unter Verwendung von künstlichem Speichel, der ei­ ne Chlorkonzentration mit ungefähr sieben (7) mal löslicher als diejenige einer denti­ nalen Flüssigkeit besitzt. Demzufolge kann leicht erkannt werden, daß die Auflösung eines Nickelelements aus dem gebrochenen TiNi viel höher sein würde als der Fall in der intraoralen Umgebung.

Gerade in Verbindung mit diesem potentiell schädlichen Element, das Materialien enthält, existieren keine wissenschaftlichen Standards, um die kumulative Schädi­ gung an TiNi-Feilen oder solchen aus rostfreiem Stahl vor dem mechanischen Bruch zu bewerten. Dasjenige, was normalerweise bei dem Endodontisten praktiziert wird, ist der Grad eines Biegens des Spitzenbereichs der Feilen und die Schneideffektivi­ tät der verwendeten Feilen, die zwei Hauptparameter für den Endodontisten, die pro­ gressive Beschädigung abzuschätzen und zu beurteilen, ob sie nach der Autoklaven- Sterilisation recycelt werden kann oder nicht oder ausgesondert werden sollte, ist. Diese Beobachtung wird normalerweise durch entweder die bloßen Augen oder un­ ter einer Linse mit relativ niedriger Vergrößerung (zum Beispiel ×20) durchgeführt. Demzufolge sind dies die makroskopischen Untersuchungen und sind nur auf die Oberflächenschichten beschränkt.

In Anbetracht dieses Stands der Technik verbleibt das Erfordernis für ein neuartiges Untersuchungsverfahren für eine endodontische Feile, das zuverlässiger für den En­ dodontisten ist und sicherer für den endodontischen Patienten ist, und für die Her­ stellung der Ausrüstung zum Durchführen dieser neuartigen Untersuchung bei endo­ dontischen Feilen. Die vorliegende Erfindung wendet sich diesen Erfordernissen zu.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorstehend erwähnten Nachteile, die den derzeitigen Praktiken, die durch den Endodontisten vorgenommen werden, zugeordnet sind, zu beheben. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, ein neuartiges Untersuchungsverfahren zu schaffen, um die kumulative Be­ schädigung zu überwachen und um zu bestimmen, daß die endodontische Feile ihre Haltbarkeitsgrenze erreicht hat, und eine Ausrüstung zu schaffen, mit der diese Un­ tersuchung in einer nicht zerstörenden Art und Weise bei endodontischen Feilen durchgeführt werden kann.

Um die Aufgabe zu lösen, wird, gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ein Untersuchungsverfahren für endodontische Feilen geschaffen, um die kumulative Beschädigung der Feilen, die zum Reinigen des er­ krankten Bereichs der Wurzelkanäle eingesetzt werden, zu bewerten. Das Untersu­ chungsverfahren weist verschiedene Vorgänge auf, umfassend einen Datenmeßvor­ gang, um die Daten zu messen, die sich auf den elektrischen Widerstand der endo­ dontischen Feilen beziehen, einen Beurteilungsvorgang, um die gemessenen Daten, die durch den vorherigen Vorgang erhalten sind, mit solchen kritischen Schwellwerts­ festigkeitsdaten zu vergleichen, die im voraus erhalten wurden, und um zu beurtei­ len, ob die Feile bis zu dem kritischen Niveau beschädigt worden ist oder nicht, und einen Alarmvorgang, um zu warnen, immer wenn der vorherige Vorgang anzeigt, daß die Feile ihr kritisches Niveau der kumulativen Beschädigung erreicht hat, so daß sie ausgesondert oder geglüht werden sollte, um die beschädigte Feile in einen nicht betriebsmäßigen Zustand zu versetzen.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsformen des Untersuchungsverfahrens der vor­ liegenden Erfindung umfaßt, wenn die Feile dahingehend beurteilt wird, ihr kritisches Beschädigungsniveau während des Beurteilungsvorgangs zu erreichen, der Beurtei­ lungsvorgang weiterhin einen Einstellvorgang für einen unbenutzten Zustand der Fei­ le umfaßt, so daß die Feile nicht weiter benutzt werden kann bzw. benutzt werden sollte.

Gemäß der zweiten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Ausrüstung geschaffen, um die Untersuchung, wie sie vorstehend erwähnt ist, durchzuführen. Die Ausrüstung weist eine Feilenabschnitt-Halteeinrichtung auf, um die endodontische Feile, die untersucht werden soll, zu halten, die Dateneingabeein­ richtung, um die Daten einzugeben, die von dem Feilenabschnitt erhalten sind, eine elektrische Widerstandsdatenmeßeinrichtung, um den elektrischen Widerstand von dem Feilenabschnitt zu messen, der untersucht werden soll, eine Speichereinrich­ tung für die inspizierten Informationen, um die Daten über den elektrischen Wider­ stand, der von dem Feilenabschnitt gemessen ist, zu speichern, eine Beurteilungs­ einrichtung, um eine Beurteilung vorzunehmen, ob der Feilenabschnitt beschädigt worden ist oder nicht, und sein kritisches Festigkeitsniveau einer kumulativen Be­ schädigung erreicht ist, was auf Daten in Bezug auf die Widerstandswerte basiert, gemessen von der vorstehend erwähnten Widerstandsdatenmeßeinrichtung und Wi­ derstandswertdaten einer kritischen Festigkeit entsprechend der Daten über den Fei­ lenabschnitt, die von der Untersuchungsinformationsspeichereinrichtung ausgelesen sind, und eine Alarmeinrichtung, um einen Alarm auszugeben, wenn der Feilenab­ schnitt sein kritisches Festigkeitsniveau der kumulativen Beschädigung erreicht.

Die Untersuchungsausrüstung gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiterhin da­ durch gekennzeichnet, daß sie einen Haltekörper enthält, um eine Vielzahl von Fei­ len, die einen kompletten Satz von Feilen bilden, und ein Kit-Gehäuse zu halten, das durch den Haltekörper vorgesehen ist.

Die Untersuchungsausrüstung der vorliegenden Erfindung ist weiterhin dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Daten, über den vorstehend erwähnten Widerstandswert, der Widerstandswert der endodontischen Feilen, der durch die Widerstandsdaten­ meßeinrichtung gemessen ist, sind.

Weiterhin ist die Untersuchungsausrüstung der vorliegenden Erfindung dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Daten, über den vorstehend erwähnten Widerstandswert, die prozentualen Änderungen im Widerstand, erhalten durch den Feilenabschnitt, ge­ messen durch die vorstehend erwähnte Widerstandsdatenmeßeinrichtung, sind.

Die Untersuchungsausrüstung gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiterhin da­ durch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung eine elastische Biegedeformationsein­ richtung umfaßt, um eine elastische Biegedeformation auf den Feilenabschnitt aufzu­ bringen, wenn die Widerstandsdaten gemessen werden. Der Grund für eine Ein­ schränkung auf "elastische" Biegedeformation basiert auf der Tatsache, daß dann, wenn Metall plastisch gebogen wird, die innere Störung der kristallinen Struktur statt­ findet, was zu einer Erhöhung des elektrischen Widerstands führt. Allerdings werden, während der Messung des Widerstands, wenn der Feilenabschnitt elastisch gebogen wird, dann die Kontaktpunkte dichter, so daß die Genauigkeit einer Messung des Wi­ derstands verbessert werden wird.

Weiterhin ist die Untersuchungsausrüstung gemäß der vorliegenden Erfindung da­ durch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung mit einer Einstelleinrichtung für einen nicht verwendbaren Zustand von Feilen versehen ist, um den Feilenabschnitt auf ei­ nen unbenutzbaren Zustand zu setzen, wenn der Alarm abgegeben wird.

Diese und andere Aufgaben, Charakteristika und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Lesen der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels der Ausführungsform gemäß der vor­ liegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kit-Gehäuses der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Untersuchungseinheit der Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine strukturelle Ansicht einer endodontischen Feile der Fig. 1.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht zum Erläutern einer Beziehung zwischen der Dauerhaltbar­ keitsgrenze und dem Widerstandswert der endodontischen Feile.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Nachfolgend wird die Erfindung in größerem Detail unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen beschrieben werden.

Wie nun insbesondere die Fig. 1 zeigt, ist dort ein bevorzugtes Design zum Schaf­ fen eines Feilenabschnitt-Haltekörpers 5 dargestellt, der Halteteile 9, 10 aufweist. Mit den Halteteilen 9, 10 verbunden ist ein Endabschnitt endodontischer bzw. Zahnbe­ handlungsfeilen und Untersuchungselektroden 9a, 10a jeweils. Andererseits ist eine Untersuchungseinheit 30 mit den Untersuchungselektroden 9a, 10a über Zuleitungs­ kabel bzw. -drähte 15, 16 verbunden.

Weiterhin ist an dem Seitenwandabschnitt eines Kit-Gehäuses 1 eine Induktions­ heizkomponente A installiert. Die Induktionsheizkomponente A besitzt eine einzige Funktion, den Spitzenabschnitt der endodontischen Feile zu glühen, die untersucht und dahingehend eingeschätzt wurde, nicht weiterhin nutzbar zu sein, da die Feile ihr kritisches Festigkeitsniveau aufgrund der kumulativen Beschädigung erreicht hat. Die geglühte Feile verliert deren Behandlungsfähigkeit des Wurzelkanals. Ein Mittel zum Versetzen der beschädigten Feilen in einen nicht verwendbaren Zustand ist nicht auf ein Glühen der Feile beschränkt, um sie schwach und weich zu gestalten, sondern der Spitzenabschnitt der beschädigten Feile kann auch abgeschnitten wer­ den. Alternativ kann sie plastisch unter Verwendung der vorstehend erwähnten Bie­ gedeformationseinrichtung gebogen werden, wenn die aufgebrachte Kraft kontrolliert wird, so daß offensichtlich zu sehen ist, daß sie eine Form einer Nichtverwendbarkeit besitzt. Die Position zum Installieren der Induktionsheizkomponenten A entspricht dem Spitzenabschnitt von Feilen, die an dem Feilenabschnitt-Haltekörper 5 einge­ setzt sind.

Weiterhin ist eine Drückkomponente B auf dem Deckel 2 vorgesehen. Die Drück­ komponente B ist in Übereinstimmung mit dem Spitzenabschnitt des Feilenab­ schnitts, der untersucht werden soll (der auf dem Feilenabschnitt-Haltekörper 5 ge­ halten ist), positioniert und besitzt eine Funktion, eine Biegedeformation auf die en­ dodontischen Feilen während der Untersuchung aufzubringen.

Mit der Untersuchungseinheit 30 wird die CPU 21, die die gesamten Betriebsweisen steuert, mit den Zuleitungsdrähten 15, 16 mit einem Eingangsanschluß über die Sammelschiene B verbunden und wird weiterhin mit einem Widerstandsmeßab­ schnitt 20 verbunden, um den elektrischen Widerstand der endodontischen Feilen zu messen. Mit der CPU 21 wird ein Dateneingangsabschnitt 22, der Daten-Informationen in Bezug auf die Größe und den Typ des Materials der Feilen eingibt, über die Sammelschiene B verbunden. Weiterhin ist auch eine Anzeige 18 mit der CPU 21 über die Sammelschiene B verbunden. Die Anzeige 18 besitzt eine Anzeigefunktion verschiedener Daten, die während der Durchführung der Untersu­ chung erzeugt sind.

Ähnlich sind ein ROM 24 und ein RAM 23 auch mit der CPU 21 über die Sammel­ schiene B verbunden. Der ROM 24 speichert alle Steuerprogramme, die erforderlich sind, um die geeignete Untersuchung durchzuführen. Der RAM 23 speichert die Wi­ derstandsdaten der kritischen Schwellwertfestigkeit bzw. Stärke der endodontischen Feilen entsprechend zu den Daten über die Größe und den Typ des Materials der Feilenabschnitte, die untersucht werden sollen. Verschiedene Daten, die während der Untersuchung erzeugt sind, werden auch in den RAM 23 eingeschrieben.

Weiterhin sind eine Berechnungs-Beurteilungs-Komponente 25 und ein Alarm 19 mit der CPU 21 über die Sammelschiene B verbunden. Die Berechnungs-Beurteilungs- Komponente 25 kann beurteilen, ob die endodontische Feile, die untersucht wird, ihr kritisches Festigkeitsniveau einer kumulativen Beschädigung erreicht hat, und zwar basierend auf dem Widerstandswert, der durch die Widerstandsmeßkomponente 20 gemessen ist, und den Widerstandsdaten über die kritische Festigkeit, die in Bezug auf die Untersuchungsdaten von dem RAM 23 ausgelesen sind. Wenn die Festigkeit der endodontischen Feile, die untersucht wird, dahingehend beurteilt wird, daß sie deren kritisches Niveau der vorbestimmten, zulässigen Festigkeit erreicht hat, be­ ginnt der Alarm 19 damit, einen Alarm auszugeben.

In Bezug auf die Glüheinrichtung wird, unter Verwendung einer Induktionsheizquelle, die zuvor beschrieben ist, die erforderliche Einrichtung, um die Feile, die dahinge­ hend beurteilt wird, ihre kritische Grenze einer kumulativen Beschädigung zu errei­ chen, unbenutzbar zu machen, nicht nur auf die Induktionsheizkomponente A be­ schränkt, sondern auch auf andere Typen von Einrichtungen, die eingesetzt werden können, wie zuvor beschrieben ist. Die Induktionsheizkomponente A kann auch als eine Halterung des Feilenabschnitts verwendet werden, wie dies der Feilenabschnitt- Haltekörper 5 tut, allerdings kann die Induktionsheizkomponente A auch auf einer unterschiedlichen Stelle innerhalb der Untersuchungseinheit 30 vorgesehen werden.

Weiterhin kann, als eine andere Ausführungsform, die Induktionsheizkomponente nicht in der Untersuchungseinheit 30 installiert werden, sondern in der separaten Einheit (die nicht dargestellt ist). Ein Drücken der Komponenten B kann in Bezug auf die aufgebrachte Kraft kontrolliert werden, um die elastische zu einer plastischen De­ formation umzuformen, so daß die beschädigte Feile in einen nicht benutzbaren Zu­ stand versetzt werden kann. Ähnlich kann die Schneideinrichtung (nicht dargestellt) eingesetzt werden, um dieselben Zwecke zu erzielen.

Die Induktionsheizkomponente A und die Drückkomponente B sind mit der CPU 21 über die Sammelschiene B verbunden. Die Induktionsheizkomponente A ist an dem Flächenbereich nahe zu dem Spitzenbereich des Feilenabschnitts, der untersucht werden soll, vorgesehen und mit den Leitungsdrähten 31, 32 verbunden, womit der Feilenabschnitt, der beurteilt wird, daß er unbrauchbar ist, bereit ist, geglüht zu wer­ den, so daß die endodontische Feile, die bereits über ihr kritisches Niveau hinaus beschädigt ist, nicht wiederverwendet oder recycelt werden kann. Die Drückkompo­ nente B ist auch mit den Leitungsdrähten 31, 32 verbunden, um die elastische Bie­ gedeformation, positioniert an einem Flächenbereich in der Nähe des Spitzenbe­ reichs des Feilenabschnitts, aufzubringen.

Die Untersuchungseinheit 30, gemäß der vorliegenden Erfindung, ist in einem recht­ eckigen Gehäuse 17, wie in Fig. 3 zu sehen ist, untergebracht. Die Anzeige 18 ist ungefähr in dem mittleren Bereich der Frontplatte davon gelegen. Auf einer Seite der Frontplatte ist der Dateneingabeabschnitt 22 vorgesehen und ein Alarm 19 ist an dem unteren Abschnitt unterhalb der Anzeige 18 plaziert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie in Fig. 2 zu sehen ist, sind eine groß di­ mensionierte, endodontische Feile 11, eine endodontische Feile 12 mittlerer Größe und eine endodontische Feile 13 kleiner Größe zusammen als ein Satz in einem Kit- Gehäuse 1 untergebracht. Diese endodontischen Feilen 11, 12, 13 werden an den Haltestücken 6, 7 gehalten, die an der Bodenplatte des Kit-Gehäuses 1 vorgesehen sind. Weiterhin ist an einem Endabschnitt der Bodenplatte des Kit-Gehäuses 1 der Feilenabschnitt-Haltekörper 5 vorgesehen, der aus Haltestücken 9, 10 besteht, an denen die Elektroden 9a, 10a jeweils fest angeklebt sind. Der Feilenabschnitt-Halte­ körper 5 ist in der Lage, alle möglichen Größen von Feilen, wie beispielsweise Feilen 11, 12, 13, zu halten, und ist in einer solchen Art und Weise aufgebaut, daß beide Enden der Feilenabschnitte der endodontischen Feilen in Kontakt mit den jeweiligen Elektroden 9a, 10a sein können.

Während das Kit-Gehäuse 1 mit dem Deckel 2 geschlossen ist, wenn die endodonti­ schen Feilen 11, 12, 13 aufbewahrt werden, kann der Deckel während der endodon­ tischen Behandlung geöffnet werden und eine geeignet ausgewählte Feile 11, 12 oder 13 kann an dem Feilenabschnitt-Haltekörper 5 plaziert werden, so daß die Fei­ le, die gerade bei dem Patienten verwendet werden soll, noch nicht deren kritisches Festigkeitsniveau durch kumulative Beschädigung erreicht hat.

Weiterhin werden die jeweiligen Feilenabschnitte 11a, 12a, 13a an den endodonti­ schen Feilen 11, 12, 13 gebildet. Ein Einspannstab 14, der für alle unterschiedlichen Größen von Feilen gemeinsam ist, ist an der anderen Endseite von dem Feilenab­ schnitt der endodontischen Feilen 11, 12, 13 vorgesehen. Bei der endodontischen Therapie wird, wie in Fig. 4 zu sehen ist, die ausgewählte Feile, zum Beispiel Feile 13, an einem Motor 27 über einen gemeinsamen Einspannstab 14 befestigt, so daß die Feile 13 unter einer hohen Geschwindigkeit durch den Motor 27 sich drehen kann, um den erkrankten Bereich des Wurzelkanals zu reinigen. Als eine alternative Art und Weise zum Verwenden der endodontischen Feilen kann die ausgewählte Feile an einem Drehgriff befestigt werden, der manuell durch den Endodontisten (nicht dargestellt) betätigt werden kann.

Für die Zwecke, ein weiteres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu fördern, ein­ schließlich deren verschiedener Aspekte und Vorteile, werden die nachfolgenden strukturellen und betriebsmäßigen Beispiele angegeben. Es wird verständlich wer­ den, daß diese Beispiele erläuternd, und nicht einschränkend, für die vorliegende Er­ findung sind.

Als ein klinisches Beispiel für die endodontische Therapie wählt ein Endodontist eine geeignete Größe einer Feile aus dem Feilensatz (11, 12, 13) gemäß den morpholo­ gischen Daten über den spezifischen Zahn des Patienten aus, die radiologisch erhal­ ten werden können. Zum Beispiel wird, wenn der Endodontist die Feile 13 auswählt, die einen Durchmesser von 0,3 mm an dem Spitzenbereich davon, 1,0 mm Durchmesser an dem Basisbereich und 30 mm einer Länge besitzt, wird die Feile 13 eingesetzt und an dem Feilenabschnitt-Haltekörper 5 des Kit-Gehäuses 1 gehalten.

Dem Einsetzen der Feile 13 an dem Feilenabschnitt-Haltekörper 5 folgend betätigt der Benutzer (der ein Endodontist oder ein Dentalassistent sein kann) den Datenein­ gabeabschnitt 22, um die elektrische Leitfähigkeit, k, des Typs des Materials der ausgewählten, endodontischen Feile 13, den Querschnittsflächenbereich, Sc, und die Länge, L, davon einzugeben, und betätigt die Starttaste, um die Ausrüstung zu starten.

In einem Fall, bei dem der elektrische Widerstand gemessen und inspiziert wird, während die elastische Biegedeformation auf die endodontische Feile aufgebracht wird, wird der Dateneingabebereich 22 betätigt, die Daten bei der drückenden In­ spektion werden eingegeben und die Starttaste wird betätigt, um die Ausrüstung un­ ter Halten des Deckels geschlossen zu starten.

Mit den vorstehenden Bedingungen wird der elektrische Widerstand des Feilenab­ schnitts 13a der endodontischen Feile 13 über den Widerstandsmeßabschnitt 20 ge­ messen, wobei beide Enden des Feilenabschnitts 13a der Feile 13 über Leitungs­ drähte 15, 16 verbunden sind. Diese Messung wird unter dem Befehl von der CPU 21 ausgeführt und die gemessenen Daten werden in dem RAM 23 gespeichert.

Allgemein wird, während der Durchführung einer endodontischen Reinigung des Wurzelkanals, die endodontische Feile 11, 12, 13 einer komplizierten, äußeren Kraft unterworfen, die bewirken könnte, daß sich die Feile verdrillt, biegt, dehnt oder ab­ nutzt. In vielen Fällen wird der Kehlen- bzw. Rinnenabschnitt entwickelt, um eine teil­ weise Verlängerung zu zeigen. Alle diese plastischen Deformationen werden die ur­ sprünglichen, mechanischen Eigenschaften der endodontischen Feilen, einschließ­ lich statischer Zugspannung, Elastizität und Ermüdungsfestigkeit, verschlechtern. Wenn irgendeine dieser Beschädigungen auftritt oder irgendeine Kombination von diesen die innere Zerstörung der Materialintegrität verursacht, wird das Material ein­ fach brechen. Der Bruch kann einen Spannungsbruch, einen Biegebruch, oder den Ausfall aufgrund von Ermüdung umfassen. Es ist ausreichend dokumentiert, daß diese Fehler niemals unter einer Belastung, ähnlich eines Versprödungsausfalls, auf­ treten, sondern sie treten nach einer bestimmten Zeitperiode auf, was durch die Tatsache charakterisiert ist, daß diese Ausfälle aufgrund der kumulativen Beschädi­ gung folgen. Wenn die kumulative Beschädigung - innere Störung bzw. Zerstörung in den metallischen, kristallinen Strukturen - ihr kritisches Niveau erreicht, dann fängt das Material an, auszufallen. Diese progressiven Beschädigungsvorgänge sind irre­ versibel. Wenn die endodontische Feile einen dieser kumulativen Beschädigungsvor­ gänge erfährt, wird sie unter irgendeiner Dehnung, einer Biegung oder einem einfa­ chen Ermüdungsausfall leiden. Durch irgendeine dieser irreversiblen Deformationen wird die Feile nicht weiter bei einem Feilvorgang oder einem Ausreibvorgang arbeiten.

Genauer gesagt wird, wenn während eines Beschädigungsvorgangs der endodonti­ schen Feile 13 der Feilenabschnitt 13a verdrillt bzw. verdreht, gebogen oder teilwei­ se abgenutzt wird, die schmale Zone 35 gebildet, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Unter der Annahme, daß der Rest des Abschnitts, mit Ausnahme der schmalen Zone 35 der Feile, dimensionsmäßig unverändert ist, kann der Widerstand, R, des gesamten Feilenabschnitts 13a eine Summe von Rc (Widerstand der schmalen Zone 35) und von Ro (Widerstand der Feile, mit Ausnahme der schmalen Zone 35) sein. Wenn ΔL die Länge der schmalen Zone 35 ist, Sc der Querschnittsflächenbereich der schma­ len Zone 35 ist, So der Querschnittsflächenbereich des Feilenabschnitts 13a ist, L die Länge des Feilenabschnitts 13a ist, und k die elektrische Leitfähigkeit des Feilen­ abschnitts 13a ist, kann der gesamte Widerstand, R, der Feile 13a durch die nachfol­ gende Gleichung (1) angegeben werden.

R= Ro + Rc
= Ro + 1/k{(1 - ΔL)/So + ΔL/Sc}
= Ro + ΔL/k(1/Sc - 1/So) (1).

Wie deutlich aus der vorstehenden Gleichung (1) verständlich wird, erhöht sich, wenn die schmale Zone 35 einmal in dem Feilenabschnitt 13a der endodontischen Feile 13 gebildet ist, der Widerstandswert des Feilenabschnitts 13a proportional zu der Länge ΔL der schmalen Zone und umgekehrt proportional zu dem Querschnitts­ flächenbereich Sc davon. Die Änderungen im Widerstandswert treten nicht nur auf­ grund der dimensionsmäßigen Änderungen, wie vorstehend beschrieben ist, auf, sondern auch aufgrund der inneren, zerstörten bzw. veränderten, kristallinen Strukturen, die als Dislokationen bzw. Verschiebungen bekannt sind. Demzufolge können die merkbaren Änderungen im elektrischen Widerstand von der Stufe an be­ obachtet werden, die unmittelbar vor den dimensionsmäßigen Änderungen vorliegt, so daß ein Auftreten der schmalen Zone 35 beobachtet werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die kritischen Werte des Widerstands entsprechend der elektrischen Leitfähigkeit, k, basierend auf dem Typ des Materials für die Feilen 11, 12, 13, der Querschnittsflächenbereich, Sc, basierend auf dessen Größe, und die Länge, L, zuvor gemessen und alle notwendigen Referenzdaten wer­ den in dem RAM 23 gespeichert.

Wenn die gemessenen Daten, die durch den Widerstandsmeßbereich 20 vorgenom­ men sind, in dem RAM 23 gespeichert sind, werden der Widerstandswert für die kriti­ sche Festigkeit entsprechend der elektrischen Leitfähigkeit, k, der Querschnittsflä­ chenbereich, Sc, und die Länge, L, der Feile 13 und die gemessenen Daten des Wi­ derstands, vorgenommen durch den Widerstandsmeßbereich 20 in Bezug auf die Feile 13, von dem RAM 23 durch einen Befehl von der CPU 21 ausgelesen; dann gibt der gemessene Widerstandswert der Feile 13 an, ob der Widerstandswert der Feile das kritische Niveau der Festigkeit erreicht oder nicht, und zwar durch den Be­ rechnungs-Beurteilungs-Bereich 25, der unter dem Befehl der CPU 21 betrieben wird.

Wenn der Berechnungs-Beurteilungs-Bereich 25 beurteilt, daß der gemessene Wi­ derstandswert der Feile 13 innerhalb der gefährlichen Zone liegt, die zuvor in Bezug auf das kritische Niveau der Festigkeit der kumulativen Beschädigung bestimmt ist, befehligt die CPU 21 den Alarm 19 dahingehend, einen hörbaren Alarm auszugeben, und gleichzeitig wird eine Nachricht "Da die endodontische Feile bereits ihre kritische Festigkeit erreicht hat, benutze diese bitte nicht" auf der Anzeige 18 angezeigt.

Im nächsten Schritt wird der Spitzenbereich der Feile 13 durch die Induktionsheiz­ komponente A geglüht, so daß die beschädigte Feile nicht mehr betriebsfähig ist. In einer alternativen Art und Weise kann der Spitzenbereich abgeschnitten oder pla­ stisch permanent verbogen werden.

In dem vorstehenden Fall kann die verbleibende Lebensdauer der endodontischen Feile geschätzt werden, und zwar basierend auf dem gemessenen Widerstand (der sich direkt auf den Umfang der Beschädigung bezieht), und kann auf der Anzeige 18 angezeigt werden. Wenn die Daten, die sich auf die Änderungsrate des Widerstands beziehen, eingeschrieben bzw. gespeichert sind, kann die Genauigkeit der Schät­ zung der verbleibenden Lebensdauer verbessert werden.

Andererseits befehligt, wenn der Berechnungs-Beurteilungs-Abschnitt 25 beurteilt, daß der gemessene Widerstand der endodontischen Feile außerhalb der gefährli­ chen Zone liegt, die bereits durch den elektrischen Widerstand in Bezug auf die kriti­ sche Festigkeit bestimmt ist, die CPU 21 die Anzeige 18, die Nachricht "Diese endo­ dontische Feile ist (wieder)-benutzbar" zu schicken und anzuzeigen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden, nachdem ein Endodontist oder ein Den­ talassistent die endodontische Feile, die geeignet aus den Feilensätzen 11,12, 13 ausgewählt ist, die in dem Kit-Gehäuse 1 bevorratet sind, auf den Feilenabschnitt- Haltekörper 5 des Kit-Gehäuses 1 aufgesetzt hat, und Daten in Bezug auf die endo­ dontische Feile von dem Dateneingangsabschnitt 22 eingibt, der Widerstand des Feilenabschnitts, gemessen durch den Widerstandsmeßabschnitt 20, und der Wider­ stand der kritischen Festigkeit in Bezug auf die Daten über die Feile, ausgelesen von dem RAM 23, zusammengebracht und durch die Untersuchungseinheit 30 vergli­ chen. Dann beginnt, wenn der Berechnungs-Beurteilungs-Abschnitt 25 beurteilt, daß die Feile bereits deren kritische Festigkeit erreicht hat, der Alarm damit, ein hörbares Signal auszugeben, so daß der Endodontist oder der Assistent erkennt, daß die Fei­ le nicht weiter benutzbar ist. Als Folge kann eine sicherere und zuverlässigere endo­ dontische Therapie als mit der herkömmlichen Art und Weise eines Abschätzens des Umfangs der Beschädigung an den Feilen praktiziert werden. Weiterhin kann, mit der vorstehenden, neuartigen Art und Weise zum Begutachten der beschädigten Feile, irgendein mit Nickel in Bezug stehendes Risiko (einschließlich einer allergi­ schen Reaktion oder von Krebs, wie zuvor beschrieben ist) eliminiert werden.

In der vorstehend erwähnten Ausführungsform wird die endodontische Feile, die da­ hingehend beurteilt wurde, ihre kritische Festigkeit zu erreichen, und die ausgeson­ dert ist, einem Glühen unterworfen, so daß der Spitzenbereich nicht mehr in Funktion ist. Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das Vor­ stehende eingeschränkt, sondern der Spitzenbereich der endodontischen Feile (die bereits ihre kritische Festigkeit erreicht hat) kann auch gebrochen oder permanent verbogen werden, so daß sie nicht mehr verwendet oder in irgendeiner anderen Wei­ se recycelt werden kann.

In den vorstehend erläuternden Ausführungsformen ist die Beurteilung der Festig­ keit, basierend auf dem Widerstandswert, der an der endodontischen Feile gemes­ sen ist, beschrieben worden, allerdings kann die Festigkeit basierend auf den Ände­ rungsraten im Widerstand der endodontischen Feilen auch beurteilt werden.

Weiterhin werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Daten über den Feilenab­ schnitt, der begutachtet werden soll, in Bezug auf die elektrische Leitfähigkeit, k, den Querschnittsflächenbereich, Sc, und die Länge, L, von dem Dateneingabebereich eingegeben, allerdings können Daten über Muster, die zuvor in Bezug auf die endo­ dontische Feile bestimmt sind, über einen Balkencode oder dergleichen eingegeben werden. Durch irgendeine Einrichtung zum Eingeben von Daten sollten, wenn die Feile dahingehend beurteilt wurde, aussortiert zu werden, und die Feile zerstört wur­ de, alle Daten und/oder der Balkencode aus dem Speicher entfernt werden. Der Bal­ kencode ist jeder individuellen endodontischen Feile zugeordnet, um die Feile selbst, die Größe, die Dimension, den Typ des Materials und am wichtigsten eine progressi­ ve Beschädigung bis zu dem Augenblick zu identifizieren, zu dem sie zugeordnet sind, das kritische Festigkeitsniveau zu erreichen. Da keine der derzeit vertriebenen Feilen irgendeinen Typ eines Balkencodes besitzt, wird das Anbringen des Identifika­ tions-Balkencodes auf die endodontische Feile das erste sein, was vorzunehmen ist.

Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da der Feilenabschnitt-Haltekör­ per 5, der eine Vielzahl von endodontischen Feilen als einen Satz hält, und ein Kit- Gehäuse, das Feilenhaltestücke besitzt, vorgesehen sind, während die endodonti­ sche Feile innerhalb des Kit-Gehäuses durch die Feilenabschnitthalteeinrichtung in­ nerhalb des Kit-Gehäuses gehalten wird, eine schnelle und einfache Untersuchung der endodontischen Feile erreicht werden.

Während diese Erfindung im Detail in der vorstehenden Beschreibung erläutert wor­ den ist, wird ersichtlich werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen, die offenbart sind, eingeschränkt ist. Im Gegensatz dazu werden viele Modifikationen und Variationen Fachleuten auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden und können, ohne den Schutzumfang der vorliegen­ den Erfindung zu verlassen, praktiziert werden. Zum Beispiel können gemäß der Er­ findung die Änderungen in der Länge des Feilenabschnitts der endodontischen Feile auch als ein kumulativer Beschädigungs-Indikator verwendet werden. Wiederum sollte die ursprüngliche Länge jeder Feile vor einer Benutzung eingegeben werden. Daten über die Längenänderungen können mit den internen Änderungen in Bezug auf Widerstandsänderungen kooperieren, so daß durch kontinuierliches Überwachen der Länge des Feilenabschnitts das kritische Niveau einer Festigkeit einer kumulati­ ven Beschädigung bestimmt werden kann.

Claims (8)

1. Untersuchungsverfahren zum Untersuchen einer Standzeit einer endodonti­ schen Feile, die zum Reinigen des erkrankten Bereichs des Wurzelkanals ver­ wendet wird, das aufweist
einen Datenmeßvorgang, um die Daten in Bezug auf den elektrischen Wider­ stand der endodontischen Feile zu messen;
einen Beurteilungsvorgang, um die Daten, die durch den Datenmeßvorgang ge­ messen sind, mit kritischen Festigkeitsdaten zu vergleichen, die zuvor gemes­ sen sind, und um eine Beurteilung vorzunehmen, ob die Feile ihr kritisches Fe­ stigkeitsniveau einer kumulativen Beschädigung erreicht; und
einen Alarmvorgang, um einen Alarm auszugeben, wenn die Feile dahingehend beurteilt wird, ihre kritische Festigkeit zu erreichen.

2. Untersuchungsverfahren der endodontischen Feile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin einen Einstellvorgang umfaßt, um die Feile so einzustellen, daß sie in einem unbenutzbaren Zustand ist, wobei die Feile in Bezug auf deren kritische Festigkeit durch den Beurteilungsvorgang beurteilt wird.

3. Untersuchungsausrüstung zum Untersuchen einer Standzeit einer endodonti­ schen Feile zum Reinigen des erkrankten Bereichs des Wurzelkanals zu unter­ suchen, die aufweist
eine Feilenabschnitthalteeinrichtung zum Einsetzen der Feile, die untersucht werden soll;
eine Dateneingabeeinrichtung, um die Daten über die Feile, die untersucht wer­ den soll, die an der Feilenabschnitthalteeinrichtung gehalten wird, einzugeben;
eine Widerstandsmeßeinrichtung, um den elektrischen Widerstand der Feile, die geprüft werden soll, zu messen;
eine Speichereinrichtung für Untersuchungs-Informationen, um die Wider­ standsdaten über die kritische Festigkeit mit Übereinstimmung zu den Daten über die endodontische Feile zu speichern;
eine Beurteilungseinrichtung, um eine Beurteilung vorzunehmen, ob die Feile ihre kritische Festigkeit erreicht, basierend auf Daten, die sich auf den Wider­ standswert beziehen, der durch die Widerstandsmeßeinrichtung gemessen ist, und auf Widerstandswertdaten über die kritische Festigkeit mit Bezug auf Da­ ten der endodontischen Feile, die von der Speichereinrichtung für Untersu­ chungs-Informationen ausgelesen sind; und
eine Alarmeinrichtung, um einen Alarm auszugeben, wenn die Feile dahinge­ hend beurteilt wird, ihre kritische Festigkeit zu erreichen.

4. Untersuchungsausrüstung für endodontische Feilen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin mit einem Kit-Gehäuse versehen ist, das ei­ nen Feilenabschnitt-Haltekörper besitzt, um eine Vielzahl von endodontischen Feilen und die Feilenabschnitthalteeinrichtung zu halten.

5. Untersuchungsausrüstung für endodontische Feilen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Daten über den Widerstandswert die Widerstandsdaten der endodontischen Feilen sind, gemessen durch die Widerstandsdatenmeßeinrichtung.

6. Untersuchungsausrüstung für endodontische Feilen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten über den Widerstandswert die Änderungsraten im Widerstand der endodontischen Feilen, gemessen durch die Wider­ standsdatenmeßeinrichtung, sind.

7. Untersuchungsausrüstung für endodontische Feilen nach Anspruch 3, gekenn­ zeichnet durch eine Aufbringungseinrichtung einer elastischen Biegedeformati­ on auf die endodontische Feile, die geprüft werden soll, wenn der Widerstand durch die Widerstandsdatenmeßeinrichtung gemessen wird, während die Be­ aufschlagungseinrichtung verwendet werden kann, um die beschädigte, endo­ dontische Feile plastisch mit einer permanenten Deformation zu verbiegen für den Zweck, die beschädigte Feile in einen unbenutzbaren Zustand zu versetzen.

8. Untersuchungsausrüstung für endodontische Feilen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstelleinrichtung weiterhin vorgesehen ist, um die endodontischen Feilen in einen nicht benutzbaren Zustand zu versetzen, wäh­ rend eine Alarmeinrichtung einen hörbaren Alarm ausgibt.