Zahnbohrer mit Tretmechanismus (Dental Engine)
W&H Dentalwerk
um 1900
Gusseisen, Stahl, Textil
H 147 × B 46 cm
Inv.-Nr. V5082H
Über Jahrhunderte sind Zahnbehandlungen eine schmerzhafte Angelegenheit. Die frühen Bohrinstrumente werden ausschließlich von Hand betrieben und erreichen nur geringe Drehzahlen. Das Bohren ist langsam, kraftaufwendig und für die Patientinnen und Patienten äußerst unangenehm.
Die frühesten Hinweise auf mechanische Zahnbehandlungen stammen aus der Zeit um 7000 v. Chr. Archäologische Funde aus Pakistan belegen Bohrspuren an Zähnen, die vermutlich mit einfachen Steinwerkzeugen entstehen. Auch in der Antike nutzen Ägypter, Griechen und Römer handbetriebene Bohrer. Im Mittelalter und in der frühen Neuzeit werden diese Verfahren weiterentwickelt – Zahnärzte wie Giovanni Arcolani (um 1390–1484) und Giovanni da Vigo (um 1450–1525) verwenden handbetriebene Bohrer (sogenannte Bogen- oder Fiedelbohrer), Feilen und Schaber zur Behandlung kariöser Stellen. Pierre Fauchard (1678–1761) gilt als Vater der modernen Zahnmedizin, weil er die Zahnheilkunde erstmals wissenschaftlich beschreibt. Sein Werk Le Chirurgien Dentiste (1728) legt die Grundlagen für moderne Behandlungsmethoden, Zahnersatz und Mundhygiene. Zahnbehandlungen werden zu seinen Lebzeiten aber oft noch von Barbieren und Badern durchgeführt.
John Greenwood (1760–1819), der Zahnarzt von George Washington, entwickelt 1790 den ersten fußbetriebenen Zahnbohrer, dessen Mechanik auf dem Spinnrad seiner Mutter beruht, und legt damit den Grundstein für mechanische Dentalinstrumente. Der Amerikaner James Beall Morrison (1829–1917) perfektioniert dieses Prinzip 1871 durch die Übertragung der Nähmaschinenmechanik auf die Zahnmedizin. Seine Dental Engine ermöglicht mit etwa 2.000 Umdrehungen pro Minute höhere Drehzahlen, eine gleichmäßigere Kraftübertragung und eine deutlich bessere Bedienbarkeit, da Zahnärzte gleichzeitig beide Hände für die Behandlung frei haben. Damit wird sie zum Vorläufer moderner Zahnarztbohrer.
Wie bei einer – zu der Zeit sehr modernen – Singer-Nähmaschine setzt bei unserem Objekt des Monats ein Fußpedal ein Schwungrad in Bewegung. Über eine flexible Metallwelle wird die Drehkraft auf den Bohrer übertragen. Dadurch arbeitet das Instrument wesentlich ruhiger, gleichmäßiger und effizienter als alle bisherigen Handbohrer.
In Morrisons ursprünglichem Gerät hält ein beweglicher Riemenantrieb mit Federspannung den Antriebsriemen auch bei Bewegungen des Bohrers konstant gespannt. Ein federnd gelagerter Tragarm erleichtert die Führung des 
Instruments, während ein schwenkbares Fußpedal mit Kugelgelenk eine komfortable Bedienung aus unterschiedlichen Positionen ermöglicht. Außerdem kann der Bohrkopf bei Verschleiß einfach ausgetauscht werden. Diese Konstruktion lässt Morrison am 7. Februar 1871 als Dental Engine patentieren.
Eine weitere bedeutende Verbesserung folgt 1893 mit dem vom Pariser Zahnarzt Constant Doriot entwickelten Doriotgestänge. Dieses Winkelgetriebe mit flexibler Gelenkwelle überträgt die Drehbewegung besonders präzise auf den Bohrkopf und vergrößert dessen Beweglichkeit erheblich. Dadurch können Zahnärzte auch schwer zugängliche Bereiche des Mundes besser erreichen. Gleichzeitig verringert die Konstruktion Vibrationen und sorgt für einen ruhigeren Lauf.
Bohrer mit Tretmechanismus bleiben noch bis in die 1940er Jahre an zahnmedizinischen Ausbildungsstätten im Einsatz. Die transportablen Geräte eignen sich aber auch für den Einsatz unter schwierigen Bedingungen: Während des Zweiten Weltkriegs nutzen Militärzahnärzte sie in Feldlagern, und reisende Zahnärzte setzen sie in entlegenen Regionen ein, in denen keine Stromversorgung verfügbar ist.
Bereits ab 1872 experimentiert George F. Green mit elektrisch betriebenen Geräten. Anfang des 20. Jahrhunderts werden elektrische Bohrer schließlich in komplette Behandlungseinheiten integriert. Motor, Instrumente, Wasserkühlung und Behandlungsstuhl bilden nun eine funktionale Einheit.
Mit der Einführung von Mikromotoren und schließlich der Hochgeschwindigkeitsturbine in der Mitte des 20. Jahrhunderts erreichen Zahnbohrer völlig neue Geschwindigkeiten. Moderne Turbinen arbeiten mit mehreren hunderttausend Umdrehungen pro Minute und ermöglichen eine schnelle und präzise Bearbeitung der Zahnsubstanz.
Unser Objekt des Monats gelangt 1997 als Schenkung der Familie Patzschke in die Sammlung des Museums. Seine genaue Herkunft ist nicht überliefert. Vermutlich stammt es aus dem Nachlass von Dr. med. dent. Martin Patzschke, dessen Zahnarztpraxis sich von 1935 bis 1982 am Markt 11 befand. Dieser Zahnbohrer ist angelehnt an die Erfindung von James Beall Morrison, stammt aber aus der Produktion von W&H Dentalwerk – 1890 von den Feinmechanikern Jean Weber und Hugo Hampel in Berlin gegründet.
Der mechanische Zahnbohrer mit Tretmechanismus nach James Beall Morrison markiert einen entscheidenden Wendepunkt in der Geschichte der Zahnmedizin: Er steht für den Übergang vom handbetriebenen Zahnbehandlungswerkzeug zur modernen, technisch unterstützten Zahnmedizin. Zugleich zeigt er eindrucksvoll, wie technische Innovationen häufig durch die Übertragung bewährter Lösungen entstehen – was ursprünglich den Antrieb einer Nähmaschine ermöglichte, revolutionierte schließlich auch die zahnärztliche Behandlung.
Spielman, Andrew, History of Restorative and Esthetic Dentistry, 2023: https://historyofdentistryandmedicine.com/history-of-restorative-and-esthetic-dentistry/ (abgerufen am 21.07.26)
United States Patent Office, James B. Morrison of St. Louis, Missouri. Improvement in Dental Engines: https://patents.google.com/patent/US147959 (abgerufen am 21.07.26)