DE29504619U1

DE29504619U1 - Ultrasound device for removing plaque

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Publication number: DE29504619U1
Application number: DE29504619U
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Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2005-03-18
Also published as: AU5109896A; DE19680160D2; WO1996029023A1

Description

SCHROETER, FLEU^HA^S, &mgr;&Xgr;#&Mgr;&KHgr;&Ngr;&Ngr; ;SCHROETER, FLEU^HA^S, &mgr;&Xgr;#&Mgr;&KHgr;&Ngr;&Ngr;;

HÖLZER & GALLOWOOD & GALLO

PATENTANWÄLTE · EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
WOLFRATSHAUSER STR. 145 · D-81479 MÜNCHENPATENT ATTORNEYS · EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
WOLFRATSHAUSER STR. 145 · D-81479 MUNICH

Neue Gebrauchsmusteranmeldung 16. März 1995 New utility model application 16 March 1995

Ulrich Breiter, Ingolstadt AL/pe Ulrich Breiter, Ingolstadt AL/pe

Unser Aktenzeichen: brt-10 (b,f) Our reference number: brt-10 (b,f)

Ultraschallgerät zur Entfernung von ZahnbelagUltrasonic device for removing plaque

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung von Zahnbelag mittels Ultraschall.The invention relates to a device for removing dental plaque by means of ultrasound.

Im Bereich der Zahnmedizin und insbesondere bei zahnmedizinischen Prophylaxebehandlungen hat sich der Einsatz von Ultraschallgeräten zur Entfernung von Zahnbelag und Zahnstein in großem Maße durchgesetzt. Durch eine derartige Behandlung wird die Bildung von Karies an den Zähnen vermieden.In the field of dentistry and especially in dental prophylactic treatments, the use of ultrasound devices to remove plaque and tartar has become widespread. This type of treatment prevents the formation of caries on the teeth.

Ultraschallgeräte erzeugen mechanische Ultraschall-Druckschwingungen, die in einem Frequenzbereich oberhalb von 20 kHz liegen und damit für das menschliche Ohr nicht mehr wahrnehmbar sind. Ultraschall kann sich in der Luft oder in einem Fluidmedium fortpflanzen. Ultrasound devices generate mechanical ultrasonic pressure vibrations that are in a frequency range above 20 kHz and are therefore no longer perceptible to the human ear. Ultrasound can propagate in the air or in a fluid medium.

Eine reinigende Wirkung von Ultraschall ist seit langem bekannt, wobei eine Übertragung des Ultraschalls durch die Luft, d. h. die Erzeugung von Ultraschaildruckschwankungen in der Luft, für eine Reinigungswirkung nur bedingt anwendbar ist, da die durch die Luft übertragene Energie sehr schnell an Intensität verliert. Zu Reinigungszwecken mittels Ultraschall wird daher vorzugsweise ein flüssiges Übertragungsmedium verwendet, wie beispielsweise Wasser. Ein derartiges Reinigungsverfahren mit Ultraschall hat sich in vielen verschiedenen Bereichen in Form von Reinigungsbädern durchgesetzt. So werden beispielsweise elektronische Leiterplatten mit Ultraschall von Zinnresten und Lötflußmittelresten befreit, oder Schmuck wird in einem Reinigungsbad gereinigt. Auch können Wäsche und Textilien in einem solchen Reinigungsbad gesäubert werden.The cleaning effect of ultrasound has long been known, but the transmission of ultrasound through the air, i.e. the generation of ultrasonic pressure fluctuations in the air, is only partially applicable for a cleaning effect, since the energy transmitted through the air loses intensity very quickly. For cleaning purposes using ultrasound, a liquid transmission medium is therefore preferably used, such as water. Such an ultrasound cleaning process has become established in many different areas in the form of cleaning baths. For example, electronic circuit boards are freed of tin residues and soldering flux residues using ultrasound, or jewelry is cleaned in a cleaning bath. Laundry and textiles can also be cleaned in such a cleaning bath.

Zum Zwecke der Mundhygiene und der Zahnpflege und insbesondere bei der Entfernung von Zahnbelag oder Zahnstein werden Ultraschallgeräte heute nur im Bereich von Zahnarztpraxen eingesetzt. Es handelt sich dabei um technisch aufwendige, großvolumige, stationäre Geräte,For the purpose of oral hygiene and dental care, and in particular for the removal of plaque or tartar, ultrasound devices are now only used in dental practices. They are technically complex, large-volume, stationary devices,

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die nur von geschulten Fachkräften betrieben werden können. Typischerweise werden diese Ultraschallgeräte im Bereich einer Frequenz von etwa 150 kHz betrieben. Schließlich erfordert auch die hohe abgegebene Leistung des Ultraschallgeräts eine fachkundige Bedienungsperson. which can only be operated by trained specialists. Typically, these ultrasound devices are operated in the frequency range of around 150 kHz. Finally, the high output of the ultrasound device also requires a skilled operator.

Durch die Erfindung soll demgegenüber ein Ultraschallgerät zur Entfernung von Zahnbelag geschaffen werden, das von jedermann ohne aufwendige fachliche Unterrichtung oder Überwachung im Heimgebrauch verwendet werden kann. Ein solches Gerät soll demnach einfach aufgebaut, tragbar und leicht bedienbar sein.The invention, on the other hand, is intended to create an ultrasound device for removing dental plaque that can be used by anyone at home without extensive professional training or supervision. Such a device should therefore be simple in design, portable and easy to operate.

Diese Anforderung erfüllt eine Vorrichtung zur Entfernung von Zahnbelag mittels Ultraschall gemäß Schutzanspruch 1. Sie besteht aus einem Ultraschallgeber und einer Steuerelektronik, wobei der Ultraschallgeber ein Gehäuse aufweist, in dem ein eine Ultraschallschwingung erzeugendes Element und eine elektrische Spule zur Anregung des die Ultraschallschwingung erzeugenden Elements untergebracht sind, und wobei die Steuerelektronik zur Erzeugung der erforderlichen elektrischen Spannung für den Ultraschallgeber dient.This requirement is met by a device for removing dental plaque using ultrasound according to protection claim 1. It consists of an ultrasound transmitter and control electronics, wherein the ultrasound transmitter has a housing in which an element generating an ultrasound vibration and an electrical coil for exciting the element generating the ultrasound vibration are housed, and where the control electronics serve to generate the required electrical voltage for the ultrasound transmitter.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figur, die die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt.Further details and advantages of the invention emerge from the following description of an embodiment based on the attached figure, which shows the device according to the invention.

Das erfindungsgemäße Ultraschallgerät besteht aus einem tragbaren Ultraschallgeber 10, der von der Bedienungsperson bequem in einer Hand gehalten werden kann. Das Gehäuse 12 des Ultraschallgebers 10 ist in Form einer Kapsel ausgeführt. Darin ist ein eine Ultraschallschwingung erzeugendes Element untergebracht, das entweder eine freischwingende Metallmembran oder alternativ ein piezoelektrisches Quarzbauelement sein kann.The ultrasound device according to the invention consists of a portable ultrasound generator 10, which can be comfortably held in one hand by the operator. The housing 12 of the ultrasound generator 10 is designed in the form of a capsule. An element that generates an ultrasonic vibration is housed therein, which can be either a freely vibrating metal membrane or, alternatively, a piezoelectric quartz component.

Das Gehäuse 12 des Ultraschallgebers 10 enthält weiterhin eine elektrische Spule, die die frei schwingende Metallmembran bzw. das piezoelektrische Quarzbauelement zu Schwingungen anregt.The housing 12 of the ultrasonic transmitter 10 also contains an electrical coil which excites the freely vibrating metal membrane or the piezoelectric quartz component to vibrate.

Das piezoelektrische Quarzbauelement kann ein solches Bauelement sein, wie es häufig in Uhren verwendet wird, um deren Ganggenauigkeit zu gewährleisten. Dabei erregt ein elektrischer Strom den Quarzbaustein, der auf diese Erregung durch ein Ausdehnen oder Kontrahieren im Mikrometerbereich reagiert. Je nach Art des Quarzbausteins kann diese Bewegung häufiger als 30.000 mal pro Sekunde wiederholt werden. Auf diese Weise erzeugt der piezoelektrische Quarz eine Ultraschallschwingung.The piezoelectric quartz component can be one of those components that are often used in clocks to ensure their accuracy. An electric current excites the quartz component, which reacts to this excitation by expanding or contracting in the micrometer range. Depending on the type of quartz component, this movement can be repeated more than 30,000 times per second. In this way, the piezoelectric quartz generates an ultrasonic vibration.

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Über ein Kabel 20 ist der Ultraschallgeber 10 mit einer Steuerelektronik 30 verbunden, die das für den Ultraschallgeber 10 erforderliche elektrische Spannungssignal erzeugt. Als Energiequelle enthält die Steuerelektronik 30 ein Netzteil 32 für die Versorgung mit einer Spannung von 220 Volt Wechselstrom. In der Steuerelektronik 30 wird diese Spannung in ein Gleichstrom-Spannungssignal von 12 Volt umgewandelt, das schließlich dem Ultraschallgeber zugeführt wird. Anstelle des Netzteils 32 kann das Ultraschallgerät auch durch Akkumulatoren 14 betrieben werden.The ultrasonic transmitter 10 is connected via a cable 20 to control electronics 30, which generates the electrical voltage signal required for the ultrasonic transmitter 10. As an energy source, the control electronics 30 contains a power pack 32 for supplying a voltage of 220 volts alternating current. In the control electronics 30, this voltage is converted into a direct current voltage signal of 12 volts, which is finally fed to the ultrasonic transmitter. Instead of the power pack 32, the ultrasonic device can also be operated by accumulators 14.

Der Ultraschallgeber 10 ist derart ausgelegt, daß er eine Leistung von etwa 0,5 Watt pro Quadratzentimeter abgibt. Diese Leistung ist so gering, daß das Ultraschallgerät gefahrlos von jedermann bedient werden kann, und daß auch bei unsachgemäßem Gebrauch keine Gefahr einer Schädigung besteht.The ultrasound generator 10 is designed in such a way that it delivers a power of about 0.5 watts per square centimeter. This power is so low that the ultrasound device can be operated safely by anyone and that there is no risk of damage even if it is used improperly.

Die von dem Ultraschallgeber 10 abgegebene Ultraschallschwingung hat eine Frequenz von etwa 30 kHz. Diese Frequenz hat sich als optimal zur Entfernung von Zahnbelag und zur Bakterienbekämpfung als Vorbeugungsmaßnahme gegen Kariesbildung erwiesen.The ultrasonic vibration emitted by the ultrasonic generator 10 has a frequency of approximately 30 kHz. This frequency has proven to be optimal for removing dental plaque and for combating bacteria as a preventive measure against the formation of caries.

Der Ultraschallgeber 10 des erfindungsgemäßen Ultraschallgeräts weist an seinem einen Ende eine Behandlungsspitze 16 auf, die zum Betrieb in den Mund eingeführt wird. Dazu wird der Mund zunächst mit Wasser gefüllt, das als Übertragungsmedium für die Ultraschallschwingungen dient. Die von der Behandlungsspitze 16 des Ultraschallgebers 10 abgegebenen Ultraschall-Druckwellen pflanzen sich durch das Wasser zu den Zähnen hin aus und umspülen diese so lange, bis sich die dort befindlichen Ablagerungen ablösen. Da der Zahnschmelz der Zähne ein besonders hartes Material ist, kann er durch die Ultraschall-Druckwellen nicht angegriffen werden. Er stellt somit gewissermaßen einen Widerstand gegen die Druckwellen dar, während der vergleichsweise weiche Zahnbelag die Schwingungen absorbiert und durch diese Energieaufnahme schließlich von dem Zahn abgelöst wird. Die Haut der Mundhöhle, die Zunge und die Schleimhäute im Mundbereich sind demgegenüber ein wesentlich weicheres Material, das die Ultraschall-Druckschwingungen durch seine Elastizität ausgleichen kann. Aufgrund der geringen Energie von etwa 0,5 Watt pro Quadratzentimeter und der im Vergleich zu herkömmlichen Ultraschallgeräten niedrigen Frequenz von etwa 30 kHz kann hier somit kein Schaden verursacht werden, selbst nicht bei unsachgemäßer Benutzung.The ultrasound generator 10 of the ultrasound device according to the invention has a treatment tip 16 at one end, which is inserted into the mouth for operation. To do this, the mouth is first filled with water, which serves as a transmission medium for the ultrasound vibrations. The ultrasound pressure waves emitted by the treatment tip 16 of the ultrasound generator 10 propagate through the water to the teeth and wash around them until the deposits there are detached. Since the enamel of the teeth is a particularly hard material, it cannot be attacked by the ultrasound pressure waves. It thus represents a kind of resistance to the pressure waves, while the comparatively soft dental plaque absorbs the vibrations and is finally detached from the tooth through this energy absorption. The skin of the oral cavity, the tongue and the mucous membranes in the mouth area are, in contrast, a much softer material that can compensate for the ultrasound pressure vibrations through its elasticity. Due to the low energy of around 0.5 watts per square centimeter and the low frequency of around 30 kHz compared to conventional ultrasound devices, no damage can be caused, even if used improperly.

Claims

SCHROETER, FLEIJCHA'US; LEHMANN \\&ldquor;

WOOD & GALLO

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WOLFRATSHAUSER STR. 145 · D-S1479 MUNICH

New utility model application 16 March 1995

Ulrich Breiter, Ingolstadt AL/Pe

Unser Aktenzeichen: brt-10 (a,f)Our reference number: brt-10 (a,f)

SCHUTZANSPRÜCHEPROTECTION CLAIMS

1. Device for removing dental plaque by means of ultrasound, characterized by

an ultrasonic generator (10) having a housing (12) in which an element generating an ultrasonic vibration and an electrical coil for exciting the element generating the ultrasonic vibration are accommodated, and
a control electronics (30) for generating the required electrical voltage for the ultrasonic transmitter (10).

2. Device according to claim 1, characterized in that the element generating an ultrasonic vibration is a freely vibrating metal membrane.

3. Device according to claim 1, characterized in that the element generating an ultrasonic vibration is a piezoelectric quartz component.

4. Device according to claim 1, characterized in that the ultrasonic transmitter (10) and the control electronics (30) are separate units which are connected to one another via a cable (20).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics (30) have a power supply unit (32) for supplying a voltage of 220 volts alternating current, and that a direct current voltage signal of 12 volts is required for the ultrasonic transmitter (10).

6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is operated by means of accumulators (14).

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7. Device according to one of the preceding claims, characterized in

that the ultrasonic transmitter (10) delivers a power of approximately 0.5 watts per cm ² .

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the frequency of the ultrasonic oscillation is approximately 30 kHz.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ultrasound transmitter (10) has a treatment tip (16) for insertion into the mouth.