DE9212891U1 - Vorrichtung zur Härtung von Dentalmaterial - Google Patents

Description

VOSSIUS & PARTNER

PATENTANWÄLTE SiEBERTSTR 4

3000 MÜNCHEN

U.Z.: D 087 GM .Ei 5&bgr;&Rgr;· 1392

Case: 47201GEW1B (742404)

MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING COMPANY

St. Paul, Minnesota, USA

VORRICHTUNG ZUR HÄRTUNG VON DENTALhATERIAL

Die Erfindung betrifft allgemein eine

lichtemittierende Vorrichtung zur Härtung lichthärtbaren Dentalmaterials.

Gewisse auf dem Gebiet der Zahnheilkunde

verwendete Materialien, wie etwa Haftmittel, Dichtmittel und Restaurierungsmittel, werden dadurch gehärtet, daß sie einer Lichtquelle ausgesetzt werden. Die Materialien härten bevorzugt, wenn sie Licht mit einer Wellenlänge im sichtbaren Bereich ausgesetzt werden.

Lichthärtbare Materialien sind eine Erleichterung für den Zahnarzt, weil der Härtungsprozeß, wann es gewUnscht wird, begonnen werden kann. Zum Beispiel kann eine Zahnfüllung in Verbindung mit einem lichthärtbaren Zahnhaftmittel in eine Zahnhöhlung plaziert werden und wie erforderlich bearbeitet werden, bis der Zahnarzt überzeugt ist, daß die Füllung in ihrer richtigen Position ausgerichtet ist. Eine Lichtquelle in der Nähe der Zahnhöhlung wird dann aktiviert, um die Polymerisation des Haftmittels in Gang zu setzen und die Füllung sicher an ihrem Platz zu fixieren.

Manchmal ist es schwierig für den Zahnarzt, zu erkennen, ob ein lichthMrtbares Material bis zu einem angemessenen Maß gehärtet ist oder nicht. Manche Lichthärtungsvorrichtungen haben ein hörbares Signal, das nach einem vorbestimmten Zeitintervall gesendet wird, so daß der Zahnarzt nach einem oder mehreren Signalen annehmen kann, daß die Polymerisation im wesentlichen abgeschlossen ist. Dennoch kann die Lichtquelle aufgrund einer Funktionsstörung weniger Strahlung als erwartet emittieren. Unter derartigen Umständen kann die Vorrichtung dem Auge erscheinen, als funktioniere sie ordnungsgemäß, und dennoch

nicht genug Licht emittieren, um das Material zufriedenstellend zu härten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile zu beseitigen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine

lichtemittierende Vorrichtung zur Härtung lichthärtbaren Dentalmaterials und umfaßt einen Handteil, der eine Lichtquelle aufweist, und einen Fuß mit einem Rezipienten bzw. Sitz, um den Handteil abnehmbar aufzunehmen. Ein Gerät zur Bestimmung der Lichtintensität der Lichtquelle weist einen auf dem Fuß montierten Detektor auf und ein Anzeigegerät zur Anzeige, wenn eine bestimmte Lichtmenge vom Detektor erfaßt wurde.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von der oberen, vorderen, rechten Seite einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ein Handteil und einen Fuß aufweist;

Fig. 2 eine vergrößerte RUckseitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Handteils allein, mit dem Unterschied, daß ein oberes Gehäuse des Handteils in einer gewinkelten Ausrichtung (relativ zum Griff des Handteils), die sich von der Ausrichtung des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses unterscheidet, gezeigt wird;

Fig. 3 eine mit Fig. 2 ähnliche Ansicht, mit dem Unterschied, daß Teile im Schnitt entfernt sind, die Winkelorientierung des Gehäuses sich von der in Fig. 2 gezeigten Ausrichtung unterscheidet, und die Drehstellung der LichtfUhrung des Handteils sich von ihrer in Fig. 2 gezeigten Ausrichtung unterscheidet;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des entlang der Linie 4-4 in Fig. 2 erhaltenen Schnitts; und

Fig. 5 eine Aufsicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.

In Fig. 1-4 wird eine lichtemittierende

Vorrichtung 10 zur Härtung von lichthärtbarem Dentalmaterial gezeigt, die allgemein ein Handteil 12 und einen Leistungsmodulfuß 14 (Fig. 1) aufweist. Der Fuß 14 umfaßt

einen Ein-/Ausschalter 16 und eine interne Stromversorgung zur Gleichrichtung und Kontrolle der Spannung des vom Fuß über ein Netzkabel 18 in den Handteil 12 fließenden elektrischen Stroms ein.

Ein in einer oberen Fläche des Fußes gebildeter Rezipient (Sitz) 20 nimmt den Handteil 12, wie in Fig. 1 gezeigt, abnehmbar auf, wenn der Handteil 12 nicht in Gebrauch ist. Der Rezipient 12 hat eine Querschnittskonstruktion, die daran angepaßt ist, den Handteil in einer von zwei Ausrichtungen aufzunehmen. Eine derartige Ausrichtung ist in Fig. 1 gezeigt, wobei das Netzkabel durch einen Schlitz 22 des Rezipienten 20 geht. Die andere derartige Ausrichtung des Handteils 12 ist gegenüber seiner in Fig. 1 gezeigten Ausrichtung 90° um eine vertikale Achse gedreht, und in einer derartigen Ausrichtung geht das Netzkabel 18 durch einen zweiten Schlitz 24 des Rezipienten 20.

Der Handteil 12 umfaßt ein hohles, leicht

kegelstumpfförmiges Gehäuse 26 und einen langgestreckten Griff 28, der vom Gehäuse herabhängt und einen pistolenartigen Griff bildet. Ein vorderer Kopfteil 30 ist drehbar mit dem Gehäuse 26 verbunden und umfaßt einen hinteren, etwa zylindrischen Teil und einen vorderen, leicht kegelstumpfförmigen Teil.

Um eine innere Fläche der Vorderseite des Gehäuses 26 ist eine Rille 32 gezogen, die in Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Der Kopfteil 30 weist drei Flansche 34 auf, die entlang der Rille 32 gleiten, wenn der Kopteil 30 relativ zum Gehäuse 26 um die longitudinale Mittelachse des Kopfteils und des Gehäuses 26 gedreht wird. Der Kopfteil 30 ist aus synthetischem harzartigem Material gefertigt und hat zwei Paar hintere Schlitze 36 (ein Paar davon ist in Fig. 3 gezeigt), die zwei der drei Flansche 34 überspannen. Der Kopfteil 30 kann vom Gehäuse 26 abmontiert werden, um eine innere Lampe auszutauschen, indem von innen auf die etwas nachgiebigen, die Schlitze 36 überspannenden Flansche 34 gedrückt wird, um den Flanschen 34 zu ermöglichen, die

vordere innere Kante des Gehäuses 26 freizugeben und von den jeweiligen Stellungen in der Rille 32 entfernt zu werden.

Eine im Gehäuse 26 gehaltene Lichtquelle 33 (Fig. 3) weist eine Wolfram-Halogenlampe 40 in einem konkaven Reflektor auf. Die Lampe 40 wird durch Fingerdruck auf einen Druckknopfschalter 44 aktiviert, der in einem vorderen, oberen Bereich des Griffs 28 montiert ist. Ein im hinteren Teil des Griffes 28 liegender Schiebeschalter 46 (Fig. 1) stellt eine Auswahl an Zeitspannen (wie zum Beispiel 10, 20, 40 und 60 Sekunden) für die Aktivierung der Lampe 40 zur Verfügung.

Eine starre LichtfUhrung 48 ist aus einem Bündel verschmolzener optischer Fasern gefertigt und ist zur Verbindung mit der Lichtquelle 38 mit dem Kopfteil 30 abnehmbar verbunden. Das rückwärtige Ende der LichtfUhrung 48 hat eine metallische, etwa zylindrische, mit einer umlaufenden Rinne 52 geformte Muffe 50 (Fig.3).

Der Kopfteil 30 weist einen zylindrischen

rohrförmigen Einsatz 54 auf, der eine Fassung zur Aufnahme der Muffe der LichtfUhrung 48 liefert. Ein im Einsatz 54 gebildetes Loch ist abgeschrägt, um eine kleine Stahlkugel 56 an ihrem Platz zu halten. Die Kugel 56 wird durch einen laschenartigen Teil des Kopfteils 30, der neben dem Loch des Einsatzes 54 ist, elastisch nach innen in radialer Richtung zur Mitte des Einsatzes 54 gedrückt. Die Kugel 56 kommt mit der Rinne 52 in Eingriff, um die Lichtführung 48, wie in den Zeichnungen gezeigt, lösbar in der richtigen Lage zu halten und kann ein wenig gegen den Druck des laschenartigen Teils in eine radiale Auswärtsrichtung bewegt werden, um der LichtfUhrung 48 zu ermöglichen, wenn gewünscht, vom Kopfteil 30 abgetrennt zu werden.

Der Kopfteil 30 nimmt eine spinnenartige Halterung 58 auf, die, wie in Fig. 4 gezeigt, vier durch die Löcher einer Zwischenwand 62 gehende Beine 60 hat. Die hinteren Enden der Beine 60 haben spitz zulaufende innere Flächen, die in die äußere Vorderkante des Reflektors einrasten.

Wie in Fig. 3 dargestellt, weist die Lichtquelle 38 eine Halterung mit einem Paar äußerer Querträger 64 (nur

einer gezeigt) auf. Jeder Querträger (Arm) 64 hat einen Schlitz 66, der sich eine begrenzte Entfernung entlang einer Schiene bewegt, die einstückig mit dem Inneren des Gehäuses verbunden ist und die sich in der Richtung von vorne nach hinten parallel zur Bezugsachse 78 (Fig.2) erstreckt. Eine Blattfeder 68 ist mit der Lichtquelle 33 verbunden, und sie hat äußere Querträger, die gegen innere Flansche des Gehäuses 26 drücken, um die Lichtquelle 38 in Richtung des Kopfteils 30 zu bringen. Die Feder 68 drückt den vorderen Rand des Reflektors in Richtung der spitz zulaufenden inneren Flächen der Halterungsbeine 60, und die zulaufenden Flächen bewirken, daß die Lampe 40 und der Reflektor mit der Mittelachse der Halterung 58 und dadurch mit der Mittelachse des Kopfteils 30 und der Lichtführung 48 ausgerichtet werden.

Die Halterung 58 umgibt ein Blaupaßfilter 72 und ein Wärmeschutzfilter 74, die in Fig. 3 gezeigt sind. Die Filter 72, 74 werden durch einen ringförmigen Abstandshalter 76, der an das vordere Ende der Zwischenwand 62 stößt, gegen die Halterung 58 festgehalten.

Typischerweise wird die photochemische Reaktion in vielen lichthärtbaren Dentalmaterialien durch hochintensives blaues Licht mit einer Wellenlänge von 420-500 Nanometern ausgelöst. Da die Lampe 40 das gesamte sichtbare Lichtspektrum ebenso wie etwas nichtsichtbare Strahlung erzeugt, wird der Reflektor beschichtet, um generell nur sichtbares Licht zu reflektieren, und die Filter 72, 74 werden so gewählt, daß sie im wesentlichen nichtsichtbare Strahlung und sichtbares, anderes Licht als blaues Licht im Bereich von 420-500 Nanometern, abblocken. Weiter wird der Reflektor so geformt, daß reflektiertes, von der Lampe 40 emittiertes Licht auf das hintere ebene Ende der LichtfUhrung 48 fokussiert wird, wenn die LichtfUhrung 48 im Kopfteil 30 aufgenommen ist.

Der Kopfteil 30 und die Lichtführung 48 sind zusammen relativ zum Gehäuse 26 unbegrenzt drehbar in jede Richtung um die Bezugsachse 78 (Fig. 2), die mit den längslaufenden Mittelachsen des Gehäuses 26, des Kopfteils

30 und des größten Teils der Lichtführung 43 zusammenfällt. Wenn der Kopfteil 30 relativ zum Gehäuse 26 gedreht wird, bewegen sich die Flansche 34 entlang der Rille 32. Der nach innen gerichtete Druck der Kugel 56 gegen die Muffe 50 stellt sicher, daß die LichtfUhrung 48 sich gleichzeitig mit Drehbewegungen des Kopfteils 30 dreht.

Wie in Fig. 1-3 dargestellt, ist eine äußere Fläche des Kopfteils 30 mit einer mit Zwischenraum angeordneten Reihe von peripheren Projektionen oder VorsprUngen SO versehen, die strahlenförmig von der Achse nach außen gehen und sich in Richtung von vorne nach hinten erstrecken. Die Vorsprünge 80 liefern eine mit Hand handhabbare Steuerung, die mit einem Finger der Hand des Anwenders ergriffen werden kann, um den Kopfteil 30 und dadurch die LichtfUhrung 48 in einer Drehrichtung relativ zum Gehäuse 26 zu bewegen, während die übrigen Finger der gleichen Hand des Anwenders den Griff umfassen. Alternative Mittel für die Drehbewegung des Kopfteils, wie eine Reihe von Vertiefungen oder Öffnungen (siehe z.B. Öffnungen 84) oder eine geriffelte Fläche zum Angreifen des Fingers des Anwenders über Reibung könnten ebenso verwendet werden.

Im hinteren Teil des Gehäuses 26 ist ein Gebläse 82 zur Kühlung der Lampe 40 montiert. Das Gebläse 82 wird durch ein Steuerschaltungssystem innerhalb des Griffs 28 aktiviert, damit der Betrieb einige Sekunden, nachdem die Lampe 40 mit Energie gespeist wurde, beginnt und etwa zwei Minuten, nachdem die Lampe 40 ohne Leistungsaufnahme ist, aufhört, es sei denn die Lampe wird innerhalb einer derartigen Zeitspanne wieder mit Energie gespeist. Im Betrieb zieht das Gebläse 82 durch eine Reihe von im Kopfteil angesiedelten Öffnungen 84 Luft ein, so daß die Luft um die Lampe 40 zirkuliert und durch eine Reihe von hinteren im Gehäuse 26 geformten Schlitzen 85 (siehe Fig. 1) abgeblasen wird.

Vorteilhafterweise verbindet eine Drehverbindung 86 den Griff 28 mit dem Gehäuse 26 zur wahlweisen Drehbewegung des Griffs 28 relativ zum Gehäuse 26 um eine Achse, die im allgemeinen senkrecht zur Achse 78 und einer

Längsachse SS (Fig. 2) des Griffs 28 ist. Die Drehverbindung 86 umfaßt eine Durchsteckschraube 90 (Fig.l), die mit einer Schraubenmutter 92 mit Kopf (Fig. 2-3) verbunden ist. Die Anordnung aus der Durchsteckschraube 90 und der Schraubenmutter 92 geht durch ein Loch im oberen Teil des Griffs 28, sowie durch Löcher, die in mit Abstand angeordneten Laschen 94, die auf dem oberen Teil des Griffs 28 sitzen, geformt sind.

Jede der Laschen 94 hat eine innere, umgekehrte, etwa U-förmige Einbuchtung 96 (Fig. 3), die einen hervortretenden, auf den jeweiligen Seiten des Griffs 28 ausgebildeten Anschlag 98 umgeben. Zwei Gummi-0-Ringe 100 (von denen einer in Fig. 3 gezeigt ist) umgeben die Anordnung aus der Durchsteckschraube 90 und der Schraubenmutter 92 und sind in Einbuchtungen, die im Handgriff 26 ausgebildet sind, positioniert. Die 0-Ringe sind in Reibungskontakt mit den Laschen 94, um sicherzustellen, daß der Griff 28 relativ zürn Gehäuse 26 sicher positioniert wird, so daß absichtlicher manueller Druck erforderlich ist, um die Ausrichtung des Griffs 28 relativ zum Gehäuse 26 zu ändern.

Die Einbuchtungen 96 und die Anschläge 98 definieren den Umfang der Drehbewegung des Gehäuses 26 relativ zum Griff 28 um die Verbindung 86. In Fig. 3 ist das Gehäuse 26 in einer völlig nach unten gekippten Ausrichtung gezeigt, wobei die Ausrichtung der Achse 78 etwa 30 Grad von der Achse 88 abweicht. Uleitere Bewegung in eine nach unten gerichtete Richtung wird verhindert, weil der Vorderteil der Einbuchtung 96 in Stoßkontakt mit dem Vorderteil des Anschlags 98 ist. In Fig.2 ist der Kopfteil 30 gezeigt, wie er um die Verbindung 86 in eine ganz nach oben gerichtete Ausrichtung gedreht ist, wobei die Ausrichtung der Achse 78 relativ zur Achse 88 etwa 105 Grad ist. Weiter nach oben gerichtete Bewegung des Gehäuses wird aufgrund des gemeinsamen Eingriffs der hinteren Teile der Einbuchtung 96 und des Anschlags 98 verhindert.

Vorteilhafterweise kann jede der Schwenkeinstellungen des Handteils 12 mit der gleichen Hand

des Anwenders, die den Griff umfaßt, ausgeführt werden. Zum Beispiel braucht der Anwender zürn Kippen des Gehäuses 26 relativ zum Griff 23 von der in Fig. 1 gezeigten Stellung in eine der in Fig. 2 und 3 gezeigten oder in jede andere Stellung zwischen den in Fig. 2 und 3 gezeigten Stellungen nur mit dem Daumen oder Zeigefinger auf die Vorderseite oder den Hinterteil des Gehäuses 26 nach oben drucken, während die übrigen Finger der gleichen Hand ihre Umgreifung des Griffs 28 beibehalten. Ebenso kann eine Drehbewegung der Lichtführung 48 mit dem Zeigefinger einer entsprechenden Hand ausgeführt werden, indem die VorsprUnge 80 in Kreisrichtung um die Achse 78 gedrückt werden.

Wie in Fig. 5 abgebildet, weist die Vorrichtung 10 ein Gerät 102 nach Art eines Schwellwertmeßgeräts auf, das selektiv die Ausgangslichtleistung der Lichtquelle 3S mißt. Das Gerät 102 umfaßt einen Photozellendetektor 104, der oben auf einem senkrechten Sockel 106 des Fußes 14 montiert ist. Außerdem befindet sich neben dem Detektor 104 und dem Sockel 106 ein grünes LED-Anzeigegerät 108.

Das Gerät 102 weist einen logischen Schaltkreis im Fuß 14 auf, der mit dem Detektor 104 und dem Anzeigegerät 108 ebenso wie mit der Stromversorgung im Fuß 14, die den Strom an den Handteil 12 liefert, elektrisch verbunden ist. Der logische Schaltkreis umfaßt eine Vergleichseinrichtung, die die vom Detektor 104 gelieferte Spannung mit einer Bezugsspannung vergleicht.

Bei Gebrauch wird das äußere Ende der Lichtführung 48 in die Nähe des Detektors 104 gehalten, während die Lampe 40 aktiviert wird. Wenn die vom Detektor 104 gelieferte Spannung mindestens so groß wie die Bezugsspannung ist, versorgt die Vergleichsvorrichtung das Anzeigegerät 108 mit Energie. Als Folge liefert das Anzeigegerät 108 dem Anwender immer dann ein Leuchtsignal, daß genügend Licht zur Verfügung steht, um lichthärtbare Dentalmaterialien zu härten, wenn die Intensität des von der Lichtführung emittierten Lichts mindestens so groß wie ein minimaler Schwellwert ist. In der Praxis leuchtet das Anzeigegerät 108

immer dann, wenn die vom Detektor 104 detektierte Lichtausgangsleistung größer als 170 Milliwatt ist.

Obwohl nicht gezeigt, weist die Vorrichtung 10 einen Piepser auf, der ein hörbares Signal liefert, wenn die Lampe 40 an Spannung gelegt wird. Der Piepser liefert auch ein Signal wenn die Lampe 40 am Ende ihrer gewählten Speisungsperiode von der Spannung getrennt wird.

Claims (4)

10 Schutzansprüche

1. Lichtemittierende Vorrichtung zur Härtung von lichthärtbaren Dentalmaterialien, mit einem Handteil, der eine Lichtquelle aufweist, und einem Fuß, der einen Sitz zur abnehmbaren Aufnahme des Handteils aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Einrichtung zur Bestimmung der Lichtintensität der Lichtquelle aufweist, wobei die Einrichtung einen auf dem Fuß montierten Detektor aufweist und ein Anzeigegerät zur Anzeige, wenn eine bestimmte Menge an Lichtintensität vom Detektor nachgewiesen wird.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß der Fuß eine Stromversorgung aufweist, und daß der Handteil und die Einrichtung jeweils mit der Stromversorgung elektrisch verbunden sind.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß einen senkrechten Sockel aufweist, und daß der Detektor auf dem Sockel an einer Stelle Über dem Sitz angebracht ist.

4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät eine Einrichtunn zur Lieferung eines Leuchtsignals aufweist.