CH664485A5

CH664485A5 - DENTAL DIAGNOSTIC DEVICE.

Info

Publication number: CH664485A5
Application number: CH4602/84A
Authority: CH
Inventors: Eugen Hohmann
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1988-03-15
Also published as: DE3345465A1; ATA284184A; IT1177420B; IT8424058A0; AT379949B

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein zahnärztliches Diagnosegerät, insbesondere zur Erstellung eines Plaque-Befundes an den Zähnen eines Patienten, mit einem Handinstrument, welches einen Lichtsender zur Fluoreszenzanregung eines auf die Zähne aufgebrachten Stoffes enthält. The invention relates to a dental diagnostic device, in particular for producing a plaque finding on the teeth of a patient, with a hand instrument which contains a light transmitter for fluorescence excitation of a substance applied to the teeth.

Ein solches Diagnosegerät ist beispielsweise aus der DE-OS 27 25 793 bekannt. Mit der dort beschriebenen Diagnose-Lampe kann die normalerweise nicht sichtbare Plaque, das sind die hauptsächlich aus Bakterien bestehenden und Zahn- sowie Zahnfleischerkrankungen verursachenden Ablagerungen auf den Zähnen, dadurch gut erkennbar gemacht werden, dass man eine fluoreszenzfahige Lösung auf die Zähne streicht. Die fluoreszenzfähigen Stoffe bleiben bevorzugt auf der Plaque haften, nicht jedoch auf den sauberen und gesunden Zahnoberflächen. Bei Beleuchtung der Zahn-oberfläche mittels einer dazu geeigneten Lichtquelle lassen sich die mit Plaque behafteten Zahnstellen auf einfache Weise sichtbar machen und damit lokalisieren. Durch diesen Fluoreszenz-Effekt lassen sich aber auch andere Bereiche des Zahnfleisches sichtbar machen. Die Lichtquelle sendet Licht mit kürzerer Wellenlänge als die der anzuregenden Fluoreszenzstrahlung aus; zu diesem Zweck kann entweder eine normale Glühlampe mit einem dem zu verwendenden fluoreszierenden Stoff angepassten Filter oder bei Verzicht auf ein Filter eine Leucht- oder Elektrolumineszenzdiode vorgesehen sein. Such a diagnostic device is known for example from DE-OS 27 25 793. With the diagnostic lamp described there, the normally invisible plaque, that is, the deposits on the teeth, which mainly consist of bacteria and cause tooth and gum disease, can be made easily recognizable by brushing a fluorescent solution on the teeth. The fluorescent substances prefer to adhere to the plaque, but not to the clean and healthy tooth surfaces. When the tooth surface is illuminated by means of a suitable light source, the plaque-affected tooth sites can be easily visualized and thus localized. This fluorescence effect also makes other areas of the gums visible. The light source emits light with a shorter wavelength than that of the fluorescent radiation to be excited; For this purpose, either a normal incandescent lamp with a filter adapted to the fluorescent substance to be used or, if there is no filter, a light-emitting or electroluminescent diode can be provided.

Die Erstellung eines Plaque-Befundes mit einer solchen bekannten Diagnose-Lampe ist verhältnismässig zeitaufwendig, weil jeder Zahn individuell auf Plaque-Befund vom Arzt überprüft und der Befund dann handschriftlich auf ein dem Zahnschema entsprechenden Auswertepapier aufgezeichnet werden muss. The preparation of a plaque finding with such a known diagnostic lamp is relatively time-consuming because each tooth is checked individually for plaque finding by the doctor and the finding must then be recorded by hand on an evaluation paper that corresponds to the tooth scheme.

Aus DE-PS 29 30 142 und dem unter der Bezeichnung «Placky» auf dem Markt befindlichen Diagnosegerät ist es zwar bekannt, den Zahnstatus mit der Plaque-Befundung automatisch auszudrucken; aber auch bei diesem Gerät ist eine visuelle Betrachtung der einzelnen Zähne notwendig; das Befundungsergebnis wird per Tastendruck, Plaque positiv oder negativ, in das Gerät eingegeben. From DE-PS 29 30 142 and the diagnostic device on the market under the name “Placky” it is known to automatically print out the tooth status with the plaque diagnosis; but also with this device a visual inspection of the individual teeth is necessary; the result of the diagnosis is entered into the device at the touch of a button, plaque positive or negative.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, demgegenüber ein verbessertes Diagnosegerät anzugeben, mit dem sich insbesondere der gesamte Zahnstatus rascher und unter Ausschaltung einer subjektiven Bewertung kontrollieren lässt. The object of the invention specified in claim 1, on the other hand, is to provide an improved diagnostic device with which, in particular, the entire tooth status can be checked more quickly and with the exclusion of a subjective evaluation.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing.

Es zeigen: Show it:

Figur 1 das erfindungsgemässe Diagnosegerät in einer schaubildlichen Darstellung, FIG. 1 shows the diagnostic device according to the invention in a diagrammatic representation,

Figur 2 einen Teil des Gerätes nach Figur 1 teilweise im Schnitt, 2 shows part of the device according to FIG. 1, partly in section,

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

664 485 664 485

Figur 3 ein Blockschaltbild der Auswerteelektronik. Figure 3 is a block diagram of the evaluation electronics.

Die Figur 1 zeigt das erfindungsgemässe Diagnosegerät in einer schaubildlichen Darstellung. Das Gerät ist als Handinstrument ausgebildet und enthält einen Griff körper 1, in dem eine oder mehrere Batterien 2, eine Steuer- und Auswerteelektronik 3, ein Betätigungselement 4 für ein später noch näher erläutertes Schaltelement sowie ein digitales Anzeige-Display 5 angeordnet sind. An den Griffkörper 1 schliesst sich eine zum freien Ende hin abgewinkelte Sonde 6 an, in der (siehe Figur 2) zwei Lichtleiter 7, 8 angeordnet sind. Über den einen Lichtleiter wird Licht von einer im Griffkörper 1 angeordneten Lichtquelle 9 (Glühlampe oder Leuchtdiode) an die mit 10 angedeutete, zu untersuchende Oberfläche (Zahn) geleitet; der andere Lichtleiter nimmt das an der Oberfläche reflektierte Licht auf und führt es zu einem im Griffkörper 1 angeordneten Lichtempfänger 11, der z.B. ein Foto widerstand sein kann. Zwischen Lichtquelle 9 und Lichtleiter 7 einerseits und zwischen Lichtleiter 8 und Fotowiderstand 11 andererseits sind jeweils Filter 12 und 13 angeordnet, mit denen eine Anpassung des Lichtspektrums an die jeweiligen verwendeten Bauteile vorgenommen werden kann. Wenn z.B. als Lichtquelle, also als Lichtsender, eine normale Glühlampe verwendet wird, kann mit dem zwischen Glühlampe und Lichtleiter eingelegten Filger 12 der nicht verwendbare rote Anteil des Lichtspektrums herausgefiltert und der verbleibende Blauanteil über den Lichtleiter der Messstelle zugeführt werden. Wenn dagegen bereits eine blaustrahlende GaP-Diode als Lichtquelle verwendet wird, braucht normalerweise kein Filter vorgesehen zu werden. Der Filter 13 kann z.B. ein Gelbfilter sein, der die spektrale Empfindlichkeit des Lichtempfängers 11, für den z.B. ein Kadmiumsulfid-Fotowiderstand vorgesehen werden kann, begrenzt. FIG. 1 shows the diagnostic device according to the invention in a diagrammatic representation. The device is designed as a hand instrument and contains a handle body 1, in which one or more batteries 2, control and evaluation electronics 3, an actuating element 4 for a switching element explained in more detail later and a digital display 5 are arranged. Connected to the handle body 1 is a probe 6 which is angled toward the free end and in which (see FIG. 2) two light guides 7, 8 are arranged. Light is directed via a light guide from a light source 9 (incandescent lamp or light-emitting diode) arranged in the handle body 1 to the surface (tooth) to be examined, indicated by 10; the other light guide receives the light reflected on the surface and leads it to a light receiver 11 arranged in the handle body 1, which e.g. a photo can be resistance. Filters 12 and 13 are arranged between light source 9 and light guide 7 on the one hand and between light guide 8 and photoresistor 11 on the other hand, by means of which the light spectrum can be adapted to the particular components used. If e.g. If a normal incandescent lamp is used as the light source, that is to say as the light transmitter, the filter 12 inserted between the incandescent lamp and the light guide can be used to filter out the unusable red portion of the light spectrum and to supply the remaining blue portion to the measuring point via the light guide. If, on the other hand, a blue radiation GaP diode is already used as the light source, it is normally not necessary to provide a filter. The filter 13 can e.g. be a yellow filter which measures the spectral sensitivity of the light receiver 11 for which e.g. a cadmium sulfide photoresistor can be limited.

Das Betätigungselement 4 wirkt einerseits auf einen Mi-kroschalter 14, über den die Lichtquelle 9 einschaltbar ist, und ist andererseits mit einer Blende 15 gekoppelt, die in Ruhestellung, also bei nicht betätigtem Element 4, die aktive Fläche des Fotowiderstandes abschirmt und bei gedrücktem Element 4, also eingeschalteter Lichtquelle 9, freigibt. Die Koppelung von Betätigungselement 4 mit der Blende 15 kann über einen Kipphebel 16 erfolgen, der um eine Achslagerung 17 entgegen der Kraft einer Feder 18 kippbar ist und an dessen einem Ende die in einer Vertikalführung geführte Blende 15 eingehängt ist. Es wird daraufhingewiesen, dass Blende 13 und Filger 15 auch auf einem gemeinsam verstellbaren Trägerteil montiert sein können. Mit 19 schliesslich ist ein in Figur 2 im abgenommenen Zustand dargestelltes Abstandsglied bezeichnet, welches erlaubt, die Sonde am zu messenden Objekt, z.B. am Zahn, anzulegen, ohne auf den Abstand zwischen Lichtaus- bzw. -eintrittssteile und Objektoberfläche 10 achten zu müssen. The actuating element 4 acts on the one hand on a micro switch 14, via which the light source 9 can be switched on, and on the other hand is coupled to an aperture 15 which, in the rest position, that is to say when the element 4 is not actuated, shields the active surface of the photo resistor and when the element is pressed 4, ie switched on light source 9, releases. The coupling of the actuating element 4 to the diaphragm 15 can take place via a rocker arm 16, which can be tilted about an axle bearing 17 against the force of a spring 18 and at one end of which the diaphragm 15 guided in a vertical guide is suspended. It is pointed out that the cover 13 and the filer 15 can also be mounted on a jointly adjustable support part. Finally, 19 denotes a spacer shown in FIG. 2 when removed, which allows the probe to be attached to the object to be measured, e.g. on the tooth, without having to pay attention to the distance between light exit or entry parts and object surface 10.

Anhand der Figur 3 werden der Aufbau der Auswerteelektronik 3 sowie die Funktion des Gerätes näher erläutert. Die vom Lichtsender 9, Empfänger 11 und Schaltelement 14 ausgehenden Steuerleitungen sind mit a bis d bezeichnet. The structure of the evaluation electronics 3 and the function of the device are explained in more detail with reference to FIG. The control lines emanating from the light transmitter 9, receiver 11 and switching element 14 are labeled a to d.

Die Steuerleitung b führt zu einem monostabilen Flip-Flop 20, an den sich ein erster Speicher 21, der z.B. ein Schieberegister sein kann, anschliesst. Dessen Ausgang führt mittels Steuerleitung e zu einem Dividierglied 22, dessen Ausgang mit einer Treiberstufe 23 verbunden ist, an der eine in Figur 1 mit 5 bezeichnete zweistellige Flüssigkeitsanzeige angeschlossen ist. The control line b leads to a monostable flip-flop 20 to which a first memory 21, e.g. can be a shift register. Its output leads via control line e to a dividing element 22, the output of which is connected to a driver stage 23, to which a two-digit liquid display, denoted by 5 in FIG. 1, is connected.

Die Signalleitung d führt zu einem Schmitt-Trigger 24, der mit einer weiteren monostabilen Flip-Flop-Stufe 25 verbunden ist. Mit 26 ist eine UND-Stufe bezeichnet, deren erster Eingang über eine Signalleitung f mit dem Ausgang der Flip-Flop-Stufe 20 verbunden ist und so deren Ausgangssignal bekommt und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der Flip-Flop-Stufe 25 verbunden ist. Der Ausgang der UND-Stufe 26 ist mit einem zweiten Speicher 27 verbunden, dessen Ausgang wiederum mit dem Eingang des Teilers 22 verbunden ist. Mit 28 ist eine Steuerstufe bezeichnet, die einerseits einen mit einer Reset-Taste verbundenen Steuereingang 29 und andererseits einen mit einer Ausgabeanzeige-Taste verbundenen Eingang 30 enthält. Die Steuerstufe 28 wirkt über eine Steuerleitung g einerseits auf den Speicher 1 und über eine Steuerleitung a auf den Speicher 2. The signal line d leads to a Schmitt trigger 24 which is connected to a further monostable flip-flop stage 25. Designated at 26 is an AND stage, the first input of which is connected to the output of the flip-flop stage 20 via a signal line f and thus receives its output signal and the second input of which is connected to the output of the flip-flop stage 25. The output of the AND stage 26 is connected to a second memory 27, the output of which is in turn connected to the input of the divider 22. 28 denotes a control stage which on the one hand contains a control input 29 connected to a reset button and on the other hand contains an input 30 connected to an output display button. The control stage 28 acts on the one hand on the memory 1 via a control line g and on the memory 2 via a control line a.

Die Funktion wird wie folgt beschrieben: The function is described as follows:

Die Messung beginnt damit, dass die Sonde 6 etwa in einem Abstand von einem Millimeter, der vorzugsweise durch das Abstandsglied 19 genau definiert sein kann, vom Zahnfleischrand entfernt auf den Zahn aufgesetzt und anschliessend die Taste 4 betätigt wird. Dieser Vorgang muss bei jedem Zahn bzw. bei jeder Messstelle wiederholt werden. Mit Betätigung der Taste 4, mit der der Schalter 14 und damit die Lichtquelle eingeschaltet wird, ist mechanisch gekuppelt die Blende 15, die im Ruhezustand die aktive Seite des Fotowiderstandes 11 abdeckt. Über die Signaleingänge b und d erhält die Elektronik die Information darüber, ob die Lichtquelle 9 eingeschaltet ist, d.h. eine Messung durchgeführt wird und ob eine Fluoreszenzstrahlung, d.h. Plaque, vorhanden ist. Das Lichtsendesignal wird in der Flip-Flop-Stufe 20 zu einem Impuls konstanter Impulsdauer und Amplitude aufbereitet. Dieser Impuls, der jeweils einen Messvorgang signalisiert, wird dem Speicher 21 zugeführt. In diesem Speicher wird die Anzahl der Messungen gezählt und abgespeichert. The measurement begins by placing the probe 6 on the tooth at a distance of about one millimeter, which can preferably be precisely defined by the spacer 19, from the edge of the gum and then pressing the button 4. This process must be repeated for every tooth or every measuring point. By pressing the button 4, with which the switch 14 and thus the light source is switched on, the aperture 15 is mechanically coupled, which covers the active side of the photoresistor 11 in the idle state. The electronics receive the information via the signal inputs b and d as to whether the light source 9 is switched on, i.e. a measurement is carried out and whether fluorescent radiation, i.e. Plaque, is present. The light transmission signal is processed in the flip-flop stage 20 into a pulse of constant pulse duration and amplitude. This pulse, which signals a measurement process in each case, is supplied to the memory 21. The number of measurements is counted and stored in this memory.

In gleicher Form wird das Ausgangssignal des Lichtempfängers 11 über die Signalleitung d über den Schwellwertschalter (Schmitt-Trigger) 24 und der Impulsformerstufe 25 aufbereitet. Das UND-Gatter 26 hat dabei eine Prüffunktion und sorgt dafür, dass die Information Plaque nur dann im zweiten Speicher 27 eingelesen wird, wenn ein Lichtsendesignal vorhanden ist. Der Speicher 27 kann ebenfalls als Schieberegister ausgebildet sein; in ihm wird die Zahl der plaquebehafteten Messungen abgespeichert. In the same form, the output signal of the light receiver 11 is processed via the signal line d via the threshold switch (Schmitt trigger) 24 and the pulse shaper stage 25. The AND gate 26 has a test function and ensures that the information plaque is only read into the second memory 27 when a light transmission signal is present. The memory 27 can also be designed as a shift register; the number of measurements with plaque is stored in it.

Ist die Messung beendet, wird über den mit einer Ausgabetaste verbundenen Eingang 30 der Steuerstufe 28 der Teiler 22 aufgefordert, den Quotienten aus dem Speicherinhalt 27 und dem Speicherinhalt 21 zu bilden. Am Ausgang des Teilers 22 steht über die Treiberstufe 23 dann das Ergebnis der Teilung zur Verfügung. In dem als zweistellige Flüssiganzeige ausgebildeten Anzeige-Display 5 kann das Messergebnis dann in Prozent angezeigt werden. When the measurement has ended, the input 22 of the control stage 28 connected to an output key prompts the divider 22 to form the quotient from the memory content 27 and the memory content 21. At the output of the divider 22, the result of the division is then available via the driver stage 23. The measurement result can then be displayed in percent in the display display 5, which is designed as a two-digit liquid display.

Soll eine neue Messung begonnen werden oder soll die Anzeige gelöscht werden, so kann dies über dem mit einer Nulltaste verbundenen Eingang 29 der Steuerstufe 28 erfolgen. Die beiden Speicher 21 und 27 können damit auf Null gesetzt werden. If a new measurement is to be started or if the display is to be deleted, this can be done via the input 29 of the control stage 28 connected with a zero key. The two memories 21 and 27 can thus be set to zero.

Die durch einen Willensakt herbeiführbaren Steuervorgänge «Quotientenbildung» und «Löschen» können auch selbsttätig, z.B. mit Hilfe eines Zeitgliedes, ablaufen. So kann beispielsweise die «Quotientenbildung» automatisch 10 sec nach der letzten (gezählten) Messung erfolgen und das «Löschen» selbsttätig dann erfolgen, wenn eine Anzeige am Display länger als beispielsweise 1 min angestanden hat. The control processes "quotient formation" and "deletion" that can be brought about by an act of will can also be carried out automatically, e.g. with the help of a timer. For example, the "quotient formation" can take place automatically 10 seconds after the last (counted) measurement and the "deletion" can take place automatically when a display has been displayed for longer than 1 minute, for example.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

664 485

1. Dental diagnostic device, in particular for creating a plaque finding on the teeth of a patient, with a handle body (1) which contains a light transmitter (7, 9) for fluorescence excitation of a substance applied to the teeth, characterized in that immediately adjacent to it Light transmitter (7, 9) a light receiver (8, 11) is provided that light transmitters (9) and receivers (11) are connected to evaluation electronics (3) which connect a first one via a signal line (b) to the light transmitter ( 9) contains a connected memory element (21) in which the number of light switch-on signals to be generated by means of a switching element (14) is stored, and which has a second memory element (27) connected to the light receiver (11) via a further signal line (d) ) contains, in which the number of response signals of the light receiver (11) are stored, that both storage elements (21, 27) are connected to a divider (22) in which the quotient from the b eiden signal values of the memory elements (21, 27) is formed, and that the output of the divider (22) is connected to a digital display element (5), on which the division result is optically displayed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the response signals via an AND link (26), one input of which is connected via a signal line (f) to the input of the first memory (21), is fed to the second memory element (27) will.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a pulse shaper stage (20) is present, which processes the light transmission signal into a pulse of constant pulse duration and amplitude.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the response signal is supplied to a threshold switch (24) and an adjoining pulse shaper stage (25).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a control stage (28) is present, which is connected on the one hand to the two storage elements (21, 27) and on the other hand to the divider (22).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the control stage (28) contains an input connected to an output key (30) via which the memory contents of the two memory elements (21, 27) can be fed to the divider (22).

7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the memory contents of the two memory elements (21, 27) are automatically supplied to the divider (22) by means of a timing element.

8. Apparatus according to claim 5, characterized in that the control stage (28) contains an input connected to a delete key (29) for deleting the memory contents of the two memory elements (21, 27).

9. Apparatus according to claim 5, characterized in that the deletion of the memory contents of the two memory elements (21, 27) takes place automatically by means of a timing element.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the handle body (1) contains a probe (6), at the free end of which a wall (19) is provided, which in relation to the light exit and entry points of the Light guiding elements (7, 8) protrudes and thus always forms a defined distance from the object to be examined.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that with the actuating element (4) for switching on the light transmitter (9) a diaphragm (15) is coupled, which shields the active surface of the light receiver (11) in the idle state and at Switching on the light transmitter (9) releases.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that a photoresistor (11) is provided as the light receiver.

13. Apparatus according to claim 12, characterized in that the photo resistor (11) is preceded by a yellow filter (13).

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the evaluation electronics (3) is arranged in the hand instrument.

15. The device according to claim 14, characterized in that the supply voltage (2) for light transmitter (9) and evaluation electronics (3) are arranged in the hand instrument.