BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, Scaler genannt, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt, für die Reinigung eines Zahnes von Zahnstein, Konkrementen (dem besonders harten subgingivalen Zahnstein) und nekrotischem Wurzelzement bei der Behandlung von Parodontose Handinstrumente, die als Scaler bezeichnet werden, einzusetzen. Dabei wird der Scaler vom behandelnden Zahnarzt ähnlich wie ein Schreibinstrument zwischen Daumen, Zeigefinger und Mittelfinger gehalten. Der Scaler ist im wesentlichen ein mit einem Handgriff versehenes Schabegerät. Das Schabegerät trägt einen Schabeeinsatz, mit dessen Schneide die Reinigung des Zahnes durchgeführt wird.
Hierbei wird der Mittelfinger auf der Schaufelfläche des Zahnes abgestützt und die Schneide des Schabeeinsatzes entlang der Zahnwurzel unter das Zahnfleisch geführt und vom tiefsten Punkt der Zahnfleischtasche unter Ausübung eines Druckes an der Zahnwurzel schlagartig mit einem kräftigen Ruck schabend in Richtung der Kaufläche des Zahnes bewegt. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die Ablagerungen entfernt sind.
Hierbei muss jede Bewegung mit hohem Kraftaufwand sehr präzise ausgeführt werden, um Verletzungen zu vermeiden. Erschwerend kommt noch hinzu, dass der vom Zahnarzt durchzuführende Bewegungsablauf mit ungünstiger Kraftanwendung durchgeführt werden muss, was zu einer schnellen Ermüdung der Hand führt. Aus diesem Grunde gehört diese Tätigkeit zu den schwersten manuellen Betätigungen des Zahnarztes.
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrundeliegt, einen Scaler der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass der Zahnarzt bei der manuellen Reinigung eines Zahnes vom Zahnstein von der auftretenden grossen Kraftanstrengung wesentlich entlastet wird.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäss Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung umfasst auch einen Scaler, mit dem die Aufgabe gelöst wird, das Verfahren in optimaler Weise durchzuführen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in dem Handgriff des Scalers Antriebsmittel angeordnet sind, die mit einem Schabegerät in Wirkungsverbindung stehen, welches aus einem hin- und herbewegbaren Schaber, einer den Schaber aufnehmenden Schlagstange und einen mit der Schlagstange zur Bewegungsrichtung der Schlagstange entgegengesetzt verschiebbaren Schlagkörper zusammengesetzt ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Scalers gemäss der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt des Scalers nach Fig. 1 längs der Linie 11-11,
Fig. 3 einen Längsschnitt eines teilweise dargestellten Scalers nach einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 4 einen Längsschnitt eines teilweise dargestellten Scalers nach einer dritten Ausführungsform,
Fig. 5 einen Längsschnitt eines teilweise dargestellten Scalers nach einer vierten Ausführungsform,
Fig. 6 einen Längsschnitt eines teilweise dargestellten Scalers nach einer fünften Ausführungsform,
Fig. 7 einen Längsschnitt eines teilweise dargestellten Scalers nach einer sechsten Ausführungsform,
Fig. 8 einen Längsschnitt eines teilweise dargestellten Scalers nach einer siebenten Ausführungsform,
Fig.
9 einen Längsschnitt eines teilweise dargestellten Scalers nach einer achten Ausführungsform und
Fig. 10 einen Längsschnitt eines teilweise dargestellten Scalers mit Spiel aufweisenden Kupplungsmitteln.
Der in Fig. 1 dargestellte Scaler weist einen als Gehäuse ausgebildeten Handgriff 1 auf, dieser setzt sich aus einem Deckel 2, einem hinteren Gehäuseteil 3 und einem vorderen Gehäuseteil4 zusammen. Am vorderen Gehäuseteil 4 schliesst ein Gehäusehals 5 an. Der hintere Gehäuseteil 3 dient zur Aufnahme eines Antriebsmittels 10, während im vorderen Gehäuseteil und im Gehäusehals 5 eine Schlagstange 6, ein Schlagkörper 7 und Übertragungsmittel 8 angeordnet sind. Die Ubertragungsmittel 8 weisen in den Scalern nach Fig. 1 bis 8 unterschiedliche Ausbildung auf, jedoch kommt ihnen dieselbe Aufgabe zu, nämlich die Bewegung des Antriebsmittels 10 in eine Bewegung der Schlagstange 6 umzuwandeln. Die Schlagstange 6 trägt an dem den Führungsmitteln 8 abgewandten Ende einen Schaber 9, mit dem die Reinigung eines Zahns durchgeführt wird.
Damit jedoch diese Reinigung durchgeführt werden kann, hat sich der Schaber 9 verhältnismäsig langsam von Handgriff 1 wegzubewegen, während die Rückbewegung gegen den Handgriff hin schlag- oder ruckartig erfolgen muss.
In Fig. 1 setzten sich die Übertragungsmittel 8 aus einer Kulissenscheibe 15 und einer an der Schlagstange 6 mittels eines Zapfens 18 drehbar gelagerten Tastrolle 17 zusammen.
Das Antriebsmittel 10 ist ein mit einem, den Deckel 2 durchdringenden elektrischen Anschluss 11 versehener elektrischer Antriebsmotor, der gegebenenfalls mit einem Reduktionsgetriebe ausgerüstet ist. Auf der Abtriebswelle 12 des Motors bzw. des Getriebes ist eine Kulissenscheibe 15 mittels eines Gewindestiftes 13 fest gelagert, auf deren Stirnseite 14 sich ein als kreisförmiger Rand ausgebildete Kulisse 16 erhebt.
Die Kulisse 16 bildet eine stetig geneigte Bahn, auf der die Tastrolle 17 abrollt und die an einer Stelle einen sprunghaften Übergang 19 bildet. Dreht sich die Kulissenscheibe 15, vom Schaber 9 her gesehen, im Gegenuhrzeigersinn, wird die Schlagstange 6 durch die Tastrolle 17 langsam vom Handgriff weg gegen die Wirkung einer Arbeitsfeder 20 bewegt.
Beim sprunghaften Übergang 19 wird die Schlagstange und damit der Schaber 9 in einer schnellen, ruckartigen Bewegung um die Sprunghöhe des Überganges 19 in Richtung auf das Antriebsmittel 10 bewegt. Diese Bewegung entspricht der anstrengenden ruckartig auszuführenden manuellen Bewegung, die der Zahnarzt mit einem bekannten Scaler ausführen muss. Durch den in Fig. 1 beschriebenen Scaler wird nun diese ruckartige Bewegung vom Gerät selbsttätig durchgeführt, wodurch der Zahnarzt von dieser anstrengenden Tätigkeit entlastet wird.
Es zeigt sich, dass die Masse der ruckartig bewegten Schlagstange 6 eine Reaktion am Handgriff 1 auslöst, durch welche der Handgriff in die Gegenrichtung bewegt und dadurch die ruckartige Rückbewegung des Schabers 9 weitgehend vermindert. Um diesen Nachteil aufzuheben, ist im vorderen Gehäuseteil 4 der Schlagkörper 7 derart mittels eines zweiarmigen Kupplungshebels 25 mit der Schlagstange 6 gekuppelt, dass der Schlagkörper 7 eine der Bewegungsrichtung der Schlagstange 6 entgegengesetzte Bewegung ausführt. Dies bedeutet, dass der Schlagkörper bei der ruckartigen Rückbewegung der Schlagstange 6 den Massenausgleich gewährleistet, so dass der Handgriff 1 während der Rückbewegung des Schabers 9 unbeweglich in der Hand des Operateurs liegt. Durch die Arbeitsfeder 20 wird die Gegenbewegung des Schlagkörpers 7 unterstützt. Ein Einlagering 24, z.
B. aus einem Elastomer oder einem andern Kunststoff, dämpft die Bewegung des Schlagkörpers 7 am Ende der Rückbewegung des Schabers 9.
Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 3 bis 8 zeigen Scalerantriebe, die alle einen Schlagkörper 7 für den Massenausgleich aufweisen. Lediglich die Anordnung der Schlagstange 6, des Schlagkörpers 7 und der Übertragungsmittel weist Unterschiede auf.
Aus Fig. 2 ist die Lagerung des Kupplungshebels 25 ersichtlich. Der Kupplungshebel 25 ist auf einer Welle 26 mit einer Drehachse 27 drehbar gelagert und weist einen ersten Arm 28 für die Mitnahme des Schlagkörpers 7 und einen zweiten Arm 29 für die Mitnahme der Schlagstange 6 auf.
Die beiden Arme 28, 29 erstrecken sich in Ausnehmungen 30, 31 in dem Schlagkörper 7 bzw. in der Schlagstange 6. Im Hinblick darauf, dass mit dem Schaber Kräfte in ganz bestimmten Richtungen ausgeübt werden müssen, ist es erforderlich, dass weder die Schlagstange 6 noch der Schlagkörper 7 sich drehen können. Hierzu sind, siehe Fig. 2, auf der Welle 26 Rollen 32, 33 drehbar gelagert. An den Rollen 32 stützt sich der Schlagkörper 7 und an den Rollen 33 die Schlagstange 6 ab.
In Fig. 1 und 2 weisen die beiden Arme 28, 29 des Kupplungshebels 25 ungleiche Länge auf, jedoch können sie auch gleichlang sein oder ein anderes Längenverhältnis aufweisen.
In den Figuren 3 bis 8 bezeichnen Bezugszahlen, die bereits in den Figuren 1 und 2 verwendet werden, die dort bezeichneten Teile.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 weist der Scaler dieselben Übertragungsmittel 8, d.h. die Kulissenscheibe 15, die Kulisse 16 und die Tastrolle 17, wie bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 auf. Der Unterschied liegt darin, dass die Tastrolle 17 am Schlagkörper 7 drehbar gelagert ist. Der Schlagkörper 7 liegt hierbei im Innern eines hülsenförmigen Ansatzes 35 der Schlagstange 6. In dem zwischen der Stirnseite des Schlagkörpers 7 und dem Boden des Ansatzes 35 gebildeten Hohlraum 36 ist eine Rückholfeder 37 eingelegt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 dreht die Kulissenscheibe 15, vom Schaber her gesehen, im Uhrzeigersinn. Auf dem stetig geneigten Rand der Kulisse 16 bewegt sich der Schlagkörper 7 in Richtung des Antriebsmittels 10 und die Schlagstange 6 über den Kupplungshebel 25 in der entgegengesetzten Richtung. Für die Ausführung der schlagartigen Rückbewegung der Schlagstange 6 bewegt sich die Tastrolle 17 schlagartig vom Grund des sprunghaften Überganges 19 auf den um die Sprunghöhe höherliegenden Kulissenrand, wodurch die Schlagstange 6 schlagartig zurückgezogen wird.
Die Rückholfeder 37 hat hierbei lediglich die Aufgabe, die Tastrolle 17 an der Kulisse 16 zu halten. Das Antriebsmittel 10 ist wie in Fig. 10 ein Motor, gegebenenfalls mit einem Reduktionsgetriebe, dessen Antriebswelle 12 eine Drehbewegung ausführt. Selbstverständlich kann der Elektromotor in Fig. 1 und 3 durch einen Hydro- oder Pneumatikmotor ersetzt werden.
Bei der Ausführungsform des Scalers nach Fig. 4, ist ein Hubaggregat eingesetzt, dessen Antriebswelle 12 eine hin und hergehende Bewegung ausführt. Auf der Antriebswelle 12 ist ein Schlagring 40 befestigt, dessen stirnseitiger Rand auf eine Randpartie 42 des Schlagkörpers 7 wirkt. Der Schlagkörper 7 liegt wie bei der Ausführung nach Fig. 3 im Innern des hülsenförmigen Ansatzes 35 der Schlagstange 6.
Jedesmal, wenn der Rand 41 des Schlagringes 40 auf die Randpartie 42 des Schlagkörpers 7 trifft, erfolgt eine Bewegung des Schlagkörpers 7 vom Antriebsmittel 10 weg und gleichzeitig eine Rückbewegung der Schlagstange 6. Auf diese Weise kann ebenfalls die schlagartige Rückbewegung des Schabers verwirklicht werden.
In Fig. 4 ist ebenfalls die Rückholfeder 37 in dem Hohlraum 36 eingelegt. Wird diese Feder entfernt, wird die Funktion des Scalers nicht beeinträchtigt. In diesem Fall übernimmt der Operateur die langsame Bewegung des Schabers 9 von der Kaufläche des Zahnes weg in Richtung der Zahnwurzel. Hierbei wird die Schlagstange 6 und damit auch der hülsenförmige Ansatz 35 in Richtung des Antriebsmittels 10 bewegt, wodurch über den Kupplungshebel 25 die Randpartie 42 des Schlagkörpers 7 vom Rand 41 des Schlagringes 40 abgehoben wird.
Wird nun der Handgriff 1 in Richtung der Zahnwurzel gegen die Kaufläche des Zahnes bewegt, bleibt der Schaber an der Berührungsstelle des Zahnes, bewegt sich die Schlagstange 6 vom Antriebsmittel 10 weg und der Schlagkörper 7 zum Antriebsmittel hin, bis die Randpartie 42 durch den Rand 41 des Schlagringes getroffen wird, wodurch die schlagartige Rückbewegung des Schabers 9 erfolgt. auch in diesem Fall wird die eine grosse Anstrengung erfordernde Rückbewegung des Schabers selbsttätig vom Scaler nach Fig. 4 übernommen. Die Rückbewegung kann auch in Form einer Folge von kleinen Rückbewegungen erfolgen. Hierbei wird gegebenenfalls eine manuelle Rückbewegung dieser kleinen Rückbewegungen überlagert.
Bei der Ausführungsform des Scalers nach Fig. 5 handelt es sich um die gleiche Anordnung der Schlagstange 6, des Schlagkörpers 7 und des Kupplungshebels 25 wie in Fig. 3.
Die Tastrolle 17 ist wie in Fig. 3 am Schlagkörper 7 drehbar gelagert. Anstelle einer Kulissenscheibe 15 ist in Fig. 5 eine Kurvenscheibe 50 eingesetzt, das auf einer Welle 51 befestigt ist. Die Kurvenscheibe 50 weist an seinem gesamten Umfang einen stetig ändernden Radius mit einem ebenfalls vorhandenen sprunghaften Übergang (nicht dargestellt) auf. Dieser Übergang erteilt in gleicher Weise wie in Fig. 3 dem Schlagkörper 7 eine schlagartige Bewegung vom Antriebsmittel 10 weg, die eine entsprechende schlagartige Rückbewegung der Schlagstange 6 bewirkt.
Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist als Antriebsmittel 10 ein eine drehende Bewegung ausführender Motor vorgesehen, dessen Antriebswelle 52 über ein Kegelradgetriebe mit einem Ritzel 53 und einem Kegelrad 54 die Welle 51 und damit das Kulissenrad 50 dreht.
Bei der Ausführungsform des Scalers nach Fig. 6 dreht das Antriebsmittel 10 über die Antriebswelle 12 eine Kulissenscheibe 61, deren Kulisse 62 mit dem Übergang 63 gegen das Antriebsmittel 10 gerichtet ist. Auf der Kulisse 62 rollt eine Tastkugel 64 ab, die freibeweglich in den von der Kulisse 62 und dem Flansch 65 eines auf den Schlagkörper 7 aufgeschraubten Schraubdeckels 66 gebildeten freien Raum 67 liegt.
Die Drehbewegung der Kulissenscheibe 61 erfolgt im Gegenuhrzeigersinn, wobei beim Abfallen der Tastkugel 64 am sprunghaften Übergang 63 eine Arbeitsfeder 68 den Schlagkörper 7 vom Antriebsmittel 10 wegbewegt, wodurch die Schlagstange 6 die schlagartige Rückbewegung mit dem Schaber 9 ausführt.
Bei den Ausführungsformen des Scalers nach Fig. 7 und 8 werden die Schlagstange 6 und der Schlagkörper 7 nicht mit einem Kupplungshebel wie in allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gekuppelt. In Fig. 7 ist auf der Antriebswelle 12 des Antriebsmittels 10 ein Kulissenkörper 70 fest gelagert, der zwei sich über den Umfang erstreckende Kulissennuten 71, 72 aufweist, wobei die näher zum Antriebsmittel 10 gelegene Kulissennut 71 eine Tastrolle 73 aufnimmt, die mittels eines Zapfens 74 an dem Schlagkörper 7 drehbar gelagert ist. In der vom Antriebsmittel 10 weiterab gelegenen Kulissennute 72 ist eine Tastrolle 75 geführt, die mit einem Zapfen 76 an der Schlagstange 6 drehbar gelagert ist.
Die Form der Kulissennuten 71, 72 ist derart ausgebildet, dass bei dem sprunghaften Übergang 77 der Nut 71 der Schlagkörper 77 schlagartig vom Antriebsmittel weg und die Schlagstange 6 in einem entgegengesetzt gerichteten Übergang 78 der Nut 72 gegen das Antriebsmittel 10 schlagartig bewegt wird. Eine Arbeitsfeder 79 unterstützt hierbei die schlagartigen Bewegungen des Schlagkörpers 7 und der Schlagstange 6.
Bei der Ausführungsform des Scalers nach Fig. 8 ist ebenfalls ein Kulissenkörper 8 auf der Antriebswelle 12 des Antriebsmittels 10 befestigt, die zwei Kulissennuten 81, 82 aufweist, wobei in die Nut 81 eine an der Schlagstange 6 drehbar gelagerte Tastrolle 83 abgestützt ist, während in der Nut 82 eine am Schlagkörper 7 drehbar gelagerte Tastrolle 84 abgestützt ist. Bei dieser Ausführungsform sind die sprunghaften Übergänge 85 der Nut 81 und der Übergang 86 in der Nut 82 so ausgebildet, dass an diesen Stellen die Schlagstange 6 eine schlagartige Bewegung gegen das Antriebsmittel 10 und der Schlagkörper 7 eine Bewegung vom Antriebsmittel weg ausführen. In beiden Ausführungen nach Fig. 7 und 8 erfolgt die Drehbewegung der Antriebswelle 12 vom Schaber 9 aus gesehen im Uhrzeigersinn.
Ebenso sind die beiden Ausführungen Mittel zur Hinderung einer Drehbewegung der Schlagstange 6 und des Schlagkörpers 7 in Form einer Welle 27, siehe Fig. 2, die in dem vorderen Gehäuseteil 4 gelagert ist und drehbare Rollen trägt, an denen sich die Schlagstange 6 und der Schlagkörper 7 abstützen.
Bei der Ausführung nach Fig. 8 ist auf eine Arbeitsfeder wie in Fig. 7 verzichtet. Die schlagartigen Bewegungen werden in diesem Fall nur durch die sprunghaften Übergänge 85, 86 gewährleistet.
Bei der Ausführung nach Fig. 9 ist das Ende der Schlagstange 6 und der Schlagkörper 7 hintereinander angeordnet und weisen an den zueinander gerichteten Stirnseiten Schrägflächen 93 bzw. 94 auf. Auf der Antriebswelle 12 ist eine Kurvenscheibe 90 befestigt, deren Durchmesser kontinuierlich zunimmt und einen sprunghaften Übergang 91 aufweist, der zur Erzeugung der schlagartigen Rückbewegung der Schlagstange 6 dient. Mit der Kurvenscheibe 90 steht eine freibewegliche Kuppel 92 in Wirkungsverbindung, die sich an den Schrägflächen 93, 94 der Schlagstange 6 bzw. des Schlagkörpers 7 abstützt. Durch die Wirkung je einer auf die Schlagstange 6 bzw. den Schlagkörper 7 wirkende Arbeitsfeder 95 bzw. 96 wird die Kugel 92 spielfrei zwischen dem Umfang der Kurvenscheibe 90 und den Schrägflächen 93, 94 der Schlagstange 6 bzw. des Schlagkörpers 7 gehalten.
Rotiert die Antriebswelle 12, wird die Kugel 92 von der Kurvenscheibe 90 langsam nach auswärts gedrückt, wobei die Schlagstange 6 und der Schlagkörper 7 gegen die Kraft der Federn 95, 96 auseinander getrieben wird, wodurch die langsame Bewegung der Schlagstange 6 entsteht. Beim sprunghaften Übergang 91 der Kurvenscheibe 90 bewegt sich die Kugel wegen der Kraftwirkung der Federn 95, 96 auf die Schrägflächen 93, 94 schlagartig auf den kleineren Durchmesser der Kurvenscheibe, wodurch die schlagartige Rückbewegung der Schlagstange 6 mit dem Schaber entsteht. Durch einen, im vorderen Gehäuseteil 4 eingelegten Längskeil 97 wird eine Drehung der Schlagstange 6 verhindert. Bei dem teilweise dargestellten Scaler nach Fig. 10 ist dargestellt, dass zwischen der Antriebswelle 9 und der Kulissenscheibe 16 Kupplungsmittel 99 vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung Spiel aufweisen.
Zu diesem Zweck ist die Kulissenscheibe 16, z.B. mit einem Wälzlager 100, drehbar gelagert und weist eine Nut 101 auf, in die ein in der Antriebswelle 12 eingesetzter Bolzen 102 ragt. Der Durchmesser des Bolzens ist hierbei kleiner als die Breite der Nut 101. Damit wird erreicht, dass beim Übergang der Tastrolle 17 beim sprunghaften Übergang 19 sich die Kulissenscheibe 16 verschieben kann und somit die schlagartige Rückbewegung noch schneller erfolgt.
Eine weitere Verstärkung der Schlagwirkung der Schlagstange 6 kann durch Unterteilung der Schlagstange in zwei Teilstangen 6' und 6", die durch eine Kupplung 98 mit Spiel zusammengehalten werden, erreicht werden. Die Kupplungsmittel 98 setzen sich aus einem in dem Schlagstangenteil 6' gelagerten Zapfen 104 und einer Nut 105 im Stangenteil 6" zusammen. Wird nun beim Übergang der Tastrolle 17 beim sprunghaften Übergang 19 die Rückbewegung eingeleitet, bewegt sich zunächst nur der Stangenteil 6", worauf dann der andere Stangenteil 6', der den Schaber trägt, mit einem Schlag zurückbewegt wird. Durch diese Spiel aufweisenden Kupplungsmittel 98, 99 kann die Schlagwirkung des Schabers verstärkt werden. Selbstverständlich ist es möglich, diese schlagverstärkenden Kupplungsmittel auch bei den anderen Ausführungsformen sinngemäss anzuwenden.
Der in verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebene Scaler ist vom Operateur einfach zu handhaben. Die Drehzahl oder Schlagzahl kann durch entsprechende Regelung der Antriebsmittel 10 variiert werden. Es können hierbei je nach Bedarf schlagartige Rückbewegungen am Schaber 9 erreicht werden, wobei der Hub der Rückbewegung durch Verwendung von Kulissenscheiben 15 bzw. Kurvenscheiben 50, 90 mit unterschiedlicher Höhe des sprunghaften Überganges 19, 91 verändert werden kann. Es kann zudem gegenüber einem bekannten Scaler eine wesentlich höhere Leistung erreicht werden, die zudem ohne Ermüdung des Operateurs erreicht wird.
Es ist klar, dass der Scaler während der Bewegungen des Schabers 9 manuell über die Zahnfläche bewegt und verschoben werden kann, während nur die Schabebewegungen mootorisch ausgeführt werden.
DESCRIPTION
The invention relates to a device, called a scaler, according to the preamble of patent claim 1.
It is known for the cleaning of a tooth from tartar, concrements (the particularly hard subgingival tartar) and necrotic root cement in the treatment of periodontal disease using hand instruments, which are referred to as scalers. The treating dentist holds the scaler between the thumb, index finger and middle finger like a writing instrument. The scaler is essentially a scraper with a handle. The scraper carries a scraper insert, with the cutting edge of which the tooth is cleaned.
Here, the middle finger is supported on the blade surface of the tooth and the cutting edge of the scraping insert is guided under the gum along the tooth root and abruptly moved from the lowest point of the gum pocket with a strong jerk in the direction of the chewing surface of the tooth while exerting pressure on the tooth root. This process is repeated until the deposits are removed.
Every movement has to be carried out very precisely with great effort to avoid injuries. To make matters worse, the movement sequence to be performed by the dentist must be carried out with an unfavorable use of force, which leads to rapid fatigue of the hand. For this reason, this activity is one of the hardest manual operations of the dentist.
This is where the invention comes in, which is based on the task of designing a scaler of the type described at the outset in such a way that the dentist is relieved of the great physical exertion that occurs when manually cleaning a tooth from the tartar.
This object is achieved by the invention according to claim 1.
The invention also includes a scaler with which the object is achieved to carry out the method in an optimal manner. This object is achieved according to the invention in that drive means are arranged in the handle of the scaler, which are operatively connected to a scraper device which consists of a reciprocating scraper, a scraper receiving the scraper and a scraper which can be displaced in the opposite direction to the direction of movement of the scraper Impact body is composed.
The invention is shown in the drawing in exemplary embodiments and described below. Show it:
1 shows a longitudinal section of a scaler according to the invention,
2 shows a cross section of the scaler according to FIG. 1 along the line 11-11,
3 shows a longitudinal section of a partially shown scaler according to a second embodiment,
4 shows a longitudinal section of a partially shown scaler according to a third embodiment,
5 shows a longitudinal section of a partially shown scaler according to a fourth embodiment,
6 shows a longitudinal section of a partially shown scaler according to a fifth embodiment,
7 shows a longitudinal section of a partially shown scaler according to a sixth embodiment,
8 shows a longitudinal section of a partially shown scaler according to a seventh embodiment,
Fig.
9 shows a longitudinal section of a partially shown scaler according to an eighth embodiment and
Fig. 10 is a longitudinal section of a partially shown scaler with coupling means having play.
The scaler shown in FIG. 1 has a handle 1 designed as a housing, which is composed of a cover 2, a rear housing part 3 and a front housing part 4. A housing neck 5 connects to the front housing part 4. The rear housing part 3 serves to receive a drive means 10, while in the front housing part and in the housing neck 5 a beater bar 6, an impact body 7 and transmission means 8 are arranged. The transmission means 8 have different designs in the scalers according to FIGS. 1 to 8, but they have the same task, namely to convert the movement of the drive means 10 into a movement of the beater bar 6. The striking rod 6 carries at the end facing away from the guide means 8 a scraper 9 with which the cleaning of a tooth is carried out.
However, in order for this cleaning to be carried out, the scraper 9 has to move relatively slowly away from the handle 1, while the return movement against the handle must take place suddenly or suddenly.
In Fig. 1, the transmission means 8 are composed of a link plate 15 and a feeler roller 17 rotatably mounted on the striker bar 6 by means of a pin 18.
The drive means 10 is an electric drive motor provided with an electrical connection 11 penetrating the cover 2 and optionally equipped with a reduction gear. On the output shaft 12 of the motor or the transmission, a link plate 15 is fixedly mounted by means of a threaded pin 13, on the end face 14 of which a link 16 designed as a circular edge rises.
The backdrop 16 forms a continuously inclined path on which the sensing roller 17 rolls and which forms a sudden transition 19 at one point. If the link plate 15 rotates counterclockwise, seen from the scraper 9, the impact rod 6 is slowly moved away from the handle against the action of a working spring 20 by the feeler roller 17.
In the event of a sudden transition 19, the impact rod and thus the scraper 9 are moved in a rapid, jerky movement around the jump height of the transition 19 in the direction of the drive means 10. This movement corresponds to the strenuous jerky manual movement that the dentist has to perform with a known scaler. By means of the scaler described in FIG. 1, this jerky movement is now carried out automatically by the device, whereby the dentist is relieved of this strenuous activity.
It can be seen that the mass of the jerky blow rod 6 triggers a reaction on the handle 1, by means of which the handle moves in the opposite direction and thereby largely reduces the jerky return movement of the scraper 9. To overcome this disadvantage, the striking body 7 is coupled to the striking bar 6 in the front housing part 4 by means of a two-armed coupling lever 25 in such a way that the striking body 7 executes a movement opposite to the direction of movement of the striking bar 6. This means that the impact body ensures the mass balance during the jerky return movement of the impact rod 6, so that the handle 1 lies immovably in the hand of the operator during the return movement of the scraper 9. The counter-movement of the striking body 7 is supported by the working spring 20. An insert ring 24, e.g.
B. made of an elastomer or another plastic, dampens the movement of the impact body 7 at the end of the return movement of the scraper 9th
The exemplary embodiments according to FIGS. 3 to 8 show scaler drives, all of which have an impact body 7 for the mass balance. Only the arrangement of the impact bar 6, the impact body 7 and the transmission means has differences.
The bearing of the clutch lever 25 can be seen from FIG. 2. The clutch lever 25 is rotatably mounted on a shaft 26 with an axis of rotation 27 and has a first arm 28 for driving the striker 7 and a second arm 29 for driving the striker 6.
The two arms 28, 29 extend in recesses 30, 31 in the striking body 7 and in the striking rod 6. In view of the fact that forces have to be exerted in very specific directions with the scraper, it is necessary that neither the striking rod 6 the impact body 7 can still rotate. For this purpose, see FIG. 2, rollers 32, 33 are rotatably mounted on the shaft 26. The impact body 7 is supported on the rollers 32 and the impact rod 6 is supported on the rollers 33.
1 and 2, the two arms 28, 29 of the clutch lever 25 are of unequal length, but they can also be of the same length or have a different length ratio.
In FIGS. 3 to 8, reference numerals that are already used in FIGS. 1 and 2 denote the parts designated there.
In the embodiment according to Fig. 3, the scaler has the same transmission means 8, i.e. the backdrop disc 15, the backdrop 16 and the feeler roller 17, as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2. The difference is that the feeler roller 17 is rotatably mounted on the impact body 7. The striking body 7 is located inside a sleeve-shaped extension 35 of the striking rod 6. A return spring 37 is inserted in the cavity 36 formed between the end face of the striking body 7 and the bottom of the extension 35.
In the embodiment according to FIG. 3, the link plate 15 rotates clockwise as seen from the scraper. On the continuously inclined edge of the link 16, the impact body 7 moves in the direction of the drive means 10 and the impact rod 6 via the clutch lever 25 in the opposite direction. For the execution of the sudden return movement of the beater bar 6, the feeler roller 17 moves suddenly from the bottom of the abrupt transition 19 to the edge of the scenery higher by the jump height, whereby the beater bar 6 is suddenly withdrawn.
The return spring 37 only has the task of holding the feeler roller 17 on the backdrop 16. As in FIG. 10, the drive means 10 is a motor, possibly with a reduction gear, the drive shaft 12 of which executes a rotary movement. 1 and 3 can of course be replaced by a hydraulic or pneumatic motor.
In the embodiment of the scaler according to FIG. 4, a lifting unit is used, the drive shaft 12 of which executes a reciprocating movement. A striking ring 40 is fastened on the drive shaft 12, the end edge of which strikes an edge portion 42 of the striking body 7. As in the embodiment according to FIG. 3, the impact body 7 lies inside the sleeve-shaped extension 35 of the impact rod 6.
Each time the edge 41 of the impact ring 40 meets the edge portion 42 of the impact body 7, the impact body 7 moves away from the drive means 10 and at the same time the impact rod 6 moves back. In this way, the abrupt return movement of the scraper can also be realized.
4, the return spring 37 is also inserted in the cavity 36. If this spring is removed, the function of the scaler is not affected. In this case, the surgeon takes over the slow movement of the scraper 9 away from the chewing surface of the tooth in the direction of the tooth root. Here, the impact rod 6 and thus also the sleeve-shaped extension 35 are moved in the direction of the drive means 10, as a result of which the edge portion 42 of the impact body 7 is raised from the edge 41 of the impact ring 40 via the coupling lever 25.
If the handle 1 is now moved in the direction of the tooth root against the chewing surface of the tooth, the scraper remains at the point of contact of the tooth, the striker 6 moves away from the drive means 10 and the striker 7 toward the drive means until the edge portion 42 through the edge 41 the impact ring is hit, whereby the abrupt return movement of the scraper 9 takes place. in this case too, the backward movement of the scraper, which requires a great deal of effort, is automatically taken over by the scaler according to FIG. 4. The return movement can also take the form of a sequence of small return movements. If necessary, a manual return movement of these small return movements is superimposed.
5 is the same arrangement of the impact bar 6, the impact body 7 and the clutch lever 25 as in FIG. 3.
The feeler roller 17 is rotatably mounted on the impact body 7 as in FIG. 3. Instead of a link plate 15, a cam plate 50 is used in FIG. 5, which is attached to a shaft 51. The cam 50 has a continuously changing radius over its entire circumference with an abrupt transition (not shown) which is also present. In the same way as in FIG. 3, this transition gives the striking body 7 an abrupt movement away from the drive means 10, which causes a corresponding abrupt return movement of the striking rod 6.
In the embodiment according to FIG. 5, a motor executing a rotating movement is provided as the drive means 10, the drive shaft 52 of which rotates the shaft 51 and thus the link wheel 50 via a bevel gear transmission with a pinion 53 and a bevel gear 54.
6, the drive means 10 rotates via the drive shaft 12 a link plate 61, the link 62 of which is directed against the drive means 10 with the transition 63. A feeler ball 64 rolls on the backdrop 62 and lies freely in the free space 67 formed by the backdrop 62 and the flange 65 of a screw cover 66 screwed onto the impact body 7.
The rotating movement of the link plate 61 takes place in a counterclockwise direction, with a working spring 68 moving the striking body 7 away from the drive means 10 when the sensing ball 64 drops at the abrupt transition 63, whereby the striking rod 6 executes the sudden return movement with the scraper 9.
7 and 8, the impact rod 6 and the impact body 7 are not coupled with a clutch lever as in all of the embodiments described above. In Fig. 7, a link body 70 is fixedly mounted on the drive shaft 12 of the drive means 10, which has two link grooves 71, 72 extending over the circumference, the link groove 71 located closer to the drive means 10 receiving a feeler roller 73, which by means of a pin 74 is rotatably supported on the impact body 7. In the link groove 72 further away from the drive means 10, a feeler roller 75 is guided, which is rotatably mounted on the striker bar 6 with a pin 76.
The shape of the link grooves 71, 72 is designed such that, in the event of a sudden transition 77 of the groove 71, the striking body 77 is suddenly moved away from the drive means and the striking rod 6 is suddenly moved in an opposite direction transition 78 of the groove 72 against the drive means 10. A working spring 79 supports the sudden movements of the impact body 7 and the impact rod 6.
In the embodiment of the scaler according to FIG. 8, a link body 8 is also fastened on the drive shaft 12 of the drive means 10, which has two link grooves 81, 82, wherein in the groove 81 a feeler roller 83 rotatably supported on the impact rod 6 is supported, while in the groove 82 is supported on a feeler roller 84 rotatably mounted on the impact body 7. In this embodiment, the abrupt transitions 85 of the groove 81 and the transition 86 in the groove 82 are formed in such a way that at these points the striking rod 6 makes a sudden movement against the drive means 10 and the striking body 7 moves away from the drive means. 7 and 8, the rotary movement of the drive shaft 12 takes place clockwise from the scraper 9.
Likewise, the two versions are means for preventing a rotational movement of the impact rod 6 and the impact body 7 in the form of a shaft 27, see FIG. 2, which is mounted in the front housing part 4 and carries rotatable rollers on which the impact rod 6 and the impact body 7 support.
In the embodiment according to FIG. 8 there is no working spring as in FIG. 7. In this case, the sudden movements are only ensured by the abrupt transitions 85, 86.
In the embodiment according to FIG. 9, the end of the impact rod 6 and the impact body 7 are arranged one behind the other and have inclined surfaces 93 and 94 on the mutually facing end faces. A cam disk 90 is fastened on the drive shaft 12, the diameter of which continuously increases and has an abrupt transition 91, which is used to generate the sudden return movement of the beater bar 6. A freely movable dome 92 is operatively connected to the cam plate 90, which is supported on the inclined surfaces 93, 94 of the impact rod 6 or the impact body 7. Due to the effect of a working spring 95 or 96 acting on the impact rod 6 or the impact element 7, the ball 92 is held without play between the circumference of the cam plate 90 and the inclined surfaces 93, 94 of the impact rod 6 or the impact element 7.
If the drive shaft 12 rotates, the ball 92 is slowly pushed outward by the cam disk 90, the striker 6 and the striker 7 being driven apart against the force of the springs 95, 96, as a result of which the striker 6 moves slowly. During the abrupt transition 91 of the cam plate 90, the ball suddenly moves to the smaller diameter of the cam plate due to the force of the springs 95, 96 on the inclined surfaces 93, 94, as a result of which the abrupt return movement of the impact rod 6 with the scraper occurs. A rotation of the impact rod 6 is prevented by a longitudinal wedge 97 inserted in the front housing part 4. 10 it is shown that between the drive shaft 9 and the link plate 16 coupling means 99 are provided which have play in the circumferential direction.
For this purpose the link plate 16, e.g. with a roller bearing 100, rotatably mounted and has a groove 101 into which a bolt 102 inserted in the drive shaft 12 projects. The diameter of the bolt is smaller than the width of the groove 101. This ensures that, during the transition of the feeler roller 17 during the abrupt transition 19, the link plate 16 can move and the sudden return movement takes place even faster.
A further strengthening of the impact effect of the impact rod 6 can be achieved by dividing the impact rod into two partial rods 6 'and 6 ", which are held together with play by a coupling 98. The coupling means 98 are composed of a pin 104 mounted in the impact rod part 6' and a groove 105 in the rod part 6 "together. If the return movement is initiated during the transition of the feeler roller 17 during the abrupt transition 19, only the rod part 6 ″ initially moves, whereupon the other rod part 6 ′, which carries the scraper, is moved back in one fell swoop. The impact effect of the scraper can be increased 99. Of course, it is also possible to use these impact-enhancing coupling means analogously in the other embodiments.
The scaler described in various exemplary embodiments is easy to handle by the surgeon. The speed or number of strokes can be varied by appropriate control of the drive means 10. Sudden return movements on the scraper 9 can be achieved as required, the stroke of the return movement being able to be changed by using link plates 15 or cam plates 50, 90 with different heights of the abrupt transition 19, 91. Compared to a known scaler, a much higher performance can also be achieved, which is also achieved without operator fatigue.
It is clear that the scaler can be moved and moved manually over the tooth surface during the movements of the scraper 9, while only the scraping movements are carried out by motor.