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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein zahnärztliches Handgerät
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welches
neben Mitteln zum Aufnehmen von Messwerten eine in dem Gehäuse
des Handgeräts angeordneten Übermittlungseinheit
zum Übermitteln der Messergebnisse an eine externe Darstellungs-
und/oder Auswerteeinheit mittels Infrarot-Signalen aufweist.
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In
der Dentaldiagnostik sind verschiedenste Handgeräte bekannt,
die mit einer optischen Anzeige versehen sind, welche die vom Handgerät
ermittelten Messwerte anzeigt. Diese Messwerte können beispielsweise
ermittelt werden, indem das Zahngewebe mit monochromatischer Strahlung
bestrahlt wird und die zurückreflektierte Strahlung oder
die Fluoreszenzstrahlung gemessen wird. Die Ermittlung der Messwerte
kann auch auf andere Weise geschehen, wie etwa durch das Anlegen
einer Spannung an zwei Punkten auf der Oberfläche eines
Zahns.
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Die
so aufgenommenen Messdaten werden einem Erfassungs- und Auswerteelement
zugeführt, welches in dem Handgerät integriert
sein kann. Dieses Element wandelt die Messdaten in ein digitales Signal
um, das auf der optischen Anzeige des Handgeräts dargestellt
wird.
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Handgeräte
dieser Art, welche zum optischen Erkennen von Karies, Zahnstein
oder dgl. geeignet sind, sind beispielsweise in der
DE 10 2004 024 165 A1 beschrieben.
Bei diesem bekannten Messgerät erfolgt die Ermittlung der
Messwerte durch Bestrahlung des Zahngewebes mit monochromatischer
Strahlung und Messung der Antwortstrahlung. In das Handgerät
integriert sind die Lichtquelle sowie Erfassungs- und Auswertemittel
zum Erfassen und Auswerten der Antwortstrahlung. Das Messergebnis
wird auf einem Display auf dem Handgerät dargestellt. Das
Auswerten und Anzeigen des Ergebnisses kann auch mittels einer Konsole
geschehen, mit der das Handgerät entweder über
einen Verbindungsschlauch oder drahtlos verbunden sein kann.
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Das
im Stand der Technik beschriebene Handgerät erlaubt es
dem behandelnden Zahnarzt auf dem in das Handgerät integrierten
Display oder auf einer externen Konsole das Messergebnis abzulesen.
Viele Patienten wünschen sich, den gemessenen Wert ebenfalls
ablesen zu können. Ein in das Handgerät integriertes
Display ist für sie jedoch nicht einsehbar und auch eine
Anzeige auf einem an der Behandlungseinheit angebautem Display ist
auf Grund der starren Befestigung ungünstig, da sie nicht in
jeder Position während der Untersuchung vom Patienten einsichtbar
ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabenstellung zugrunde,
das Handgerät mit einem Infrarot-Sender auszustatten, der
es dem Handgerät ermöglicht mit einem Anzeigeelement
zu kommunizieren, das nicht starr befestigt ist, sondern wahlweise
in einer für den Patienten günstigen Position
angeordnet werden kann. Das Handstück soll dabei derart
ausgestaltet sein, dass eine möglichst unterbrechungsfreie Übertragung
sichergestellt ist.
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Die
Aufgabenstellung wird durch die in Anspruch 1 definierte Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Dabei
wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen,
den in das Handgerät integrierten Infrarot-Sender derart
auszugestalten, dass die Infrarot-Strahlung in einen möglichst
Raumbereich abgestrahlt wird. Das erfindungsgemäße
Handgerät enthält Mittel dementsprechend zum Erstellen
von Messergebnissen sowie einer Übermittlungseinheit, die
das Infrarot-Signal in mindestens zwei Raumrichtungen abstrahlt.
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Vorzugsweise
wird die Infrarot-Strahlung von einer sich am hinteren Ende des
Handgeräts befindenden Übermittlungseinheit erzeugt,
welche eine oder mehrere Infrarot-Dioden aufweist, die die Strahlung
unter verschiedenen Winkeln abstrahlen. Um den Abstrahlungswinkel
der Infrarot-Dioden zu vergrößern, kann vor der
Diode eine Streulinse angebracht werden. Die Streulinse wird vorzugsweise durch
die Gehäuseabdeckung gebildet. Dies hat den Vorteil, dass
das Gerät leichter zu reinigen und zu sterilisieren ist.
Es sind auch Ausgestaltungen möglich, bei denen sich ein
Streukegel oder eine Streukugel vor der Diode befindet. Durch den
Streukegel bzw. die Streukugel wird die abgestrahlte Infrarot-Strahlung
auf einen größeren Raumwinkel aufgeteilt. Alternativ
kann das Licht einer einzelnen Infrarot-Diode auch in ein Lichtleitersystem
eingekoppelt werden, welches sich in mehrere einzelne Lichtleiterfasern
aufspaltet, die in verschiedene Raumrichtungen abstrahlen.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das
Handgerät gemäß dem Anspruch 1 Teil eines
zahnärztlichen Diagnosesystems ist, welches aus dem Handgerät
und einer externen Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit besteht.
Diese externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit ist vorzugsweise
so ausgestaltet, dass sie eine Ablage für das Handgerät
bildet. Die Ablage des Handgeräts kann ferner mit Mitteln
versehen sein, die erkennen, ob das Handgerät aus der Ablage
entnommen wird, und die die externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit
entsprechend automatisch ein- und ausschalten. Bei den eben genannten
Mitteln handelt es sich beispielsweise um einen Reedkontakt. Die
externe Darstellungseinheit kann ferner vorzugsweise von dem Patienten
in der Hand gehalten werden und somit während der Untersuchung
selbstständig nachgeführt werden.
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Die
externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit kann ferner mit mehreren
Infrarot-Empfängern ausgestattet sein, welche unter verschiedenen Winkeln
in den Raum blicken. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass stets
mindestens ein Sender das Infrarot-Signal des Handgeräts
empfangen kann.
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Vorzugsweise
ist vor dem Infrarot-Empfänger eine Linse angeordnet, die
es ermöglicht, möglichst viel Infrarot-Strahlung
zu erfassen. Die Linse kann beispielsweise in das Spritzgussgehäuse
des Empfängers mit integriert werden. Um zu verhindern, dass
IR-Strahlung aus der Umgebung – beispielsweise von Leuchtstoffröhren
stammend – auf den Empfänger fällt und
dementsprechend die Datenübertragung beeinträchtigt,
kann die Linse als Zylinderlinse ausgebildet sein. Alternativ hierzu
wäre es denkbar, den Empfänger mit einer Schlitzblende
zu versehen, welche die gleiche Funktion hat. Die einzelnen Infrarot-Empfänger
können dabei wahlweise über einen Dil-Schalter
(Dual-Inline-Schalter) zugeschaltet werden.
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Die
externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit ist vorzugsweise
mit einer Software ausgestattet, die die Qualität des empfangenen
Infrarot-Signals ermittelt und über ein Verfahren zur Fehlerüberprüfung
verfügt. Beispiele für solche Verfahren sind die
zyklische Redundanzprüfung oder das Prüfsummenverfahren.
Die durch die Software ermittelte Signalqualität wird vorzugsweise
auf dem Bildschirm graphisch dargestellt. Dieses erlaubt es dem
Benutzer, zu erkennen, ob äußere Störeinflüsse
die Signalübertragung behindern und gegebenenfalls entsprechende
Gegenmaßnahmen zu treffen.
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Nachfolgend
soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert werden. Dabei zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäßes zahnärztliches Diagnosesystem,
bestehend aus Handgerät und externer Darstellungs- und/oder
Auswerteeinheit;
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2 eine
Ausgestaltung des Handgeräts mit zwei Infrarot-Dioden;
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3 eine
zweite Variante des Handgeräts;
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4 eine
mögliche Ausgestaltung eines Lichtleitersystems, welches
sich in mehrere Lichtleiterfasern aufspaltet;
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5 eine
dritte Variante des Handgeräts;
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6a eine
Seitenansicht der externen Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit;
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6b eine
Frontalansicht der externen Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit;
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7 das
hintere Ende des Handgeräts in seiner ersten Ausführung
ohne die Gehäuseabdeckung;
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8 eine
perspektivische Darstellung der ersten Ausführung des Handgeräts
in der Ablage der externen Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit.
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1 zeigt
eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
eines zahnärztlichen Diagnosesystems, welches durch ein
erfindungsgemäßes Handgerät 1 und
ein externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit 2 gebildet
wird. Das Handgerät 1 ist dabei derart ausgestaltet,
dass sich in seinem vorderen Bereich Messinstrumente 3 befinden,
mit denen Messwerte aufgenommen werden, und in seinem hinteren Bereich
eine Übermittlungseinheit, welche die drahtlose Übermittlung
der Messergebnisse an die externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit 2 ermöglicht.
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Bei
dem in
1 dargestellte Ausführungsbeispiel, werden
die optischen Eigenschaften des Zahngewebes, insbesondere zum Erkennen
von Karies, Plaque, bakteriellem Befall, Konkrementen und Zahnstein,
durch Bestrahlen des Zahngewebes mit einer Anregungsstrahlung und
Messen der Antwortstrahlung untersucht. Eine in das Handgerät
integrierte Auswerteeinheit kann anhand des Spektrums der Antwortstrahlung
ermitteln, ob eine der oben genannten Substanzen vorhanden ist oder
nicht. Eine detaillierte Beschreibung dieses Handgeräts
ist in der
DE
10 2004 024 165 A1 zu finden. Es soll hier ausdrücklich
darauf hingewiesen werden, dass für das erfindungsgemäße
Handstück verschiedene Methoden zum Erstellen der Messwerte
möglich sind und keine Einschränkung auf optische
Messverfahren vorliegt.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Übermittlungseinheit
zwei Infrarot-Dioden 4 auf, welche gegenüberliegend
angebracht sind. Diese Dioden strahlen ein Infrarot-Signal ab, das
die von der Auswerteeinheit ermittelten Messdaten an die externe
Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit überträgt. Ferner
verfügt das Handgerät über ein Display 5,
das dem behandelnden Arzt die Messergebnisse anzeigt.
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Den
zweiten Teil des Diagnosesystems bildet eine externe Darstellungs-
und/oder Auswerteeinheit 2, welche einen Bildschirm 6 sowie
eine untere 7 und eine obere Abdeckung 8 aufweist.
In der oberen Abdeckung 8 ist eine Aussparung 9 ausgebildet,
welche es ermöglicht, das Handgerät 1 abzulegen.
Vorzugsweise ist diese Ablage 9 mit Mitteln ausgestattet,
die eine Entnahme des Handgeräts aus der Ablage erkennen
und die externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit 2 entsprechend
ein- und ausschalten. Hierbei handelt es sich beispielsweise um
einen Reedkontakt. Es können aber auch andere Mittel zum
Erkennen der Entnahmen, wie etwa Lichtschranken, verwendet werden.
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Die
externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit 2 ist so
ausgestaltet, dass der Patient sie während der Untersuchung
in der Hand halten kann. Dadurch wird es dem Patienten ermöglicht,
die externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit 2 stets
so zu positionieren, dass er den Bildschirm 6 ablesen kann.
Die externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit kann mit mehreren
Infrarot-Empfängern 14 ausgestattet sein, welche
unter verschiedenen Winkeln in den Raum blicken. In 1 ist
beispielsweise je einer diese Empfänger 14 links
und rechts neben dem Bildschirm 6 sowie an der oberen 8 und
unteren Abdeckung 7 angeordnet. Auf diese Weise wird sichergestellt,
dass stets mindestens ein Sender das Infrarot-Signal des Handgeräts
empfangen kann. Vorzugsweise ist vor dem Infrarot-Empfänger
eine Linse angeordnet, die es ermöglicht, möglichst
viel Infrarot-Strahlung zu erfassen. Die Linse kann beispielsweise
in das Spritzgussgehäuse des Empfängers mit integriert
werden.
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2 stellt
das erste Ausführungsbeispiel des Handgeräts 1 in
der Sicht von oben dar. Die beiden Infrarot-Dioden 4 sind
einander gegenüberliegend angebracht, so dass sie das Infrarot-Signal
in entgegengesetzte Raumrichtungen abstrahlen. Die Infrarot-Dioden 4 sind
innerhalb der Gerätegehäuses angeordnet. Da das
erfindungsgemäße Handgerät in einer zahnärztlichen
Praxis eingesetzt wird, muss es leicht zu reinigen und zu desinfizieren
sein. Diese Anforderung wird dadurch erfüllt, dass die
Dioden sich innerhalb der Gehäuseabdeckung befinden. Gleichzeitig
muss die Gehäuseabdeckung so ausgestaltet sein, dass sie
die von den Dioden emittierte Infrarot-Strahlung nicht absorbiert.
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Es
sind auch Ausgestaltungen des Handgeräts 1 möglich,
bei denen das Infrarot-Signal von mehr als zwei Infrarot-Dioden
abgestrahlt wird. Die Verwendung zusätzlicher Dioden, beispielsweise
von drei Dioden, würde dabei den Vorteil mit sich bringen, dass
die Abstrahlcharakteristik möglichst gut an diejenige eines
Kugelstrahlers angepasst werden kann.
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7 stellt
ebenfalls eine Ausgestaltung mit zwei Infrarot-Dioden 4 dar,
die sich gegenüberliegen. In 7 ist die
Gehäuseabdeckung nicht komplett eingezeichnet, so dass
das Innere des Handgeräts 1 sichtbar wird. Der
Aufbau der beiden Dioden 4 ist spiegelsymmetrisch.
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In 8 wird
dieses Ausführungsbeispiel nochmals gezeigt. Hier liegt
das Handgerät 1 in der Ablage der externen Darstellungs-
und/oder Auswerteeinheit 2.
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Eine
zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Handstücks 1 kann 3 entnommen werden.
Hier weist die Übermittlungseinheit eine einzige Infrarot-Diode 4 auf,
welche an einen Lichtleiter 10 gekoppelt ist. Dieser Lichtleiter 10 spaltet
sich in zwei Lichtleiterfasern 11 auf, welche entgegengesetzt
zueinander weiterverlaufen. Die beiden Lichtleiterfasern 11 enden
jeweils an einem Punkt an dem Gerätegehäuse, von
wo aus die Infrarot-Strahlung austritt. Dadurch dass die beiden
Lichtleiterfasern 11 zu gegenüberliegenden Punkten
geführt werden, wird die Infrarot-Strahlung in zwei entgegengesetzte Raumrichtungen
abgestrahlt. Durch diese Ausgestaltung wird die Quellengröße
des Emitterchips virtuell vergrößert. Dies ist
vorteilhaft, da sich hierdurch eine andere niedrige Laserklassifizierung
ergeben kann. Es sind auch Ausgestaltungen des Lichtleitersystems möglich,
bei denen der Lichtleiter 10 sich in mehr als zwei Fasern
aufteilt, so dass das Infrarot-Signal von mehr als zwei Punkten
auf dem Gerätegehäuse abgestrahlt wird.
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In 4 ist
das Lichtleitersystem schematisch dargestellt.
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5 zeigt
eine dritte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Handgeräts 1. In dieser Ausgestaltung weist das Übermittlungssystem
ebenfalls eine einzige Infrarot-Diode 4 auf. Diese ist
vor der Rückwand des Gerätegehäuses angeordnet.
Vor der Diode 4 befindet sich eine Streulinse 12,
welche durch das Gerätegehäuse gebildet wird.
Die Streulinse 12 sorgt dafür, dass die von der
Diode 4 emittierte Infrarot-Strahlung mit einem großen
Abstrahlwinkel emittiert wird. Es ist auch möglich, vor
der Diode 4 einen Streukegel oder eine Streukugel zu positionieren und
so den Abstrahlwinkel zu maximieren. Durch die Verwendung eines
Streukegels bzw. einer Streukugel kann die Chipfläche verdeckt
werden, was auf Grund einer verbesserten Infrarot-Sicherheit vorteilhaft
ist.
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Eine
Seitenansicht der externen Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit 2 ist 6a zu
entnehmen. Durch die strichpunktierten Linien 13 wird angedeutet,
an welcher Stelle sich das Handgerät 1 befindet,
wenn es in die Ablage 9 gelegt wird.
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6b stellt
die externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit 2 in
der Ansicht von vorne dar. Diese externe Darstellungs- und/oder
Auswerteeinheit 2 kann mit einer Software ausgestattet
sein, welche die Qualität des empfangenen Infrarot-Signals
ermittelt und somit feststellt, ob ein gültiges Infrarot-Signal
vorliegt. Die Software sollte in der Lage sein eine Fehlerüberprüfung
vorzunehmen, denkbare Methode zur Fehlerüberprüfung
sind beispielsweise die zyklische Redundanzprüfung (engl.
cyclic redundancy check bzw. CRC) oder ein Prüfsummenverfahren.
Ferner kann die Software ermitteln, wie viele Infrarot-Datenpakete
die externe Darstellungs- und/oder Auswerteeinheit 2 pro
Zeiteinheit empfängt und daraus die Qualität des
empfangenen Signals errechnen. Auf dem Bildschirm kann die Signalqualität für
den Benutzer graphisch dargestellt werden. Hierdurch ist es für
den Anwender möglich zu erkennen, ob äußere
Störeinflüsse vorhanden sind und er kann gegebenenfalls
entsprechende Gegenmaßnahmen treffen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004024165
A1 [0004, 0025]