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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfördern von bei einer Air-Polish-Behandlung in einem
Saugstrom abgeförderten
festen und flüssigen Bestandteilen.
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In
Zahnarztpraxen finden Absauganlagen vielfältig Verwendung. Sie dienen
dem Zweck, bei Schleif- und Bohrarbeiten an den Zähnen des
Patienten die erzeugten Feststoffpartikel, insbesondere Amalgamschleifpartikel,
zeitnah aus dem Behandlungsbereich zu entfernen, um die Sicht des
Behandlers auf den Behandlungsbereich zu gewährleisten und den Patienten
vor dem Verschlucken der Feststoffpartikel weitestgehend zu bewahren.
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Das
Absaugen von solchen bei Schleif- und Bohrarbeiten anfallenden Feststoffpartikeln
wird in den meisten Zahnarztpraxen durch eine Absauganlage erzielt,
die aus einem Vakuumerzeuger, einem Schlauch- und Rohrsystem und
einer Luft-Wasserseparierung besteht. Der originäre Zweck eines solchen Absaugsystems
ist es, die bei Schleif- und Bohrarbeiten im Mund des Patienten
anfallende Kühlflüssigkeit
und die Schleif- und Bohrstäube
abzusaugen. Für
eine effiziente Absaugung ist ein durch den Vakuumerzeuger generierter
Luftstrom mit hohem Volumen von großer Bedeutung.
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Schleif-
und Bohrarbeiten beinhalten auch das Entfernen von Amalgamfüllungen.
Seit ca. 1990 werden die Amalgamschleifpartikel abgesaugt und in das
Abwasser eingeleitet. Aufgrund gesetzlicher Anordnung darf Abwasser
aus Zahnarztpraxen nur noch eingeleitet werden, wenn die im Abwasser
enthaltene Amalgamfracht um mindestens 95% verringert wird. Dazu
dienen Amalgamabscheider, in welche das amalgamhaltige Abwasser
eingeleitet wird und die Feststoffpartikel durch Sedimentation,
Filtration oder nach dem Zentrifugalprinzip abgeschieden werden.
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Beim
Herausbohren einer Amalgamfüllung fallen
jeweils nur wenige Gramm Amalgamschleifstoff an. Ein Teil des Schleifstaubes
lagert sich an den Innenwänden
des Schlauch- bzw. Rohrsystems der Absauganlage an. Der Rest wird
dem Amalgamabscheider zugeführt.
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In
zyklischen Abständen
werden die in den Amalgamabscheidern befindlichen Sammelbehälter mit
den abgeschiedenen Inhaltstoffen entnommen und einem Recyclingprozess
zugeführt.
Dieser Recyclingprozess kann wegen der im A malgamschleifstaub enthaltenen
Edelmetalle wirtschaftlich durchgeführt werden.
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In
der Zahnmedizin kommen Zahnreinigungsverfahren zur Anwendung, die
unter der Bezeichnung ”Air
Polish” bekannt
sind. Hierbei wird ein mit körnigen
Partikeln vermischter Wasserstrahl unter Druck auf den zu reinigenden
Zahn gerichtet, wobei die körnigen
Partikel für
ein Lösen
und Entfernen vorhandener Belege sorgen.
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Bei
einem geänderten
Verfahren verfügen die
körnigen
Partikel über
hohe abrasive Eigenschaften. Damit können Karies befallene Stellen
von Karies befreit werden und so eine Kavität für eine Füllungstherapie aufbereitet
werden.
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Üblicherweise
bestehen die Partikel aus Natriumbikarbonat, Kalziumkarbonat oder
Aluminiumoxid. Diese Substanzen gelten als umweltneutral. Kalziumkarbonat
und Aluminiumoxid sind in Wasser nahezu unlöslich, während Natriumbikarbonat wasserlöslich ist.
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Die
im weiteren Verlauf gemachten Ausführungen beziehen sich auf die
Anwendung von im Wasser nahezu unlöslichen, körnigen Partikeln, somit insbesondere
auf Partikel aus Kalziumkarbonat und Aluminiumoxid, im Rahmen des
Air-Polish-Verfahrens.
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Auch
bei diesem Air-Polish-Verfahren ist es wichtig, dass die ausgestrahlten
Feststoffpartikel zeitnah nach ihrer Zweckerfüllung aus dem Behandlungsbereich
entfernt werden, um die Sicht des Behandlers auf den Behandlungsbereich
zu gewährleisten
und den Patienten vor dem Verschlucken der Feststoffpartikel weitgehend
zu bewahren.
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Beim
Einsatz des Air-Polish-Verfahrens werden die versprühten Feststoffanteile
auf dieselbe Art wie Amalgamschleifstaub abgesaugt. Schon beim Passieren
des Schlauch- und Rohrsystems der Absauganlage reichern sich die
Air-Polish- Partikel
mit den in den Leitungen vorhandenen Amalgamablagerungen an und
werden dem Amalgamabscheider zugeführt.
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Auf
diese Weise werden größere Mengen umweltneutrale
Substanzen mit im Vergleich kleinen Mengen umweltbelastendem Amalgam
vermischt. Dieses führt
dazu, dass die auf Amalgamstaub abgestimmte Aufnahmekapazität der Auffangbehälter in den
Amalgamabscheidern sehr schnell erschöpft ist und der Beschaffungswert
der nun zahlreicher benötigten
Auffangbehälter
einen erheblichen Kostenfaktor einer Zahnarztpraxis darstellt.
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Die
Standzeit bei einem Teil der Amalgamabscheider, die auf der Sedimentationsbasis
arbeiten, ist auf die während
eines Jahres maximal mögliche Menge
anfallenden Amalgamschleifstaubs ausgelegt. Beim zusätzlichen
Zuführen
der relativ großen Mengen
Air-Polish-Pulver ist bei diesen Amalgamabscheidern die Aufnahmekapazität vorzeitig
erschöpft, was
zu Verstopfungen der Amalgamabscheider und der Zuflussleitungen
und damit zu Betriebsstörungen in
der Praxis führt.
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In
Praxen, in denen Amalgam nur noch begrenzt eingesetzt wird, das
Air-Polish-Verfahren
aber regelmäßig durchgeführt wird,
finden sich im Amalgamabscheider ein Gemisch aus einer großen Menge
Air-Polish-Pulver und einer kleinen Menge Amalgamanteile. Der Recyclingprozess
für Amalgam
ist dann nur noch mit einem hohen Aufwand möglich. Das nunmehr ungünstige Verhältnis von
recyclingfähigem
Amalgam und dem in der vorliegenden Form wertlosen Air-Polish-Pulver
kann dazu führen,
dass sich ein Recyclingprozess wirtschaftlich nicht durchführen lässt. Gleichwohl
ist das Gemisch aber ein gefährlicher
Sonderabfall, der einer gesetzeskonformen, kostenintensiven Beseitigung
zugeführt
werden muss.
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In
einigen Fällen
wird das Air-Polish-Verfahren an Behandlungsplätzen, die ausschließlich der Prophylaxe
dienen, durchgeführt.
Da bei diesen Behandlungen kein Amalgam anfällt, sind diese Behandlungseinheiten
von der Pflicht zum Anschluss an einen Amalgamabscheider befreitet.
In diesen Fällen
wird das Air-Polish-Pulver
abgesaugt und direkt in das Abwasser eingeleitet. Da das Air-Polish-Pulver überwiegend
nicht wasserlöslich
ist, kommt es zu einer Verschlammung in den Praxisrohrleitungen
und des kommunalen Kanalnetzes.
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Maßnahmen,
die verhindern, dass Air-Polish-Pulver in das Abwasser eingeleitet
oder Amalgamabscheidern zugeführt
und dort mit Amalgampartikeln vermischt wird, sind nicht nur ökologisch
sondern für
Zahnarztpraxen auch ökonomisch
sinnvoll und gewährleisten
die gesetzeskonforme Behandlung der Abfälle.
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Derzeit
wird das Problem durch einen Feststoffabscheider, der der stationären Absauganlage vorgeschaltet
ist, gelöst.
Der Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist, dass die in der jeweiligen
Vorrichtung abgeschiedenen und damit dort gesammelten Feststoffe
nur umständlich
und unter Inkaufnahme hygienischer Probleme entfernt werden können. Die abgeschiedenen
Feststoffe bilden ein solides Sediment, das nur unter Zuhilfenahme
mechanischer Geräte,
wie zum Beispiel Bürsten
der Vorrichtung entfernt werden kann. Dabei ist zu bedenken, dass
das Abscheidegut mit infektiösen
Anteilen und Blut der Patienten durchsetzt ist. Bei den bekannten
Entnahmemethoden werden die Reinigungsgeräte zusätzlich kontaminiert.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die während einer Air-Polish-Behandlung im Saugstrom
befindlichen festen und flüssigen
Bestandteile wirkungsvoll abzuscheiden und das Abscheidegut unter
Einhaltung eines hohen Hygienestandards aus der Vorrichtung zu entnehmen
und zu entsorgen.
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Gelöst wird
die Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Abscheiden von bei einer Air-Polish-Behandlung
in einem Saugstrom abgeförderten
festen und flüssigen
Bestandteilen dadurch, dass die Vorrichtung ein durch ein Unterteil
und ein Oberteil gebildetes Behältnis
und ein innerhalb des Behältnisses
angeordnetes Sammelgefäß zur Aufnahme
des Abscheideguts aufweist, wobei das Oberteil einen Einlass für die abgeförderten
Bestandteile und einen Auslass für
die Saugluft aufweist.
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Die
erfindungsgemäße Gestaltung
der Vorrichtung ermöglicht
es, nach Beendigung einer Behandlung das Oberteil und das Unterteil
leicht voneinander zu trennen und das im Sammelgefäß aufgenommene
Abscheidegut zu entsorgen. Das Sammelgefäß ist vorzugsweise lose in
das Unterteil eingesetzt und kann gemeinsam mit dem Abscheidegut durch
Kippen des Unterteils aus diesem entfernt werden. Die gewählte Komponentenauswahl
hat den Vorteil, dass das Sammelgefäß ein dünnwandiger, preiswert hergestellter
Einwegbehälter
sein kann, wogegen das Unterteil und in aller Regel auch das Oberteil
aus einem dickwandigeren Material gefertigt ist, damit dieses bzw.
diese den während
einer zahnärztlichen
Behandlung in der Vorrichtung bestehenden Unterdruck, ohne verformt
zu werden, standhalten kann bzw. standhalten können. Die Verwendung des Unterteils
als Einwegartikel ist ökologisch
und ökonomisch
nicht sinnvoll.
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Es
ist vorteilhaft, wenn das Oberteil in seinem dem Unterteil zugewandten
Randbereich eine Schürze
aufweist, die in das Sammelgefäß hineinragt.
Hierdurch wird erreicht, dass die abgesaugten Stoffe ausschließlich in
dem Sammelgefäß gesammelt
werden und keine Flüssigkeit
zwischen Sammelgefäß und Unterteil
gelangt. Als bevorzugt wird es angesehen, wenn das Sammelgefäß oben das
Oberteil, insbesondere dessen unteren Rand, dichtend kontaktiert.
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Das
Oberteil und das Unterteil können
auf unterschiedliche, geeignete Art und Weise miteinander verbindbar
sein. Eine baulich und konstruktiv einfache Verbindung ist eine
Schraub-, Steck- oder Clipsverbindung von Oberteil und Unterteil.
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Zu
Beginn einer Air-Polish-Behandlung wird zunächst ein Mundstück einer
stationären
Absauganlage auf den Auslass der Vorrichtung gesteckt. Am Einlass
der Vorrichtung ist vorzugsweise ein zusätzlicher Saugschlauch mit am
Ende befindlichen Mundstück,
in das eine handelsübliche
Absaugkanüle
eingesteckt ist, angebracht. Zweckmäßig setzt das Entfernen des
Saugschlauches aus seiner Halterung den zur stationären Absauganlage
gehörenden
Vakuumerzeuger in Betrieb.
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Durch
den Anschluss des Saugschlauches der stationären Absatzanlage an den Auslass
für die Saugluft
der Vorrichtung wird der Luftstrom mit den enthaltenen flüssigen und
festen Bestandteilen in die Vorrichtung eingesaugt. Hierbei ist
der Einlass der Vorrichtung, konkret die Einsaugöffnung der Vorrichtung, tangential
am Oberteil des Behältnisses
angebracht. Das Oberteil ist hierbei vorzugsweise rotationssymmetrisch
ausgebildet; dies gilt vorzugsweise auch für das Unterteil. Aufgrund dieses
rund gestalteten Oberteils wird tangential eingesaugtes Aerosol unmittelbar
nach dem Eintritt in das Behältnis
im Wesentlichen auf eine kreisförmige
Bahn umgelenkt. Unterstützt
werden kann dieser Effekt dadurch, dass der untere Bereich des Auslasses
des Behältnisses, der
vorzugsweise als Austrittskanal gestaltet ist, trichterförmig ausgeformt
ist. In der kreisförmigen Strömung werden
durch die Zentrifugalkräfte
Feststoffe und Wasser von der Luft getrennt. Während die Luft über den
Auslass in die stationäre
Absauganlage eingesaugt wird, sammelt sich Flüssigkeit und Feststoffanteil
in dem im Unterteil der Vorrichtung befindlichen, als Entsorgungsgefäß vorgesehenen
Sammelgefäß/Innenbehälter.
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Schließt der obere
Rand des Sammelgefäßes dichtend
mit dem unteren Rand des Oberteils ab, ist die Beibehaltung der
Rotationsbewegung des Aerosols bis in den unteren Bereich des Unterteils
gewährleistet.
Gleichzeitig ragt die angeformte Schürze in das Sammelgefäß/den Innenbehälter hinein.
Die Randschlüssigkeit
des Sammelgefäßes mit
dem unteren Rand des Oberteils und mit der in das Sammelgefäß hineinragenden
Schürze
verhindert wirksam die Verbreitung der Flüssigkeit und der Feststoffe über das
Sammelgefäß hinaus.
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Nach
der Trennung von Ober- und Unterteil – am Ende einer zahnärztlichen
Behandlung – kann das
Sammelgefäß gemeinsam
mit dem Abscheidegut durch Kippen des Unterteils aus diesem entfernt werden.
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Während bei
einer Variante somit im Sammelgefäß die Feststoffe und die Flüssigkeit
gesammelt werden, ist gemäß einer
anderen Variante vorgesehen, den unteren Bereich des Sammelgefäßes als
Filter auszulegen. Dadurch können
die im Behältnis
nach bestimmungsgemäßem Gebrauch
befindliche Flüssigkeit
und die darin enthaltenen Feststoffe bei der Entnahme aus dem Unterteil
der Vorrichtung getrennt und sowohl mit dem Abwasser als auch dem Hausmüll entsorgt
werden.
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Die
Erfindung schlägt
somit eine Abscheidevorrichtung vor, die ein Oberteil und ein Unterteil
mit innen liegendem Sammelgefäß/Entsorgungsgefäß aufweist,
wobei die Vorrichtung einer stationären Absauganlage vorgeschaltet
wird. Die Vorrichtung in ihrer Eigenschaft als Separiervorrichtung
dient dem diskontinuierliche Trennen von Luft und Wasser aus dem
Saugstrom einer zahnärztlichen
Absauganlage. Die Vorrichtung wird bestimmungsgemäß der in
der stationären
zahnärztlichen
Absauganlage üblicherweise
enthaltenen Separiervorrichtung temporär vorgeschaltet und es wird
die Luftströmung
durch die Vorrichtung mittels des stationären Vakuumerzeugers erzeugt.
Die flüssigen
und festen abgesaugten Stoffe werden in dem im Unterteil der Vorrichtung
befindlichen Sammelgefäß gesammelt.
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Weitere
Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung der
Zeichnung, der Zeichnung selbst sowie den Unteransprüchen offenbart,
wobei bemerkt wird, dass alle Merkmale und alle Einzelmerkmale erfindungswesentlich
sind.
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In
der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines grundsätzlichen
Ausführungsbeispieles
sowie einer Modifizierung hierzu dargestellt, ohne hierauf beschränkt zu sein.
Es zeigt in schematischer Darstellung:
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1 eine
Explosionsdarstellung der erfindungsgemäße Vorrichtung, veranschaulicht
in einem Längsmittelschnitt,
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2 die
zusammengesetzte Vorrichtung mit von dem Sammelgefäß aufgenommenem
Abscheidegut,
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3 einen
Schnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie III-III in 2 zur
Verdeutlichung der Durchströmung
der Vorrichtung,
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4 eine
modifizierte Gestaltung des Sammelgefäßes in einem Längsmittelschnitt.
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Die
Erfindung wird zunächst
unter Bezugnahme auf die Darstellung der 1 bis 3 erläutert.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung – Abscheidevorrichtung – ist einer
nicht gezeigten zahnärztlichen
Absauganlage vorgeschaltet. Die Vorrichtung weist ein durch ein
Oberteil 1 und ein Unterteil 2 gebildetes Behältnis und
ein innerhalb des Behältnisses
angeordnetes Sammelgefäß 3,
nachstehend auch Entsorgungsgefäß oder Innenbehälter bezeichnet,
auf. Oberteil 1 und Unterteil 2 sind derart miteinander
verbunden, dass sie nach Beendigung einer Behandlung leicht getrennt
werden können.
Das Unterteil 2 nimmt das Entsorgungsgefäß 3 auf.
Dieses ist lose in das Unterteil 2 eingebracht und kann
gemeinsam mit dem Abscheidegut 4 durch Kippen des Unterteils 2 aus
diesem entfernt werden. Das Entsorgungsgefäß 3 ist ein dünnwandiger,
preiswert hergestellter Einwegbehälter. Das Unterteil 2 und
das Oberteil 1 sind aus einem dickwandigeren Material gefertigt,
damit sie dem während
einer zahnärztlichen
Behandlung im Behältnis
bestehenden Unterdruck, ohne verformt zu werden, standhalten können.
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Am
unteren Rand 5 des Oberteils 1 ist eine Schürze 6 angeformt,
die in den Einwegbehälter 3 hineinragt.
Dadurch wird erreicht, dass die abgesaugten Stoffe ausschließlich in
dem Einwegbehälter 3 gesammelt
werden und keine Flüssigkeit
zwischen Einwegbehälter 3 und
Unterteil 2 gelangt.
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Zu
Beginn einer Air-Polish-Behandlung wird zunächst ein Mundstück der stationären Absauganlage
an einen mit dem Oberteil 1 verbundenen Auslass 7 gesteckt.
An einen Einlass 8 des Oberteils 1 ist ein zusätzlicher
Saugschlauch mit am Ende befindlichem Mundstück, in das eine handelsübliche Absaugkanüle eingesteckt
ist, angebracht. Üblicherweise
setzt das Entfernen des Saugschlauches aus seiner Haltung einen
zur stationären
Absauganlage gehörenden
Vakuumerzeuger in Betrieb.
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Durch
den Anschluss des Saugschlauches der stationären Absauganlage an den Auslass 7 wird der
Luftstrom mit den enthaltenen flüssigen
und festen Bestandteilen 9, die bei der Air-Polish-Behandlung
anfallen, in die Vorrichtung eingesaugt. Der Einlass 8,
konkret die Einsaugöffnung,
ist tangential an dem rotationssymmetrischen Oberteil 1 der
Vorrichtung angebracht, so dass das eingesaugte Aerosol 9 unmittelbar
nach dem Eintritt in die kreisförmige
Strömung übergeht
(siehe 3). Unterstützt
wird dieser Effekt dadurch, dass der untere Bereich eines Austrittskanals 10,
der konzentrisch zur Mittellängsachse des
Oberteils 1 angeordnet ist, als sich zum Boden des Unterteils 2 erweiternder
Trichter 11 ausgeformt ist. In der kreisförmigen Strömung werden
durch die Zentrifugalkräfte
Feststoffe und Wasser von der Luft getrennt. Während die Luft über den
Auslass 7 in die stationäre Absauganlage eingesaugt
wird, sammelt sich Flüssigkeit
und Feststoffanteil 4 in dem im Unterteil 2 befindlichen
Entsorgungsgefäß 3.
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Der
obere Rand 12 des Entsorgungsgefäßes 3 schließt dichtend
mit dem unteren Rand 5 des Oberteils 1. Dadurch
wird die Beibehaltung der Rotationsbewegung des Aerosols bis in
den unteren Bereich des Unterteils 2 gewährleistet.
Gleichzeitig ragt die angeformte Schürze 6 in das rotationssymmetrisch
gestaltete Entsorgungsgefäß 3 hinein.
Die Randschlüssigkeit
des Entsorgungsgefäßes 3 mit dem
unteren Rand 5 des Oberteils 1 und mit der in das
Entsorgungsgefäß 3 hineinragenden
Schürze 6 verhindert
wirksam die Verbreitung der Flüssigkeit und
der Feststoffe über
das Entsorgungsgefäß 3 hinaus.
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Nach
der Trennung von Oberteil 1 und Unterteil 2 – am Ende
einer zahnärztlichen
Behandlung – kann
das Entsorgungsgefäß 3 gemeinsam
mit dem Abscheidegut 4 durch Kippen des Unterteils 2 aus diesem
entfernt werden.
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Eine
geänderte
Version der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die bezüglich
der geänderten
Bauteile in 4 veranschaulicht ist, sieht
vor, den unteren Bereich des Entsorgungsgefäßes 3 als Filter 13 auszulegen.
Dadurch können
die im Entsorgungsgefäß 3 nach
bestimmungsgemäßem Gebrauch
befindliche Flüssigkeit 14 und
die darin enthaltenen Feststoffe 15 bei der Entnahme aus
dem Unterteil 2 der Vorrichtung getrennt und sowohl mit
dem Abwasser als auch dem Hausmüll
entsorgt werden.