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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Dentalkamerakopf zur Kariesdetektion in einem Zahnzwischenraum sowie eine Dentalkamera mit einem solchen Kamerakopf.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Dentalkameras werden in der Zahnmedizin für Aufnahmen des Mundes, insbesondere des Mundinnenraumes und der darin angeordneten Zähne, verwendet. Die entstehenden Darstellungen kann der behandelnde Arzt zum Zwecke der Diagnose oder zur Besprechung von Behandlungsmöglichkeiten mit dem Patienten auf einem Anzeigegerät anzeigen lassen. Eine solche Dentalkamera ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 017 819 A1 bekannt.
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Des Weiteren sind Dentalkameras bekannt, die über eine konventionelle abbildende Funktion hinaus weitere diagnostische Möglichkeiten, wie beispielsweise die Kariesdetektion, eröffnen.
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So ist aus der
DE 10 2010 043 796 A1 eine Dentalkamera bekannt, bei welcher ein Zahn durch seitliches Einstrahlen von Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm am unteren Zahnfleischrand im Wesentlichen von unten entgegen der Blickrichtung einer Kameraoptik transilluminiert, d.h. durchleuchtet, wird. Da gesunder Zahnschmelz für Licht dieser Wellenlänge transparent ist, Zahnkaries hingegen nicht, erscheinen kariöse Bereiche des Zahnes in den von der Kameraoptik erfassten Aufnahmen als dunkle Stellen. Nachteilig an dieser bekannten transilluminierenden Dentalkamera ist, dass zum Einstrahlen des Lichts am unteren Zahnfleischrand den Zahn beidseitig umgreifende Beleuchtungsarme notwendig sind, die teilweise schwierig zu platzieren sind. Zudem sind für unterschiedlich dicke Zähne unterschiedlich beabstandete Beleuchtungsarme notwendig.
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Eine transilluminierende Dentalkamera mit einer zum vorherigen Beispiel komplementären Anordnung von Lichtquelle und Kameraoptik ist aus der
DE 10 2007 046 228 A1 bekannt. Bei dieser Dentalkamera wird mit Hilfe eines Lichtleiters die Oklusalfläche eines Zahnes nacheinander an unterschiedlichen Stellen mit Licht beaufschlagt und die Veränderung des transilluminierten Lichts mit einer seitlich des Zahnes positionierten Kameraoptik erfasst.
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Ferner ist aus der
US 2007/0134615 A1 ein Kariesdetektionssystem bekannt, bei welchem das zur Transillumination verwendete Licht mit einem Scanner über die Zahnoberfläche bewegt wird. Ein nicht bildgebender Detektor erfasst dann zeitaufgelöst das Licht, um unter Berücksichtigung der Scanbewegung Bildinformationen zu erzeugen.
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Aus der
US 2010/0279248 A1 ist Algorithmus bekannt, mit welchem sich ausgehend von Ergebnissen unterschiedlichster Kariesdetektionssysteme Vorhersagen zur Kariesentwicklung treffen lassen. Beispielhaft werden dabei auch transilluminierende Dentalkameras als Datenquelle genannt.
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Aus der
DE 10 2004 024 494 A1 ist eine Dentalkamera bekannt, bei der die Zähne mit UV-Licht beleuchtet und durch Erfassen des emittierten Fluoreszenzlichts gesundes und krankes Zahngewebe voneinander unterschieden werden können. Diese Kariesdetektion mittels Fluoreszenzlichtmessung eignet sich jedoch nicht oder nur in unzureichendem Maße zur Bestimmung von Zahnkaries in den Zahnzwischenräumen, insbesondere zwischen den Backenzähnen. An den Approximalflächen der Backenzähne tritt Zahnkaries jedoch besonders häufig auf und ist andererseits visuell für den Zahnarzt schlecht erkennbar. Deswegen ist gerade dort eine verlässliche geräteunterstützte Kariesdetektion notwendig.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Kamerakopf einer transilluminierenden Dentalkamera und eine transilluminierende Dentalkamera mit einem solchen Kamerakopf anzugeben, welche einfach in der Handhabung ist und zur Kariesdetektion in einem Zahnzwischenraum in besonderem Maße geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für den Kamerakopf durch die Merkmale des Anspruchs 1 und für die transilluminierende Dentalkamera durch die Merkmale der Ansprüche 14 und 15 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird dies durch einen Kamerakopf erreicht, der eine Beleuchtungseinrichtung aufweist, die eine Infrarot-Lichtquelle umfasst. Der Kamerakopf weist ferner eine Optik auf, die eine Bildebene und eine Objektebene hat, wobei in der Bildebene ein Bildwandler liegt und die Objektebene den Raum in zwei Halbräume unterteilt, wobei ein erster Halbraum die Optik beinhaltet und von der Optik aus gesehen vor der Objektebene liegt und ein zweiter Halbraum von der Optik aus gesehen hinter der Objektebene liegt. Die Beleuchtungseinrichtung und die Optik sind ferner derart ausgestaltet und zueinander angeordnet, dass die Beleuchtungseinrichtung im ersten Halbraum angeordnet ist und aus der Beleuchtungseinrichtung austretendes Infrarotlicht in Richtung des zweiten Halbraumes gerichtet ist.
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Der Grundgedanke der Erfindung beruht darauf, anstatt der bekannten Durchleuchtungsgeometrie, bei der ein zu untersuchender Zahn von der einen Seite beleuchtet und von der anderen Seite betrachtet wird, eine Art Rückstreugeometrie aufzubauen, bei welcher der Zahn im Wesentlichen von derselben Seite betrachtet wird, von welcher auch die Beleuchtung erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, dass das Infrarotlicht, für welches der Zahnschmelz eines Zahnes transparent ist, grundsätzlich von dem Halbraum, welcher die Optik enthält, in Richtung des hinter der Objektebene liegenden Halbraums gerichtet ist. Dabei kommt es nicht darauf an, dass das Infrarotlicht auch in den hinteren Halbraum gelangt, sondern vielmehr darauf, dass das Infrarotlicht sich im Wesentlich entgegen einer Lichteintrittsrichtung der Optik ausbreitet.
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Mit Objektebene wird jene Ebene bezeichnet, die von der Optik mit maximaler Schärfe abgebildet wird und in welcher ein zu untersuchender Zahn angeordnet wird. Bei einer gegebenen Optik ist die axiale Lage der Objektebene durch die Bildweite festgelegt, d. h. durch den Abstand der Optik zur Bildebene. In dieser ist ein Bildwandler angeordnet, der sich auch außerhalb des Kamerakopfes befinden kann.
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Bei der Benutzung der Dentalkamera wird der Kamerakopf beispielsweise so ausgerichtet, dass die Objektebene im Wesentlichen parallel zur Okklusalfläche eines Zahnes verläuft. Der Zahn wird dann von der Okklusalfläche her mit dem Infrarotlicht beleuchtet. Da der Zahnschmelz für das Infrarotlicht transparent ist, tritt dieses in den Zahnschmelz ein und wird in diesem beispielsweise an der Approximalfläche des Zahnes entlang ins Zahnfleisch geleitet und dort absorbiert. Das Dentin, d. h. der Kern des Zahnes, sowie von Karies befallene Bereiche des Zahnschmelzes hingegen haben eine andere Struktur und sind nicht transparent für das Infrarotlicht, sondern streuen dieses unter anderem in Richtung der Optik zurück. Das so rückgestreute Infrarotlicht wird vom Bildwandler als helle Stelle wahrgenommen. Da die befallenen Bereich sich bei dieser Rückstreugeometrie nur schwer vom Dentin des Zahnes unterscheiden lassen, ist ein solcher Kamerakopf insbesondere für die Kariesdetektion im Zahnzwischenraum, genauer an den Approximalflächen der benachbarten Zähne, geeignet. Denn der Zahnschmelz der Approximalfläche ist von oben betracht über die gesamte Höhe des Zahnes, d.h. bis zur Absorbtion des Infrarotlicht im Kieferbereich, transparent, da das Dentin nur im Inneren des Zahnes angeordnet ist.
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Die Beleuchtungseinrichtung kann vorteilhaft derart eingerichtet sein, dass das aus der Beleuchtungseinrichtung austretende Infrarotlicht eine Hauptemissionsrichtung hat, die parallel zu einer optischen Achse der Optik ist oder unter einem Winkel zur optischen Achse der Optik verläuft, der kleiner als 45°, vorzugsweise kleiner als 15° ist.
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Mit einer derart eingerichteten Beleuchtungseinrichtung kann der Zahn im Wesentlichen von oben, d.h. von der Okklusalfläche her, beleuchtet werden, so dass Infrarotlicht im Wesentlichen entgegen einer Lichteintrittsrichtung der Optik auf den Zahn fällt.
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Um kariöse Stellen im Zahnzwischenraum nochmals deutlicher hervorzuheben, kann die Optik eine optische Achse haben und die Optik ein auf den Zahnzwischenraum richtbares und in der Objektebene liegendes Objektfeld auf den Bildwandler abbilden, wobei die Beleuchtungseinrichtung das Objektfeld oder zumindest einen zusammenhängenden und die optische Achse enthaltenden Teilbereich des Objektfelds nicht beleuchtet. Insbesondere kann die Beleuchtungseinrichtung dabei dazu eingerichtet sein, eine Okklusalfläche eines dem Zahnzwischenraum benachbarten Zahnes zu beleuchten.
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Wenn ein solcher Kamerakopf bei der Benutzung so ausgerichtet wird, dass das Objektfeld oder zumindest der besagte Teilbereich den für die Kariesdetektion relevanten Zahnzwischenraum überdeckt, wird das Infrarotlicht nur auf die Okklusalfläche eines dem Zahnzwischenraum benachbarten Zahnes (oder die Okklusalflächen beider benachbarten Zähne) gerichtet. Die erfindungsgemäße Beleuchtung stellt dabei sicher, dass der vom Bildwandler erfasste Bereich des Zahnzwischenraums selbst nicht direkt beleuchtet wird. Insbesondere wenn die Hauptemissionsrichtung der Beleuchtungseinrichtung und die optische Achse der Optik parallel zueinander sind, wird im Allgemeinen sichergestellt, dass kein Infrarotlicht direkt in das Objektfeld gerichtet wird.
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Bei dieser Konfiguration wirkt der für das verwendete Infrarotlicht transparente Zahnschmelz der Okklusalfläche des Zahnes wie eine Art Lichtleiter und leitet das Infrarotlicht innerhalb des Zahnschmelzes in Richtung der Approximalfläche. Ein dort gegebenenfalls von Karies befallener Bereich des Zahnschmelzes streut das Infrarotlicht dann wieder weitestgehend in Richtung der Optik zurück. Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass das Infrarotlicht nicht innerhalb des Objektfeldes durch die Außenflächen des Zahnes in den Zahnschmelz eintritt. Denn beim Durchtritt durch die Außenflächen wird immer ein gewisser Anteil des Infrarotlichts zurückgestreut und würde bei einer direkten Beleuchtung des Objektfeldes bzw. des interessierenden Teilbereichs zu einem unerwünschten Hintergrundsignal führen. Diese Funktionsweise der erfindungsgemäßen Dentalkamera ähnelt der von Mikroskopen bekannten Dunkelfeldbeleuchtung, wobei das Objektfeld bzw. der für die Kariesdetektion relevante Teilbereich jedoch indirekt über die Okklusalfläche des dem Zahnzwischenraum benachbarten Zahnes beleuchtet wird.
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Für diesen Gedanken der Erfindung ist nicht relevant, ob das gesamte auf den Bildwandler abgebildete Objektfeld von der Beleuchtung ausgenommen und zur Kariesdetektion herangezogen wird oder dies nur für einen mittigen und somit die optische Achse enthaltenden Teilbereich des Objektfeldes gilt. Wenn im Folgenden nur von dem „Objektfeld“ die Rede ist, soll dies im Sinne von „Objektfeld oder zumindest einen zusammenhängenden und die optische Achse enthaltenden Teilbereich davon“ verstanden werden.
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Damit das Infrarotlicht aus dem Gehäuse des Kamerakopfes austreten kann, wird die Beleuchtungseinrichtung ein Lichtaustrittsfenster aufweisen.
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Das Lichtaustrittsfenster der Beleuchtungseinrichtung kann dabei von einem Eintrittsfenster der Optik beabstandet sein, wobei der Abstand vorzugsweise ca. 2 mm bis ca. 5 mm, insbesondere ca. 4 mm, beträgt.
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Dieser Abstand entspricht etwa einem halben Zahndurchmesser der molaren und prämolaren Backenzähne, so dass bei entsprechender Orientierung und Anordnung des Kamerakopfes über einem dieser Zähne das Objektfeld den Zahnzwischenraum erfasst und über das Lichtaustrittsfenster die Okklusalfläche beleuchtet wird. Gegebenenfalls kann für die Anwendung bei Kindern oder bei einer veterinären Anwendung, beispielsweise bei Pferden, ein entsprechend angepasster Abstand zwischen dem Eintrittsfenster der Optik und dem Lichtaustrittsfenster der Beleuchtungseinrichtung gewählt werden.
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Ferner kann das Lichtaustrittsfenster bogenförmig, insbesondere vollständig ringförmig, um ein Eintrittsfenster der Optik umlaufen.
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Dies erlaubt es, die Kamera in unterschiedlichen Drehorientierungen um die optische Achse der Optik gegenüber dem Zahnbogen zu drehen, wobei dennoch eine Beleuchtung der Okklusalfläche des benachbarten Zahnes gewährleistet wird. Der Kamerakopf kann so komfortabel sowohl für weit im Mundinnenraum liegende Zahnzwischenräume als auch für die weiter vorne am Zahnbogen angeordneten Zahnzwischenräume verwendet werden. Anstatt eines durchgängigen bogenförmigen Lichtaustrittsfensters können auch entlang eines Bogens angeordnete einzelne Lichtaustrittsfenster angeordnet sein, welche jeweils unter einem geeigneten Abstand zum Eintrittsfenster der Optik angeordnet sind. Die Beleuchtungseinrichtung kann ferner mehrere Infrarot-Lichtquellen aufweisen, die jeweils unter einem anderen Umfangswinkel um das Eintrittsfenster der Optik angeordnet sind. Diese können zudem einzeln manuell oder automatisch schaltbar sein, so dass je nach Orientierung des Kamerakopfes zum Zahnbogen jene Infrarot-Lichtquelle aktiviert wird, welche dann etwa mittig über dem entsprechenden Zahn angeordnet ist und diesen dadurch optimal beleuchtet.
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Ferner kann zwischen dem Lichtaustrittsfenster der Beleuchtungseinrichtung und einem Eintrittsfenster der Optik eine Lichtbarriere angeordnet sein.
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Dies kann beispielsweise ein zwischen dem Lichtaustrittsfenster und dem Eintrittsfenster der Optik angeordneter Steg sein, der verhindert, dass austretendes Infrarotlicht auf das Objektfeld der Optik gerichtet wird. Ein solcher Steg kann beispielsweise etwa 3 mm hoch sein und vorzugsweise vollständig um das Eintrittsfenster der Optik umlaufen.
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Vorzugsweise kann eine solche Lichtbarriere als mit dem Kamerakopf werkzeugfrei verbind- und lösbare Lichtbarrierenhülse ausgebildet sein.
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Die Lichtbarrierenhülse kann dazu aus einem elastischen Material gefertigt sein und kann beispielsweise an einer um das Eintrittsfenster der Optik umlaufenden Rastfuge verrastet werden. Sie kann aber auch als eine Art Kappe auf den gesamten Kamerakopf aufsteckbar sein.
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Vorzugsweise sollte die Infrarot-Lichtquelle Infrarotlicht mit einer Mittenwellenlänge erzeugen, die zwischen ca. 760 nm und 1000 nm, vorzugsweise zwischen ca. 820 nm und 890 nm, insbesondere bei ca. 850 nm, liegt.
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Eine solche Infrarot-Lichtquelle kann auf einfache Weise über eine IR-LED oder eine IR-Laserdiode realisiert werden. Das Infrarotlicht ist damit optimal sowohl auf die notwendige Transparenz des Zahnschmelzes in diesem Wellenlängenbereich als auch auf die Empfindlichkeit eines in der Dentalkamera verwendeten Bildwandlers abgestimmt. Das gewählte Infrarotlicht ist zudem sowohl zur Verwendung mit Milchzähnen als auch zur Verwendung mit bleibenden Zähnen geeignet.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn die Beleuchtungseinrichtung zwei Infrarot-Lichtquellen umfasst, die in Bezug auf ein Eintrittsfenster der Optik diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
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Dies ermöglicht es, beide zu einem Zahnzwischenraum benachbarten Zähne über deren Okklusalflächen zu beleuchten. Das Infrarotlicht trifft dadurch von beiden Approximalflächen auf den Zahnzwischenraum, so dass eine gleichzeitig an beiden Zähnen eventuell vorhandene Karies zu erkennen ist. Dies ist vorteilhaft, da ein solches Krankheitsbild eines Befalls beider Approximalflächen mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit auftritt. Vorzugsweise können die beiden diametral gegenüberliegenden Infrarotlichtquellen unabhängig voneinander schaltbar sein, so dass zwischen einer beidseitigen oder nur einseitigen Beleuchtung gewechselt werden kann.
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Ebenfalls vorteilhaft kann eine weitere Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sein, die eine Weißlichtquelle umfasst und das Objektfeld beleuchtet, wobei die Optik sowohl für sichtbares Licht als auch für Infrarotlicht der Infrarot-Lichtquelle durchlässig ist. Dies ermöglicht es, zusätzlich zur Kariesdetektion beispielsweise durch wechselseitiges Pulsen von Infrarot-Lichtquelle und Weißlichtquelle auch konventionelle Aufnahmen mit sichtbarem Licht zu erzeugen. Diese Aufnahmen können dann auf einem Anzeigegerät dargestellt werden, wobei beispielsweise über eine Falschfarben-Überlagerung die kariösen Stellen an den Approximalflächen dargestellt werden.
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Der Kamerakopf kann ferner als eine vorzugsweise über eine Rastverbindung lösbar mit einem Basisabschnitt einer Dentalkamera verbindbare Wechselspitze ausgebildet sein. Eine solche Ausgestaltung erlaubt es, im Basisabschnitt einer Dentalkamera nur den Bildwandler und eine entsprechende Ansteuerelektronik anzuordnen. Für unterschiedliche Anwendungen kann dann eine jeweils für unterschiedliche Zwecke optimierte Wechselspitze am Basisabschnitt angebracht werden. Im vorliegenden Fall wäre dies eine Wechselspitze zur Kariesdetektion an Approximalflächen, die im Wesentlichen die oben beschriebene Beleuchtungseinrichtung und Optik am Kamerakopf umfasst.
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Gegenstand der Erfindung ist deswegen auch eine Dentalkamera zur Kariesdetektion in einem Zahnzwischenraum mit einem Basisabschnitt, an welchem ein Bildwandler angeordnet ist, und mit einem oben beschriebenen Kamerakopf, der als Wechselspitze ausgebildet ist.
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Selbstverständlich lässt sich eine solche Dentalkamera auch als eine einheitliche Dentalkamera ausbilden, so dass nach einem anderen Aspekt der Erfindung eine Dentalkamera zur Kariesdetektion in einem Zahnzwischenraum vorgesehen ist, wobei die Dentalkamera eine Beleuchtungseinrichtung, die eine Infrarot-Lichtquelle umfasst, aufweist. Ferner weist die Dentalkamera eine Optik auf, die eine Bildebene und eine Objektebene hat, wobei die Objektebene den Raum in zwei Halbräume unterteilt. Dabei beinhaltet ein erster Halbraum die Optik und liegt von der Optik aus gesehen vor der Objektebene. Ein zweiter Halbraum liegt dann von der Optik aus gesehen hinter der Objektebene. Erfindungsgemäß sind dabei die Beleuchtungseinrichtung und die Optik derart ausgestaltet und zueinander angeordnet, dass die Beleuchtungseinrichtung im ersten Halbraum angeordnet ist und aus der Beleuchtungseinrichtung austretendes Infrarotlicht in Richtung des zweiten Halbraumes gerichtet ist.
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Eine solche Dentalkamera kann auch die für den Kamerakopf beschriebenen vorteilhaften Merkmale aufweisen.
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Figurenliste
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Dentalkamera, die einen Kamerakopf zur Kariesdetektion in einem Zahnzwischenraum umfasst;
- 2 eine Aufsicht auf den Kamerakopf der Dentalkamera von unten;
- 3 eine perspektivische Ansicht der über einem Zahnzwischenraum angeordneten Dentalkamera, sowie eine schematische Darstellung einer zugehörigen Auswerteeinheit;
- 4 eine Seitenansicht der in 3 gezeigten Dentalkamera und der dem erfassten Zahnschwischenraum benachbarten Zähne;
- 5 eine Dentalkamera mit einer Lichtschutzkappe;
- 6 eine Aufsicht auf den Kamerakopf von unten nach einem Ausführungsbeispiel mit einer abgeänderten Beleuchtungseinrichtung;
- 7 eine perspektivische Darstellung einer Dentalkamera, bei welcher der Kamerakopf als Wechselspitze ausgebildet und im nicht montierten Zustand gezeigt ist;
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt eine Dentalkamera 10 mit einem Kamerakopf 12 und einem Basisabschnitt 14. Der Basisabschnitt 14 umfasst einen Greifabschnitt 16, an welchem zwei Betätigungsschalter 18 und 19 (vgl. 3) angeordnet sind.
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Wie aus den 2 und 4 genauer ersichtlich ist, weist der Kamerakopf 12 eine als Linse angedeutete Optik 20 mit einem Eintrittsfenster 21 auf, die nahe dem distalen Ende des Kamerakopfes 12 angeordnet ist und deren optische Achse 22 in 1 strichpunktiert angedeutet ist. In 4 sind außerdem gestrichelt eine Bildebene 90, in welcher ein Bildwandler 43 der Dentalkamera 10 liegt, sowie eine zu dieser konjugierte Objektebene 92 gezeigt. Die Objektebene 92 teilt den Raum in einen von der Optik 20 aus gesehen vorderen Halbraum 94 und einen hinteren Halbraum 96.
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In Längsrichtung des Kamerakopfes 12 sind diametral gegenüberliegend beiderseits des Eintrittsfensters 21 Lichtaustrittsfenster 24a, 24b einer Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Durch diese Lichtaustrittsfenster 24a, 24b, die in 2 als kreisförmige Fenster gezeigt sind, kann Infrarotlicht austreten, das von hinter den Lichtaustrittsfenstern 24a, 24b angeordneten IR-LEDs 26a, 26b erzeugt wird. Die Hauptemissionsrichtung 28a, 28b des von der Beleuchtungseinrichtung ausgestrahlten Infrarotlichts ist in 1 punktiert angedeutet.
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Ferner umfasst der Kamerakopf 12 als weitere Beleuchtungseinrichtung eine als um das Eintrittsfenster 21 der Optik 20 umlaufenden Ring ausgebildete Weißlichtquelle 30.
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Der Abstand a zwischen der Mitte des Eintrittsfensters 21 der Optik 20 und der Mitte der Lichtaustrittsfenster 24a, 24b beträgt im hier gezeigten Ausführungsbeispiel 4 mm, was ungefähr einem halben Zahndurchmesser der Backenzähne entlang des Zahnbogens entspricht.
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Die kabellos ausgeführte Dentalkamera 10 kommuniziert, wie aus 3 ersichtlich, über Funk (beispielsweise per WLAN) mit einer Auswerteeinheit 32, die auf einem Anzeigegerät 34 das Ergebnis einer Kariesdetektion anzeigen kann und dieses zur Behandlungsdokumentation speichern kann.
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Die Dentalkamera 10 funktioniert wie folgt:
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Wie in den 3 und 4 schematisch angedeutet ist, wird der Kamerakopf 12 derart über (bzw. am oberen Zahnbogen unter) einem zwischen zwei benachbarten Zähnen 36 und 38 liegenden Zahnzwischenraum 40 angeordnet, dass ein Objektfeld 42 der Optik 20, d. h. der Bereich, welchen diese erfasst und auf einen in der Bildebene 90 liegenden Bildwandler 43 abbildet, auf den Zahnzwischenraum 40 gerichtet ist. Ferner wird der Kamerakopf 12 so um die optische Achse 22 gedreht, dass das von der Beleuchtungseinrichtung in Richtung des hinteren Halbraumes 96 austretende Infrarotlicht auf den beiden Okklusalflächen 46 und 48 der Zähne 36 und 38 auftreffende Infrarot-Lichtflecke 44a, 44b erzeugt.
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Die Beleuchtungseinrichtung, d. h. insbesondere die Abstrahlwinkel und Ausrichtung der IR-LEDs 26a, 26b und die Größe der Lichtaustrittsfenster 24a, 24b sind dabei so gewählt, dass die Infrarot-Lichtflecke 44a, 44b in einem Arbeitsabstand b des Kamerakopfes 12 von den Okklusalflächen 46, 48 nur so groß sind und so platziert sind, dass das Objektfeld 42 nicht auf direktem Weg mit Infrarotlicht beleuchtet wird. Dies kann zusätzlich über einen nur in 4 gezeigten um das Eintrittsfenster 21 und die Weißlichtquelle 30 umlaufenden Steg 60 als Lichtbarriere sichergestellt werden.
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Im Hinblick auf den Arbeitsabstand b ist noch darauf hinzuweisen, dass die 3 und 4 zur besseren Veranschaulichung einen relativ großen Arbeitsabstand b andeuten. Bei einem realen Kamerakopf 12 wird der Arbeitsabstand b im Verhältnis deutlich geringer gewählt werden. Vorzugsweise wird der Kamerakopf 12 so ausgelegt sein, dass er bei der Aufnahme direkt an den Okklusalflächen 46, 48 anliegen kann.
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Der Zahnschmelz 50 der Zähne 36, 38 ist für das gewählte Infrarotlicht transparent und wird daher bei der Beleuchtung mit dem Infrarotlicht transilluminiert. Der Zahnschmelz 50 wirkt dabei als eine Art Lichtleiter, so dass das Infrarotlicht, wie in 4 durch Pfeile angedeutet, in beiden Zähnen 36, 38 zum Zahnzwischenraum 40 geleitet wird. Falls nun an einer der Approximalflächen 52 und 54 der beiden Zähne 36, 38 ein von Zahnkaries befallener Bereich 56 vorhanden ist, wird an diesem das Infrarotlicht unter anderem in Richtung des Eintrittsfensters 21 der Optik 20 gestreut, sodass es vom Bildwandler 43 erfasst werden kann. In einer Aufnahme des Zahnzwischenraumes 40 erscheint der befallene Bereich 56 daher als heller Fleck.
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Um dem Bediener den befallenen Bereich 56 in geeigneter Weise kenntlich zu machen, werden die IR-LEDs 26a, 26b und die Weißlichtquelle 30 wechselweise aktiviert, so dass der Bildwandler 43 der Dentalkamera 10 sowohl eine Abbildung des Zahnzwischenraumes 40 mit sichtbarem Licht als auch einen über das Infrarotlicht erkennbaren Kariesbefall erfassen kann. Der befallene Bereich 56 wird dann mit der sichtbaren Abbildung überlagert und beispielsweise über eine Falschfarbendarstellung auf dem Anzeigegerät 34 dargestellt.
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Über die Betätigungsschalter 18 und 19 am Greifabschnitt 16 der Dentalkamera 10 kann der Bediener eine Standbildfunktion aktivieren oder wählen, ob beide Zähne 36 und 38 oder nur einer der beiden mit Infrarotlicht beleuchtet wird. Der Bediener kann so gezielt die entsprechenden Approximalflächen 52, 54 der Zähne 36, 38 untersuchen.
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5 zeigt eine Dentalkamera 10 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei welchem vor dem Eintrittsfenster 21 der Optik 20 eine im Wesentlichen zylinderförmige oder leicht konisch geformte Lichtschutzkappe 61 als Lichtbarriere angeordnet ist, die in Richtung der optischen Achse 22 transversal herausragt. Der Durchmesser der Lichtschutzkappe 61 an deren kameraseitigen Ende ist so gewählt, dass die weitere Beleuchtungseinrichtung mit der Weißlichtquelle 30 im Inneren der Lichtschutzkappe 61 angeordnet ist. Die Lichtschutzkappe 61 dient einerseits dazu das Objektfeld 42 der Optik 20 nahezu vollständig gegen eine direkte Beleuchtung mit Infrarotlicht abzuschirmen. Andererseits wird durch die Lichtschutzkappe 61 das Objektfeld 42 während der Kariesdetektion auch gegen einfallendes Umgebungslicht abgeschirmt.
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6 zeigt einen Kamerakopf 12 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei welchem die Lichtaustrittsfenster 24a, 24b das Eintrittsfenster 21 der Optik 20 bogenförmig zumindest teilweise umschließen. Dieser Kamerakopf 12 erlaubt eine komfortablere Positionierung der Kamera an verschiedenen Stellen entlang des Zahnbogens. Denn die Beleuchtung der beiden Zähne 36, 38 mit Infrarotlicht erfolgt über einen größeren Winkelbereich um die optische Achse 22, sodass der Kamerakopf 12 bezüglich einer Drehung um die optische Achse 22 flexibler gehandhabt werden kann.
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Wie die 7 zeigt, kann die Dentalkamera 10 nach einem Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgeführt sein. Eine solche Dentalkamera 10 ermöglicht, je nach Behandlungssituation unterschiedliche Kameraköpfe 12 mit unterschiedlichen Funktionen an einem gemeinsamen Basisabschnitt 14 zu verwenden. Der Basisabschnitt 14 umfasst dabei sämtliche für die grundsätzliche Funktion der Dentalkamera 10 notwendigen Komponenten wie beispielsweise eine Steuerelektronik einschließlich der Energieversorgung und den Kommunikationsmittel zur Verbindung mit der Auswerteeinheit 32 sowie den Bildwandler 43. Der in diesem Fall als Wechselspitze ausgebildet Kamerakopf 12 wird dann über eine Rastverbindung 62 mit dem Basisabschnitt 14 durch einfaches Aufstecken verbunden und umfasst zur Kariesdetektion an den Approximalflächen 52, 54 im Wesentlichen die oben beschriebene Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung der Zähne 36, 38 mit Infrarotlicht sowie die zugehörige Optik 20.
