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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Adapter zur Verbindung eines mit Druckgas betriebenen dentalen Instruments mit einem Verdichter und mit einer Steuereinheit sowie eine einen solchen Adapter umfassende zahnmedizinische Behandlungseinheit.
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Stand der Technik
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In bekannten zahnärztlichen Präparationsinstrumenten mit Turbinenantrieb, die auch als dentale Turbinen bezeichnet werden, wird unter Druck stehende Luft genutzt, um einen Rotor anzutreiben. Die kinetische Energie der Luft bewirkt durch Impulsaustausch einen Kraftstoß an den Schaufeln des Rotors.
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Die Leistung einer dentalen Turbine kann durch Erhöhung des Drucks der antreibenden Luft gesteigert werden. Wird die dentale Turbine direkt durch eine dentale Behandlungseinheit versorgt, so sind Druck und Durchfluss allerdings meist begrenzt. Um die dentale Turbine mit höherem Druck zu betreiben, kann diese beispielsweise an einen Verdichter angeschlossen werden, wie dies aus der
US 2008/0145817 A1 bekannt ist. Die Druckregelung gemäß der
US 2008/0145817 A1 erfolgt in Abhängigkeit von der kontinuierlich gemessenen Turbinendrehzahl. Die beschriebene Regelungsschleife ist notwendig, da auch die Drehzahl der dentalen Turbine mit Erhöhung des Drucks steigt und zu hohe Drehzahlen vermieden werden sollen bzw. müssen, da sie zu deutlich schnelleren Ausfällen der Turbine führen können. Durch diesen Regelungsaufwand wird allerdings das Nachrüsten von Behandlungseinheiten zum Betreiben der dentalen Turbine mittels eines Verdichters aufwändig und teuer.
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Eine andere Möglichkeit zur Begrenzung der Drehzahl einer dentalen Turbine ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 212 483 A1 bekannt, die ein zahnärztliches Präparationsinstrument beschreibt, welches innerhalb der Turbinenkammer eine Störkontur aufweist. Auch aus der
EP 0 696 443 ist ein zahnärztlicher Turbinenantrieb mit Mitteln zur selbsttätigen Drehzahlregelung bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine möglichst einfache und kostengünstige Variante zum Nachrüsten bzw. zum Betreiben einer dentalen Turbine einer dentalen Behandlungseinheit mit möglichst hohem Druck bereitzustellen.
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Darstellung der Erfindung
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Gegenstand der Erfindung ist ein Adapter zur Verbindung eines mit Druckgas zu betreibenden dentalen Instruments mit einem das Druckgas liefernden Verdichter und mit einer Steuereinheit, wobei der Adapter mindestens einen ersten Eingang für das Druckgas des Verdichters, einen zweiten Eingang für ein Steuersignal der Steuereinheit, einen Ausgang zum Verbinden mit dem dentalen Instrument und ein mittels des Steuersignals steuerbares Ventil zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang aufweist.
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Mit Druckgas zu betreibende dentale Instrumente sind beispielsweise dentale Turbinen, Airscaler oder Luftmotoren, z.B. in Kombination mit Hand- oder Winkelstücken. Solche Instrumente stellen Übertragungsinstrumente dar, mit denen eine Rotationskraft auf ein Werkzeug, z.B. einen Bohrer übertragen wird. Die Rotationskraft wird durch einen mit Druckgas angetriebenen Rotor erzeugt.
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Der erfindungsgemäße Adapter ermöglicht es, eine Behandlungseinheit auf einfache und kostengünstige Weise mit einem mittels Verdichter, also mit relativ hohem Druck, betreibbaren dentalen Instrument nachzurüsten, beispielsweise mit einem dentalen Instrument mit einer internen Drehmomentbremse. Eine Druckgaszuleitung kann hierfür direkt vom Verdichter, z.B. einem dentalen Kompressor, an den ersten Eingang des Adapters angeschlossen werden, der hierfür den bekannten Standards entsprechend als Druckluftanschluss, z.B. als Stecknippel, ausgebildet sein kann. Ferner kann an den zweiten Eingang eine Zuleitung für ein Steuersignal für das Ventil des Adapters zur Steuerung eines ausgehenden Druckgasstroms angeschlossen werden. Der zweite Eingang kann hierfür beispielsweise nach den bekannten Standards ausgeführt sein, um Steuersignale von einer dentalen Behandlungseinheit an ein dentales Instrument zu übertragen, z.B. ein 2, 3, 4 oder 6-Loch-Anschluss gemäß dem Norm ISO 9168. Eine Versorgungszuleitung des dentalen Instruments kann dann direkt an den Ausgang des Adapters angeschlossen werden, der hierfür beispielsweise in bekannter bzw. üblicher Weise bzw. den Anforderungen des dentalen Instruments entsprechend ausgestaltet ist.
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Sind der Ausgang sowie der erste und zweite Eingang in der für die jeweilige Anschlussart üblichen Weise bzw. in einer mit den Anschlüssen der zu verbindenden Teile kompatiblen Art ausgeführt, so kann insbesondere eine vorhandene dentale Behandlungseinheit auf einfache Weise mit einem Verdichter und einem mit der Druckluft des Verdichters zu betreibenden dentalen Instrument nachgerüstet werden, ohne dass weitere bzw. größere Umbauarbeiten vorgenommen werden müssten.
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Das Ventil kann als Schalter bzw. nach Art eines Relais betrieben werden, so dass der Gasdurchfluss durch das Ventil mittels des Steuersignals ein- und ausgeschaltet werden kann. Auch eine kontinuierliche Regelbarkeit des Durchflusses kann mittels eines geeigneten Ventils und Steuersignals erreicht werden.
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Das Ventil kann beispielsweise pneumatisch mittels Treibluft als Steuersignal betrieben bzw. geschaltet werden. Treibluft und beispielsweise ein Fußschalter zur Steuerung der Treibluftversorgung sind an bekannten dentalen Behandlungseinheiten zum Beispiel häufig vorhanden.
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Vorteilhafterweise ist mittels des zweiten Eingangs zusätzlich eine Lampenspannung und/oder Sprayluft und/oder Spraywasser und/oder Wasser an den Ausgang übertragbar.
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Dies ermöglicht es, übliche Bedienfunktionen einer Behandlungseinheit beizubehalten, wenn man diese durch einen Verdichter zum Antreiben des dentalen Instruments nachrüsten möchte. Hierfür können die zusätzliche Medien beispielsweise mittels einer hiefür üblichen Leitung von einem Behandlungsstuhl bereitgestellt und an den entsprechend ausgebildeten zweiten Eingang des Adapters angeschlossen werden. Übliche Anschlussarten bzw. Schläuche sind beispielsweise in der Norm ISO 9168 festgelegt. Die zusätzlichen Medien werden dann durch den Adapter zum Ausgang des Adapters geleitet, um das dentale Instrument zu versorgen.
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Vorteilhafterweise weist der Adapter einen Rücksaugstopp aufweist. Insbesondere der durch den Adapter zusätzlich zur Verfügung stehende Platz ermöglicht es, zusätzliche Funktionen bereitzustellen und bietet die Möglichkeit, Behandlungseinheiten auf einfache Weise mit diesen Funktionen nachzurüsten. Bei einer durch den Adapter geleiteten Wasserversorgung des dentalen Instruments kann beispielsweise ein Rücksaugstopp im Adapter angeordnet werden.
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Auch ein zusätzliches Wasserventil zur Verhinderung von Nachtropfen könnte auf einfache Weise im Adapter angeordnet werden.
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Vorteilhafterweise weist der Adapter einen auswechselbaren Wasserfilter auf. Der im Adapter zusätzlich zur Verfügung stehende Platz kann bei einer durch den Adapter geführten Wasserversorgung auch zur Reinigung des Wassers mittels eines Wasserfilters genutzt werden. Um den hygienischen Anforderungen zu genügen, ist der Filter austauschbar. Im Adapter kann er auf einfache Weise leicht zugänglich angeordnet werden.
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Vorteilhafterweise ist der zweite Eingang ein Kuppelstück gemäß ISO 9168. So kann ein häufig verwendeter Schlauch, z.B. mit einem 2, 3, 4 oder 6-Loch-Anschluss gemäß der vorgenannten Norm, zur Übertragung zusätzlicher Medien, wie Sprayluft und Spraywasser, Wasser und/oder Lampenstrom, verwendet bzw. direkt an den Adapter angeschlossen werden.
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Vorteilhafterweise weist der Adapter mindestens einen Druckminderer und/oder Filter zwischen dem ersten Eingang und dem Ventil auf. Durch einen Druckminderer kann auf einfache Weise eine Anpassung eines durch den Verdichter oder Luftmotor bereitgestellten Gasdrucks an die Anforderungen des Ventils und/oder des dentalen Instruments gewährleistet werden und Schäden des Ventils und/oder des dentalen Instruments durch zu hohe Drücke, beispielsweise auch durch unerwünschte Druckspitzen, vermieden werden. Ein Filter zur Filterung des Druckgases, z.B. Luft, hilft Schäden des Ventils, der anzutreibenden Turbine oder des Luftmotors durch Verunreinigungen des durch den Verdichter bereitgestellten Druckgases zu verhindern. Durch Druckminderer und/oder Filter kann auf einfache Weise eine höhere Toleranz hinsichtlich der vom Verdichter gelieferten Druckluft erreicht werden.
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Vorteilhafterweise weist der Adapter ein Mittel zur Auswahl und/oder Begrenzung einer Leistung des Druckminderers auf.
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Durch ein solches mittel kann eine einfache Bedienbarkeit des Druckminderers ermöglicht werden. Die Leistung eines im Adapter bereitgestellten Druckminderers kann beispielsweise mittels eines außen am Adapter angebrachten Mittels, z.B. mittels eines Drehknopfs, vorgewählt oder verändert werden oder es kann eine maximale Leistung als Grenzwert eingestellt werden.
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Vorteilhafterweise weist der Adapter einen Generator auf. Dies ermöglicht es, ein dentales Instrument mit einer Lichtquelle mit der entsprechenden notwendigen Lampenspannung zu versorgen, auch wenn die Behandlungseinheit über keine Lichtversorgung verfügt. Der Generator kann im Steuersignalpfad oder im Druckgaspfad, auch Leistungspfad genannt, also zwischen dem zweiten Eingang und dem Ausgang oder zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang, angeordnet werden. Die Lampenspannung kann dann je nach Anordnungsvariante mittels eines als Steuersignal bereitgestellten Treibgases oder mittels des Druckgases für das dentale Instrument erzeugt werden. Der Generator ermöglicht es auf einfache und kostengünstige Weise, an jede vorhandene Behandlungseinheit ein dentales Instrument mit Beleuchtung anzuschließen und zu betreiben.
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Der Generator kann beispielsweise eine Strom- und/oder Spannungskonditionierung aufweisen Ferner betrifft die Erfindung eine zahnmedizinische Behandlungseinheit, die einen Behandlungsstuhl, mindestens eine Steuereinheit, mindestens ein mit Druckgas zu betreibendes dentales Instrument, einen Verdichter und einen Adapter der vorab beschriebenen Art aufweist, wobei das dentale Instrument an den Ausgang des Adapters angeschlossen ist, der Verdichter an den ersten Eingang des Adapters angeschlossen ist und die Steuereinheit an den zweiten Eingang angeschlossen ist.
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Übliche Behandlungseinheiten können einen Druck von ca. 3 bar und einen Durchfluss von ca. 52 Nl/min zum Betreiben eines dentalen Instruments bereitstellen. Durch das Erweitern einer solchen Behandlungseinheit um einen Verdichter kann ein höherer Druck und ein höherer Durchfluss, z.B. 4 bar und 65 Nl/min, zum Betreiben des dentalen Instruments bereitgestellt werden. Dabei gewährleistet der Adapter, dass die üblichen Anschlüsse bzw. Leitungen für Medien von bekannten Behandlungseinheiten weiter verwendet werden können.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen die
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1 einen erfindungsgemäßen Adapter, die
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2A, B weitere Variante eines erfindungsgemäßen Adapters, die
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3 eine erfindungsgemäße Behandlungseinheit.
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Ausführungsbeispiele
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Die 1 zeigt einen Adapter 1, der ein Gehäuse 2 mit einem ersten Eingang 3 für Druckgas, einem zweiten Eingang 4 für ein Steuersignal und gegebenenfalls weitere Medien und einem Ausgang 5 aufweist. Zwischen dem ersten Eingang 3 und dem Ausgang 5 ist ein Ventil 6 angeordnet, welches mittels des Steuersignals regelbar ist.
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In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Adapter 1 ferner noch einen Filter 7 und einen Druckminderer 8 auf, die in dieser Reihenfolge dem ersten Eingang 3 folgen und durch den ersten Eingang 3 in den Adapter 1 eintretendes Druckgas filtern und dessen Druck mindern bevor dieses in das Ventil 6 eintritt. Filter 7 und/oder Druckminderer 8 ermöglichen einen sicheren Schutz des dentalen Instruments 18. Insbesondere können hierdurch auch qualitativ schlechtere Verdichter 19 (in 3 dargestellt) gefahrlos eingesetzt werden, da Verschmutzungen des Druckgases oder Druckspitzen durch den Adapter 1 abgefangen bzw. herausgefiltert werden.
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Der zweite Eingang 4 ist im Ausführungsbeispiel der 1 als 6-Loch-Turbinen-Anschluss gemäß der Norm ISO 9168 ausgebildet, so dass neben dem Steuersignal auch noch eine Lampenspannung, Spraywasser und Sprayluft übertragen werden können. Während das Steuersignal mittels einer geeigneten Leitung 9 zum Ventil 6 weitergeleitet wird, werden Lampenspannung, Spraywasser sowie Sprayluft mittels geeigneter Leitungen 10, 11, 12 an den Ausgang 5 weitergeleitet.
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Als Steuersignal kann beispielsweise Treibluft eingesetzt werden. Das Öffnen des Ventils kann in diesem Fall beispielsweise durch das Betätigen eines hier nicht dargestellten Fußschalters ausgelöst werden. Der Druck der Luft in der Leitung 9 erhöht sich und das Ventil öffnet sich. Das Schließen des Ventils wird beispielsweise durch Entlasten des Fußschalters erreicht. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wie in 1 dargestellt, die die Treibluft vom zweiten Eingang 4 zum Ventil 6 übertragende Leitung 9 mit einer Entlüftung 13 auszustatten, um den erwünschten Druckabfall und damit den Schaltvorgang zu beschleunigen. Allerdings macht sich die Entlüftung 13 gegebenenfalls beim Druckaufbau in der Leitung negativ bemerkbar. Ferner kann eine Lärmbelästigung durch die Entlüftung 13 entstehen. Um diese zu vermeiden, kann die Entlüftung 13 mit einem Schalldämpfer ausgestattet werden.
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In 2A und 2B sind weitere Ausführungsbeispiele eines Adapters 1 dargestellt. Der Adapter 1 der 2A weist anstatt einer vom zweiten Eingang 4 zum Ausgang 5 führenden Leitung 10 für eine Lampenspannung einen Generator 13 zur Erzeugung der Lampenspannung auf. Der Generator 13, z.B. eine Turbine, wird mittels des Steuersignals, beispielsweise Treibluft, gesteuert bzw. betrieben und die erzeugte Spannung mittels einer geeigneten Leitung 14 an den Ausgang 5 weitergeleitet.
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Im Ausführungsbeispiel der 2B ist der Generator 13 zur Erzeugung der Lampenspannung zwischen dem ersten Eingang 3 für das Druckgas und dem Ventil 6 angeordnet und wird entsprechend mittels des Druckgases des Verdichters 19 (in 3 dargestellt) betrieben. Ebenfalls möglich wäre es, den Generator 13 zwischen dem Ventil 6 und dem Ausgang 5 anzuordnen.
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In 3 ist eine erfindungsgemäße Behandlungseinheit 15 skizziert, die einen Behandlungsstuhl 16, eine Steuereinheit 17, ein mit Druckgas zu betreibendes dentales Instrument 18, einen Verdichter 19 und einen Adapter 1 aufweist. Das Instrument 18, welches eine dentale Turbine oder ein Luftmotor sein kann, z. B. In Kombination mit einem Hand- oder Winkelstück, ist mittels einer geeigneten Medienleitung 20 an den Ausgang 5 des Adapters 1 angeschlossen und wird über die Medienleitung 20 mit Druckgas versorgt. Wenn das Instrument 18 es benötigt, kann es über die Medienleitung 20 auch mit Spraywasser und Sprayluft, mit Wasser und/oder mit einer Lampenspannung oder anderen erwünschten Medien versorgt werden. Solche Medienleitungen sind bekannt und richten sich nach den Anforderungen des dentalen Instruments 18, welches angeschlossen werden soll. Der Verdichter 19 ist an den ersten Eingang 3 des Adapters 1 mittels einer geeigneten Leitung 21 angeschlossen. Die Steuereinheit 17 liefert über eine geeignete Leitung 22, z.B. einen genormten 6-Loch-Anschluss-Schlauch gemäß ISO 9168, das Steuersignal, z.B. Treibluft für ein pneumatisch zu betätigendes Ventil 6, sowie gegebenenfalls Spraywasser, Sprayluft, Wasser und/oder Lampenspannung an den zweiten Eingang 4 des Adapters 1.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Adapter
- 2
- Gehäuse
- 3
- erster Eingang
- 4
- zweiter Eingang
- 5
- Ausgang
- 6
- Ventil
- 7
- Filter
- 8
- Druckminderer
- 9
- Leitung
- 10
- Leitung
- 11
- Leitung
- 12
- Leitung
- 13
- Generator
- 14
- Leitung
- 15
- Behandlungseinheit
- 16
- Behandlungsstuhl
- 17
- Steuereinheit
- 18
- dentales Instrument
- 19
- Verdichter
- 20
- Medienleitung
- 21
- Leitung
- 22
- Leitung
- 23
- Entlüftung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2008/0145817 A1 [0003, 0003]
- DE 102012212483 A1 [0004]
- EP 0696443 [0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Norm ISO 9168 [0008]
- Norm ISO 9168 [0013]
- ISO 9168 [0017]
- Norm ISO 9168 [0030]
- ISO 9168 [0034]
