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Die Erfindung betrifft ein optisches Bauteil für ein Handstück eines medizinischen, insb. dentalen Behandlungsgeräts, eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Handstück eines medizinischen, insb. dentalen Behandlungsgeräts sowie ein Handstück eines medizinischen, insb. dentalen Behandlungsgeräts.
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Dentale bzw. medizinische Handstücke oder Handgeräte, beispielsweise zur Entfernung von Zahnstein (sog. „Scaler“), zum Polieren oder zur Pulverstrahlreinigung von Zahnoberflächen, sind häufig mit einer Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten einer Behandlungsstelle versehen. Die Beleuchtungsvorrichtung ist hierbei in das Handstück integriert und so ausgebildet, dass sie Licht von einer üblicherweise in dem Handstück angeordneten Lichtquelle durch einen Lichtleiter zum Kopf des Handstücks führt. Das Licht wird dort emittiert, um die Behandlungsstelle zu beleuchten.
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Bei zahnmedizinischen Handstücken werden im Wesentlichen zwei unterschiedliche Beleuchtungsarten verwendet: zum einen eine punktförmige Beleuchtung (Spot-Beleuchtung) und zum anderen eine ringförmige Beleuchtung (Ringbeleuchtung).
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Eine punktförmige Beleuchtung wird beispielsweise bevorzugt bei Dental-Turbinen eingesetzt. Hierbei befindet sich am Kopf des Handstücks eine Lichtquelle oder mehrere Lichtquellen. Diese ist bzw. sind so angeordnet, dass eine möglichst gute Ausleuchtung für das Werkzeug erreicht wird. Die Positionierung der Lichtquelle oder gegebenenfalls der mehreren Lichtquellen kann fest oder einstellbar sein.
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Eine ringförmige Beleuchtung wird beispielsweise bei Zahnsteinentfernern (Scaler) verwendet. Da die Orientierung der Spitze des Scalers variabel ist, ist es vorteilhaft, dass das Licht von einem 360°-Ring emittiert wird, um unabhängig von der Orientierung der Scaler-Spitze eine gleichförmige Beleuchtung der zu behandelnden Stelle zu erzielen. Die ringförmige Beleuchtung wird durch mehrere Lichtquellen, beispielsweise Leuchtdioden (LEDs), erzeugt. Zumindest ein Teil des Lichts der Lichtquellen wird durch einen gemeinsamen ringförmigen Lichtleiter zu einer ringförmigen Lichtaustrittsfläche geleitet.
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Die genannten Beleuchtungsarten haben die folgenden Nachteile:
Bei der punktförmigen Beleuchtung ist die fixierte Position bzw. das Erfordernis der Anpassung der Lichtquelle nachteilig. Das Werkzeug oder die proximale Werkzeugspitze erzeugt z.B. Schatten auf der Behandlungsstelle, so dass die Behandlung beeinträchtigt wird. Bei der ringförmigen Beleuchtung entstehen sichtbare Überlagerungseffekte der einzelnen Lichtquellen, die zu einer nicht optimalen Ausleuchtung des Behandlungsraums führen. Durch die Überlagerung entsteht insbesondere ein Beleuchtungsmuster, das typischerweise als "blütenförmig" bezeichnet wird. Das blütenförmige Beleuchtungsmuster entsteht durch die Tatsache, dass das Licht durch mehrere in einer Ring-Konfiguration angeordnete Lichtquellen erzeugt wird und ist das Ergebnis der Überlagerung der Lichtquellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Bauteil, eine Beleuchtungsvorrichtung und ein Handstück eines medizinischen, insb. dentalen Behandlungsgeräts bereitzustellen, welche eine besonders gute, insbesondere homogene und/oder effiziente und/oder gezielte Beleuchtung einer Behandlungsstelle ermöglichen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein optisches Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird ferner durch eine Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und ein Handstück eines medizinischen, insb. dentalen Behandlungsgeräts mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und in der nachfolgenden Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den beiliegenden Figuren, weiter beschrieben.
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Das erfindungsgemäße optische Bauteil für ein Handstück eines medizinischen, insb. dentalen Behandlungsgeräts (dentales Handstück), insbesondere eines Pulverstrahlgeräts zur Reinigung von Zahnoberflächen, umfasst eine Lichtquelle und/oder einen Lichtleiter zum Leiten von Licht und einen ringförmigen Lichtaustrittsbereich, insbesondere eine ringförmige Lichtaustrittsfläche. An dem ringförmigen Lichtaustrittsbereich ist zumindest eine Linse zum Bündeln und/oder Ausrichten des durch den Lichtleiter geleiteten Lichts angeordnet.
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Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung für ein Handstück eines medizinischen, insb. dentalen Behandlungsgeräts (dentales Handstück), insbesondere eines elektrisch angetriebenen Scalers zum Entfernen von Zahnstein oder für ein Pulverstrahlgerät zur Reinigung von Zahnoberflächen, umfasst mindestens eine Lichtquelle und ein optisches Bauteil gemäß der Erfindung.
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Das erfindungsgemäße Handstück eines medizinischen, insb. dentalen Behandlungsgeräts (dentales Handstück), insbesondere Pulverstrahlgeräts zur Reinigung von Zahnoberflächen, umfasst ein erfindungsgemäßes optisches Bauteil oder eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung.
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Die Linse an der/n Lichtaustrittsfläche(n) der Lichtquelle oder der mehreren Lichtquellen bzw. dem Lichtaustrittsbereich des Lichtleiters bündelt das Licht oder richtet es gezielt aus und bewirkt damit eine gezieltere und gleichmäßigere Ausleuchtung des Behandlungsraums, so dass z.B. die Effizienz der Beleuchtung verbessert ist. Das Licht wird durch die Linse fokussiert. Die mindestens eine Linse ist vorzugsweise eine Sammellinse. Sie kann beispielsweise als Ringlinse, insbesondere als ringförmige, konvexe Linse (Zylinderlinse) ausgeführt sein.
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Unter einem Lichtleiter wird insbesondere ein optisches Bauelement verstanden, das geeignet ist, elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht, von einem Ort zu einem anderen Ort zu führen. Die Führung erfolgt dabei vorzugsweise durch Reflexionen an Seitenflächen des Lichtleiters, welche den Lichtleiter begrenzen. Der Lichtleiter dient insbesondere dazu, Licht von mindestens einer Lichtquelle zu der mindestens einen Linse zu leiten und ist vorzugsweise aus einem optisch transparenten Material, beispielsweise Glas oder Kunststoff, gebildet. Die Lichtquelle emittiert hierbei Licht vorzugsweise im sichtbaren Bereich. Der Lichtleiter weist insbesondere einen ringförmigen Querschnitt auf. Befindet/n sich die Lichtquelle(n) an der/n Lichtaustrittsfläche(n), so erübrigt sich der Lichtleiter, bevorzugt verfügt dann jede einzelne Lichtquelle über die entsprechende Linse.
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Unter einem Lichtaustrittsbereich bzw. einer Lichtaustrittsfläche wird insbesondere eine Fläche verstanden, an welcher Licht abgestrahlt wird, insbesondere auf ein zu behandelndes, beispielsweise zu reinigendes Gebiet im Mund eines Patienten (Behandlungsgebiet). Der Lichtaustrittsbereich wird vorzugsweise zumindest teilweise durch die mindestens eine Linse bzw. eine Abstrahlfläche der mindestens einen Linse gebildet. Der Lichtaustrittsbereich kann aber zumindest teilweise auch durch den Lichtleiter gebildet sein, insbesondere eine Abstrahlfläche des Lichtleiters. Die Abstrahlfläche kann gegebenenfalls durch ein weiteres optisch transparentes Element abgedeckt sein, beispielsweise zum Schutz vor Verschmutzungen und/oder für eine verbesserte Reinigbarkeit.
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Bei dem Handstück eines medizinischen, insb. dentalen Behandlungsgeräts (i.f. „dentales Behandlungsgerät“), welches auch als dentales Handstück bezeichnet werden kann, handelt es sich insbesondere um ein von einem Anwender manuell zu haltendes und im Mundraum eines Patienten anordnungsbares medizinisches Instrument oder Gerät. Ein solches Handstück weist üblicherweise eine im Wesentlichen längliche, z.B. etwa zylinderförmige oder kegelstumpfartige Form mit einem proximalen Ende (Kopf) und einem distalen Ende auf, wobei das distale Ende üblicherweise an eine Verbindungsleitung angeschlossen oder anschließbar ist. In der Verbindungsleitung kann beispielsweise mindestens eine Leitung zur Führung von elektrischem Strom oder eines Materials (Gas, Flüssigkeit und/oder Pulver) angeordnet sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Handstück um ein dentales Pulverstrahlhandstück zum Pulverstrahlen von Zahnoberflächen mit zumindest einer Pulverleitung zur Führung eins Pulver-Gas-Gemisches und bevorzugt einer Flüssigleitung zur Führung einer Flüssigkeit, z.B. Wasser. Das Pulver-Gas-Gemisch und gegebenenfalls die Flüssigkeit werden durch das Handstück zu einer an einem Kopfbereich oder Kopf des Handstücks ausgebildeten Düseneinrichtung geleitet.
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Die mindestens eine Lichtquelle, beispielsweise eine Leuchtdiode (LED), ist vorzugsweise innerhalb des Handstücks, das heißt in einem Gehäuse des Handstücks, angeordnet. Zumindest ein Teil des Lichts der Lichtquelle wird durch den Lichtleiter zu dem ringförmigen Lichtaustrittsbereich bzw. der ringförmigen Lichtaustrittsfläche geleitet.
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Eine weitere deutliche Verbesserung der Homogenität des abgestrahlten Lichts sowie eine Verbesserung der Effizienz kann dadurch erreicht werden, dass an dem ringförmigen Lichtaustrittsbereich eine Mehrzahl von Linsen zum Bündeln und/oder Ausrichten des durch den Lichtleiter geleiteten Lichts angeordnet ist. Der ringförmige Lichtaustrittsbereich kann – teilweise oder vollständig – durch die Mehrzahl von Linsen gebildet sein. Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Linsen angeordnet, die insbesondere als Mikrolinsen ausgebildet sind. Dabei kann insbesondere ein ringförmiges Feld von Linsen (Mikrolinsen) vorgesehen sein. Die einzelnen Linsen sammeln das durch den Lichtleiter geleitete Licht von vorzugsweise mehreren Lichtquellen, das an einem Lichteintrittsbereich bzw. einer Lichteinrittsfläche (Lichteinkopplungsfläche) in den Lichtleiter eingekoppelt wird.
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Unter einer Lichteinkopplungsfläche bzw. einem Lichteinkopplungsbereich kann insbesondere ein Teil der Oberfläche des Lichtleiters verstanden werden, der für die Einkopplung elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Licht, in den Lichtleiter vorgesehen ist. Die mindestens eine Lichtquelle ist hierzu bevorzugt in der Nähe des Lichteinkopplungsbereichs, vorzugsweise direkt an diesen angrenzend, angeordnet.
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Eine besonders homogene Ausleuchtung kann dadurch erzielt werden, dass die Linsen in mehreren Ringreihen oder Ringen am Lichtaustrittsbereich bzw. entlang des Lichtaustrittsbereichs angeordnet sind. Es ist also zumindest ein erster, äußerer, durch einzelne Linsen gebildeter Linsenring und ein zweiter, innerer, durch mehrere Linsen gebildeter Linsenring vorhanden. Besonders bevorzugt sind zwei ringförmige Reihen von Linsen, wobei auch eine andere Anzahl von ringförmigen Reihen vorstellbar ist, beispielsweise drei, vier oder fünf Reihen.
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Eine besonders kompakte Anordnung der einzelnen Linsen entlang der Abstrahlungsfläche zur Beleuchtung des Behandlungsraums kann erzielt werden, wenn die Linsen zueinander versetzt angeordnet sind. Die einzelnen Linsen sind hierbei "auf Lücke" angeordnet (jeweils um eine halbe Linsenbreite zueinander versetzt). Vorzugsweise sind die Linsen in mehreren ringförmigen Linsenreihen jeweils versetzt zueinander angeordnet. Die Anzahl der Linsen pro Linsenreihe ist dabei nach innen um jeweils eine Linse reduziert. Eine äußere Linsenreihe kann beispielsweise 36 Linsen aufweisen. Die nachfolgende innere Linsenreihe weist dann 35 Linsen auf.
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Das optische Bauteil weist vorzugsweise mindestens 50, insbesondere mindestens 60, besonders bevorzugt mindestens 70 Linsen auf. Die Gesamtzahl der Linsen liegt vorzugsweise zwischen 50 und 150, besonders bevorzugt zwischen 50 und 100. Die einzelnen Linsenreihen weisen vorzugsweise mindestens 25, insbesondere mindestens 30 Linsen auf. Die angegebenen Anzahlen an Linsen haben sich als besonders vorteilhaft in Bezug auf eine homogene Ausleuchtung des Behandlungsraums bei einer günstigen Herstellbarkeit des Bauteils herausgestellt.
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Vorzugsweise weisen die Linsen jeweils einen Durchmesser von maximal 3 mm, insbesondere maximal 1 mm, insbesondere maximal 0,5 mm auf. Der Durchmesser ist besonders bevorzugt kleiner 0,4 mm, kleiner 0,3 mm oder kleiner 0,2 mm.
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Bevorzugt sind mehrere Lichtquellen vorgesehen, die insbesondere in einer Ringkonfiguration bzw. ringförmig angeordnet sind und jeweils Licht in den gemeinsamen Lichtleiter einkoppeln. Unter einer ringförmigen Anordnung wird insbesondere eine Anordnung einzelner Lichtquellen entlang eines ringförmigen Bereichs verstanden. Dabei sind die einzelnen Lichtquellen vorzugsweise mit gleichen Abständen zueinander positioniert. Vorzugsweise liegt die Anzahl der Lichtquellen bei mindestens 2, und/oder bei höchstens 10. Besonderes bevorzugt sind zwischen 4 und 8 Lichtquellen vorgesehen. Beispielsweise können vier, fünf, sechs oder acht einzelne Lichtquellen vorgesehen sein. Mit dieser Anzahl kann mit dem optischen Bauteil eine insgesamt gute ringförmige Beleuchtung (ringförmige Abstrahlungsfläche des emittierten Lichts) erzielt werden. Die Lichtquellen umfassen vorzugsweise LEDs bzw. werden durch LEDs gebildet. Diese weisen eine hohe Effizienz auf und nehmen nur einen geringen Bauraum in Anspruch. Das Licht der Lichtquellen wird in eine Einkopplungsfläche des Lichtleiters eingekoppelt und durch den gemeinsamen Lichtleiter zur Lichtaustrittsfläche bzw. zum Lichtaustrittsbereich geleitet. Dabei wird das Licht vorzugsweise in bekannter Weise an Seitenflächen des Lichtleiters reflektiert.
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Die Anzahl der Linsen ist vorzugsweise größer als die Anzahl der Lichtquellen. Vorzugsweise sind mindestens 2-fach, besonders bevorzugt mindestens 3-fach, mindestens 4-fach, mindestens 5-fach, mindestens 6-fach oder mindestens 7-fach so viele Linsen vorhanden wie Lichtquellen.
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Die Linse bzw. Linsen können an dem Lichtleiter befestigt sein. Beispielsweise ist eine formschlüssige und/oder eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Lichtleiter möglich.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Linse in den Lichtleiter integriert ist. Vorzugsweise sind der Lichtleiter und die Linse bzw. Linsen einstückig ausgeführt. Das bedeutet, dass der Lichtleiter und die Linse oder Linsen aus einem Material und/oder in einem Stück gebildet sind. Der Lichtleiter weist hierzu an seiner Lichtaustrittsfläche bzw. seinem Lichtaustrittsbereich vorzugsweise mehrere linsenförmige Strukturen auf. Insbesondere können an der Lichtaustrittsfläche mehrere konvexe Linsen gebildet sein. Es kann vorgesehen sein, dass der Lichtleiter eine strukturierte Lichtaustrittsfläche bzw. einen strukturierten Lichtaustrittsbereich aufweist, durch welche(n) eine Vielzahl von Linsen gebildet wird. Vorzugsweise wird hierbei ein Mikrolinsenarray gebildet. Der Linsendurchmesser beträgt hierbei vorzugsweise 10 μm bis 3000 μm. Dieser kann z.B. lithografisch erzeugt werden.
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Die mindestens eine Linse zum Emittieren des Lichts bzw. die Mehrzahl von Linsen ist vorzugsweise im Wesentlichen um eine Materialleitung, insbesondere Pulverleitung, des Handstücks herum angeordnet. Mit anderen Worten verläuft eine Pulverleitung innerhalb des Licht emittierenden Rings und/oder innerhalb des Lichtleiters. Bei einem Scaler ist entsprechend die Sonotrode innerhalb des Licht emittierenden Rings angeordnet.
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Die mindestens eine Linse ist nach einer Alternative der Erfindung eine Sammellinse, also eine konvexe Linse, um eine Fokussierung und gute Ausleuchtung zu erreichen. Beispielsweise kann die mindestens eine Linse bikonvex, plankonvex oder konkav-konvex ausgebildet sein. Eine gute Reinigbarkeit des Geräts kann erzielt werden, wenn plankonvexe Linsen mit ihrer planen Ebene auf der Abstrahlseite (die konvexe Ebene ist also dem Lichtleiter zugewandt) angeordnet sind. Vorzugsweise wird hierbei eine ebene Fläche der Lichtabstrahlung (ebene oder glatte Lichtabstrahlfläche bzw. Lichtaustrittsfläche) gebildet.
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Die Linsen können als sphärische oder als asphärische Linsen ausgebildet sein. Auch eine Mischung sphärischer und asphärischer Linsen ist grundsätzlich möglich.
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Die Linsen weisen vorzugsweise unterschiedliche Formen auf. Insbesondere können die Linsen einer ersten Linsenreihe und die Linsen einer zweiten Linsenreihe unterschiedlich geformt sein. In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung weisen die Linsen zumindest einen runden Konturabschnitt (in der Draufsicht) und zumindest einen geraden Konturabschnitt auf. Vorzugsweise weisen die Linsen teilweise eine polygonale Außenkontur auf. Dies ermöglich es, die Linsen flächig aneinander anzuordnen, so dass möglichst keine oder nur geringe Lücken entstehen. An Außenbereichen des Linsenfeldes, wo keine weiteren Linsen angrenzen, sind die Linsen vorzugsweise mit einer runden Außenkontur versehen.
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Zur Bereitstellung der ringförmigen Lichtabstrahlung ist der Lichtleiter vorzugsweise durch einen ring-, rohr- oder kanalförmigen Körper gebildet. Der Lichtleiter definiert also eine innere Öffnung. Vorzugsweise weist der Lichtleiter einen ringförmigen Lichteintrittsbereich bzw. eine ringförmige Lichteintrittsfläche (Lichteinkopplungsfläche) auf.
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Der Lichtleiter weist vorzugsweise die Form eines Hohlkegelstumpfes (Kegelstumpf mit einer inneren Öffnung) mit einer inneren Mantelfläche und einer äußeren Mantelfläche auf. Dabei sind die innere und die äußere Mantelfläche vorzugsweise in Richtung des Lichtaustrittsbereichs (vom Lichteintrittsbereich zum Lichtaustrittsbereich) einander zulaufend angeordnet. Dies stellt eine möglichst große Lichteintrittsfläche zur Verfügung. Insbesondere hat der Lichtleiter eine konische Außenform. Die Wandstärke bzw. Dicke des Hohlkegels bzw. Rings/Rohres/Kanals nimmt vorteilhafterweise vom Lichteintrittsbereich zum Lichtaustrittsbereich ab. Die Querschnittfläche des Lichtleiters nimmt vorzugsweise mit dem Abstand von dem Lichteinkopplungsbereich ab.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umgibt der Hohlkegelstumpf bzw. der kegelstumpfförmige Lichtleiter eine zylinderförmige Öffnung. Der Hohlkegelstumpf hat also eine zylinderförmige innere Mantelfläche und eine kegelstumpfförmige äußere Mantelfläche. Durch die Öffnung des Hohlkegelstumpfes ist vorzugsweise eine Pulverleitung für ein Dentalpulver geführt.
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Der Lichtleiter ist vorzugsweise aus einem transparenten Material, insbesondere Glas oder Kunststoff, vorzugsweise Polymethylmethylacrylat (PMMA) oder Cyclo-Olefin-Copolymer (COC) gebildet.
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Befinden sich mehrere Lichtquellen, z.B. LEDs, direkt an der Lichtaustrittsfläche, z.B. ringförmig in der Nähe des proximalen Endes des Geräts, so besteht das proximale Ende der Lichtquelle nach einer Alternative der Erfindung aus der Linse selbst, so dass kein Lichtleiter notwendig ist.
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Der ringförmige Lichtaustrittsbereich weist vorzugsweise einen Außendurchmesser von 5 bis 15 mm auf. Der Innendurchmesser beträgt vorzugsweise 3 bis 13 mm. Die radiale Ausdehnung (Ringbreite oder Ringdicke) des ringförmigen Lichtaustrittsbereichs beträgt vorzugsweise 1 bis 3 mm.
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Das optische Bauteil kann insbesondere als eine Kappe ausgebildet oder in einer Kappe aufgenommen sein, die auf ein Gehäuse des dentalen Handstücks aufsetzbar und insbesondere an diesem befestigbar ist. Die Kappe kann ein Kappengehäuse aufweisen, in welchem das optische Bauteil angeordnet ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, welches in den beiliegenden Figuren schematisch dargestellt ist, weiter beschrieben. In den Figuren zeigt:
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1: ein optisches Bauteil gemäß der Erfindung;
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2: ein Handstück eines dentalen Behandlungsgeräts gemäß der Erfindung mit einem erfindungsgemäßen optischen Bauteil und
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3 Details einer erfindungsgemäßen Linsenanordnung.
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Gleiche oder gleich wirkende Elemente sind in beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßes optisches Bauteil 30 zur Verwendung in oder an einem dentalen Handstück 10 (2) dargestellt. Das optische Bauteil 30 umfasst einen optisch transparenten Lichtleiter 32. An einem Lichtaustrittsbereich 36 des optischen Bauteils 30 ist eine Vielzahl von Linsen 50 gebildet, welche insbesondere Mikrolinsen sind. Die Linsen 50 können durch eine Strukturierung einer Stirnfläche des Lichtleiters 32 gebildet sein, so dass insgesamt eine strukturierte Lichtaustrittsfläche bzw. ein strukturierter Lichtaustrittsbereichs 36 gebildet ist. Die Linsen 50 und der Lichtleiter 32 bilden in diesem Fall ein einstückiges Bauteil. Alternativ können die Linsen 50 als separate Elemente an dem Lichtleiter 32 angeordnet, insbesondere befestigt, sein. Der Lichtaustrittsbereich 36 weist eine ringförmige Gestalt auf, das heißt er erstreckt sich um einen zentralen, nichtbeleuchteten Bereich. Er ist an einer Stirnfläche des als Hohlkegel geformten Lichtleiters 32 angeordnet. Die Linsen 50 erstrecken sich vorzugsweise entlang der gesamten Stirnfläche des Lichtleiters und bilden vorzugsweise mindestens 90 % des Lichtaustrittsbereichs 36 bzw. der Lichtaustrittsfläche.
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Der Lichtleiter 32 ist eingerichtet, Licht von einem Lichteintrittsbereich 34 zu dem Lichtaustrittsbereich 36 zu leiten und hat einen konischen oder kegelstumpfförmigen Körper mit einer mittigen Öffnung 42 und mit einer vom Lichteintrittsbereich 34 zum Lichtaustrittsbereich 36 geringer werdender Wandstärke. Er weist eine innere, insbesondere zylindrische Mantelfläche 38 und eine äußere, insbesondere kegelstumpfförmige bzw. konische Mantelfläche 40 auf. Die in dem Lichtleiter 32 gebildete Öffnung 42 erstreckt sich entlang einer Längsrichtung des Lichtleiters 32, insbesondere mittig in dem Lichtleiter 32. Die Öffnung 42 ist in der dargestellten Ausführungsform zylinderförmig, kann grundsätzlich aber auch eine andere Form, beispielsweise eine konische Form, aufweisen. Für eine möglichst gute Lichteinkopplung ist die radiale Ausdehnung des ringförmigen Lichteintrittsbereichs 34 (radiale Ausdehnung bzw. Abstand zwischen der inneren Mantelfläche 38 und der äußeren Mantelfläche 40) größer als die entsprechende radiale Ausdehnung des Lichtaustrittsbereichs 36. Mit anderen Worten ist die Ringbreite oder Ringdicke des Lichteinkopplungsbereichs 34 größer als diejenige des Lichtaustrittsbereichs 36. Die Mantelflächen 38, 40 sind hierzu nicht-parallel zueinander ausgerichtet. Der insbesondere ring-, kanal- oder rohrförmige Lichtleiter 32 weist eine ringförmige Querschnittsfläche auf.
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An dem Lichteintrittsbereich 34 ist eine Mehrzahl von Lichtquellen 22, vorzugsweise direkt angrenzend, angeordnet. Die Lichtquellen 22, vorzugsweise LEDs, und das optische Bauteil 30 bilden zusammen eine Beleuchtungsvorrichtung 20. Der Lichtleiter 32 weist an seiner inneren Mantelfläche 38 Markierungen 44 auf, deren Anzahl eine Art oder Konfiguration oder ein Modell des Lichtleiters 32 identifiziert.
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2 zeigt ein Handstück 10 mit einem optischen Bauteil 30, insbesondere gemäß 1. Das Handstück 10 umfasst ein Gehäuse 12 mit einem Griffbereich 13 und einem Gehäusekopf 14. An einer Stirnfläche 15 des Gehäusekopfes ist der ringförmige Lichtaustrittsbereich 36 des optischen Bauteils 30 zu erkennen, welcher ein nur teilweise angedeutetes Linsenfeld mit einer Vielzahl von Linsen 50 aufweist. Durch die Vielzahl an Mikrolinsen wird das Licht der Lichtquellen 22 besonders homogen auf ein Behandlungsareal, insbesondere im Mundraum eine Patienten, gestrahlt. Die geometrische Form des Lichtleiters 32 mit seiner zum Lichtaustrittsbereich 36 hin abnehmenden Ringstärke sorgt zudem für eine besonders effiziente Lichtsammlung. Insbesondere durch die Kombination des Linsenfeldes an dem Lichtaustrittsbereich 36 wird eine effiziente und homogene, ringförmige Beleuchtung erzielt.
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3 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil des Lichtaustrittsbereichs 36 mit mehreren Linsen 50. Die einzelnen Linsen 50 sind in Ringreihen angeordnet. Jede Linse 50 weist in einem Angrenzbereich an eine weitere Linse 50 eine gerade Außenkontur auf, so dass sich die angrenzenden Linsen berühren. Die Linsen 50 sind also bereichsweise polygonal geformt. In einem Außenbereich, wo keine weiteren Linsen 50 angrenzen, sind die Linsen 50 rund, insbesondere kreisbogenförmig, geformt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3417123 C2 [0007]
- EP 2305163 A2 [0007]
- DE 102010019136 A1 [0007]
- DE 102011089252 A1 [0007]
- DE 60019869 T2 [0007]
- EP 0914808 B1 [0007]
- EP 0914809 B1 [0007]
