DE102019000733A1

DE102019000733A1 - Instrument zur Desinfektion von Zahnoberflächen, Zahnkavitäten und Zahnbohrungen mit UV-C LEDs und Druckluft

Info

Publication number: DE102019000733A1
Application number: DE102019000733.6A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-02-03
Filing date: 2019-02-03
Publication date: 2020-08-06

Abstract

Die Desinfektion von Zahnoberflächen als auch von Kavitäten und Bohrlöchern in der Zahnmedizin stellt eine Herausforderung dar, insbesondere ist die Desinfektion von tiefen Löchern, wie bei einer Wurzelbehandlung schwierig. Bisherige Methoden (chemisch, medikamentös, physikalisch), töten oft nicht alle Mikroorganismen ab und schaffen somit keine vollständige Desinfektion und somit keine Heilung. Die Desinfektion mittels UV-C Strahlung setzt eine gezielte Applikation auf eine saubere, von Flüssigkeiten wie Blut und Speichel freie Oberfläche voraus. Die Erfindung gehört zum Gebiet der Dentalmedizin und beschreibt ein Instrument zur Desinfektion von Zahnoberflächen, Zahnkavitäten und Zahnbohrungen mittels Druckluft und UV-C LEDs.Das Instrument in der Form einer Spritze desinfiziert mittels UV-C Strahlung. Durch eine oder mehrere UV-C LEDs wird Licht im Wellenlängenbereich zwischen 200nm und 280nm emittiert, welches die desinfizierende Wirkung hat. Der zu desinfizierende Bereich wird gleichzeitig mit Druckluft von Schmutz und Verunreinigung befreit wird. Im Instrument ist eine steuerbare Luftpumpe verbaut, welche Druckluft durch ein Verbindungselement in den Bestrahlungskanal leitet und dadurch Flüssigkeiten und Feststoffe an der Bestrahlungsstelle wegbläst.Das Instrument eignet sich für die Desinfektion in der Dentalmedizin. Insbesondere wird die Desinfektion von kariösen Defekten und tiefen Löchern, wie bei der Wurzelbehandlung unterstützt.

Description

Bezeichnung der Erfindung:
Bisheriger Stand der Technik
Die Erfindung gehört zum Gebiet der Dentalmedizin. Bisheriger Stand der mit UV-C Strahlung ausgestatteter Technik sind Geräte, die entweder nur zur Mundraum und Zahnoberflächendesinfektion ( US 2007/0099154 A1 ) oder ausschließlich zur Desinfektion von Wurzelkanälen geeignet sind. In US4979900A wird ein Gerät beschrieben, das UV-C verwendet, aber nicht in der Lage ist, die Stelle frei von Schmutz zu halten. In WO 2008/114244 AI wird ein Gerät beschrieben, das elektrische Pulse verwendet, um eine Desinfektion zu erreichen.
Technisches Problem
Das technische Problem, das gelöst werden soll, ist die Desinfektion sowohl von Zahnoberflächen als auch von Kavitäten und Bohrlöchern. Insbesondere ist die Desinfektion von tiefen Löchern, wie bei einer Wurzelbehandlung schwierig. Die Methoden (chemisch, medikamentös, physikalisch), die bisher in der Praxis Verwendung finden, töten oft nicht alle Mikroorganismen ab und schaffen somit keine vollständige Desinfektion. Beispielsweise wird bei Wurzelkanalbehandlungen häufig mit Lasern oder slow-release Antibiotika gearbeitet, bei denen teilweise Bakterien zurückbleiben. Verbleiben Bakterien unter der Füllung, bleibt die Infektion bestehen und es ist keine Heilung erreicht.
Die bisherigen Geräte, deren Wirkungsweise auf UV-C LEDs beruht, haben den Mangel, dass die zu desinfizierende Stelle nicht von Schmutz oder Flüssigkeiten wie zum Beispiel Blut befreit werden kann. Dies beeinflusst die Desinfektionswirkung negativ.
Erfindung
Die neue Erfindung löst die beschriebenen Probleme, indem ein Instrument gebaut wird, das als wichtigste Komponenten eine UV-C LED sowie eine Luftpumpe enthält. Die UV-C LED ist im Körper des Geräts montiert. Ihr Licht wird durch einen engen Bestrahlungskanal auf einen Punkt gerichtet. Dieser Bestrahlungskanal ist filigran, sodass es entweder auf der Zahnoberfläche oder in Kavitäten und Bohrlöchern eingesetzt werden kann. Auf ähnlicher Höhe wie die LED ist außerdem die Luftpumpe eingebaut. Dieses pumpt Druckluft, ebenfalls durch den Bestrahlungskanal, auf die Desinfektionsstelle. So kann eine wirksamere Desinfektion in situ erreicht werden.
Detailbeschreibung des Gerätes (siehe Zeichnung Fig. 1)
In im Instrumentenkörper (1) befindet sich eine Batterie (2), ein Taster (3), ein Mikrokontroller (4), ein Bauteil zum Schalten von Strömen (5), eine Luftpumpe (6), eine UV-C LED (7) und ein aktiver Kühlkörper (8) für die UV-C LED (7). Mittels der Luftpumpe (6) wird Luft durch ein Verbindungselement (9) in einen Bestrahlungskanal (10) gepumpt. Der Bestrahlungskanal (10) ist auf der einen Seite mit der UV-C LED (7) abgedeckt. Somit strömt die Luft nach vorne durch den Bestrahlungskanal (10) aus. Der Bestrahlungskanal (6) kann wechselbar auf dem Instrumentenkörper (1) angebracht sein und z.B. eine stumpfe Kanüle mit einem Innendurchmesser zwischen 0.2 mm und 3 mm sein. Der Kühlkörper (8) ist optional und abhängig vom Typ und der Betriebsleitung der UV-C LED (7).
Detailbeschreibung der Funktion (siehe Zeichnung Fig. 1)
Durch den Mikrokontroller (4) wird über einen elektronischen Schalter (5), welcher z.B. als Motor-Treiber oder LED-Treiber oder auch als Relais ausgeführt ist, die Luftpumpe (6), die UV-C LED (7) und die Kühlung (8) gesteuert, diese können entweder im Dauerbetrieb oder gepulst betrieben werden. Durch Tastendruck auf den Taster (3) kann der Bediener die Funktionen über den Mikrokontroller (4) steuern, z.B. ein und ausschalten.
Vorteile durch die Erfindung
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind eine Desinfektionsmethode, die für verschiedene Oberflächen anwendbar ist sowie die Freihaltung der zu desinfizierenden Stelle von Schmutz und Flüssigkeiten wie beispielsweise Blut oder Wasser. Ein weiterer Vorteil ist der einfachere Aufbau des Desinfektionsteils, da hier eine stumpfe Kanüle als Bestrahlungskanal verwendet werden kann und kein Lichtleiter benötigt wird. Somit ist auch die benötigte Genauigkeit in der Fertigung geringer. Der Desinfektionskopf könnte mit der beschriebenen Erfindung als Einweginstrument gefertigt werden.
Validierung der Erfindung
Die Grundfunktion wurde in einer Studie an Schweinezähnen überprüft.
Es wurde ein Gerät prototypisch implementiert. Der erste Prototyp für das Gerät zur Zahndesinfektion wurde in eine Spritze eingebaut enthält lediglich die LED. Druckluft wurde hierbei noch von außen zugeführt. Der Bestrahlungskanal zur Applikation ist hierbei eine auswechselbare Kanüle.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

US 2007/0099154 A1 [0001]
US 4979900 A [0001]
WO 2008/114244 [0001]

Claims

Instrument zur Desinfektion von Zahnoberflächen, Zahnkavitäten und Zahnbohrungen mittels UV-C Strahlung, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung von einer UV-C LED (7) emittiert wird und der zu desinfizierende Bereich gleichzeitig mit Druckluft von Schmutz und Verunreinigung befreit wird.
Instrument nach Anspruch 1, wobei eine schaltbare Luftpumpe (6), welche Druckluft erzeugt, im Instrumentenkörper (1) eingebaut ist.
Instrument nach Anspruch 1, wobei Druckluft von außen in den Instrumentenkörper (1) zugeführt wird.
Instrument nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei die Druckluft durch ein Verbindungselement (9) in den Bestrahlungskanal (10) geleitet wird und durch die Vorderseite austritt und somit Flüssigkeiten und Feststoffe wegbläst.
Instrument nach Anspruch 4, wobei am inneren Ende des Bestrahlungskanals (10) eine oder mehrere UV-C LEDs (7) eingebaut sind, welche Licht im Wellenlängenbereich zwischen 200nm und 280nm emittieren. Die LED ist so eingebaut, dass durch sie der Bestrahlungskanal (10) innen luftdicht verschlossen ist.
Instrument nach Anspruch 5, wobei ein Bauteil zur Kühlung der LED oder LEDs eingebaut ist.
Instrument nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei die Intensität der UV-C Strahlung durch einen Mikrokontroller gesteuert wird.
Instrument nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei die Menge und Geschwindigkeit der Druckluft durch einen Mikrokontroller gesteuert wird.
Instrument nach Anspruch 1, wobei der Bestrahlungskanal (10) austauschbar ist und verschiedene Durchmesser haben kann.
Instrument nach Anspruch 9, wobei der Bestrahlungskanal (10) aus einer spitzen oder stumpfen Kanüle besteht, z.B. nach ISO 7864.