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Die
Erfindung bezieht sich auf ein zahnärztliches Handinstrument entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Aus
DE-199 09 407 A1 ist ein zahnärztliches Handinstrument
bekannt bei dem eine Beleuchtungseinrichtung zur Ausleuchtung der
Präparationsstelle sowie
eine Bildübertragungseinrichtung
mit einem Bildleiter vorgesehen ist. Die Beleuchtungseinrichtung
umfaßt
einen im Handinstrument angeordneten, bis zum Kopfteil geführten Lichtleiter,
die Bildübertragungseinrichtung
ein Lichtleitfaserbündel
und einen Bildwandler in Form einer CCD-Kamera. Der Lichtleiter
der Beleuchtungseinrichtung sowie die Leitungen welche die Kühlmedien
zur Kühlung
der Präparationsstelle
führen,
sind im Inneren des Griffteils fest angeordnet. Bildleiter und CCD-Kamera
der Bildübertragungseinrichtung
sind an der Unterseite des Griffteils abnehmbar angeordnet. Zur
Aufnahme des Bildleiters ist das Griffteil an seiner Unterseite
mit einer Längsnut
versehen. Die Längsnut
geht im vorderen, dem Kopfteil zugewandten Bereich in einen Aufnahmekanal
für den
Bildleiter über.
Die CCD-Kamera ist an der Außenseite
des Anschlußstückes abnehmbar
gehaltert. Zur Verwendung des Handinstruments ohne Bildleiter ist
ein Blindteil vorgesehen welches anstelle des Bildleiters am Griffteil
befestigbar ist, wobei das Blindteil im wesentlichen die gleichen
Abmessungen aufweist wie der Bildleiter.
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Bei
dem bekannten Handinstrument ist es zwar möglich, zur Heißdampf-Autoklavierung
den Bildleiter und die CCD-Kamera vom zu autoklavierenden Griffteil
des Handinstruments abzunehmen, der zur Beleuchtung der Behandlungsstelle
vorgesehene Lichtleiter sowie die gegebenenfalls noch vorhandenen,
Medien führende
Teile verbleiben dagegen fest im Griffteil des Handinstruments.
Ein Austausch der Medien führenden
Teile, beispielsweise eines Lichtleiters oder einer elektrischen
Leitung ist nicht ohne Zerlegen des Handinstruments möglich. Ein
weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass jede bezüglich der
Medienführung
vom Anwender gewünschte
Variante eines Handstücktyps
konstruktiv und fertigungstechnisch gesondert konzipiert sein muß.
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Der
im Anspruch 1 angegeben Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, demgegenüber eine
Verbesserung zu erzielen und ein zahnärztliches Handinstrument der
eingangs genannten Gattung anzugeben, dem die vorgenannten Nachteile
nicht anhaften, bei dem insbesondere mit vergleichsweise einfachen Maßnahmen
ein vielseitige Gestaltung unterschiedlicher Handinstrumente mit
unterschiedlichen anwendungsspezifischen Medienversorgungen ermöglicht ist.
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Diese
Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst.
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Die
Erfindung basiert auf den Gedanken, das Handinstrument funktional
und hygienisch in zwei Hauptkomponenten aufzuteilen, in eine den
Antrieb bzw. die Mittel zur Übertragung
der Antriebsenergie umfassende erste Funk tionseinheit, welche im
wesentlichen das Kopfteil, ein zumindest die Handhaltung des Handinstruments
gewährleistenden
Griffkörper
und die Anschlußarmatur
für den Anschluß an den
Versorgungsschlauch einschließt,
und eine an diese erste Funktionseinheit ankuppelbare weitere Funktionseinheit,
die mindestens einen Medienträger umfaßt der diverse
Medien- und/oder Signalleitungen aufnimmt. Durch eine solche Aufsplittung
des Handinstruments in ein voll funktionsfähiges Basisteil einerseits
und ein oder mehrere Medienträger
andererseits, lassen sich für
jeden Handstücktyp
unterschiedliche Versionen hinsichtlich der Medien- und/oder Signalführung erstellen
ohne dass das Basisteil geändert
zu werden braucht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die die
Medien- und/oder Signalleitungen führenden Teile zum Zwecke einer
Reinigung, Sterilisation oder Austauschbarkeit vom Basisteil leicht
abgenommen werden können.
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Anhand
der Zeichnung werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 bis 4 in
stark vereinfachter Darstellung vier unterschiedliche Handinstrumente
gemäß der Erfindung,
mit zugeordneten Versorgungsteilen,
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5 das
in 1 gezeigte Handinstrument in einer schaubildlichen
Darstellung,
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6 das
in 1 gezeigte Handinstrument mit abgenommenem Medienträger, in
einer schaubildlichen Darstellung,
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7 den
in 1 gezeigten Medienträger alleine in einer schaubildlichen
Darstellung,
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8 den
in 7 gezeigten Medienträger aus einer anderen Sicht,
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9 eine
weitere Variante eines Medienträgers
in einer schaubildlichen Darstellung,
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10 das
Kopfteil eines Handinstrumentes mit einer weiteren Ausprägung eines
Medienträgers,
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11 eine
weitere Variante eines Medienträgers,
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12 eine
weitere Variante eines Medienträgers.
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13 ein
Handinstrument mit einer weiteren Ausprägung eines Medienträgers,
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14 ein
Handinstrument mit einer weiteren Variante eines Medienträgers,
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15 einen
Ausschnitt eines Handinstruments mit mehreren Medienträgern,
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16 ein
Handinstrument mit zwei Medienträgern
in einer schaubildlichen Darstellung,
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Die 1 bis 4 zeigen
in einer stark vereinfachten, schematisierten Darstellung vier verschiedene
Handinstrumente H1 bis H4, denen über Versorgungsschläuche V1
bis V4 Antriebsenergie P1 bis P4 für Antriebe A1 bis A4 zugeführt werden.
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Bei
dem Handinstrument H1 handelt es sich um ein so genanntes Hand-
und Winkelstück,
welches zum Antrieb eines am Kopfteil gelagerten Werkzeuges dient
und in bekannter Weise (in der Darstellung gestrichelt angedeutete)
Triebwellen enthält
die von einem auf das Handinstrument aufsteckbaren elektromotorischen
Antrieb A1 angetrieben werden. Die dem Handinstrument zugeführte Antriebsenergie P1
ist hier mechanische Energie.
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Bei
dem Handinstrument H2 handelt es sich um ein so genanntes Turbinenhandstück mit im
Kopfteil angeordnetem Antrieb A2 (Turbine). Die Antriebsenergie
P2 ist hier die zur Turbine führende Treibluft.
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Das
Handinstrument H3 ist ein Handinstrument mit im Griffteil angeordnetem
Luftmotor A3. Die Antriebsenergie P3 ist hier die zum Luftmotor
führende
Treibluft.
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Bei
dem Handinstrument H4 handelt es sich um ein Handinstrument mit
integriertem Schwinger A4 (in der Regel ein Ultraschall- oder Luftschwinger) der
die Werkzeugspitze in eine oszillierende oder ähnliche Bewegung versetzt.
Die Antriebsenergie P4 ist hier elektrischer Strom oder Luft der
an den Ultraschall- oder Luftschwinger A4 herangeführt wird.
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Den
unterschiedlich aufgebauten und mit unterschiedlichen Antriebsenergien
gespeisten Handinstrumenten werden über die Versorgungsschläuche V1
bis V4 unterschiedliche Medien zugeführt. Diese in der Darstellung
durch Pfeile gekennzeichneten Medien können sein:
- – Luft zur
Bildung von Spray (L),
- – Wasser
zur Bildung von Spray (W),
- – Elektrische
Energie zum Betrieb einer Lampe (E),
- – Licht
in Form eines Lichtleiters (LL).
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Darüber hinaus
können
von einer extern eines Handinstruments angeordneten Steuereinheit Signale
zum Handinstrument oder von diesem zurück in die Steuereinheit geführt werden.
Diese Signale sind in der Darstellung mit (S) angedeutet.
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Die
vier unterschiedlichen Handinstrumente weisen ein gemeinsames Aufbaukonzept
auf. Dieses Aufbaukonzept sieht vor, das Kopfteil, einen zumindest
die Handhaltung des Handinstruments gewährleistenden Teil des Griffkörpers und
die Anschlußarmatur
für den
Anschluß des
Versorgungsschlauches oder eines mit diesem gekuppelten Antriebsteils
(wie am Beispiel von 1 gezeigt) als autarke Funktionseinheit
(Basisteil) auszubilden, und an dieses Basisteil mindestens einen
Medienträger
abnehmbar anzuordnen in dem insbesondere die Medien und/oder Signale
führenden
Leitungen enthalten sind.
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In
den 1 bis 4 ist das Basisteil, also die
erste Funktionseinheit jeweils mit F1/1 für das Handinstrument H1, und
die zweite Funktionseinheit für
dieses Handinstrument mit F1/2 bezeichnet.
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Entsprechendes
gilt für
die übrigen
Handinstrumente H2 bis H4.
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Einzelheiten über Aufbau
und Gestaltung der beiden Funktionseinheiten werden nachfolgend
anhand der 5 bis 8 am Beispiel
des Handinstruments H1 erläutert.
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Das
Basisteil des Handinstruments wird gebildet von einem Kopfteil 1,
an dem ein Werkzeug 2, hier ein in Rotation versetzbares
Bohrwerkzeug, gelagert ist, einem Griffkörper 3 und einer Anschlußarmatur 4 für den Anschluß eines
Versorgungsteiles (hier Versorgungs schlauch V1 mit Antriebsmotor
A1). Es könnte
auch ein oszillierendes Werkzeug oder eine feststehende Spitze mit
Austritt von Laserlicht oder einer sonstigen Energieform zur Bearbeitung vorgesehen
sein. Die Anschlußarmatur 4 ist
hier symbolisch eingezeichnet, sie kann, je nach Ausführung des
Handinstruments und des zugehörigen
Versorgungsteiles, unterschiedliche gestaltet sein. Bei einem Schraubanschluß kann die
Anschlußarmatur ein
Gewinde enthalten, bei einer Dreh-Steckverbindung kann sie in den Griffkörper hinein
ragende Kupplungsteile zur Aufnahme beispielsweise eines Kupplungszapfen
(1) enthalten.
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Der
Griffkörper 3 enthält in seinem
Inneren alle für
den Antrieb bzw. für
die Zufuhr der Energie zu dem Werkzeug notwendigen Teile, also beispielsweise
Triebwellen und deren Lager, etc.
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An
der Unterseite des Griffkörpers 3 befindet ein
als Medienträger
dienendes Formteil 5, welches einen Lichtleiter 6 sowie
zwei Röhrchen 7 und 8 für die Zufuhr
von Spraywasser und Sprayluft beinhaltet. Das Formteil 5,
welches die zweite Funktionseinheit bildet, ist so gestaltet, dass
es zumindest im Bereich der Handhaltung des Handinstruments die äußere Kontur
des Handinstruments fortsetzt. Zu diesem Zweck enthält der Griffkörper 3 eine
längs des
Handinstruments sich erstreckende Ausnehmung 9, in die das
Formteil 5 einlegbar ist (6). Im eingelegten Zustand
(5) liegt ein Teil der dem Kopfteil zugewandten
schrägen
Stirnfläche 10 an
einer Gegenfläche 11 des
Kopfteils 1 an. Das andere Ende des Formteils 5 enthält einen
Zapfen 12 (7 und 8), der
in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung 13 in der
Anschlußarmatur 4 eingreift.
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Die
Halterung des Formteils 5 am Handinstrument erfolgt mittels
eines auf den Griffkörper 3 aufschiebbaren
Ringes 14, der in eine entsprechend ausgebildete Nut 15 im
Formteil 5 und im Griffkörper 3 einrastet.
Zur axialen Verspannung des Formteils 5 kann, zusätzlich oder
alternativ, ein mit 24 angedeuteten Klemmring vorgesehen
sein.
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Alternativ
zu diesem Halte- und/oder Klemmring ist auch eine Selbsthaltung
des Formteils mittels beispielsweise einer Klemmrastung denkbar.
Formteil und Basisteil können
beispielsweise nach Art einer Schwalbenschwanzverbindung aneinander
gekuppelt werden. Hierbei entsteht zumindest abschnittsweise ein
Formschluß.
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Wie
aus 8, die das Formteil 5 in einer Draufsicht
zeigt, erkennbar, ist das Formteil 5 wannenförmig ausgebildet.
Die beiden Röhrchen 7 und 8 werden
in der wannenförmigen
Vertiefung des Formteils 5 durch Klemmteile 16 so
gehalten, dass sie bei Bedarf leicht wieder herausgenommen werden
können.
An dem dem Kopfteil abgewandten Ende sind die Röhrchen 7, 8 in
einem Einsatzteil 17 gehalten, welches radiale Öffnungen 18 aufweist
die mit im Griffkörper 3 angeordneten Öffnungen 19 korrespondieren,
wodurch im gekuppelten Zustand eine Medienübergabe vom Griffkörper auf
das Formteil erfolgen kann.
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Der
Lichtleiter 6 ist im Formteil ebenfalls durch geeignete
Halteelemente, insbesondere an den Enden (siehe Zapfen 12)
fixiert.
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Zur
leichteren Fixierung der Röhrchen und/oder
des Lichtleiters (je nach Lage der Teile im Formteil) ist die Unterseite
des Gehäuses 20 welches den
Griffkörper 3 umgibt
mit einer längs
verlaufenden Furche 21 versehen.
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Alternativ
zu der aufgezeigten Halterung der Medienleitungen ist auch eine
Einbettung der Teile durch Verguß in einem geeigneten Füllstoff
denkbar.
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Das
Gehäuse 20 ist
als peripher geschlossenes Gehäuse
ausgebildet, d. h. es umschließt
auch die Unterseite mit der Ausnehmung 9. Alle Teile im Griffkörper sind
für sich
geschützt
untergebracht und können,
unabhängig
von den im Medienträger
untergebrachten Teilen, separat gereinigt und gepflegt werden.
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Das
Handinstrument ist somit auch ohne den Medienträger voll funktionsfähig, d.h.
es kann, wenn kein Medium gebraucht wird, ohne Medienträger benutzt
werden. Insbesondere wegen einer besseren Handhaltung und Handhabung
ist es aber in solchen Fällen
vorteilhaft, einen der Form des gezeigten Formteils entsprechend
ausgebildeten 'Blindkörper' vorzusehen und einzusetzen.
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Die 9 zeigt
eine Variante zum Formteil 5. Das Formteil 22 ist
hier vollständig
aus einem Licht führendem
Material hergestellt. Das Formteil kann zum Beispiel aus einem Glaskörper gebildet
sein der, entsprechend der Lichteinspeisung bzw. des Lichtaustrittes,
an beiden Stirnseiten entsprechend angeschliffen ist. Eine solche
Variante ist dann von Vorteil, wenn bei einem Handinstrument ausschließlich Licht
an der Behandlungsstelle benötigt
wird und das Licht bereits in der Anschlußarmatur 4 oder im Versorgungsschlauch
erzeugt wird.
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Als
Alternative zu einer solchen Ausführung ist mit Vorteil auch
eine Ausprägung
denkbar, bei der ein Lichtleiter 23 in einem Formteil eingelegt
ist, welches aus einem nicht Licht leitendem Material, z. B. aus
einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. Der Lichtleiter 23 kann
beispielsweise in einem Kunststoffteil eingespritzt sein. Eine solche
Variante ist in 9 gestrichelt angedeutet.
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Die 10 zeigt
eine vorteilhafte Anwendungsvariante mit einem Handinstrument zur
Messung der Tiefe eines Wurzelkanals eines Zahnes.
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Im
Kopfteil 25 dieses Handinstruments ist ein Werkzeug 26 gehaltert.
Der hier nicht gezeigte Antrieb verschafft dem Werkzeug eine oszillierende,
hin und her gehende oder rotierende Bewegung. In unmittelbarer Nähe des Werkzeugschaftes
ist ein Kontaktelement 27 angeordnet, mit dem die Bewegung des
Werkzeuges in axialer Richtung erfaßt werden kann. Das Kontaktelement 27 kann
hierzu direkt am Schaft des Werkzeuges anliegen.
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Über das
Kontaktelement 27 in Verbindung mit einem Patientenkontakt über das
Werkzeug 26 kann beispielsweise eine kapazitive Messung
durchgeführt
werden. Die hieraus gewonnenen Signale werden über in einem Form teil 28 befindliche
Signalleitungen 29 an das rückwärtige Ende geleitet. Die Signalleitungen
enden in Kontaktelementen 30, die im gekuppelten Zustand
mit in der Anschlußarmatur
des Handinstruments angeordneten Gegenkontakten korrespondieren
und die Signale zu einer extern des Handinstruments angeordneten
Steuereinheit zur weiteren Verwertung geleitet werden.
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Anstelle
des Kontaktelements 27 kann auch ein die Bewegung des Werkzeuges
erfassender Sensor vorgesehen sein. Eine solche vorteilhafte Variante
kann (in dieser oder ähnlichen
Ausführung)
kann zur Erfassung der Drehzahl oder der Axialbewegung eines Werkzeuges
vorgesehen sein. Der Sensor kann ein optoelektronischer oder akustischer
Sensor sein, der in Abhängigkeit
von beispielsweise der Drehzahl oder einer Hubfrequenz des Werkzeuges entsprechende
Signale erzeugt, die in der erwähnten Weise
einer Steuereinheit zur Auswertung und Anzeige zugeführt werden.
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Die 12 zeigt
eine weitere vorteilhafte Variante eines Formteils. Das Formteil 31 enthält hier ein
eingelegtes Röhrchen 32,
welches dem Kopfteil zugewandt ein gebogenes, auf die Behandlungsstelle
gerichtetes Ende 33 aufweist. Das andere Ende 34 ist
etwa bei 2/3 der Länge
des Formteils nach außen geführt und
für den
Anschluß eines
Schlauches 35 ausgeführt über den
aus einer externen Quelle Spülflüssigkeit,
gegebenenfalls unter Zugabe eines Medikaments, zugeführt werden
kann. Eine solche Variante ist mit Vorteil zur keimfreien Spülung von
Wurzelkanälen
bei einer Wurzelkanalaufbereitung einsetzbar.
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Eine
demgegenüber
elegantere Variante ist in 13 dargestellt.
Das Formteil 36 enthält
hier ein Behältnis
oder Reservoir 37 zur Aufnahme eines Medikaments, hier
in Form von Medikamententabletten 38. Durch das Behältnis 37 wird
Wasser geleitet, welches aus dem Versorgungsschlauch kommend über einen
radialen Kanal 39 dem Behältnis zugeführt und über eine im Formteil befindliche
Leitung 40 zum Kopfteil des Handinstruments geleitet wird.
Um keimfreies Wasser zu bekommen, können im Behältnis 37 auch geeignete
NaOCl Tabletten eingelegt sein die sich beim Durchlauf des Wassers
auflösen.
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Eine
andere ebenfalls vorteilhafte Variante eines Formteils mit integrierter
Beleuchtungseinrichtung ist in 14 dargestellt.
Das Formteil 41 enthält hier
ein auf die Behandlungsstelle ausgerichtetes Leuchtmittel 42 in
Form beispielsweise einer LED, welches über eine Leitung 43 mit
einer in einer Ausnehmung 44 angeordneten Versorgungsquelle 45 in Form
beispielsweise einer Knopfzelle verbunden ist. Das Formteil bildet
hier eine autarke, von der sonstigen Versorgung des Handinstruments
unabhängige Beleuchtungseinheit.
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Wie
eingangs bereits angesprochen, kann es vorteilhaft sein, wenn das
Handinstrument nicht nur einen Medienträger wie in den bisherigen Ausführungsbeispielen
gezeigt aufweist, sondern mehrere Medienträger enthält, die zweckmäßigerweise
dann am Umfang des Handinstruments gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
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Eine
solche Ausführung
soll anhand der 15 aufgezeigt werden. Die 15 zeigt
in stark vereinfachter Darstellung (ohne Innenteile) ein Basisteil 46 welches
am Umfang drei Ausnehmungen enthält
(die ähnlich
der Ausnehmung 9 in 6 ausgebildet
sein können)
in die drei unterschiedliche Medien führende Formteile 48, 49, 50 eingelegt
sind. Das eine Formteil 48 enthält Leitungen 51 zur
Zufuhr von elektrischem Strom oder zur Übertragung von Signalen, das
andere Formteil 49 beinhaltet zwei Röhrchen 52 zur Zufuhr
von Sprayluft und Spraywasser, das dritte Formteil 50 enthält einen
Lichtleiter 53 zur Übertragung
von Licht wie bereits beschrieben.
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Ein
Handinstrument dieser Ausprägung
erlaubt es, individuelle, anwendungsspezifische Medienversorgungen
vorzusehen ohne das Basisteil selbst verändern zu müssen. Auch hier werden im Einzelfall
nicht vorgesehene oder nicht benötigte
Medien durch Blindformteile abgedeckt bzw. verschlossen.
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In 16 ist
eine Ausführung
am Beispiel eines Handinstruments zur Wurzelkanalbehandlung aufgezeigt.
Das Handinstrument enthält
einerseits an seiner Unterseite das bereits in 10 beschriebene Formteil 28 mit
dem Kontaktelement 27 zur Bestimmung der Länge eines
Wurzelkanals, und an seiner Oberseite ein weiteres Formteil 54 in
dem drei Anzeigeleuchtmittel 55 (LEDs) angeordnet sind.
Wie aus der Darstellung hervorgeht, erstreckt sich das Formteil
nicht über
die gesamte Länge
des Griffkörpers, wie
bei den zuvor gezeigten Ausführungsformen, sondern
nur über
einen kurzen Abschnitt des Griffkörpers. Die Anzeigeleuchtmittel 55 sind
mit dem Kontaktelement 27 elektrisch verbunden und können beispielsweise
die Eindringtiefe des Wurzelkanalinstruments anzeigen.
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Jedes
Formteil kann mit einer Kennung versehen sein, um die jeweilige
Funktion deutlich zu machen. Diese Kennung kann durch farbliche
Unterschiede oder durch Gestaltung der Oberflächenstruktur oder auf sonstige
Weise erfolgen.
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- 1
- Kopfteil
- 2
- Werkzeug
- 3
- Griffkörper
- 4
- Anschlußarmatur
- 5
- Formteil
(Medienträger)
- 6
- Lichtleiter
- 7
- Röhrchen
- 8
- Röhrchen
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Stirnfläche
- 11
- Gegenfläche
- 12
- Zapfen
- 13
- Ausnehmung
- 14
- Ring
- 15
- Nut
- 16
- Klemmteile
- 17
- Einsatzteil
- 18
- radiale Öffnungen
- 19
- Übernameöffnungen
- 20
- Gehäuse
- 21
- Furche
- 22
- Formteil
- 23
- Lichtleiter
- 24
- Klemmring
- 25
- Kopfteil
- 26
- Werkzeug
- 27
- Sensorelement
- 28
- Formteil
- 29
- Signalleitungen
- 30
- Signalleitungen
- 31
- Formteil
- 32
- Röhrchen
- 33
- Röhrchenende
- 34
- Röhrchenende
- 35
- Schlauch