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Elektrisches Gerät zur Bestimmung der Vitalität von Zähnen Die Erfindung
bezieht sich auf ein elektrisches Gerät zur Bestimmung der Vitalität von Zähnen
mit einer als Handgriff ausgebildeten und als Sonde dienenden Griffhülse, bei dem
der elektrische Prüfkreis die Körper des Patienten und des Arztes einschließt.
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Die Grenzen subjektiver Tests und der Röntgenstrahlen sowie die Ungenauigkeit
der Resultate beim Gebrauch derselben zur Bestimmung der Vitalität der Zähne hat
zur Anwendung von elektrischen Geräten geführt, die bei den Zahnärzten einen guten
Anklang gefunden haben.
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Im allgemeinen erkennt man das Maß der Vitalität eines Zahnes daran,
wie der Patient auf den durch den Zahn geschickten elektrischen Strom reagiert.
Bei den bekannten Pulpa-Testern wird auf die Oberfläche des Zahnes eine Elektrode
aufgesetzt, von der aus ein Strom durch den Zahn, die Pulpa und den Körper des Patienten
nach einer anderen Elektrode führt, die der Patient in der Hand hält. Dabei sind
für die Vergrößerung des elektrischen Potentials Mittel vorgesehen, die ein Größerwerden
der Stromstärke ermöglichen. Ist die Pulpa vital, dann empfindet der Patient bei
einer gewissen Stromstärke einen leichten Schmerz. Reagiert der Patient dagegen
selbst bei großer Stromstärke nicht, dann ist dies ein Zeichen dafür, daß der Zahn
tot ist.
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Die im Handel befindlichen Apparate zur Zahnprüfung arbeiten nach
dieser Methode. Bei den meisten dieser Geräte fließt in Wirklichkeit kein Strom
durch den Zahn, und zwar infolge des hohen Widerstandes des Zahnschmelzes. Ferner
besteht die Möglichkeit, daß der Patient einen elektrischen Schlag erhält. Nachteilig
ist ferner bei den bekannten Apparaten der Umstand, daß der Patient eine Elektrode
in der Hand halten muß, und schließlich, daß der Zahnarzt einen Gehilfen braucht,
der die Spannung kontrolliert, während er die Elektrode auf den Zahn aufsetzt.
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Diese Mängel werden nach der Erfindung dadurch behoben, daß der Handgriff
durchscheinend und in dem Handgriff eine Lichtquelle (Neonröhre) untergebracht ist,
deren Stromkreis mit dem regelbaren Prüfstromkreis parallel geschaltet ist. Der
Arzt hat damit die Möglichkeit, die Stromstärke mit der gleichen Hand, die die Prüfsonde
hält, einzuregeln, ohne die Sonde vom untersuchten Zahn absetzen zu müssen. Dadurch
wird die Handhabung des Gerätes bedeutend erleichtert. Außerdem bleibt dem Patienten
verborgen, daß es sich um ein elektrisches Prüfverfahren handelt.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung als Beispiel
dargestellt.
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Fig. list eine Ansicht des Gerätes; Fig. 2A ist ein Längsschnitt
durch den unteren Teil des Gerätes; Fig. 2 B ist ein Längsschnitt durch den oberen
Teil des Gerätes; Fig. 3 ist ein Schaltungsschema mit Gleichrichter und Hochfrequenzerzeugnng;
Fig. 4A bis 4D zeigen Stromdiagramme in verschiedenen Teilen des in Fig. 3 dargestellten
Stromkreises.
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Das erfindungsgemäße Gerät zur Prüfung der Vitalität der Zähne besteht
aus einer als Handgriff ausgebildeten Behälterdüse 11, einer mittels eines Fingers
zu bedienenden Skalenscheibe 12, die zur Regelung der Spannung und des Stromdurchflusses
dient, einem Verlängerungsansatz 13 aus durchscheinendem Material und einer Sonde
14, die auf den zu prüfenden Zahn aufgesetzt wird.
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Die Erfindung soll zunächst an Hand des Schaltungsschemas gemäß Fig.
3 erläutert werden. Der Teil des Stromkreises, der die schnell aufeinanderfolgenden
elektrischen Impulse erzeugt, ist mit 15 bezeichnet. Dieser Teil ist zweckmäßig
in einem separaten Behälter untergebracht, der in der Zeichnung nicht dargestellt
ist. Er ist mittels einer Leitungsschnur 16 mit dem Teil 17 verbunden, der im Handgriff
11 untergebracht ist und den Stromdurchfluß und das Spannungspotential im Gerät
regelt. Der Teil 15 des Stromkreises für die Erzeugung der elektrischen Impulse
soll nur kurz beschrieben werden, weil solche Einrichtungen allgemein bekannt sind
und als Einheit in den einschlägigen Geschäften erworben werden können.
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Dieser Einrichtung wird Wechselstrom aus einer Stromquelle 18 zugeführt,
der über den Gleichrichter
19 geleitet wird. Dabei wird eine elektrische
Ladung im Kondensator 21 aufgebaut, die das höchste Potential der Wechselstromspannung
erreicht, mit der der Stromkreis versorgt wird. Ein Teil des Wechsel stromes fließt
durch den Widerstand 22 nach dem - Kondensator 23. Eine-. Spannungsteilereinrichtung
24 mit den Widerständen 26 und 27 versorgt die Kathode 28 der Elektronenröhre 29
mit einem im wesentlichen konstanten Potential. Die Heizstromleitung für die Elektronenröhre
ist mit 31 bezeichnet.
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Die Elektronenröhre 29 ist eine gasgefüllte Röhre, die gewöhnlich
als Thyratronröhre bezeichnet wird. Das Gitter 32 ist für ein Potential eingerichtet,
das unter dem der Kathode 28 liegt. Durch einen Widerstand 33 hält ein Kondensator
34, der zwischen dem Widerstand 33 und der Kathode 28 angeordnet ist, diese Potentialdifferenz
im wesentlichen konstant, selbst wenn ein schwankender Strom durch den Widerstand
27 fließt. Bekanntlich fließt der Strom der Thyratronröhre erst dann von der Anodenplatte
36 nach der Kathode 28, wenn in der Anode 36 eine relativ hohe Spannung aufgebaut
ist. Wie bereits erwähnt, lädt sich der Kondensator 23 bis zu einer Spannung auf,
die dem Strom entspricht, der durch den Widerstand 22 fließt. Diese Spannung erhält
die Anode 36 durch die Primärwicklung 37 des Transformators 38.
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Wenn das Heizpotential der Thyratronröhre erreicht ist, führt diese
Röhre einen Strom, der durch die Impedanz des Transformators 38 begrenzt wird.
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In Fig. 4A ist die Stromkurve durch die Aufladung des Kondensators
23 gezeigt und in Fig. 4B die Kurve durch die Entladung desselben Kondensators.
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Da die Thyratronröhre eine größere Strommenge führt, wenn ihr Heizpotential
erreicht ist, nimmt sie die Ladung des Kondensators 23 schnell weg, so daß die Spannung
der Anode 36 zu einem so niedrigen Potential herabgemindert wird, daß der Stromdurchfluß
durch die Röhre gestoppt wird, wobei in der Sekundärspule 39 des Transformators
38 eine Spannungserhöhung und Umkehrung erzeugt wird.
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Der in der Sekundärspule 39 erzeugte Strom wird über das flexible
Kabel 16 einem einstellbaren Potentiometerwiderstand 41 zugeführt. Von hier aus
fließt der Strom nach der Primärspule 42 des Transformators 43. Dadurch wird in
der Sekundärspule 44 des Transformators 43 ein Strom erzeugt, der nach der Sonde
14 des Prüfgerätes führt. Das Wellenschema des Stromes der Sekundärspule 39 des
Transformators 38 und das der Sekundärspule 44 des Transformators 43 ist in den
Fig. 4C bzw. 4D gezeigt.
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Der Strom aus der Sekundärspule 44 des Transformators 43 wird über
einen Kondensator 46 und einen Widerstand 47, zu dem eine Neonröhre 48 parallel
geschaltet ist, weitergeleitet. Die Neonröhre 48 bildet einen sichtbaren Indikator,
der den Zahnarzt erkennen läßt, ob das Prüfgerät richtig funktioniert.
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Der Strom. der durch den Widerstand 47 und die Röhre 48 fließt, wird
nach der Sonde 14 weitergeleitet. Der Stromkreis wird über den Körper 49 des Patienten
und über ein Kontaktband 52, das um den Handgriff des Gerätes gewickelt ist und
den der Zahnarzt in der Hand hält, geschlossen.
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Der physikalische Aufbau der Handgriffhülse soll nicht im einzelnen
beschrieben werden, weil die Erfindung aus den Zeichnungen und den Diagrammen und
außerdem aus den folgenden Erklärungen klar erkenntlich sein dürfte.
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Die flexible Leitung 16 wird in den Handgriff durch eine Fassung
54 aus Isoliermaterial eingeführt,
und die Drähte 55 werden an den Klemmen 56 befestigt.
Die- Fassung 54 ist in die Gehäusehülse 57 aus Isoliermaterial eingeschraubt, wie
bei 58 erkenntlich.
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In die Gehäusehülse 57 ist der Transformator 43 eingebaut. Er ist
im Detail nicht dargestellt, weil der Aufbau derartiger Transformatoren hinreichend
bekannt ist. Der Transformator hat einen Weicheisenkern und eine Primärspule. Die
Sekundärspule 44 dieses Transformators 43 besteht in an sich bekannter Weise aus
einer großen Anzahl von Drahtwindungen, die über die Primärspule gewickelt sind.
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Von einer der Klemmen 56 geht eine Leitung nach der Primärspule 42
des Transformators 43 und nach dem Potentiometer 41, während die Leitung von der
anderen Klemme 56 nach einer Kontaktfeder 61 führt. die auf einen Stift 62 aus leitendem
Material drückt.
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Ein metallischer Teil 65 an der Skalenscheibe 12 stellt die Verbindung
zwischen dem Stift 62 und dem Potentiometer 41 her.
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Das einstellbare Potentiometer 41 (Fig. 2 B und 3) steht auf diese
Weise mit der drehbaren Skalenscheibe 12 in Verbindung. Die kalibrierte Skala ermöglicht
dem Zahnarzt die Einstellung der relativen Spannung und des Stromdurchflusses. Das
Potentiometer 41 wird von einer flachen Widerstands-Drahtspule 60 gebildet, die
konzentrisch zur Behälterhülse verläuft.
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An der Skalenscheibe 12 ist ein Schleifkontakt 63 befestigt. Wird
die Skalenscheibe gedreht, so verändert das Potentiometer 41 den Stromzufluß zu
det Primärspule 42 des Transformators 43. Dieser verändert darauf hin die Intensität
und die Spannung des dem Zahn zuzuführenden Stromes.
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Die Sekundärspule 44 des Transformators 43 ist mit dem Kondensator
46 verbunden. Die Feder 66 liegt an einem Kontaktstift 67 an, der in das Teil 68
eingeschraubt ist. Das Gewindeende des Kontaktstiftes 67 trägt ein Isolierstück
69, das eine Vertiefung für die Aufnahme des Teiles 68 aufweist, sowie eine mit
Gewinde versehene Hülse 71. Ferner ist ein federndes Kontaktglied 72 angeordnet,
auf das durch einen Spannring 73 ein Druck ausgeübt wird, wenn das letztere auf
die Hülse 71 aufgeschraubt wird. Das Kontaktglied 72 hält die Hülse 74 fest, wenn
ein Druck auf sie ausgeübt wird. Die Hülse 74 wird von einem Zapfen 76 gehalten
und trägt eine Fassung 77 für die Neonröhre 48.
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Die Hülse 74 bildet einen Kontakt, zu welchem die Leitungen 78 führen.
Eine dieser Leitungen ist mit dem Widerstand 47 verbunden, die andere führt zur
Neonröhre 48. Beide Leitungen sind mit einer stromführenden Wendelfeder 79 verbunden.
Die Neonröhre 48 und der Widerstand 47 sind parallel geschaltet.
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Die Feder 79 ist bei 81 mit einem Metallstab 82 verbunden, dessen
anderes Ende die Sonde 14 bildet.
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Der obere Teil des Prüfgerätes steckt in einer Hülse 83 aus durchsichtigem
Isoliermittel, damit man sehen kann, ob die Neonröhre 48 aufleuchtet oder nicht.
Die Hülse 83, in der außer der Neonröhre 48 auch der Widerstand 47 liegt, ist auf
das Teil 73 aufschraubbar, wobei aber die Hülsen 72 und 74 frei bleiben.
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Wenn der Zahnarzt das Prüfgerät in Gebrauch nimmt, nachdem er die
Skalenscheibe 12 auf Null eingestellt hat, ergreift er es mit der Hand und setzt
die Sonde 14 unter genauer Beobachtung auf den zu prüfenden Zahn auf. Zweckmäßigerweise
setzt der Zahnarzt die Sonde zuerst auf einen gesunden Zahn und stellt die Position
der Skalenscheibe 12 fest, bei der der Patient einen Reflex bemerkt. Diese Stellung
wird
beibehalten, wenn der Zahnarzt nunmehr den zu prüfenden Zahn
untersucht. Während die Sonde auf dem Zahn aufliegt, wird die Skalenscheibe 12 verdreht,
wodurch der Strom, der durch die Primärspule 42 des Transformators 43 fließt, erhöht
wird. Während der Verdrehung der Skalenscheibe 12 bringt der Zahnarzt seine andere
Hand mit dem Körper des Patienten in Berührung, z. B. im Gesicht oder am Nacken.
Dadurch fließt der Strom durch den Zahn, den Patienten, den Zahnarzt und schließlich
durch die Kontaktfläche 52.
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Der Patient und der Zahnarzt wirken dabei als Kondensator für den
Hochfrequenzstrom, der für die Reizung der Nerven im Zahn verwendet wird, wenn solche
noch vital sind.
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Es ist nicht notwendig, daß der Zahnarzt den Patienten berührt, weil
dies nicht ausschlaggebend ist.
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Für befriedigende Resultate genügt es, wenn der Strom durch die Luft
abgeführt bzw. auf den Zahnarzt übertragen wird, weil dieser doch dicht neben dem
Patienten sitzt. Bessere Resultate werden jedoch erzielt, wenn der Zahnarzt den
Körper des Patienten berührt. Der Zahnarzt braucht hierfür keine auffälligen lV
Manipulationen zu machen, denn in den meisten Fällen hält er in der einen Hand das
Prüfgerät und die andere Hand legt er unter irgendeinem Vorwand an das Gesicht des
Patienten.
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Ein wichtiges Moment der Erfindung liegt darin, daß der Zahnarzt
den ungefähren Stand der Skalenscheibe 12 kennt, bei dem der Patient einen Reflex
verspürt. Er weiß das von früheren Experimenten her und von der Probe mit einem
gesunden Zahn, wie bereits eingangs erwähnt. Wenn der Zahnarzt merkt, daß der Patient
keinen Reflex verspürt, den er durch Hochheben einer Hand bekunden soll, so verstärkt
er den Strom durch Drehen der Skalenscheibe 12 bis zu einem gewissen Betrag. Wenn
der Patient jetzt noch immer keinen Reflex verspürt, so beweist dies, daß der Zahn
tot ist. Bei dieser Einstellung der Skalenscheibe 12 läßt die hohe Spannung die
Neonröhre 48 aufleuchten.
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Das Eigenartige einer Neonröhre besteht darin, daß sie keinen nennenswerten
Strom überträgt, solange nicht eine bestimmte Spannung erreicht ist. Infolgedessen
fließt der Strom zwischen dem Transformator 43 und der Sonde 14 durch den verhältnismäßig
hohen Widerstand 47. Dieser Strom kann durch die Betätigung der Skalenscheibe 12
um kleinste Beträge verändert werden. Wenn die Skalenscheibe eine Stellung erreicht
hat, bei der der Patient einen Reflex verspürt haben müßte, wenn der Zahn gesund
wäre, der Patient aber nicht reagiert, so dreht der Zahnarzt die Skalenscheibe 12
weiter, bis der Patient einen Reflex wahrnimmt bzw. bis das Ende der Skalenscheibe
erreicht ist. Bei dieser Stellung leuchtet die Neonröhre auf. Ein Versagen der Neonröhre
in Endstellung der Skalenscheibe zeigt an, daß das Prüfgerät defekt ist. Wenn aber
die Röhre aufleuchtet, weiß der Zahnarzt, daß das Gerät in Ordnung und der geprüfte
Zahn wirklich tot ist.
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Ein wichtiges Merkmal liegt in dem Umstand, daß die Zahnprüfung ohne
Zuhilfenahme eines Assistenten durchgeführt werden kann. Sowohl die Skalenscheibe
12 als auch die Neonröhre liegen im Bereich des Gesichtsfeldes des Zahnarztes, wenn
er die Sonde 14 auf den Zahn aufsetzt. Während er die Sonde und den
Zahn unter Beobachtung
hält, kann er mit einem Finger die Skalenscheibe bedienen. Das Prüfgerät ist leicht
im Gewicht und leicht zu umfassen und kann ohne Kraftanstrengung bedient werden.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Patient in
vielen Fällen überhaupt nicht weiß, daß er elektrisch getestet wird. Er braucht
keine Elektrode in der Hand zu halten, weil der Hochfrequenzstrom seinen Ausgleich
findet im Patienten, in der Gerätehülse, in der Drahtwindung 52 und im Zahnarzt.
Außerdem hat der Patient während des Testens nur eine ganz leichte Empfindung, die
sich auch dem Zahnarzt mitteilt und die diesem anzeigt, daß der Zahn lebt.
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Wenn der Patient eine Schmerzempfindung äußert, dreht natürlich der
Zahnarzt die Skalenscheibe nicht weiter, bis die Neonröhre aufleuchtet, denn er
weiß ja dann, daß sein Gerät in Ordnung ist. Das Aufleuchten der Röhre wird durch
Drehen der Skalenscheibe in deren Endstellung nur dann veranlaßt, wenn der Patient
keine Anzeichen dafür gibt, daß er bei normaler Stromstärke und Spannung eine Reaktion
in dem zu prüfenden Zahn gefühlt hat.
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Nachdem die Erfindung beschrieben und dargestellt wurde, soll noch
erwähnt werden, daß bei der Ausführung des Erfindungsgegenstandes zahlreiche Varianten
und Abänderungen möglich sind, besonders in der Formgebung der einzelnen Teile und
in der Art ihrer gegenseitigen Zusammensetzung, ohne daß dabei der Rahmen der Erfindung
verlassen würde.
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PATENTANSPROCHE: 1. Elektrisches Gerät zur Bestimmung der Vitalität
der Zähne mit einer als Handgriff ausgebildeten und als Sonde dienenden Griffhülse,
bei dem der elektrische Prüfkreis die Körper des Patienten und des Arztes einschließt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff durchscheinend und in dem Handgriff eine
Lichtquelle (Neonröhre) untergebracht ist, deren Stromkreis mit dem regelbaren Prüfstromkreis
parallel geschaltet ist.