DE19520786B4

DE19520786B4 - Zahnärztliches Handstück auf Laserbasis

Info

Publication number: DE19520786B4
Application number: DE19520786A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl.-Ing. Dr.Techn. Brugger; Johann Ing. Haberl
Original assignee: W&H Dentalwerk Buermoos GmbH
Current assignee: W&H Dentalwerk Buermoos GmbH
Priority date: 1994-06-13
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2015-06-08
Also published as: AT400392B; JPH08154943A; DE19520786A1; US6558374B1; FR2720926B1; ATA117394A; FR2720926A1; CH690225A5

Abstract

Zahnärztliches bzw. chirurgisches auf Laserbasis arbeitendes mit einem Knick (7) versehenes Handstück (1), das gegenüber einem Versorgungsschlauch (2) über eine Drehkupplung verbunden ist, durch die mittig ein das Laserlicht leitender Lichtleiter (3) geführt ist,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
– der fest im Versorgungsschlauch (2) angeordnete Lichtleiter (3) ist einstückig durch die Drehkupplung hindurch bis nahe an den Knick (7) herangeführt;
– der Lichtleiter (3) ist an seinem handstückseitigen freien Ende (9) in einer Aufnahme (8) im Handstück (1) drehbar gelagert;
– die Aufnahme (8) ist exzentrisch zur Innenseite des Knicks hin verlagert und schräg zur Achse gestellt;
– der Lichtleiter (3) verläuft schräg innerhalb des Handstücks (1), ausgehend von der koaxialen Lage an der Drehkupplung zunehmend exzentrisch nach der schräg gerichteten Aufnahme (8) hin;

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein zahnärztliches bzw. chirurgisches auf Laserbasis arbeitendes mit einem Knick versehenes Handstück, das gegenüber einem Versorgungsschlauch über eine Drehkupplung verbunden ist, durch die mittig ein das Lasserlicht leitender Lichtleiter geführt ist.
Derartige Laserhandstücke werden in der Klein- und Mikrochirurgie, aber auch in der Dentalmedizin zunehmend verwendet.
Wenn derartige Handstücke zur Dentalbehandlung benutzt werden, ist die Ausbildung als Winkelstück üblich, und der Versorgungsschlauch ist frei drehbar angeordnet, damit auch schwer zugängliche Stellen im Mund des Patienten günstig erreicht werden können. Derartige drehbare Winkelstücke sind bei herkömmlichen mechanischen Dentalhandstücken seit langem üblich und allgemein bekannt. Bei zahnärztlichen, auf Laserbasis arbeitenden Handstücken besteht jedoch ein Problem hinsichtlich der Führung des Lichtleiters für den Laserstrahl im Bereich der Drehkupplung zwischen Handgriff und Versorgungsschlauch.
Die EP 0 523 506 A1 zeigt ein derartiges Handstück zur stomatologischen Applikation von Laserlicht, bei dem ein konzentrisch geführter Lichtleiter im Bereich der Drehkupplung geteilt ausgeführt ist. Die optische Verbindung des über den Versorgungsschlauch ankommenden Lichtleiters nach dem Lichtleiter im Handstück erfolgt durch stirnseitige Flächenberührung der beiden Lichtleiter, die durch eine Druckfeder axial gegeneinander gedrückt aufeinander stirnseitig ablaufen können. Diese optische Drehkupplung bildet unvermeidbar eine Störstelle in dem vom Versorgungsschlauch nach dem Inneren des Handstückes durchgehenden Lichtleiter.
Innerhalb des bekannten Handstückes ist der Lichtleiter durchgehend von der Trennstelle an der Kupplung bis zum Kopf derart geführt, wie dies unter Berücksichtigung der übrigen Versorgungsteile zweckmäßig ist. Dabei verläuft der Lichtleiter auf der einen Seite schräg zur Achse, um eine Lichtquelle zu umgehen, jedoch ist in diesem Bereich weder eine Knickstelle des Handstückes vorhanden, noch muss Sorge dafür getragen werden, dass eine Drehverbindung zwischen Lichtleiter und Handstück an dieser Stelle vorhanden ist.
Eine andere Ausgestaltung der Laserlichtübertragung an der Drehkupplung zeigt die EP 0 073 617 A1 . Bei diesem bekannten zahnärztlichen Laserhandstück ist der Lichtleiter in ein Faserbündel aufgeteilt, und die Enden der einzelnen Fasern sind im Kopfteil so gerichtet, dass der aus jeder Faser austretende Lichtstrahl auf einen gleichen Punkt gerichtet wird. Damit bei diesem bekannten Handstück der Kopf gegenüber dem übrigen Teil verdrehbar wird und das Lichtleiterbündel dieser Drehbewegung ohne Unterbrechung der Lichtleiterfasern folgen kann, ist eine schraubenförmige Aufwicklung des Lichtleiterbündels im Drehbereich vorgesehen, so dass bei einer relativen Drehung eine Aufwicklung bzw. Abwicklung des Lichtleiterbündels erfolgen kann. Das Faserbündel verläuft bei diesem bekannten Handstück auch über die Knickstelle hin konzentrisch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bequem zu betätigendes dentales Laserhandstück zu schaffen, bei dem die Laserstrahlübertragung ohne Trennung des Lichtleiters oder Aufteilung desselben in eine Vielzahl drehbeweglicher Fasern eine optimale Übertragung des Laserlichtes erzeelen kann.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass auf eine Lichtleiterkupplung im Bereich des Schlauchanschlusses verzichtet werden kann, wodurch die Intensität des Laserlichtes ohne Störung zur Austrittsstelle geleitet wird. Gleichzeitig wird durch die Knickausbildung genügend Platz für die bei einem solchen Handstück erforderliche Elektronik geschaffen, so dass der Durchmesser des erfindungsgemäßen Handstückes gegenüber bekannten vergleichbaren Handstücken verringert werden kann, was eine bequeme Handhabung gewährleistet. Durch die exzentrische Führung des Lichtleiters im Bereich des Knickes wird der Winkel verkleinert, um den der Laserstrahl im Bereich des Knickes gebrochen werden muss, was für die Weiterführung des Laserstrahles gemäß Anspruch 2 vorteilhaft ist, wonach zur Weiterführung des aus dem freien Ende des Lichtleiters austretenden Laserstrahles nach dem Bearbeitungskopf hin optische Mittel vorgesehen sind.
Durch die Erfindung wird auch der Forderung Rechnung getragen, dass das Arbeitsgeräusch des Lasers als Regelgröße zur Versorgungseinheit geleitet werden kann, wobei eine erste Aufbereitung der durch Kleinmikrophone erhaltenen Signale noch im Handstück erfolgen kann. Die zugehörige Elektronik benötigt trotz aller Miniaturisierung ein Volumen, das im Handstück nicht ohne weiteres zur Verfügung steht, aber durch die erfindungsgemäße Versetzung des Lichtleiters gegenüber der Achse bereitgestellt wird.
Dadurch, dass der Laserstrahl bei dem erfindungsgemäßen Handstück über optische Elemente gerichtet wird, ist im vorderen Bereich des Handstückes kein durchgehender Lichtleiter erforderlich, wie er beim Stand der Technik bisher zwingend war.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Umlenkoptik ergibt sich aus dem Anspruch 3.
Wenn in Sonderfällen das Handstück nur mit einem kleinen Knickwinkel versehen sein muss, dann ist es gemäß Anspruch 4 zweckmäßig, bei fest mit dem Handstück verbundenem Kopfteil den Lichtleiter bis in den Bereich des Kopfspiegels hineinragen zu lassen.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen axialen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes zahnärztliches Laserhandstück 1, das mittels einer Drehkupplung mit einem Versorgungsschlauch 2 drehbar verbunden ist. Wie von mechanischen Dentalhandstücken bekannt, wird dem Laserhandstück Luft und Druckwasser zur Bildung eines Sprays zur Kühlung der Arbeitsstelle zugeführt. Die Arbeitsenergie, d.h. das Laserlicht, wird über einen Lichtleiter 3 zugeführt.
Anders als bei mechanischen Handstücken wird eine ganze Reihe von Informationen vom Handstück über den Versor gungsschlauch zur Versorgungseinheit geleitet, um den Betrieb des Lasers an die jeweilige Situation anpassen zu können.
Vorliegendenfalls besonders interessant und wichtig ist die Erfassung der Arbeitsgeräusche des Lasers durch eine Öffnung 4 im Bereich des Lichtaustrittes 5 an der Spitze des Handstückkopfes.
Die Arbeitsgeräusche werden über miniaturisierte Mikrophone aufgenommen und in einer elektronischen Einheit 6 einer ersten Aufbereitung unterzogen.
Um Platz für diese Auswerteeinheit 6 zu schaffen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, den Lichtleiter 3, der fest im Versorgungsschlauch angeordnet ist, zentral durch den Bereich der Handstückkupplung und weiter bis nahe zum Knick 7 des Laserhandstückes 1 zu führen.
Dabei wird er im Handstück 1 zunehmend aus der Mitte des Handstückquerschnittes hin zur Innenseite des Knickes 7 geführt und schließlich in einer Aufnahme 8, die drehbar und axial unbeweglich mit dem Handstück gekuppelt ist, gehalten. Dabei ist der Lichtleiter 3 mit der Halterung 8 fest verbunden, sodaß er bei einer Relativverdrehung zwischen dem Handstück 1 und dem Versorgungsschlauch 2 nicht mit dem Handstück 1 mitrotiert, sondern daß sich nur seine Biegeebene verdreht.
Vom handstückkopfseitigen Ende 9 des Lichtleiters 3 fällt der Laserstrahl auf eine Optik 10, in der er so umgelenkt wird, daß er auf den Kopfspiegel 11 auftrifft. Da der Lichtleiter nicht nur aus der Mitte des Handstückes 1 verlagert wird, sondern auch schräg zur Achse des langen Abschnittes des Handstückes 1 geführt wird, muß die Optik 10 den Laserstrahl um einen merklich geringeren Winkel brechen, als es dem Knickwinkel des Handstückes 1 ent spricht. Aus diesem Grund sind die Fehler, die bei jeder realen Optik unvermeidlich auftreten, kleiner und die Fokussierung des Laserstrahles und somit seine Intensität wird besser.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann es bei Handstücken mit relativ geringem Knick 7, wenn kein austauschbarer Kopf vorgesehen ist, möglich sein, den Lichtleiter 3 bis nahe an den Bereich des Kopfspiegels 11 zu bringen und somit auf die Optik 10 zu verzichten. Es kann andererseits vorteilhaft sein, ihn nur kürzer als im gezeigten Ausführungsbeispiel in das Handstück 1 ragen zu lassen, wenn dies beispielsweise von der Konfiguration der Elektronik 6 her möglich oder vorteilhaft ist.

Claims

Zahnärztliches bzw. chirurgisches auf Laserbasis arbeitendes mit einem Knick (7) versehenes Handstück (1), das gegenüber einem Versorgungsschlauch (2) über eine Drehkupplung verbunden ist, durch die mittig ein das Laserlicht leitender Lichtleiter (3) geführt ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – der fest im Versorgungsschlauch (2) angeordnete Lichtleiter (3) ist einstückig durch die Drehkupplung hindurch bis nahe an den Knick (7) herangeführt; – der Lichtleiter (3) ist an seinem handstückseitigen freien Ende (9) in einer Aufnahme (8) im Handstück (1) drehbar gelagert; – die Aufnahme (8) ist exzentrisch zur Innenseite des Knicks hin verlagert und schräg zur Achse gestellt; – der Lichtleiter (3) verläuft schräg innerhalb des Handstücks (1), ausgehend von der koaxialen Lage an der Drehkupplung zunehmend exzentrisch nach der schräg gerichteten Aufnahme (8) hin;
Handstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterführung des aus dem freien Ende (9) des Lichtleiters (3) austretenden Laserstrahls nach dem Bearbeitungskopf (5) hin über optische Mittel (10, 11) erfolgt.
Handstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem freien Ende (9) des Lichtleiters (3) austretende Laserstrahl über eine Umlenkoptik (10) nach einem Kopfspiegel (11) geleitet wird.
Handstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Handstücken mit kleinem Knickwinkel (7) und fest mit dem Handstück verbundenem Kopfteil der Lichtleiter (3) bis in den Bereich des Kopfspiegels (11) ragt.