DE19634797A1 - Bildwiedergabe-/Speichereinrichtung für ärztliche Diagnosezwecke - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß für zahnärztliche Diagnosezwecke mittels einer Videoeinrichtung Bilder vom Behandlungsort aufgenommen und über einen Bildschirm 1 zu 1 oder vergrößert bis ca. 10 zu 1 wiedergegeben werden können. Dies erleichtert es dem Zahnarzt einerseits, unter Umständen das Krankheitsbild genauer zu betrachten, und andererseits, wenn gewünscht, auch dem Patienten sein Krankheitsbild besser vor Augen zu führen. Solche Videoeinrichtungen benötigen jedoch relativ viel Platz, welcher insbesondere im zahnärztlichen Betätigungsfeld bei der Behandlung des Patienten kaum vorhanden ist, da Nahaufnahmen infolge örtlicher Gegebenheiten schwer durchzuführen sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dieses Problem zu beseitigen und eine simultane Selbstkontrolle der insbesondere zahnärztlichen Tätigkeit, eine Dokumen­ tationshilfe eines Eingriffs aus wissenschaftlichen, kommunikationstechnischen oder juristischen Gründen sowie zur Patienteninformation und Führung sowie eine Hilfe zur Diagnoseerstellung bereitzustellen. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Gerät bei zahnärztlichen Eingriffen und im zahnärztlichen Labor zur Qualitätssicherung einsetzbar sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Bildwiedergabe-/Speichereinrichtung für insbesondere zahnärztliche Diagnosezwecke gelöst, die eine Bilderfassungsein­ richtung bzw. -einheit aufweist, welche auf den Behandlungsort richtbar und in und/oder an einem ärztlichen Behandlungsinstrument angeordnet ist. Insbesondere kann die Bilderfassungseinrichtung mit einem Bildspeicher-Verarbeitungsmittel ver­ bunden sein. Weiterhin kann die Bilderfassungseinheit auch in oder an einem gesonderten Aufnahmeinstrument angeordnet sein. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es aus Platzgründen und wegen der zu liefernden Bildqualität am besten und einfachsten ist, wenn die Bilderfassungs­ einrichtung, mit welcher Bilder vom Behandlungsort aufgenommen werden können, in oder an einem Behandlungsinstrument selbst angeordnet bzw. integriert ist. Da solche Behandlungsinstrumente ohnehin vorhanden sind, und auch wenn sie am Behandlungsort den zu behandelnden Körper nicht immer berühren, so doch sehr nahe an den Behandlungsort herangeführt werden müssen, wird durch die erfin­ dungsgemäße Anordnung der Bilderfassungseinheit praktisch kein größerer Platzbedarf hierfür benötigt. Es ist daher möglich, den Behandlungsort aus nächster Nähe aufzunehmen und die aufgenommenen Bilder vom Behandlungsort über mit dem optischen System verbundene Leitungen an Bildspeicher-/Wiedergabemittel zu übertragen.

Durch die Möglichkeit, die Bilderfassungseinheit sehr nahe an den Behandlungsort auch während der Behandlung heranzubringen, können auch während der Behandlung Darstellungen mit vielfachen Vergrößerungen des Behandlungsortes, z. B. 10- bis 400-fach, insbesondere 10- bis 140-fach, auf einer angeschlossenen Anzeigeeinrichtung angezeigt werden.

Diese Vergrößerungstechnik ermöglicht:

• - eine gezielte Probe Excisions-Indikation,
• - eine bessere Erkennung von oberflächlichen Strukturen der Zunge, der Mund­ schleimhaut incl. der Färbemethoden, eine genauere Erkennung und Klassifizie­ rung von Anomalien der Zahnhartsubstanzen,
• - eine Vermessung der Spalten zwischen natürlicher Zahnhartsubstanz und Zahnersatz sowie ersetzter Zahnhartsubstanz,
• - eine Objektivierung der Beurteilung und Behandlung von Oberflächen in der Füllungstherapie und beim Zahnersatz,
• - eine Kontrolle der angefertigten Laborleistungen,
• - das Polieren von Kanten (insbesondere Inlays),
• - eine Homogenitätskontrolle gegossener und gelöteter Teile,
• - eine Verbundkontrolle gelaserter Teile,
• - eine Kontrolle der Paßgenauigkeit.

All diese Kontrollen führen zu einer Reduktion unnötiger Wiederholungsarbeiten durch eine umfassende Qualitätskontrolle aller labortechnischen Maßnahmen.

Ferner ist es möglich, daß die aufgenommenen Bilder oder Teile davon hinsichtlich ihres Farbwertes mit bestimmten Referenzeinstellungen in der Bildverarbeitungsein­ richtung verglichen werden, so daß daraus eine automatische Beurteilung von Farben oder Farbnuancen des Behandlungsortes möglich ist.

Ein solcher Vergleich kann z. B. beim zahnärztlichen Einsatz eine Objektivierung von Diagnosetatbeständen oder bestimmten Krankheitsbildern erleichtern wie von:

• - Karies
• - Erkennung von Anomalien der Zahnhartsubstanzen
• - Polieren von Kanten, insbesondere beim Polieren von Kanten zwischen natürlicher Hartsubstanz und eingefügtem Zahnersatz (Inlays)
• - Bestimmung der Zahnfarbe
• - Eingriffsbegleitende Simultankontrolle (z. B. rechtzeitige Erkennung des Pulpenca­ vums bei der Präparation)
• - Endodontie: Beurteilung des Pulpengewebes durch bis zu 200-fache Vergrößerung und Sichtbarmachung des Apex einer Zahnwurzel durch Einführung der Optik in das Pulpencavum, im Sinne einer zahnärztlichen Endoskopie.

In der Diagnostik kann über eine digitale Farbkodierung eine programmierte Kariesdiagnostik erfolgen.

Mit einem Plaque-Index-Programm kann für Zahnarzt und Patient die Notwendigkeit zahnärztlicher Maßnahmen und Patientenführung gleichermaßen erfolgen (automati­ sche Registrierung von Plaque-Indices).

Weiterhin sind eingriffsbegleitende Simultankontrollen und Nachkontrollen

• - in der Parodontologie
• - in der Implantologie
• - in der Gesichtschirurgie
• - der Gewährleistungspflicht
• - der Patientencompliance
• - Eingriffsbegleitende Simultankontrolle (z. B. rechtzeitige Erkennung des Pulpenca­ vums bei der Präparation)
• - in der Endodontie: Beurteilung des Pulpengewebes durch bis zu 140-facher Vergrößerung und Sichtbarmachung des Apex einer Zahnwurzel durch Einführung der Optik in das Pulpencavum, im Sinne einer zahnärztlichen Endoskopie möglich.

Den zahnärztlichen Heilhilfsberufen ermöglicht das Gerät eine Reihe von Vorunter­ suchungen, Reihenuntersuchungen (Screening), Erfolgskontrollen der Zahnstein­ entfernung und ein Mittel zur Patienteninformation, Aufklärung und Führung.

Es ist zweckmäßig, wenn die Bilderfassungseinrichtung z. B. eine Mini-Videokamera oder ein entsprechendes Linsensystem oder eine Bildfasersonde zur Bilderfassung aufweist und die aufgenommenen Bilder über ein Datenkabel zu einem Aufnahme- Bildverarbeitungssystem übertragen werden. Über ein angeschlossenes Wieder­ gabegerät, z. B. einen Monitor, können die aufgenommenen Bilder wiedergegeben werden.

Dabei ist es möglich, die erfindungsgemäße Einrichtung in dem Behandlungs­ instrument selbst unterzubringen, mittels geeigneter Befestigungen am Behand­ lungsinstrument anzubringen oder mit Hilfe eines reinen Diagnoseinstrumentes an den gewünschten Ort zu führen.

Zur bestmöglichen Aufnahme vom Behandlungsort kann es notwendig sein, daß Beleuchtungsmittel in der Nähe der Bilderfassungseinheit angeordnet sind und den Behandlungsort anstrahlen. Dadurch wird eine bestmögliche Beleuchtung gewähr­ leistet und eine Abschattung des Behandlungsortes oder Teile davon verhindert. Bei Verwendung der Faseroptik werden Lichtfasern mit Bildfasern kombiniert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 2 eine Seitenansicht eines schematisch dargestellten, weiteren Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Turbinenstück 1 gezeigt, welches für den zahnärztlichen Einsatz bestimmt ist. Im vorderen Bereich des Turbinenstückes 1 befindet sich der Turbinenantrieb 2, der ein entsprechendes Schleifwerkzeug 3 zur Zahnbehandlung aufnimmt. An den vorderen Bereich 4 schließt sich ein mittlerer Bereich 5 an, welcher das von einer Hand zu ergreifende Griffstück 10 des Turbinenstückes 1 bildet. In dem vorderen Bereich des Griffstückes 10 ist eine Bilderfassungseinheit 6, welche beispielsweise aus einer Mini-Videokamera, einem CCD-Element oder einer Fiberglasoptik bestehen kann, angeordnet, die bzw. das mit ihrer bzw. seiner Aufnahmeblickrichtung auf das vordere Ende des Werkstückes 3, also auf den Behandlungsort 9 gerichtet ist. Diese Bilderfassungseinheit 6 kann in dem Griffstück 10 integriert sein oder mittels Aufsteckklammern 11 an dem Griffstück 10 fixiert sein. Zur besseren Ausleuchtung des Behandlungsortes 9 sind nahe dem Bilderfassungselement bzw. dieser Einheit 6 eine oder mehrere Leuchten 7 angeord­ net, die den Bereich des Behandlungsortes 9 beleuchten. Somit ist die Bild­ erfassungseinheit 6 extrem nahe dem Behandlungsort 9 angeordnet und erlaubt Nahaufnahmen von höchster Qualität. Durch entsprechende Vergrößerungsoptiken, die in der Bilderfassungseinheit 6 integriert oder separat aufsteckbar sind, können auf einfache Art und Weise auch 100- bis 400-fache, insbesondere bis 140-fache Vergrößerungen des Behandlungsortes 9 aufgenommen werden.

Die Bilderfassungseinheit 6 ist über ein entsprechendes Datenkabel 8 mit einer entsprechenden, nicht weiter dargestellten Bildverarbeitungs-/Wiedergabeinrichtung verbunden, welche außerhalb des Turbinenstückes 4 liegt. Mit dieser Einrichtung können die aufgenommenen visuellen Informationen verarbeitet und/oder gespeichert werden und auf einem angeschlossenen, ebenfalls nicht weiter dargestellten Monitor angezeigt werden. Ferner weist die Bildverarbeitungseinrichtung einen Speicher auf, in dem bestimmte vorgegebene Bildwerte gespeichert sind und in den gespeicherten Bildwerten bestimmte Diagnosetatbestände in Form von Worten oder Bildern zugeordnet sind. Während die Unterbringung der Bilderfassungseinheit 6 nahe dem Behandlungsort 9 auch hervorragende Nahaufnahmen vom Behandlungsort erlaubt, ohne daß umständliche Videoeinrichtungen von außen an dem Behandlungsort 9 herangeführt werden müssen, ermöglicht die der Bildverarbeitungseinrichtung untergebrachte Software eine Hilfe zur schnellen Diagnose und zur Objektivierung von Bildinhalten, in dem z. B. Farbwerte expressis verbis angebbar sind.

Statt einer Integration der Leuchten 7, der Bilderfassungselemente 6 und des Datenkabels 8 in dem Turbinenstück 1 ist es auch möglich, bisherige Turbinenstücke oder Hand- und Winkelstücke nachzurüsten, in dem die vorgenannten Elemente 6-8 durch entsprechende Halterungen, z. B. Aufsteckklammern 11 befestigt werden. Zur Befestigung können verschiedenste Halterungen dienen, wie auch Clipvorrichtungen oder andere Schnellstecksysteme.

Es ist auch möglich, die aufgenommenen Bilder direkt zu einem Bildaufnahmesystem, wie z. B. einem Videorecorder in Form eines VHS, SVHS, Digital-System-High 8 oder Low-Band oder High-Band-System, einem PG als Papieranalog über Printer oder auf Foto- oder Filmplatten zu liefern.

Die in der Bildverarbeitungseinrichtung gespeicherte Software beinhaltet ein Farbvergleichsprogramm, welches z. B. in der Kariesdiagnose die am Zahn gefundenen Farbwerte und Farbänderungen, hervorgerufen durch Karies, mit gespeicherten Farbmustern vergleicht und automatisch diagnostiziert, ob Karies vorliegt und automatisch auch den [ . . . ] Schweregrad der Karies angibt.

Bei der Farbbestimmung, z. B. in der Zahntechnikherstellung von Kronen und Brücken, stellt die Software ein Vergleich mit der im Munde befindlichen Zahnfarbe und die in der Software eingegebenen Zahnfarbe der verschiedenen Hersteller dar und macht den optimalen Farbvorschlag.

Die beschriebene Bildwiedergabe-/Speichereinrichtung eignet sich ebenfalls zu Quali­ tätskontrolle in Dentallabors zur Kontrolle, ob Lunker im Modellguß vorhanden sind, ob mikrofeine Risse in der Keramik liegen und ob die gebrannte Zahnfarbe wirklich der Zahnfarbe des verwendeten Herstellers entspricht. Eine entsprechende Dokumen­ tation der Aufnahmen ist selbstverständlich über angeschlossene Dokumentationsein­ richtungen wie Videoprints möglich. Gleichzeitig ist der Einsatz der erfindungs­ gemäßen Einrichtung für Lehrzwecke in der Zahnmedizin und der Zahntechnik sehr vorteilhaft, erlaubt er doch Nahaufnahmen mit größtmöglicher Qualität vom Behand­ lungsort.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch gezeigt. Hierbei ist die Bilderfassungseinrichtung durch eine Glasfaser­ optik 12 mit vorzugsweise einer 0,5 mm Faser gebildet, die im Inneren eines Diagnosehandstücks 13 angeordnet ist. Hierbei ist die Beleuchtung innerhalb der Glasfaseroptik integriert. Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Beleuchtung ringförmig an den Kopf 13a des Diagnosestücks 13 angeordnet ist, wie dies in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet ist. Die Glasfaseroptik 12 kann dabei ein- und ausfahrbar gestaltet sein, wobei das Ein- und Ausfahren mittels eines Schiebers 15 erfolgt, der zum einen in Verbindung mit der Glasfaseroptik 12 steht und zum anderen aus dem Diagnosehandstück 13 nach außen hervortritt und von dort von Hand bedient werden kann. Es ist noch zu bemerken, daß das Diagnosehandstück 13 aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein kann und daß es autoklavierbar ist.

Das erfindungsgemäße Gerät eignet sich besonders für zahnärztliche Diagnose­ zwecke. Es ist jedoch darauf nicht beschränkt, sondern auch der Einsatz des Gerätes im Handwerk, besonders in der Feinmechanik zur Oberflächenbeurteilung, zur Prüfung der Oberflächenspannung, zur Beurteilung sämtlicher Farben und Farb­ nuancen oder zur Erkennung von vorgegebenen Mustern und somit allgemein zur Qualitätskontrolle von Oberflächen im Handwerk und Industrie einsetzbar.

Claims (13)

1. Bildwiedergabe-/Speichereinrichtung für die insbesondere zahnärztliche Diagno­ se, mit einer Bilderfassungseinrichtung (6, 7; 12), welche auf den [ . . . ] ärztlichen Behandlungsort (9) gerichtet werden kann und in und/oder an einem Behandlungs­ instrument (1) angeordnet ist [ . . . ].

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Bilderfassungseinrichtung (6, 7; 12) nahe dem Behandlungsort (9) in und/oder an dem Behandlungsinstrument (1) unter­ gebracht ist und über eine Datenleitung (8) mit einer Bildverarbeitungs-/Wieder­ gabeeinrichtung verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Bilderfassungseinrichtung (6, 7) mittels einer Schnapp- oder Clipverbindung (11) in oder an dem Behandlungs­ instrument (1) befestigbar ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bild­ erfassungseinrichtung (6, 7; 12) aus einer Optik (6; 12), z. B. einer Mikrolinse, Glasfaseroptik oder einer Mikrokamera, und vorzugsweise einer auf den Behand­ lungsort (9) gerichteten Beleuchtungseinrichtung (7) besteht [ . . . ].

5. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der die Bilderfassungseinrichtung durch eine Glasfaseroptik (12) mit integrierter Beleuchtungsoptik gebildet ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Behand­ lungsinstrument ein zahnärztliches Hand-, Winkel- oder Turbinenstück (1) [ . . . ] ist, in oder an dessen vorderen Bereich nahe dem Behandlungsort (9) die Bilderfassungs­ einrichtung (6, 7; 12) angeordnet ist.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die von der Bilderfassungseinrichtung (6, 7; 12) gelieferten Bilder von einer Bildverarbeitungs­ einrichtung verarbeitet werden können und von einer damit verbundenen Anzeigeein­ richtung wiedergegeben werden können.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bild­ erfassungseinrichtung (6, 7; 12) und/oder das Bildverarbeitungs-/Wiedergabemittel Mittel zur Vergrößerung des Bildes aufweisen.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Farbwerte des aufgenommenen Bildes mit gespeicherten Farbwerten vergleichbar sind und abhängig vom Vergleichsergebnis ein Diagnoseresultat auf einer Anzeige anzeigbar ist.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bildver­ arbeitungseinrichtung (6, 7; 12) einen Bild-/Ursachen-/Diagnosespeicher aufweist, in dem Farbwerte oder bestimmte gegenständliche Muster gespeichert sind und den Farbwerten und/oder Mustern ein zugeordnetes Diagnoseergebnis gespeichert ist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bild­ erfassungseinrichtung (12) reversibel ein- und ausfahrbar ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, bei der das Ein- und Ausfahren der Bild­ erfassungseinrichtung (12) mittels eines Schiebers (15) erfolgt.

13. Ärztliches Behandlungsinstrument, insbesondere zahnärztliches Behandlungs­ instrument mit einer Bildwiedergabe-/Speichereinrichtung (6, 7; 12) nach einem der vorherigen Ansprüche.