DE19851365A1 - Handpiece with switch and optical cable used to polymerize dental materials employs ring magnet to operate reed switch without hindering rotation of handpiece - Google Patents
Handpiece with switch and optical cable used to polymerize dental materials employs ring magnet to operate reed switch without hindering rotation of handpieceInfo
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Abstract
Description
Die gegenwärtige zweite Zusatzanmeldung zur Hauptanmeldung Az 198 46 580.7 vom 09.10.1998 beschreibt eine Variante eines im erweiterten Sinne galvanischen Handschalters speziell für Flüssigkeitslichtleiter deren Handstück ein drehbares Handrohr (6) enthält, wie in Fig. 1 dargestellt.The current second additional application for the main application Az 198 46 580.7 from October 9, 1998 describes a variant of a galvanic hand switch in the broader sense, especially for liquid light guides whose handpiece contains a rotatable hand tube ( 6 ), as shown in FIG. 1.
Fig. 1 zeigt das Lichtaustrittsende eines Flüssigkeitslichtleiters in der üblichen und bekannten Dentalausführung. Der Flüssigkeitslichtleiter (2) besteht im wesent lichen aus einem Kohlenstoff-Fluor-Polymer-Schlauch, gefüllt mit einer höher brechenden Flüssigkeit, wie z. B. Triäthylenglykol mit etwas Wasser. Der Schlauch aus dem niedriger brechenden C-F-Polymer befindet sich seinerseits aus Gründen der mechanischen Armierung im Inneren eines enganliegenden, flexiblen Metall- Wickelschlauchs (ähnlich einem Brauseschlauch), der seinerseits mit PVC oder Silikon überschrumpft ist. Der Lichtleiter endet am Lichtaustritt in einem starren, länglichen Endstück, über welches ein Rohr (6) montiert ist, welches längs der Lichtleiterachse voll drehbar gelagert ist. Am Ende dieses Handrohres (6) befindet sich das gekrümmte Applikatorfenster (7 bzw. 7a), welches über das Lichtleiterende (8a) gesteckt wird, wobei die mechanische Fixierung über einen Magnetring (8) besorgt wird. Das Applikationsteil (7) läßt sich mithin ebenfalls längs der Lichtleiterachse und relativ zum Handrohr (6) verdrehen, wie in Fig. 1 angedeutet ist. Fig. 1 shows the light exit end of a liquid light guide in the usual and known dental design. The liquid light guide ( 2 ) consists in wesent union from a carbon-fluoropolymer tube filled with a higher refractive fluid, such as. B. triethylene glycol with some water. For reasons of mechanical reinforcement, the hose made of the lower-refractive CF polymer is located inside a tight-fitting, flexible metal hose (similar to a shower hose), which in turn has been shrunk over with PVC or silicone. The light guide ends at the light exit in a rigid, elongated end piece, over which a tube ( 6 ) is mounted, which is fully rotatably supported along the light guide axis. At the end of this hand tube ( 6 ) there is the curved applicator window ( 7 or 7 a) which is inserted over the end of the light guide ( 8 a), the mechanical fixation being provided via a magnetic ring ( 8 ). The application part ( 7 ) can thus also be rotated along the light guide axis and relative to the hand tube ( 6 ), as indicated in Fig. 1.
Dreht man das Handrohr (6), so rotiert das gekrümmte Applikatorfenster (7a) mit, was dem Zahnarzt, der das Rohr (6) ähnlich wie einen Bleistift hält, die Applikation der Strahlung in situ erleichtert.Turning the hand tube (6), the curved Applikatorfenster (7a) rotates at which facilitates the dentist holding the tube (6) like a pencil, the application of radiation in situ.
Die Drehbarkeit des Rohres (6) ist gerade beim Flüssigkeitslichtleiter so wichtig, weil dieser Lichtleiter merklich unflexibler ist als z. B. Glasfaserbündel-Lichtleiter und auch im Gegensatz zu diesen in sich nur mit großem Widerstand verdreht werden kann.The rotatability of the tube ( 6 ) is so important, especially with liquid light guides, because this light guide is noticeably less flexible than e.g. B. glass fiber bundle light guide and also in contrast to this can only be rotated with great resistance.
Deshalb haben Lichtleiter aus Glasfaserbündeln auch immer ein starres, nicht relativ zur Lichtleiterachse rotierbares Handstück mit einem mit dem Handstück fest verbundenem, gekrümmten Applikatorfenster. Diese Tatsache erleichtert bei Glas faserbündel-Lichtleitern die Anbringung eines galvanisch funktionierenden Hand schalters, wobei sich am Handstück des Lichtleiters ein einfacher elektrischer Kontaktschalter befindet, von dem aus zwei dünne Litzen längs des Lichtleiters zum Lampengehäuse zurückgeführt werden.That is why optical fibers made of glass fiber bundles always have a rigid, not handpiece rotatable relative to the light guide axis with a handpiece fixed to the handpiece connected, curved applicator window. This fact makes glass easier fiber bundle light guides attaching a galvanically functioning hand switch, with a simple electrical on the handpiece of the light guide Contact switch is located, from which two thin strands run along the light guide be returned to the lamp housing.
Generell gilt, daß in der Zahnarztpraxis beim Polymerisieren mit Lichtleitergeräten dem Handschalter am Lichtleiterende gegenüber einem Fußschalter der Vorzug gegeben wird, weil für den Zahnarzt die Arbeit mit dem Handschalter viel angenehmer ist.The general rule is that in the dental practice when polymerizing with light guide devices the hand switch at the end of the fiber optic is preferred over a foot switch is given because for the dentist working with the hand switch a lot is more pleasant.
Um auch das Arbeiten mit dem Flüssigkeitslichtleiter für den Zahnarzt angenehmer zu gestalten, wird der lästige Fußschalter beim Polymerisationsgerät eliminiert und folgende, erfindungsgemäße Lösung eines Handschalters für Flüssigkeitslicht leiter, insbesondere für solche mit einem rotierbarem Rohr (6), beschrieben.In order to make working with the liquid light guide more pleasant for the dentist, the annoying foot switch in the polymerization device is eliminated and the following solution according to the invention of a manual switch for liquid light guide, in particular for those with a rotatable tube ( 6 ), is described.
Die erfindungsgemäße Variante des Handschalters unterscheidet sich von den rein galvanischen Handschaltern, welche in der Hauptanmeldung beschrieben wurden, dadurch, daß der Triggerschalter am Handstück des Lichtleiters einen magnetisch aktivierbaren Schalter enthält, einen sogenannten Reedschalter, und daß außerdem ein ringförmiger Permanentmagnet vorgesehen ist, welcher durch Fingerdruck entlang dem rohrförmigen Handstück (6) hin und her bewegt werden kann, so daß der Abstand zwischen Reedschalter und Permanentmagnet verkleinert oder vergrößert wird und damit der Reedschalter geschlossen oder geöffnet werden kann, je nach Stärke des magnetischen Feldes am Ort des Reedschalters.The variant of the hand switch according to the invention differs from the purely galvanic hand switches which were described in the main application in that the trigger switch on the handpiece of the light guide contains a magnetically activatable switch, a so-called reed switch, and that an annular permanent magnet is also provided, which is characterized by Finger pressure can be moved back and forth along the tubular handpiece ( 6 ), so that the distance between the reed switch and the permanent magnet is reduced or enlarged, and thus the reed switch can be closed or opened, depending on the strength of the magnetic field at the location of the reed switch.
Vorzugsweise ist der ringförmige, bewegliche Permanentmagnet an eine magne tische Rückstellkraft, (hier z. B. in Form eines zweiten, festsitzenden, ringförmigen Permanentmagneten), gekoppelt, so daß der bewegliche Permanentmagnet sich von selbst wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt nach Wegfall des Fingerdrucks und somit auch eine definierte Null-Lage besitzt.The ring-shaped, movable permanent magnet is preferably connected to a magnet table restoring force, (here e.g. in the form of a second, fixed, ring-shaped Permanent magnets), coupled so that the movable permanent magnet itself automatically moves back to its original position after the Finger pressure and thus also has a defined zero position.
Fig. 2 verdeutlicht die Anordnung des erfindungsgemäßen, magnetischen Schalters am Lichtaustrittsende eines Flüssigkeitslichtleiters mit drehbarem Handrohr (6), so wie er in der Zahnarztpraxis zum Härten von Füllungen verwendet wird. Fig. 2 illustrates the arrangement of the magnetic switch according to the invention at the light exit end of a liquid light guide with a rotatable hand tube ( 6 ), as used in the dental practice for hardening fillings.
Der Flüssigkeitslichtleiter (2) mündet am Lichtaustrittsende in das rotierbare Hand rohr (6), welches vorzugsweise aus Aluminium, Kunststoff, Edelstahl oder einem sonstigen nichtmagnetisierbarem Material besteht. Zwischen dem Lichtleiter (2) und dem drehbaren Handrohr (6) befindet sich ein Reedschalter oder Reed- Kontakt (27), welcher auf dem Außenmantel des Lichtleiters (2) mit geringem Abstand zur Innenfläche des rotierbaren Handrohrs (6) fest fixiert ist, so daß das Handrohr (6) frei rotieren kann.The liquid light guide ( 2 ) opens at the light exit end into the rotatable hand tube ( 6 ), which is preferably made of aluminum, plastic, stainless steel or another non-magnetizable material. Between the light guide ( 2 ) and the rotatable hand tube ( 6 ) there is a reed switch or reed contact ( 27 ) which is firmly fixed on the outer jacket of the light guide ( 2 ) at a short distance from the inner surface of the rotatable hand tube ( 6 ) that the hand tube ( 6 ) can rotate freely.
Von dem Reedschalter (27) führen zwei dünne Litzen (41, 42) in das Innere des Lichtleiters (2) und werden dort im Zwischenraum des flüssigkeitsgefüllten Teflon schiauches und des äußeren Schutzschlauches zum Lichteintrittsende des Licht leiters geführt, wo sie aus dem Lichtleiter herausgeführt werden und mit Schrumpf schlauch, Zugentlastung und elektrischem Stecker, z. B. in Form eines Klinken steckers armiert werden.From the reed switch ( 27 ) lead two thin strands ( 41 , 42 ) into the interior of the light guide ( 2 ) and are guided there in the space between the liquid-filled Teflon hose and the outer protective tube to the light entry end of the light guide, where they are led out of the light guide and with shrink tubing, strain relief and electrical connector, e.g. B. in the form of a jack connector.
Der Trigger (10) des Schalters ist als leicht verschiebbare, auf dem Handrohr (6) eng anliegende Hülse ausgebildet, in deren Innerem sich ein Permanent magnetring (26) befindet. Die Hülse (10) besitzt außerdem noch lichtaustrittsseitig eine rotationssymmetrische Firigergriffmulde (28) und eine auf dem äußeren Umfang umlaufende Riffelung (28a).The trigger ( 10 ) of the switch is in the form of an easily displaceable sleeve which lies closely on the hand tube ( 6 ) and inside which there is a permanent magnet ring ( 26 ). The sleeve ( 10 ) also has a rotationally symmetrical Firiger grip recess ( 28 ) on the light exit side and a corrugation ( 28 a) that runs all the way around the outer circumference.
Die Schiebehülse (10) ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, welcher auf dem vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Handrohr (6) mit eloxierter Oberfläche leicht gleiten kann. Der kreisrunde Innendurchmesser der Hülse (10) einschließlich integriertem Ringmagneten (26) ist stufenlos und glatt ausgebildet, so daß die Hülse (10) nach Abnahme des nur magnetisch gehaltenen, gekrümmten Lichtaus trittsfensters (7, Fig. 1) leicht vom Handrohr ganz abgezogen werden kann.The sliding sleeve ( 10 ) is preferably made of plastic, which can slide easily on the hand tube ( 6 ), preferably made of aluminum, with an anodized surface. The circular inner diameter of the sleeve ( 10 ) including integrated ring magnet ( 26 ) is stepless and smooth, so that the sleeve ( 10 ) after removing the only magnetically held, curved light exit window (7, Fig. 1) are easily pulled off the hand tube can.
Die Fixierung der Schiebehülse (10) auf dem Handrohr (6) des Lichtleiters wird durch einen zweiten Permanentmagnetring (29) bewirkt, der einen kleineren Außendurchmesser als der Permanentmagnetring (26) besitzt und im Inneren des drehbaren Handrohres (6), konzentrisch zum Magnetring (26) fest auf dem starren Endteil des Lichtleiters (2) montiert ist. Der Außendurchmesser des festsitzenden Magnetrings (29) ist kleiner als der Innendurchmesser des Handrohres (6); so daß das Handrohr (6) weiterhin frei auf seiner Drehlagerung (30) rotieren kann. Die Permanentmagnetringe (26) und (29) sind beide in Richtung ihrer Ringachse gepolt und werden in der Montage so orientiert angebracht, daß zwischen dem in Richtung des Reedkontaktes (27) verschobenen Magnetring (26) und dem mehr am distalen Ende des Lichtleiters befindlichen Magnetring (29) Anziehung herrscht.The sliding sleeve ( 10 ) is fixed on the hand tube ( 6 ) of the light guide by a second permanent magnet ring ( 29 ), which has a smaller outer diameter than the permanent magnet ring ( 26 ) and inside the rotatable hand tube ( 6 ), concentric to the magnetic ring ( 26 ) is firmly mounted on the rigid end part of the light guide ( 2 ). The outside diameter of the fixed magnetic ring ( 29 ) is smaller than the inside diameter of the hand tube ( 6 ); so that the hand tube ( 6 ) can continue to rotate freely on its rotary bearing ( 30 ). The permanent magnet rings ( 26 ) and ( 29 ) are both polarized in the direction of their ring axis and are mounted in the assembly so oriented that between the magnetic ring ( 26 ) displaced in the direction of the reed contact ( 27 ) and the magnetic ring located more at the distal end of the light guide ( 29 ) Attraction prevails.
Bei dieser Anordnung der Magnetringe (26) und (29) entsteht von selbst eine definierte Ruhelage der Schiebehülse (10) auf dem Handrohr (6), ähnlich wie in Fig. 2 dargestellt, wobei in der Ruhe- bzw. Ausgangslage der Schiebehülse (10) die beiden Magnetringe etwas gegeneinander versetzt sind.With this arrangement of the magnetic rings ( 26 ) and ( 29 ), a defined rest position of the sliding sleeve ( 10 ) on the hand tube ( 6 ) is created automatically, similar to that shown in FIG. 2, with the sliding sleeve ( 10 ) the two magnetic rings are slightly offset from each other.
Verschiebt man mit nur leichtem Fingerdruck die Schiebehülse (10) und damit den Magnetring (26) in die Richtung des Reedkontaktes (27), wobei nur wenige Millimeter Verschiebung genügen, wird der Reedkontakt (27) aktiviert und somit der Schaltvorgang in dem hier nicht dargestellten Lampengerät ausgelöst. Die Attraktion zwischen den Magnetringen (26) und (29) durch das nichtmagnetische Alu-Rohr (6) sorgt dafür, daß die Schiebehülse (10) nach dem Loslassen von selbst in ihre Ausgangslage zurückschnellt.If you move the sliding sleeve ( 10 ) and thus the magnetic ring ( 26 ) in the direction of the reed contact ( 27 ) with only slight finger pressure, whereby only a few millimeters of displacement are sufficient, the reed contact ( 27 ) is activated and thus the switching process is not shown here Lamp device triggered. The attraction between the magnetic rings ( 26 ) and ( 29 ) due to the non-magnetic aluminum tube ( 6 ) ensures that the sliding sleeve ( 10 ) automatically snaps back into its initial position after being released.
Die magnetische Verkoppelung der Schiebehülse (10) hat gegenüber der
Koppelung der Schiebehülse (10) mit Federkraft, wie in der ersten Zusatz
anmeldung Az 198 49 569.2 beschrieben, folgende weitere Vorteile:
The magnetic coupling of the sliding sleeve ( 10 ) has the following additional advantages over the coupling of the sliding sleeve ( 10 ) with spring force, as described in the first additional application Az 198 49 569.2:
- 1. Da magnetische Anziehungskräfte bei minimaler Entfernung der beiden Permanentmagnetringe von einander am stärksten sind und bei weiterer Entfernung schnell abnehmen, ganz im Gegensatz zur Elongation oder Kompression einer Spiralfeder, entsteht hier eine Art Schaltschwelle, ähnlich wie bei einem mechanischen Lichtschalter. Diese Tatsache ver ringert die Gefahr unbeabsichtigter Schaltvorgänge.1. Because magnetic attraction forces with minimal distance between the two Permanent magnetic rings are strongest of each other and others Decrease distance quickly, in contrast to elongation or Compression of a spiral spring, a kind of switching threshold arises here, similar to a mechanical light switch. This fact ver reduces the risk of unintentional switching operations.
- 2. Da sowohl das Handrohr (6) als auch die Innenfläche der Schiebehülse (10) völlig glatte, homogene Oberflächen besitzen, und da außerdem die Schiebehülse (10) mit dem darin integrierten Magnetring (26) leicht von dem Handrohr (6) völlig abgestreift und ebenso leicht auch wieder darauf zurück positioniert werden kann, ergeben sich für die hygienischen Anforderungen im zahnärztlichen Betrieb ideale Bedingungen. Sowohl das Handrohr (6) als auch die abgestreifte Schiebehülse (10) können leicht gereinigt werden, auch unter Verwendung feuchter, desinfizierender Medien.2. Since both the hand tube ( 6 ) and the inner surface of the sliding sleeve ( 10 ) have completely smooth, homogeneous surfaces, and since the sliding sleeve ( 10 ) with the magnetic ring ( 26 ) integrated therein is easily stripped off the hand tube ( 6 ) and can be positioned back on it just as easily, ideal conditions are created for the hygienic requirements in dental operation. Both the hand tube ( 6 ) and the stripped sliding sleeve ( 10 ) can be easily cleaned, even using moist, disinfectant media.
Im praktischen Betrieb kann es sinnvoll sein, die Elongation der Schiebehülse (10) in Richtung des Reedkontaktes (27) durch einen auf dem Rohr (6) in Nähe des Reedkontaktes (27) befindlichen Stopperring (31) zu begrenzen, was aber die hygienischen Bedingungen nicht beeinträchtigt.In practical operation, it can be useful to limit the elongation of the sliding sleeve ( 10 ) in the direction of the reed contact ( 27 ) by means of a stopper ring ( 31 ) located on the tube ( 6 ) in the vicinity of the reed contact ( 27 ), but this does affect the hygienic conditions not affected.
Der Vollständigkeit halber soll noch erwähnt werden, daß nicht notwendigerweise beide Ringe (26) und (29) Permanentmagnete sein müssen.For the sake of completeness it should also be mentioned that both rings ( 26 ) and ( 29 ) do not necessarily have to be permanent magnets.
Einer der beiden Ringe (26) oder (29) kann auch aus magnetisierbarem Material bestehen, z. B. aus magnetisierbarem Stahl oder Eisen.One of the two rings ( 26 ) or ( 29 ) can also consist of magnetizable material, e.g. B. made of magnetizable steel or iron.
Bei diesem Handschalter in Form eines Schiebeschalters mit magnetischer Rückstellkraft bleibt die volle Drehbarkeit des Handrohres (6) erhalten, und er kann in jeder Drehlage des Rohres (6) betätigt werden.In this manual switch in the form of a slide switch with a magnetic restoring force the full rotatability of the wand (6) is maintained, and it can be actuated in any rotational position of the tube (6).
Das von manchen Zahnärzten bevorzugte bleistiftähnliche Handstück kann auf diese Weise ebenfalls mit Handschalter angeboten werden.The pencil-like handpiece preferred by some dentists can be opened this way can also be offered with a hand switch.
Claims (7)
- 1. einem Lampengehäuse, umfassend eine elektrische Stromversorgung, eine optische Strahlungsquelle, einen Schalter für das Ein- und Aus schalten des Strahlungsflusses und
- 2. einem in das Lampengehäuse einsteckbaren, mit der Strahlungsquelle optisch verbundenen flexiblen Flüssigkeitslichtleiter, der am Lichtaustritts ende in ein starres Endstück mündet, über welches ein voll drehbares Rohr (6) montiert ist,
- a) das drehbare Rohr (6) aus nichtmagnetischem Material besteht,
- b) sich auf dem Drehrohr (6) koaxial und eng anliegend ein axial auf dem Rohr (6) verschiebbarer ringförmiger Permanentmagnet oder ein Ring aus magnetisierbarem Material (26) befindet,
- c) sich im Innenlumen des Drehrohres (6) in fixierter Position auf dem Licht leiter (2) ein Reedschalter (27) befindet, beabstandet von der Innenoberfläche des Rohres (6),
- d) vom Reedschalter (27) zwei dünne Litzen (41, 42) ausgehen, welche im Inneren des Flüssigkeitslichtleiters, aber außerhalb der Flüssigkeit zum Lampengehäuse führen und dort für die Steuerung des Strahlungsflusses elektrisch kontaktiert werden können.
- 1. a lamp housing comprising an electrical power supply, an optical radiation source, a switch for switching the radiation flow on and off and
- 2. a flexible liquid light guide which can be inserted into the lamp housing and is optically connected to the radiation source and which ends at the light exit end in a rigid end piece via which a fully rotatable tube ( 6 ) is mounted,
- a) the rotatable tube ( 6 ) consists of non-magnetic material,
- b) coaxially and snugly a) displaceable annular permanent magnet or a ring of magnetizable material (26) on the rotary tube (6) axially on the tube (6,
- c) in the inner lumen of the rotary tube ( 6 ) in a fixed position on the light guide ( 2 ) there is a reed switch ( 27 ), spaced from the inner surface of the tube ( 6 ),
- d) two thin strands ( 41 , 42 ) extend from the reed switch ( 27 ), which lead inside the liquid light guide but outside the liquid to the lamp housing and can be electrically contacted there for controlling the radiation flow.
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