DE2006230C3 - Elektrischer Pulpenprüfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Pulpenprüfer mit einem Handstück zur Aufnahme eines Ladungsspeichers, wie Batterie oder Akku, als Gleichspannungsquelle und einer zwischen dem Ladungsspeicher und der Prüfsonde des Pulpenprüfers vorgesehenen elektrischen Schaltungskette zur Erzeugung eines in seiner Stärke einstellbaren Reizstromes.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass diese als "schnurlos" bezeichneten Pulpenprüfer den Anforderungen nicht immer gerecht werden, da sie einerseits mit zu geringen Ausgangsspannungen arbeiten und andererseits die Kurvenform des Reizstromes nicht den physiologischen Gegebenheiten ausreichend angepasst ist. Außerdem zeigte sich, dass reproduzierbare Ergebnisse, die für eine genaue Diagnose unter Umständen wichtig sind, nicht immer möglich sind, da infolge des zu geringen Ausgangswiderstandes der Prüfeinrichtungen die Reizwirkung bei sich ändernden Übergangswiderständen stark beeinflusst wird. Ein weiterer Nachteil liegt in dem zu hohen Stromverbrauch, was ein häufiges Auswechseln der Batterie zur Folge hat.

Der Grund für diese Unzulänglichkeiten liegt darin, dass einerseits als Versorgungsspannung für einen schnurlosen Pulpenprüfer aus Raum- und Gewichtsgründen nur kleine Ladungsspeicher mit relativ geringer Spannung und Leistung verwendet werden können, und andererseits die Transformation von Rechteckspannungen Schwierigkeiten bereitet.

Nach eingehenden Untersuchungen ist man zu der Erkenntnis gelangt, dass ein für die Diagnose günstiges Reizempfinden Ausgangsspannungen von 100 bis 200 Volt erfordert. Um nun derartig hohe Spannungen verzerrungsfrei von den aus der Batteriespannung erzeugten Rechteckimpulsen zu erhalten, müssten Übertrager mit entsprechend großer Dimensionierung verwendet werden. Diese scheiden jedoch aus Raum- und Gewichtsgründen für eine Verwendung in einem schnurlosen Pulpenprüfer aus.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden, d.h. insbesondere dafür zu sorgen, dass, ausgehend von einer Gleichspannungsquelle niedriger Spannung, die Ausgangsspannung im Bereich von etwa 100 bis 200 Volt liegt und dabei die physiologisch günstigste Reizstromkurvenform, nämlich eine Rechteckimpulsfolge, erzeugt wird. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Schaltungskette der Reihe nach im wesentlichen einen Zerhacker für die Gleichspannung, einen die zerhackte Spannung auf etwa 100 bis 200 Volt transformierenden Übertrager, einem Gleichrichter und einen elektronisch gesteuerten Unterbrecher zur Erzeugung einer gepulpten Ausgangs-Gleichspannung enthält. Durch diese Anordnung erreicht man, ausgehend von einer niedrigen Versorgungsspannung, unabhängig von der Qualität des Übertragers, ausgangsseitig exakte Rechteckimpulse ausreichend hoher Amplitude bei beliebig wählbarer Impuls- und Pausendauer. Der Übertrager braucht dabei nicht verzerrungsfrei zu arbeiten, so dass er in seiner Baugröße so klein gehalten werden kann, dass er in einem Pulpenprüfgerät der genannten Art ohne weiteres Platz findet.

Vorteilhaft ist es, die Impulsfolgefrequenz des Zerhackers so zu wählen, dass sie der Eigenresonanzfrequenz des Übertragers entspricht. Die Zerhackerfrequenz ist damit dem höchsten Wirkungsgrad des

Übertragers angepasst. Dadurch ist es möglich, den Stromverbrauch des Pulpenprüfgerätes so niedrig zu halten, dass bei Batteriebetrieb eine sehr lange Lebensdauer der Batterien erreicht werden kann.

Es ist ferner von Vorteil, zur Einstellung der Stärke des Reizstromes eine Leistungsregelstufe einzuhalten und diese Leistungsregelstufe an der Primärseite des Über-tragers vorzusehen. Durch diese Regelung im Primärkreis des Übertragers bleibt der sekundäre Innenwiderstand bei jeder Ausgangsspannung gleich, so dass der Patientenwiderstand bei Anlegen der Prüfsonde an den Zahn ohne Einfluss ist. Dies ist entscheidend für eine genaue Feststellung der Reizwirkung am Patienten.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand einer Figur, die ein Ausführungsbeispiel zeigt, erläutert.

Im Schaltbild sind die einzelnen Glieder der Schaltungskette mit I bis VII bezeichnet. Als Ladungsspeicher dient eine Gleichspannungsquelle I von etwa 5 bis 8 Volt. Sie kann aus ein oder mehreren Batteriekörpern bestehen. Die Spannung wird mit dem Schalter 2 an einen Multivibrator I gelegt; dieser dient als Zerhacker und hat eine Impulsfolgefrequenz von etwa 20 kHz. Ihm ist eine Leistungsregelstufe II nachgeschaltet, die zur Einstellung der Höhe der Ausgangsspannung (Amplitude) dient. Die Leistungsregelstufe II besteht aus einem Spannungsteiler 3, einem Transistor 4, dessen Basis mit dem variablen Abgriff des Spannungsteilers 3 verbunden ist, sowie einem mit dem Emitter des Transistors 4 verbundenen Vorwiderstand 5.

Die von dem Multivibrator I zerhackte und in der Regelstufe II eingestellte Spannung wird von einem Übertrager III etwa im Verhältnis 1 : 30 hochtransformiert. Der Über-trager hat eine Eigenresonanzfrequenz von etwa 20 kHz. Bei dieser Frequenz arbeitet der Übertrager mit dem günstigsten Wirkungsgrad. Um den Stromverbrauch des Pulpenprüfgerätes niedriger zu halten, hat man, wie oben angegeben, die Impulsfolgefrequenz des Zerhackers dieser Eigenresonanzfrequenz des Übertragers angepasst.

Nach dem Hochtransformieren wird die Rechteckspannung im Schaltungsglied IV (Vollweggleichrichter) gleichgerichtet und mittels Kondensator geglättet.

Das Schaltungsglied V der Schaltungskette ist ein Spannungsindikator und dient zur Kontrolle des Batteriezustandes bzw. zur Überprüfung der Gerätefunktion. Durch Drücken der Prüftaste 6 wird der Indikator an Spannung gelegt.

Die hochtransformierte und gleichgerichtete Spannung wird anschließend von einem Unterbrecher VII in die Rechteckform gebracht. Impuls- und Pausendauer des Unterbrechers VII bestimmt ein Impulsgenerator VI, der von der Gleichspannungsquelle I gespeist wird. An den Anschlüssen 7 und 8 kann die gewünschte Rechteckspannung abgenommen werden.

Es ist vorteilhaft, die Stellglieder von Ein- und Ausschalter 2 und Spannungsteiler 3 des Schaltungsgliedes II miteinander zu koppeln. Außerdem ist es vorteilhaft, das Stellglied der Prüftaste 6 ebenfalls mit dem des Spannungsteilers 3 zu koppeln, und zwar derart, dass bei voll aufgedrehtem Spannungsteiler, also bei größter Ausgangsspannung, der Spannungsindikator V eingeschaltet ist. In Verbindung mit der vorgenannten vorteilhaften Anordnung des Ein- und Ausschalters 2 ergibt sich damit eine sehr praktische "Einknopf-Bedienung" am Pulpenprüfgerät.

Claims (11)

1. Elektrischer Pulpenprüfer mit einem Handstück zur Aufnahme eines Ladungsspeichers, wie Batterie oder Akku, als Gleichspannungsquelle, und einer zwischen dem Ladungsspeicher und der Prüfsonde des Pulpenprüfers vorgesehenen elektrischen Schaltungskette zur Erzeugung eines in seiner Stärke einstellbaren Reizstromes, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungskette der Reihe nach im wesentlichen einen Zerhacker (I) für die Gleichspannung, einen die zerhackte Spannung auf etwa 100 bis 200 Volt transformierenden Übertrager (III), einen Gleichrichter (IV) und einen elektronisch gesteuerten Unterbrecher (VII) zur Erzeugung einer gepulsten Ausgangs-Gleichspannung enthält.

2. Elektrischer Pulpenprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zerhacker (I) ein Multivibrator mit einer Impulsfolgefrequenz von etwa 20 kHz eingesetzt ist.

3. Elektrischer Pulpenprüfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertrager (III) ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 20 bis 1 : 40, vorzugsweise 1 : 30, aufweist.

4. Elektrischer Pulpenprüfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsfolgefrequenz des Zerhackers (I) der Eigenresonanzfrequenz des Übertragers (III) entspricht.

5. Elektrischer Pulpenprüfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterbrecher (VII) von einem Impulsgenerator (VI) mit einer Frequenz von etwa 100 Hz und einer Impulsdauer von 0,5 bis 5 m/sec, vorzugsweise 0,7 m/sec, angesteuert wird.

6. Elektrischer Pulpenprüfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Unterbrecher (VII) ein Schalttransistor eingesetzt ist.

7. Elektrischer Pulpenprüfer nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Stärke des Reizstromes der Primärseite des Übertragers eine Leistungsregelstufe (II) vorgeschaltet ist.

8. Elektrischer Pulpenprüfer nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsregelstufe (II) aus einem Transistor (4) in Emitterschaltung besteht, an dessen Basis ein Spannungsteiler (3) angeschlossen ist.

9. Elektrischer Pulpenprüfer nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Hochspannungsteil der Schaltungskette ein Indikator (V) zur Überprüfung der Betriebsbereitschaft des Pulpenprüfgerätes einschaltbar ist.

10. Elektrischer Pulpenprüfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator (V) an den Ausgang des Gleichrichters (IV) anschaltbar ist und als Indikator eine Glimmlampe verwendet ist.

11. Elektrischer Pulpenprüfer nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Spannungsteiler (3) ein Schalter (6) gekuppelt ist, derart dass bei eingestellter größter Ausgangsspannung der Indikator (V) eingeschaltet ist.