-
Die Erfindung betrifft ein Lichthärtgerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
-
Lichthärtgeräte, die insbesondere für die Dentalrestauration geeignet sind, sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt geworden. Derartige Lichthärtgeräte weisen Lichtquellen auf, die Licht mit einer vorgegebenen Bestrahlungsstärke erzeugen und auf eine Oberfläche eines lichtzuhärtenden Objektes leiten.
-
Sei langem sind Lichthärtgeräte bekannt, die optische Anzeigeeinrichtungen, beispielsweise Displays, aufweisen, mit denen eine Bedienperson des Lichthärtgeräts infomiert wird, wann beispielsweise ein Fotopolymerisations-Vorgang zu beenden ist. Beispielhaft sei hier die
DE 42 11 230 A1 erwähnt.
-
Eine Betriebsanzeige wird beispielsweise mittels Herunterzählens auf dem Display ausgeführt. Bei dieser Lösung ist allerdings nachteilig, dass die Bedienperson das Lichthärtgerät an einer vorgegebenen Stelle halten und gleichzeitig das Display in seinem Blickfeld haben muss, um das Ende des Fotopolymerisations-Vorgangs und damit die geforderte Behandlungszeitdauer zu gewährleisten. Das heißt, die Bedienperson kann sich nicht vollständig auf die Relativpositionierung des Lichthärtgeräts zum lichthärtenden Material konzentrieren.
-
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lichthärtgerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, das einen Betrieb unabhängig von dem Display erlaubt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es vorgesehen, einen Vibrationssignalgeber auszubilden, mittels welchem mindestens eine Betriebsinformation der Lichtquelle in Form eines Vibrationssignals zu einem Handgriffbereich des Lichthärtgeräts leitbar ist.
-
Erfindungsgemäß vorteilhaft ist es, dass das Lichthärtgerät für eine Bedienperson mindestens eine Information hinsichtlich einer Lichthärtung beziehungsweise mindestens eine Betriebsinformation derart bereitstellt, dass die Bedienperson sich vollständig auf den Lichthärtvorgang beziehungseise Fotopolymerisations-Vorgang, insbesondere die Relativpositionierung des Lichthärtgeräts zum lichthärtenden Material, konzentrieren kann. Zusätzlich werden weitere Personen, insbesondere Patienten, infolge der Bereitstellung der Information nicht oder lediglich gering beeinträchtigt oder gestört.
-
Besonders günstig ist es, dass die Betriebsinformation eine Zeitinformation bezüglich der Zeitdauer der Polymerisation, und zwar insbesondere eine Beendigungsempfehlung, eine Beendigungsankündigung und/oder eine Beendigung der Polymerisation für die Bedienperson sein kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Betriebsinformation eine Abstandsinformation der Lichtbereitstellungseinrichtung zum lichthärtenden Material oder eine bereitgestellte Bestrahlungsstärke sein.
-
Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, dass jeder Betriebsinformation ein festgelegtes Vibrationssignal, insbesondere mit einer bestimmten Zeitdauer, Frequenz und/oder Intensität, zugeordnet sein kann. Mindestens ein Vibrationssignal kann für eine eindeutige Unterscheidung zu anderen Vibrationssignalen als eine festgelegte zeitliche Vibrationsfolge erzeugt werden.
-
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Vibrationssignalgeber mittels eines Piezoelements oder eines Exzenters geschaffen ist.
-
In vorteilhafter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Lichtquelle und der Vibrationssignalgeber vollständig räumlich voneinander getrennt sind und der Vibrationssignalgeber am Körper der Bedienperson fixiert ist. Ein Kontakt mit der Bedienperson kann direkt auf der Haut oder indirekt über Kleidung vorgesehen sein.
-
Eine alternative vorteilhafte Ausgestaltung ist es, wenn die Lichtquelle und der Vibrationssignalgeber an einer gemeinsamen mobilen handhaltbaren Einheit wie z. B. auch einem Mobiltelefon oder einem separaten Vibrationssignalgeber fixiert und mechanisch voneinander derart entkoppelt sind, dass eine das lichthärtende Material mechanisch kontaktierende Lichtleiteinrichtung mechanisch nicht schwingend ausgebildet ist. Es ist auch möglich, die mechanische Entkopplung mittels einer entgegengesetzten Positionierung der Lichtleiteinrichtung zu dem Vibrationssignalgeber, der auf einer anderen Seite der mobilen Einheit in einem Handgriffbereich geschaffen ist, sicherzustellen.
-
Alternativ oder kumulativ kann die mechanische Entkopplung mittels einer vorteilhaften Positionierung eines schwingungsdämpfenden Materials an oder in der mobilen Einheit, mittels einer schwingungsdämpfenden Masseverteilung oder mittels einer schwingungsdämpfenden Formgebung unterstützt werden.
-
In einer modifizierten Ausgestaltung kann zusätzlich ein lautstärkeverstellbarer Lautsprecher in oder an dem Lichthärtgerät verwendet werden, so dass zusätzlich mindestens eine Betriebsinformation der Lichtbereitstellungseinrichtung in Form eines Akustiksignals ausgegeben werden kann.
-
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung dreier Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen.
-
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichthärtgeräts;
-
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichthärtgeräts; und
-
3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichthärtgeräts.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichthärtgeräts 10. Das Lichthärtgerät 10 ist insbesondere zum Lichthärten von lichthärtenden Kunststoffen verwendbar z. B. von lichtpolymerisiertem Dentalrestaurationsmaterial. Das Lichthärtgerät 10 weist eine Lichtquelle 11 auf, die Licht innerhalb eines Arbeitsvolumens mit einer Bestrahlungsstärke auf den lichthärtenden Kunststoff leitet, der hier nicht dargestellt ist.
-
Ein erfindungsgemäßer Vibrationssignalgeber 13 leitet mindestens eine Betriebsinformation über den Betrieb der Lichtquelle 11 in Form eines Vibrationssignals an eine mit dem Vibrationssignalgeber 13 in mechanischem Kontakt stehende Bedienperson des Lichthärtgeräts weiter.
-
Die Betriebsinformation kann von der Lichtquelle 11 mittels mindestens einer elektrischen Leitung oder als Funksignal dem Vibrationssignalgeber 3 zugeführt werden. Dies veranschaulicht der in der mobilen Einheit dargestellte Pfeil.
-
Bei der Ausführungsform gemäß 1 kann der Vibrationssignalgeber 13 mechanisch oder körperlich von der Lichtquelle 11 derart getrennt sein, dass diese in verschiedenen Einheiten, Gehäusen oder Körpern integriert sind. Eine Signalverbindung zur Übermittlung der Betriebsinformation von der Lichtquelle 11 zum Vibrationssignalgeber 13 kann beispielsweise mittels elektrischer Leitungen oder einer Funkverbindung ausgebildet sein. Dies ermöglicht einerseits eine kompakte Bauweise für die mobile handführbare Einheit mit der Lichtquelle 11 und andererseits ein vollständige mechanische Entkopplung derart, dass kein Vibrationssignal vom Vibrationssignalgeber 13, zum Objekt übertragen wird.
-
Der Vibrationssignalgeber 13 kann direkt gemäß einer derartigen Ausführungsform in mechanischem Kontakt mit der Bedienperson sein, beispielsweise an deren Arm oder Bein fixiert, und mittels Kabel oder Funk mit der Lichtquelle 11 im Informationsaustausch. Grundsätzlich kann ein Hautkontakt überall am Körper der Bedienperson erfolgen. Ebenso kann der Vibrationssignalgeber 13 an einem Gürtel oder in einer Tasche positioniert sein, die eng an der Bedienperson anliegen, so dass diese Vibrationssignale erfassen kann. Lediglich ein mechanischer Kontakt zur Bedienperson muss gewährleistet sein. Ein direkter Hautkontakt ist nicht erforderlich.
-
Der von der mobilen Lichtquelle 11 körperlich getrennte Vibrationssignalgeber 13 kann mit einem zusätzlichen Gerät kombiniert sein, beispielsweise in einem Messgerät und/oder in einem externen Bauteil oder Gerät oder Kleincomputer eingebaut sein. Der Vibrationssignalgeber 13 kann kabellos oder mittels Kabel mit der Lichtquelle 11, einem Ladegerät, einer Basisstation, einem Messgerät und/oder einer externen Vorrichtung elektrisch koppelbar sein.
-
2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichthärtgeräts, das zur Polymerisation mindestens eines lichthärtenden Materials Licht zu einem Objekt hin emittieren kann. Das Lichthärtgerät ist gemäß 2 als mobile handgeführte Einheit ausgebildet.
-
Die Lichtquelle 11 weist eine Leuchtdiode, insbesondere als Chip, zur Erzeugung von Licht mit einer vorgegebenen Strahlungsleistung auf. Ferner ist eine nicht näher dargestellte Leistungsversorgungseinrichtung zur Bereitstellung von elektrischer Leistung für die Lichtquelle 11 und eine Lichtleiteinrichtung 12 zur Übertragung des Lichts auf das Objekt auf. Das Licht trifft fokussiert auf dem Objekt und damit dem härteren Material auf. Des Weiteren stellt eine ebenso nicht näher dargestellte Steuerungseinrichtung mindestens eine Stellgröße der Lichtquelle 11 ein. Stellgrößen können beispielsweise eine Auswahl von Leuchtdioden oder anderen Lichtquellen und/oder die Größe und Dauer der Stromstärke sein. Steuergrößen können emittierte Lichtwellenlängen, Lichtleistungen, Bestrahlungsstärken sowie Leuchtzeitdauern sein. Die Steuerungseinrichtung kann auch eine Einrichtung aufweisen, die die Lichtquelle 11 zeitlich steuert.
-
Verwendete Lichtwellenlängen liegen besonders vorteilhaft zwischen 380 nm und 600 nm. Erzeugte Bestrahlungsstärken können beispielsweise im Bereich von 100 bis 10000 mW/cm2 oder darüber sein.
-
Eine Bedienperson kann die Steuerungseinrichtung auslösen und/oder die Lichtquelle 11 direkt manuell einstellen oder steuern. Die Bedienperson kann mittels einer beliebigen hier nicht dargestellten Mensch/Maschine-Schnittstelle auslösen oder steuern. Dazu kann die Mensch/Maschine-Schnittstelle beispielsweise als mindestens ein Schalter oder mindestens eine mechanische Taste oder als ein Berührungsbildschirm ausgebildet sein. Die Bedienperson hält das Lichthärtgerät gemäß 2 bevorzugt mittels Umgreifens des Gehäuses 15 mit einer Hand, und zwar auf der der Lichtleiteinrichtung 12 abgewendeten Seite des Lichthärtgeräts. Ein derartiger Handgriffbereich ist mit Bezugszeichen 16 gekennzeichnet.
-
Ein erfindungsgemäßer Vibrationssignalgeber 13 leitet ebenso gemäß 2 mindestens eine Betriebsinformation über den Betrieb der Lichtquelle 11 in Form eines Vibrationssignals an eine mit dem Vibrationssignalgeber 13 über den Handgriffbereich 16 in mechanischem Kontakt stehende Bedienperson des Lichthärtgeräts weiter.
-
Das Lichthärtgerät kann als mobile Einheit mit einem Gehäuse 15 ausgebildet sein, an dem die Lichtquelle 11 und der Vibrationssignalgeber 13 gelagert sind. Diese Ausführungsform zeigt 2, wobei die Lichtquelle 11 und der Vibrationssignalgeber 13 im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses 15 geschützt befestigt sind. Alternativ kann das Gehäuse 15 als ein massiver Körper ausgebildet sein, in dem die Lichtquelle 11 und der Vibrationssignalgeber 13 integriert sind.
-
Die Betriebsinformation kann hier ebenso von der Lichtquelle 11 mittels mindestens einer elektrischen Leitung oder als Funksignal dem Vibrationssignalgeber 13 zugeführt werden. Dies veranschaulicht der in der mobilen Einheit dargestellte Pfeil. Betriebsinformationen können direkt von der Lichtquelle 11 ausgegeben oder noch aufbereitet werden, beispielsweise um eine Eindeutigkeit oder Klarheit der Betriebsinformation zu garantieren. Die Betriebsinformation kann beispielsweise eine Zeitinformation bezüglich der Zeitdauer der Polymerisation sein, eine Beendigungsempfehlung, eine Beendigungsankündigung und/oder eine Beendigung der Polymerisation für die Bedienperson, eine Abstandsinformation der Lichtquelle zum lichthärtenden Material und/oder eine Bestrahlungsstärke sein. Alternative Betriebsinformationen sind ebenso möglich. Die Lichtquelle 11 weist geeignete Mittel zur Bereitstellung der mindestens einen Betriebsinformation auf. Beispielsweise kann die Zeitgebereinrichtung das Ende eines Fotopolymerisations-Vorgangs ankündigen. Andere Mittel können beispielsweise Abstandsmesser oder Lichtstärkemesser sein.
-
Jeder Betriebsinformation kann ein festgelegtes Vibrationssignal, insbesondere mit einer bestimmten Zeitdauer und/oder Stärke, zugeordnet sein. Beispielsweise kann mindestens ein Vibrationssignal eine festgelegte zeitliche Vibrationsfolge sein.
-
Der Vibrationssignalgeber 13 wird entsprechend der Betriebsinformation aktiviert und erzeugt ein Vibrationssignal, das die Bedienperson erfassen kann, wenn diese die mobile Einheit berührt. Während eines Fotopolymerisations-Vorgangs erfolgt die Erfassung mittels der Hand, mit der die Bedienperson, beispielsweise ein Zahnarzt, die mobile Einheit im Handgriffbereich 16 greift und führt oder bewegt. Grundsätzlich sind alle Arten von Vibrationssignalen, auch unterschiedlicher Frequenzen, geeignet Betriebsinformationen der Lichtquelle 11 darzustellen. Frequenzen im nicht hörbaren Bereich, also unterhalb von 20 Hz, können keine unerwünschten akustischen Signale erzeugen. Frequenzen im hörbaren Bereich sollten keine Schallwellen erzeugen können. Die Vibrationssignale sollten ausschließlich über den mechanischen Kontakt erfassbar sein. Bevorzugt erfolgt ein Berühren mit der Hand der Bedienperson.
-
Der Vibrationssignalgeber 13 kann beispielsweise vorteilhaft als elektronisches Piezobauelement oder als ein Exzenter ausgeführt sein. Als Piezobauelement kann beispielsweise ein Piezostapel verwendet werden, der mittels Wechselstrom zum Vibrieren angeregt wird. Exzenter sind insbesondere kleine Elektromotoren, deren Rotoren exzentrisch rotieren und auf diese Weise Vibrationen beziehungsweise mechanische Schwingungen erzeugen. Grundsätzlich sind für den Vibrationsgeber 13 alle Arten von herkömmlichen Schwingeinrichtungen verwendbar. Das Vibrationssignal sollte ausreichend stark sein, um die mobile Einheit zum Vibrieren für das Erfassen anzuregen, andererseits sollte das Vibrationssignal die mobile Einheit nicht derart stark in Schwingung versetzen, dass störende Schallwellen abgegeben werden.
-
Die mobile Einheit des Lichthärtgeräts gemäß 2 kann kabellos oder mittels Kabel mit einem Ladegerät, einer Basisstation, einem Messgerät und/oder einer externen Vorrichtung elektrisch verbunden sein. Der Vibrationssignalgeber 13 kann kabellos oder mittels Kabel mit der Lichtleiteinrichtung 12 elektrisch verbunden sein.
-
Aus 3 sind verschiedene Ausführungsformen hinsichtlich einer mechanischen Entkopplung von Lichtleiteinrichtung 12 und Vibrationssignalgeber 13 in einer mobilen freihandgeführten Lichthärtgerät-Einheit ersichtlich. Es soll ein Mitschwingen der Lichtleiteinrichtung 12 derart vermieden werden, das diese bei Kontakt mit einem zu bestrahlenden Objekt die Vibrationen an das Objekt weiterleitet. In 3 ist das Lichthärtgerät durch Bestandteile gemäß 2 und ergänzt diese durch Bestandteile zur mechanischen Entkopplung ergänzt.
-
In Verbindung mit 1 wurde bereits die mechanische Entkopplung beschrieben, bei der die Lichtquelle 11 und der Vibrationssignalgeber 13 vollständig räumlich voneinander getrennt sind und der Vibrationssignalgeber 13 am Körper der Bedienperson fixiert ist.
-
Alternativ können die Lichtquelle 11 und der Vibrationssignalgeber 13 für eine kompakte Bauweise an einer gemeinsamen mobilen handhaltbaren Einheit fixiert sein. Um beispielsweise einen Patienten nicht zu beeinträchtigen, sind die Lichtquelle 11 und der Vibrationssignalgeber 13 mechanisch voneinander derart entkoppelt sein, dass wenn eine Lichtleiteinrichtung 12 das lichthärtende Material mechanisch kontaktiert, dieses nicht zum Schwingen angeregt wird.
-
Zur mechanischen Entkopplung kann die Lichtleiteinrichtung 12 in einem Polymerisationsbereich zu dem Vibrationssignalgeber 13 in einem Handgriffbereich 16 am Gehäuse 15 maximal voneinander entfernt positioniert sein.
-
Alternativ oder kumulativ kann mittels eines schwingungsdämpfenden Materials 17 die Entkopplung geschaffen sein. Beispielsweise kann das Gehäuse 15 oder ein Hohlraum oder ein massiver Körper der mobilen Einheit zwischen Vibrationssignalgeber 13 und Lichtleiteinrichtung 12 schwingungsdämpfendes Material 17 aufweisen. Beispielsweise kann ein Übergangsbereich, beispielsweise ein Dichtungsring, der Lichtleiteinrichtung 12 zum Gehäuse 15 schalldämpfendes Material 17 aufweisen.
-
Zusätzlich kann die mechanische Entkopplung mittels eines schwingungsdämpfenden Materials 17 der Lichtleiteinrichtung 2 und/oder einer Dichtung zur mobilen Einheit geschaffen sein.
-
3 stellt mögliche Orte von schwingungsdämpfenden Materialien 17 dar. Alternativ oder kumulativ kann die mechanische Entkopplung mittels einer schwingungsdämpfenden Masseverteilung geschaffen sein. Hierzu kann beispielweise eine zusätzliche Masse 19 infolge von Masseträgheit Vibrationen derart dämpfen, dass diese lediglich im Handgriffbereich 16 wahrgenommen werden können.
-
Die mechanische Entkopplung kann zudem mittels einer schwingungsdämpfenden Formgebung 21 der mobilen Einheit geschaffen sein. Je länglicher die mobile Einheit ist, umso weiter können die Lichtleiteinrichtung 12 und der Vibrationssignalgeber 3 voneinander entfernt positioniert werden. Weiterhin können mit Volumina von Resonanzkörpern und deren materielle Ausgestaltung vorteilhaft Eigenfrequenzen eingestellt werden. Volumenbereiche können dann ein Vibrationssignal verstärken oder dämpfen. Zusätzliche Massen 19 können schwingungsdämpfendes Material 17 aufweisen oder daraus bestehen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
