DE3232007A1

DE3232007A1 - Winkelhandstueck fuer dentalbehandlung mittels laserstrahlen

Info

Publication number: DE3232007A1
Application number: DE19823232007
Authority: DE
Inventors: Shinichi Otsu Nishimoto; Sadayasu Tsuzuki Kyoto Ota
Original assignee: J Morita Manufaturing Corp
Current assignee: J Morita Manufaturing Corp
Priority date: 1981-09-04
Filing date: 1982-08-27
Publication date: 1983-03-24
Also published as: IL66696A; US4503853A; JPS6041928Y2; IL66696A0; JPS5839210U

Description

PAF UlO

Kabushiki Kaisha Morita Seisakusho

680 Higashihama Minami-machi, Fushimi-ku,

Kyoto-shi, Japan

Winkelhandstück für Dcntalbehandlung mittels Laserstrahlen

Die Erfindung betrifft ein Winkelhandstück für eine Dentalbehandlung mittels Laserstrahlen mit einem Grifft-eil und einem damit lösbar verbundenen, abgewinkelten Applikator .

Ein zahnärztliches Handstück zur Durchführung einer Dentalbehandlung durch Bestrahlen der Zähne mittels Laserstrahlen wurde vom Anmelder in der JA~GM-Anmeldung 017 561/1981 vorgeschlagen. Dabei ist ein Winkelhandstück mit einem reflektierenden Spiegel ausgerüstet. Die reflektierten Laserstrahlen werden mittels des im Handstück am vorderen Ende eines Applikators sitzenden Spiegels auf die Zähne gerichtet. Ein Handstück dieser Art hat den Nachteil* daß Wassermikrotröpfchen aufgrund der Verdampfung von Speichel auf der Zahnoberfläche und Partikel einer vor der Behandlung auf■ die Zahnoberfläche aufgebrachten Farbe auf die Spiegelfläche gelangen und deren Reflexionsvermögen allmählich herabsetzen. Außerdem besteht die Möglichkeit,

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daß sich bei lang dauernder Verwendung der Bestrahlungswinkel dadurch ändert, daß sich die Halterung den ru-

flektierenden Spiegels löst oder verlagert. Daneben ist bei der Dentalbehandlung aufgrund der Anbringung des Spiegels das Blickfeld unerwünscht vermindert, und die Anzahl der Montageschritte ist relativ hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Winkelhandstück für die Dentalbehandlung mit Laserstrahlen zu schaffen, das ohne Spiegel auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Übertragung des Laserstrahls eine an einen Laseroszillator angeschlossene, innerhalb von Griffteil und Applikator in Richtung von deren Hauptachse verlaufende Glasfaser vorgesehen ist, deren vom Oszillator abliegendes Ende eine Abstrahlquelle bildet, und daß die Glasfaser in linearen Bereichen am vorderen und hinteren Ende des Applikators von zwei in dem Applikator koaxial angeordneten, nachgiebigen Greifern zentripetal gefaßt sowie in einem abgewinkelten Abschnitt des Applikators stetig gekrümmt gehalten ist.

Bei dem Winkelhandstück nach der Erfindung erlaubt es die entsprechend der Form des Applikators gekrümmte Glasfaser, Laserstrahlen zu emittieren, ohne daß rechtwinklig zu der Achse der Handstückgriff einheit Wärme erzeugt wird. Die Dentalbehandlung läßt sich zügig und wirkungsvoll unter Ausnutzung eines großen Blickfelds durchführen. Die Fertigungskosten des Winkelhandstücks sind vergleichsweise niedrig.

Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt des Winkelhand

stücks im Betriebszustand,

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspek

tivische Ansicht des Aufbaus des nachgiebigen Greifers im vorderen Teil des Applikators des Handstückes,

Fig. 3 eine auseinandergezogene Ansicht

des Aufbaus des nachgiebigen Greifers im hinteren Teil des Applikators des Handstücks,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie

IV-IV der Fig. 1, und

Fig. 5 in größerem Maßstab einen Querschnitt

der Glasfaser entpsrechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung .

• ι *

Das Winkelhandstück 1 weist ein Griffteil 11 und einen abgewinkelten Applikator 12 auf, der mit dem Griffteil 11 lösbar verbunden ist. In dem Handstück 1 befindet sich eine der Übertragung von Laserstrahlen dienende Glasfaser 5, wobei der Begriff Glasfaser auch ein Glasfaserbündel umfassen soll. Der Applikator 12 ist im vorderen Bereich des Winkelhandstücks 1 im wesentlichen linear gebogen, um die Behandlung eines Zahnes 10, beispielsweise eines Backenzahns, im Inneren des Munds zu ermöglichen. Greifer 6 und 7 halten die Glasfaser 5 derart, daß sie entlang dem abgewinkelten Applikator 12 in der Richtung der Hauptachse des Handstücks verläuft. Das eintrittseitige Ende der Glasfaser 5 führt zu einem Laseroszillator 3. Mittels einer Sammellinse 33 werden die von dem Oszillator 3 erzeugten Laserstrahlen 32 gebündelt und in derart gebündelter Form abgegeben. Eine Ab strahlquelle 51 wird dadurch gebildet, daß der Kern 52 der Faser 5 an einer zweckentsprechenden Stelle im Innenraum eines Laseraustrittszylinders freigelegt ist, der mit dem vorderen Ende des Applikators 12 in Verbindung steht.

Die Glasfaser 5 wird von den beiden nachgiebigen Greifern 6 und 7 zentripetal gefaßt. Die Greifer 6, 7 sitzen in dem Applikator 12 in linearen Abschnitten 12a, 12c im vorderen und hinteren Bereich des Applikators Dadurch wird die Faser 5 in einem abgewinkelten Abschnitt 12b des Applikators stetig oder gleichmäßig gekrümmt gehalten. Der Greifer 6, der mit dem vorderen Teil des Applikators 12 verbunden, beispielsweise verklebt, ist, weist einen zylindrischen, elastischen

Träger 61 und einen Halter 62 auf. Der Träger 61 besteht vorzugsweise aus Silikongummi. Er greift die Glasfaser 5 unmittelbar. Für diesen Zweck reicht die Glasfaser durch eine im Zentrum des Trägers 61 ausgebildete Führungsöffnung 61a hindurch. Der Halter 62 besteht aus verstärktem Kunststoff, oder er ist als Aluminiumkokillengußteil ausgebildet. Der- Träger 61 ist in eine Axialöffnung 62a des Halters 62 eingepaßt. Wenn der Halter 62 im vorderen Teil des Αμμ1 ιiknLors 12 lcstgologL ist, bilden Ab f.lachungen 62b, 62c, 62d an drei Stellen am Außenumfang des Halters 62 Luftdurchlässe 64 zwischen den Abflachungen 62b, 62c, 62d und der Innenwand 12d des Applikators 12. Der Verbindungsbereich zwischen dem Griffteil 11 und dem Applikator 12 ist so aufgebaut, daß die beiden Bauteile miteinander verschraubt werden können. Der an der hinteren Seite des Applikators 12 angebrachte Greifer 7 wird von einem Faser be fest i gungsteil 71 aus Silikongummi gebildet. Das Befestigungsteil 71 wird von einer am vorderen Ende des Griffteils 11 vorgesehenen, verjüngten und nach hinten konvergierenden Öffnung 11a sowie von einer Spannzange 12e am hinteren Ende des Applikators 12 zentripetal festgeklemmt. Das Faserbefestigungsteil 71 weist einen Schlitz 71b auf, der das Einsetzen der Glasfaser 5 in eine Führungsöffnung 71a im Zentrum des Befestigungsteils erleichtert. Am Umfang des Befestigungsteils 71 befinden sich Abflachungen 71c, 71d und 71e, die zusammen mit der Innenwand der Spannzange 12e des Applikators 12 Durchlässe 72 begrenzen, wenn das Befestigungsteil 71 von der Innenwand der Spannzange 12e

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festgeklemmt wird. Bei dem zuvor erläuterten Aufbau morgen der zylindrische elastische Träger 61 und das Faserbefestigungsteil 71 aufgrund der von ihnen ausgeübten Federkraft für ein stumpfwinkliges, gleichmäßiges Krümmen der Glasfaser 5 im Bereich des abgewinkelten Abschnitts 12b. Die Bauteile 61, 71 verhindern Ausgangsenergieverluste und Wärmeerzeugung durch die Glasfaser aufgrund plötzlicher Krümmungsänderungen (Fig.l). Die Durchlässe 72 und 64 stehen mit einem Luftdurchlaß 2 in Verbindung, der durch das Griffteil 11 und den Applikator 12 hindurchreicht. Der Luftdurchlaß 2 steht seinerseits mit einer Luftzuführung in Form einer flexiblen Schlauchoder Rohrleitung 4 in Verbindung, die zu einem Luftanschluß 23 führt. An letzteren ist ein Dreiwcge-Elcktromagnetventil 21 angeschlossen. An dem Luftanschluß 2Ί sind zwei Glasfaserdurchführungen 22 angebracht, von denen die eine als Luftdurchlaß wirkt, über den mittels des Elektromagnetventils 21 zugeführte Luft in der Laufrichtung der Laserstrahlen weiter geleitet werden kann. Luft wird durch das Handstück 1 hindurch in den mit dem vorderen Ende des Applikators 12 verbundenen Laseraustrittszylinder 13 zwangseingespeist, solange keine Laserstrahlen übermittelt werden. Der Restdruck im Luftdurchlaß 2 und in der Schlauchleitung 4 wird über das Dreiwege-Elektromagnetventil 21 zur Atmosphäre hin rasch abgelassen, wenn die Emission von Laserstrahlen gestartet wird. Gleichzeitig wird die Luftzufuhr von einem (nicht veranschaulichten) Kompressor abgesperrt, um den Austritt von Luft während der Bestrahlung mit Laserstrahlen vollständig zu verhindern.

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Bei der veranschaulichten Ausführungsform dient der Laseraustrittszylinder 13 auch als Abstandshalter zwischen dem Zahn 10 und dem Applikator 12: er bestimmt auf diese Weise Betrag und Stärke der Bestrahlung mit Laserstrahlen, die von der Abstrahlquelle 51 ausgehen. Auslaßb'ffnungen 13a sind an vier Stellen am Außenumfang der unteren Hälfte des Laseraustrittszylinders 13 vorgesehen; sie lassen die zugeführte Luft austreten.

Bei der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel benutzten Glasfaser handelt es sich um eine verkleidete Glasfaser. Versuche ergaben» daß solche beschichteten Glasfasern die Energiedichte der übermittelten Laserstrahlen besser vergleichmäßigen) als dies bei Verwendung einer Faser nur in Form des Kerns 5 2 der Full ist. Weil die von dem Laser oscillator 3 abgegebene Energiedichte in der Regel ungleichförmig ist, stellt die Vergleichmäßigung der Energiedichte durch Mehrfachreflexion in der die Laserstrahlen übertragenden Glasfaser 5 einen wichtigen Faktor dar, um durch Bestrahlen eines Zahns 10 mit Laserstrahlen die angestrebte Behandlung zu erzielen. Durch Umhüllen der Glasfaser mit einer Überzugsschicht 53 aus einem Werkstoff, dessen Reflexionsfaktor zwischen demjenigen der Glasfaser und der Luft liegt, werden die Mehrfachreflexionseigenschaften verbessert; die Strahlungsverteilung wird gegenüber einem nackten Faserkern 52 verbessert. Des weiteren erwies es sich als günstig, die Überzugsschicht 53 mit einer elasti schen äußeren Umhüllung 54 aus Kunstharz, beispielsweise Tetrafluoräthylen oder Polyvinylchlorid, zu umgeben, weil dadurch die Formhalteeigenschaften in den gekrümmten Tei-

len der Faser 5 verbessert werden. Das Bestreben der Faser in ihre Ursprungslage zurückzufedern wird durch eine elasti sehe Verformung der Umhüllung 54 teilweise absorbiert. Gegebenen falls kann aber auch mit einer Glasfaser gearbeitet werden, die nur aus dem Kern 52 besteht.

Das erläuterte Handstück erlaubt eine kontinuierliche und effektive Dentalbehandlung. Es ist für ein großes Blickfeld gesorgt. Laserstrahlen können in einer Richtung abgegeben werden, die im wesentlichen in rechtem Winkel zu der Achse des Griff teils des Handstücks steht, ohne daß as zur Erzeugung von Wärme dadurch kommt, daß die Glasfaser entsprechend der Form des Applikators gekrümmt wird. Das Winkelhandstück kommt ohne reflektierenden Spiegel aus; es erlaubt eine Senkung der Fertigungskosten.

Claims

PATENTANWALT Öi^L'.^NGt.GSRHARD SCHWAN

ELFENSTRASSE 32 · D-8000 MÜNCHEN 83

PAF 1110

Kabushiki Kaisha Morita Seisakusho

680 Higashihama Minami-machi, Fushimi-ku,

Kyoto-shi, Japan

Ansprüche

Winkelhandstück für eine Dentalbehandlung mittels Laserstrahlen mit einem Griffteil und einem damit lösbar verbundenen, abgewinkelten Applikator, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Leiser Strahls eine an einen Laseroszillator (3) angeschlossene, innerhalb von Griffteil (11) und Applikator (12) in Richtung von deren Hauptachse verlaufende Glasfaser (5) vorgesehen ist, deren vom Oszillator abliegendes Ende eine Abstrahlquelle (51) bildet, und daß die Glasfaser (5) in linearen Bereichen (12a, 12c) am vorderen und hinteren Ende des Applikators (12) von zwei in dem Applikator koaxial angeordneten, nachgiebigen Greifern (6, 7) zentripetal gefaßt sowie in einem abgewinkelten Abschnitt (12b) des Applikators stetig gekrümmt gehalten ist.

Winkelhandstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch den Innenraum des Griff teils (II) und den Applikator (12) hindurchreichender, ununterbrochener Luftdurchlaß (2) ausgebildet und an das hintere Ende des Griff teils eine Luftzuführung (4) angeschlossen ist, über die in den Griffteil (11) und den

FERNSPRECHER: 089/6012039 ■ TELEXt 52 2589 elp» d · KABEL: ELECTRICPATENT MÜNCHEN

Applikator (12) Luft in Richtung der Laserstrahlübermittlung und auch während der Zeit zwangseinführbar ist, während deren keine Laserstrahlübermittlung erfolgt.

3. Winkelhandstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der am vorderen Ende des Applikators (12) angebrachte eine Greifer (6) einen zylindrischen, elastischen Träger (61) und einen Halter (62) aufweist.

4. Winkelhandstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Greifer (7) im Verbindungsbereich zwischen dem Griffteil (11) und dem Applikator (12) angebracht ist.

5. Winkelhandstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende des Griffteils (11) eine verjüngte Öffnung (lla) ausgebildet ist und der andere Greifer (7) ein Faserbefestigungsteil (71) aufweist, das mittels einer Spannzange (12e) am hinteren Ende des Applikators festgeklemmt ist.

6. Winkelhandstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Griffteil (11) und der Applikator (12) miteinander verschraubt sind.

7. Winkelhandstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaser (5) einen Glasfaserkern (52.) aufweist , dessen Außenseite mit einer Überzugsschicht (53) versehen ist, die einen Lichtreflexionsfaktor hat, der zwischen denjenigen des Kerns (52) und der Luft liegt.

8. Winkelhandstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaser (5) mit einer äußeren Umhüllung (54) aus flexiblem Kunstharz, wie Tetrafluoräthylen oder Polyvinylchlorid , versehen ist.