DE4009438C2 - Dental handpiece with a device for image acquisition - Google Patents

Dental handpiece with a device for image acquisition

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Description

Die Erfindung betrifft ein zahnärztliches Handstück nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2 mit einer Einrichtung zur Bildaufnahme, z. B. von Video-Signalen, bestehend aus einem Bildleiter und einem Lichtleiter.The invention relates to a dental handpiece according to the preamble of the claim 1 or 2 with a device for image acquisition, for. B. of video signals consisting of an image guide and a light guide.

Ein zahnärztliches Handstück dieser Art ist in der EP 0 326 497 A2 beschrieben. Von der Mehrzahl der in dieser Druckschrift beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen die Fig. 3 und 4 ein Handstück mit einer Einrichtung zur Bildaufnahme, bei der zwei Beleuchtungseinrichtungen zu beiden Seiten der Längsmittelebene des Handstücks vorgesehen sind, wobei die Lichtaustrittsöffnung und die Lichteintrittsöffnung in einer Querebene des Handstücks angeordnet sind. Hierdurch ist eine verhältnismäßig große und sperrige Bauweise vorgegeben, die die Handhabung des Handstücks im verhältnismäßig kleinen Mundraum eines Patienten erschwert und außerdem die visuelle Zugänglichkeit zur Behandlungsstelle beeinträchtigt.A dental handpiece of this type is described in EP 0 326 497 A2. From the plurality of the embodiments described in this publication, Figs. 3 and 4 a handpiece having a device for image acquisition, the handpiece is provided in which two lighting devices on both sides of the longitudinal center plane, wherein the light exit opening and the light entrance opening in a transverse plane of the handpiece arranged are. As a result, a relatively large and bulky design is specified which complicates the handling of the handpiece in the relatively small mouth of a patient and also impairs visual accessibility to the treatment site.

Aus der deutschen Fachzeitschrift "Die Quintessenz", 3/1987, S. 457-470 ist ein Fachbericht über "eine computergestützte Herstellung direkter Keramikinlays in einer Sitzung" zu entnehmen. Im Rahmen dieses Fachberichtes ist ein zahnärztliches Handstück mit einer Einrichtung zur Bildaufnahme nur allgemein beschrieben und prinzipiell dargestellt. From the German journal "Die Quintessenz", 3/1987, pp. 457-470 is a Technical report on "a computer-assisted production of direct ceramic inlays in one Session ". In the context of this technical report is a dental handpiece with a device for image acquisition only described in general and in principle shown.  

Aus der DE-OS 22 08 902 ist ein Arbeits-Handstück bekannt, bei dem die beiden Leiter für das Bild und das Licht außenseitig an dem Handstück angebracht sind. Das hat verschiedene Nachteile zur Folge. So wird das Handstück durch die außen angebrachten Leiter und die angeschlossenen Schläuche voluminös und ist nur umständlich und unhygienisch zu handhaben. In den Schläuchen sind Zuleitungen zum Bildleiter und zum Lichtleiter unterzubringen, die z. B. als Glasfaserbündel ausgebildet sind. Diese sind ebenfalls voluminös und wenig biegsam, also bruchgefährdet, so daß die Handhabung weiter erschwert wird. Da bei dieser Ausbildung die Bildaufnahme-Einrichtung außerhalb angeordnet sein muß, verschlechtert sich durch die langen Übertragungs­ wege das Bild und das zugeführte Licht. Außerdem ist es erforderlich, zur Pflege, Reinigung und Desinfektion die Leiter und Schläuche abzunehmen, wenn man nicht die Übertragungsleistung verschlechtern will. Die Abnahme der Leiter und Schläuche ist aber wiederum umständlich.DE-OS 22 08 902 is a working handpiece known in which the two heads for the picture and the light is attached to the outside of the handpiece. The has various disadvantages. This is how the handpiece becomes through the externally attached conductors and the connected ones Hoses are voluminous and are only cumbersome and unsanitary to handle. In the hoses are leads to Image guide and to accommodate the light guide, the z. B. are designed as glass fiber bundles. These are also voluminous and not very flexible, therefore prone to breakage, see above that handling is further complicated. Because with this Training arranged the imaging device outside must be deteriorated by the long transmission move the image and the supplied light. Besides, is it is necessary for care, cleaning and disinfection to remove the conductors and hoses if you don't the transmission performance wants to deteriorate. The decrease the conductor and hoses are again cumbersome.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zahnärztliches Handstück der im Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2 angegebenen Art so auszugestalten, daß bei Gewährleistung einer guten Funktion eine kleine Bauweise erreicht wird.The invention has for its object a dental handpiece in the Preamble of claim 1 or 2 specified type so that at Ensuring good function, a small design is achieved.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.This object is solved by the features of claims 1 or 2.

Beiden erfindungsgemäßen Lösungen sind die Vorteile gemeinsam, daß eine kleine und einfache Bauweise möglich ist, so daß sich das erfindungsgemäße Handstück in Abmessungen herstellen läßt, die üblichen zahnärztlichen Instrumenten entsprechen. Dabei ist eine gute Funktion und Ausleuchtung gewährleistet, weil aufgrund der versetzten Anordnung der Ausmündung des Lichtleiters und des Bildleiters das Beleuchtungslicht und das Bild sich nur in einem Teilbereich überschneiden. Aufgrund der verhältnismäßig kleinen Bauweise ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine gute visuelle Beobachtung der Behandlungsstelle auch an schlecht zugänglichen Stellen, z. B. zu Wurzelkanälen. Die genannten Vorteile gelten beim Gebrauch des Handstücks sowohl im linken als auch im rechten und auch im oberen und unteren Bereich des Mundraums des Patienten.Both solutions according to the invention have the advantages in common that a small and simple design is possible, so that the handpiece according to the invention in Lets produce dimensions that correspond to the usual dental instruments. Here is a good function and illumination is guaranteed because of the offset Arrangement of the mouth of the light guide and the image guide the illuminating light and the image overlap only in a partial area. Because of the proportionate Small design allows the design according to the invention a good visual Observation of the treatment site even in poorly accessible places, e.g. B. too Root canals. The advantages mentioned apply when using the handpiece in both left as well as in the right and also in the upper and lower area of the oral cavity of the Patient.

Das erfindungsgemäße, die Bildaufnahmeeinrichtung integriert enthaltende Handstück wird auch weiteren Anforderungen gerecht, nämlich
die Diagnose und die Kommunikation zwischen Zahnarzt und Patient zu verbessern,
eine individuelle Anordnung auf der Zahnarzt- bzw. Helferin­ nenseite zu ermöglichen,
einen minimalen Leistungsbedarf und erhöhte Bildgüte durch verkürzte Leitungswege zu erbringen,
eine Integration als zusätzliches Instrument in den üblichen Instrumentenhalterungen und -aufnahmen zu gewähr­ leisten,
eine hygienische Pflege, Reinigung und Desinfektion zu sichern und eine unabhängige Energieversorgung zu ermöglichen und
die Dokumentation des Behandlungsvorgangs durchzuführen.The handpiece according to the invention, which contains the image recording device integrated, also meets other requirements, namely
improve diagnosis and communication between dentist and patient,
to enable an individual arrangement on the dentist's or helper's side,
to provide a minimal power requirement and increased image quality due to shortened cable routes,
ensure integration as an additional instrument in the usual instrument holders and holders,
to ensure hygienic care, cleaning and disinfection and to enable an independent energy supply and
to carry out the documentation of the treatment process.

Ein optisches Zusatzinstrument, z. B. ein Spiegel, erübrigt sich. Ergonometrisches Arbeiten ist durch direkte Einsicht über indirekte Bilddarstellung möglich, ebenso ein hygieni­ sches Arbeiten durch vergrößerten Abstand zwischen dem Behandelnden und der Injektionsstelle.An additional optical instrument, e.g. B. a mirror, unnecessary yourself. Ergonometric work is through direct insight possible via indirect image display, also a hygienic working thanks to the increased distance between the Treating and the injection site.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Embodiments of the invention result from the Subclaims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung bei einem Handstück mit Werkzeug, Fig. 1 is a side view of an embodiment of the invention in a handpiece with a tool,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel bei einem Spritzhandstück, Fig. 2 is a longitudinal section through an embodiment with a spray handpiece,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2 als Längsschnitt, Fig. 3 shows an enlarged detail of Fig. 2 as a longitudinal section,

Fig. 3a einen Schnitt längs der Linie IIIa-IIIa der Fig. 3, Fig. 3a shows a section along line IIIa-IIIa along the Fig. 3,

Fig. 4 ein Blockschaubild der Erfindung mit angeschlossenen Geräten, Fig. 4 is a block diagram of the invention with associated equipment,

Fig. 5 ein Beispiel in Form eines Blockschaubildes für die Integration der Erfindung in ein zahnärztliches Unit und Fig. 5 shows an example in the form of a block diagram for the integration of the invention in a dental unit and

Fig. 6 eine Ansicht eines zahnärztlichen Behandlungsplatzes mit der räumlichen Zuordnung der Erfindung. Fig. 6 is a view of a dental treatment station with the spatial assignment of the invention.

In Fig. 1 ist ein zahnärztliches Handstück mit 1 bezeichnet. Dieses enthält in seinem Kopf 2 einen Antriebsteil, z. B. eine Turbine mit eingestecktem Werkzeug 2a, 6 sind die Ausmündungen des Bildleiters 3 und des Lichtleiters 4.In Fig. 1, a dental handpiece is designated 1 . This contains in its head 2 a drive part, for. B. a turbine with inserted tool 2 a, 6 are the mouths of the image guide 3 and the light guide 4th

Die Fig. 2 zeigt ein zahnärztliches Spritzhandstück, das ebenfalls mit 1 bezeichnet ist. Dieses enthält in seinem Inneren den Bildleiter 3 und den Lichtleiter 4. Nach beiden Ausführungsbeispielen ist an das Handstück 1 ein Griffstück 8 angesetzt, das in seinem Inneren eine vorzugsweise um die Achse A drehbare und auf den Lichtleiter 4 ausgerichtete Lichtquelle 7, ein Objektiv 9 und eine Video-Kamera 10 enthält. Am vorderen Ende ist eine optische Umlenkung 5 für den Bild- und/oder Lichtleiter angeordnet, die ein Prisma oder ein Winkel­ spiegel sein kann. Am anderen Ende des Griffstücks 8 ist ein Schlauchanschluß 11 vorgesehen, der zum Anschluß eines Schlauchs 12 dient. Dieser enthält die Energiezufüh­ rung, gegebenenfalls die Leitungen für Luft und Wasser des Spritzhandstücks und eine Leitung für das Bild. Fig. 2 shows a dental spray handpiece, which is also designated 1 . This contains the image guide 3 and the light guide 4 in its interior. According to both embodiments, a handle 8 is attached to the handpiece 1 , which contains in its interior a light source 7 , a lens 9 and a video camera 10 , preferably rotatable about the axis A and aligned with the light guide 4 . At the front end there is an optical deflection 5 for the image and / or light guide, which can be a prism or an angle mirror. At the other end of the handle 8 , a hose connection 11 is provided, which serves to connect a hose 12 . This contains the energy supply, possibly the lines for air and water of the spray handpiece and a line for the picture.

Nach Fig. 3 und 3a sind in dem Spritzhandstück die Leitungen 15, 16 für Luft und Wasser in paralleler Anordnung zu den Leitern 3 und 4 vorgesehen, so daß sämtliche Leitungen mit optimaler Platzersparnis untergebracht sind. Im Zuge des Bildleiters 3 können eine Frontlinse 13 und eine Streulichtblende 14 eingebaut sein. Das Griffstück 8 ist gegenüber dem Handstück 1, gegebenenfalls auch gegenüber dem Schlauchanschluß 11 verdrehbar, um seine Stellung bei der Behandlung an die Platzverhältnisse anzupassen. Es kann auch von dem Handstück 1 und dem Schlauchanschluß 11 trennbar sein, um eine universelle Verwendung durch Austausch der vorzugsweise gleiche Abmessungen aufweisenden Einzelteile und die hygienische Pflege, Reinigung und Desinfektion zu ermöglichen.According to Fig. 3 and 3a are in the injection handpiece lines 15, 16 are provided for air and water in a parallel arrangement to the conductors 3 and 4, so that all lines are housed with an optimum space saving. A front lens 13 and a lens hood 14 can be installed in the course of the image guide 3 . The handle 8 can be rotated relative to the handpiece 1 , possibly also with respect to the hose connection 11 , in order to adapt its position to the available space during treatment. It can also be separable from the handpiece 1 and the hose connection 11 in order to enable universal use by exchanging the individual parts, which preferably have the same dimensions, and hygienic care, cleaning and disinfection.

In dem Blockschaubild der Fig. 4 sind 20 das Griffstück mit der Lichtquelle 7, dem Objektiv 9 und der Kamera 10 sowie der Steuerung 23 für das benötigte Kaltlicht. 21 ist der schlauchseitige Anschluß mit den angeschlossenen Geräten, nämlich wahlweise oder in Kombination miteinander, einem Printer 25, einem Schriftgenerator 26, einem Monitor 27, einem Recorder 28 und einem Bildspeicher 29 sowie weiteren Signalbearbeitungssystemen. Die dazugehörige Steuerung hat die Bezeichnung 24. Im Falle der Verwendung der Erfindung bei einem Spritzhandstück ist 30 die Steuerung für die Spritzmedien Luft und Wasser, die zu den Leitungen 15, 16 geführt werden. 22 ist das Handstück mit den Leitern 3, 4 und den Spritzleitungen 15 und 16.In the block diagram of FIG. 4, 20 are the handle with the light source 7 , the lens 9 and the camera 10 as well as the controller 23 for the cold light required. 21 is the hose-side connection with the connected devices, namely either selectively or in combination with one another, a printer 25 , a font generator 26 , a monitor 27 , a recorder 28 and an image memory 29 and further signal processing systems. The associated control has the designation 24 . In the case of using the invention in a spray handpiece, 30 is the control for the spray media air and water, which are led to the lines 15 , 16 . 22 is the handpiece with the conductors 3 , 4 and the spray lines 15 and 16 .

Fig. 5 zeigt schematisch die Integration der Erfindung in ein zahnärztliches Unit 35, auf das der Monitor 27 aufgesetzt ist. Die Bild-Steuerung bzw. -Regelung ist bei 38 zu sehen, die Ablagesteuerung bei 39 und die Mediensteuerung und -versorgung bei 40; 36 ist die Instru­ mentenablage für die Instrumente 37, von denen eins der Erfindung entspricht; 41 bezeichnet die Schnittstellung für die angeschlossenen Geräte 25 bis 29; 42 stellt ein Bedienelement dar, z. B. einen Fußanlasser. Fig. 6 zeigt, wie der Monitor 27 und die Ablage 36 mit den Instrumenten 37 einem Behandlungsstuhl 45 räumlich zugeordnet sein können, indem der Monitor 27 auf die Instrumentenablage 36 aufgebaut ist. Fig. 5 shows schematically the integration of the invention in a dental unit 35 to which the monitor is placed 27th The image control or regulation can be seen at 38 , the filing control at 39 and the media control and supply at 40 ; 36 is the instrument tray for the instruments 37 , one of which is in accordance with the invention; 41 denotes the interface for the connected devices 25 to 29 ; 42 represents an operating element, e.g. B. a foot control. Fig. 6 shows how the monitor 27 and the tray 36 with the instruments 37 a dental chair may be spatially associated with 45 by the monitor is mounted on the instrument tray 36 27.

Claims (15)

1. Zahnärztliches Handstück (1) mit einer Einrichtung zur Bildaufnahme, bestehend aus einem Bildleiter (3) und einem Lichtleiter (4), die in das Handstück (1) eingebaut sind, sich jeweils in der Längsrichtung des Handstücks (1) erstrecken und durch eine Umlenkung (5) umgelenkt seitlich aus dem Handstück (1) in einer Ausmündung für das Licht und einer Einmündung für das Bild münden, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (4) und der Bildleiter (3) in der die Mündungen enthaltenden Längsmittelebene angeordnet sind, daß der Lichtleiter (4) bezüglich des Bildleiters (3) der die Mündungen enthaltenden Seite am nächsten liegt, und daß die Einmündung des Bildleiters (3) gegenüber der Ausmündung des Lichtleiters (4) zum vorderen Ende des Handstücks (1) versetzt ist.1. Dental handpiece ( 1 ) with a device for image recording, consisting of an image guide ( 3 ) and a light guide ( 4 ), which are built into the handpiece ( 1 ), each extend in the longitudinal direction of the handpiece ( 1 ) and through a deflection ( 5 ) deflects laterally from the handpiece ( 1 ) into an outlet for the light and an outlet for the image, characterized in that the light guide ( 4 ) and the image guide ( 3 ) are arranged in the longitudinal center plane containing the openings that the light guide ( 4 ) with respect to the image guide ( 3 ) is closest to the side containing the openings, and that the mouth of the image guide ( 3 ) is offset from the opening of the light guide ( 4 ) to the front end of the handpiece ( 1 ). 2. Zahnärztliches Handstück (1) mit einer Einrichtung zur Bildaufnahme, bestehend aus einem Bildleiter (3) und einem Lichtleiter (4), die in das Handstück (1) eingebaut sind, sich jeweils in der Längsrichtung des Handstücks (1) erstrecken und durch eine Umlenkung (5) umgelenkt seitlich aus dem Handstück (1) in einer Ausmündung für das Licht und einer Einmündung für das Bild münden, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (4) und der Bildleiter (3) in der die Mündungen enthaltenden Längsmittelebene angeordnet sind, daß der Bildleiter (3) bezüglich des Lichtleiters (4) der die Mündungen enthaltenden Seite am nächsten liegt, daß die Einmündung des Bildleiters (3) gegenüber der Ausmündung des Lichtleiters (4) zum vorderen Ende des Handstücks (1) versetzt ist und daß die Umlenkung (5) durch ein Prisma oder einen Winkelspiegel gebildet ist.2. Dental handpiece ( 1 ) with a device for image recording, consisting of an image guide ( 3 ) and a light guide ( 4 ), which are built into the handpiece ( 1 ), each extend in the longitudinal direction of the handpiece ( 1 ) and through a deflection ( 5 ) deflects laterally from the handpiece ( 1 ) into an outlet for the light and an outlet for the image, characterized in that the light guide ( 4 ) and the image guide ( 3 ) are arranged in the longitudinal center plane containing the openings that the image guide ( 3 ) is closest to the light guide ( 4 ) of the side containing the mouths, that the mouth of the image guide ( 3 ) is offset from the mouth of the light guide ( 4 ) to the front end of the handpiece ( 1 ) and that the deflection ( 5 ) is formed by a prism or an angle mirror. 3. Zahnärztliches Handstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (4) exzentrisch im Handstück (1) angeordnet ist. 3. Dental handpiece according to claim 1 or 2, characterized in that the light guide ( 4 ) is arranged eccentrically in the handpiece ( 1 ). 4. Handstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildleiter (3) und der Lichtleiter (4) exzentrisch im Handstück (1) angeordnet sind.4. Handpiece according to claim 2, characterized in that the image guide ( 3 ) and the light guide ( 4 ) are arranged eccentrically in the handpiece ( 1 ). 5. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Bildleiter (3) im Querschnitt größer bemessen ist als der Lichtleiter (4).5. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the image guide ( 3 ) is dimensioned larger in cross section than the light guide ( 4 ). 6. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Handstück auf einer oder zu beiden Seiten außerhalb der den Bildleiter (3) und den Lichtleiter (4) enthaltenden Längsmittelebene jeweils eine Leitung (15, 16) für Wasser oder Luft angeordnet ist bzw. sind.6. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that a line ( 15 , 16 ) for water or air is arranged in the handpiece on one or on both sides outside the longitudinal center plane containing the image guide ( 3 ) and the light guide ( 4 ) or are. 7. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein werkzeugloses Kontroll-Handstück oder Spritz­ handstück ist. 7. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized, that it is a tool-less control handpiece or sprayer handpiece is.   8. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung (5) ein Prisma oder ein Winkelspiegel ist.8. Handpiece according to one of the preceding claims 1 and 3 to 7, characterized in that the deflection ( 5 ) is a prism or an angle mirror. 9. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung durch ein gekrümmtes optisches Lichtlei­ terelement, z. B. ein Glasfaserbündel, gebildet ist.9. Handpiece according to one of the preceding claims 1 and 3 to 7, characterized, that the deflection by a curved optical light guide terelement, e.g. B. a glass fiber bundle is formed. 10. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Griffstück (8) eine Lichtquelle (7) in Ausrichtung mit dem Lichtleiter (4) angeordnet ist.10. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that a light source ( 7 ) is arranged in alignment with the light guide ( 4 ) in the handle ( 8 ). 11. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Griffstück eine Fokussiereinrichtung (9) und ein Bildaufnehmer angeordnet sind.11. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that a focusing device ( 9 ) and an image sensor are arranged in the handle. 12. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Griffstück (8) gegenüber dem Handstück (1) ver­ drehbar ist.12. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the handle ( 8 ) relative to the handpiece ( 1 ) is rotatable ver. 13. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Griffstück (8) gegenüber dem Schlauchanschluß (11) verdrehbar ist.13. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the handle ( 8 ) relative to the hose connection ( 11 ) is rotatable. 14. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Griffstück (8) mit dem Handstück (1) und dem Schlauchanschluß (11) lösbar verbunden ist.14. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that the handle ( 8 ) with the handpiece ( 1 ) and the hose connection ( 11 ) is detachably connected. 15. Handstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Schlauchanschluß (11) oder im Schlauch (12) eine Lichtquelle angeordnet ist.15. Handpiece according to one of the preceding claims, characterized in that a light source is arranged in the hose connection ( 11 ) or in the hose ( 12 ).
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