DE4211234A1 - Zahnärztliches Laser-Behandlungsgerät - Google Patents

Description

Für ein zahnärztliches Laser-Behandlungsgerät bestehen zwei wesentliche Forderungen. Zum einen ist eine große Laserstrahl-Leistung erwünscht, um die Zahnbehandlung effizient ausführen zu können, und zum anderen ist eine handhabungsfreundliche und leichte Führung des Behandlungsinstruments erwünscht. Letzteres ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil der Behandler während einer Zahnbehandlung mit Laserstrahl keinen Behandlungswiderstand verspürt, wie es bei mechanisch wirksamen Behandlungsinstrumenten der Fall ist, zum Beispiel einem Bohrer, der während des Bohrens mit einer gewissen Druckkraft gegen die zu bearbeitende Fläche gedrückt wird.

Es sind Laser-Behandlungsgeräte bekannt, die dazu eingerichtet sind, Behandlungsinstrumente zu versorgen, die die Laserstrahl-Erzeugungseinrichtung enthalten, so daß den Handstücken die für die Laserstrahl-Erzeugung erforderliche Energie vom dem Laser-Behandlungsgerät zugehörigen Steuergerät zuzuführen ist. Solche Laser-Behandlungsintrumente sind von kompliziertem Aufbau sowie großer Bauweise und großem Gewicht. Außerdem muß jedem zugehörigen Laser- Behandlungsinstrument eine Laser-Strahlerzeugungseinrichtung zugeordnet werden, was zu hohen Herstellungskosten führt.

Es ist ein Laser-Behandlungsgerät vorgeschlagen worden, bei dem die Laserstrahl- Erzeugungseinrichtung in das Steuergerät integriert ist. Bei einer solchen Bauweise ist es erforderlich den Laserstrahl vom Steuergerät zum Laser-Behandlungsinstrument zu führen. Hierzu kann ein flexibles Lichtleitkabel dienen. Wegen der erforderlichen großen Laser-Strahlleistung bedarf es eines beträchtlich großen Querschnitts des Lichtleitkabels. Es hat sich in der Praxis auch gezeigt, daß solche gewichtigen Lichtleitkabel aufgrund von Rendelwirkung die Handhabung während der Behandlung erschweren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leistungsfähiges Laser-Behandlungsgerät zu schaffen, mit dem eine befriedigende Zahnbehandlung möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Laser-Behandlungsgerät ist zur Verbindung eines Laser- Behandlungsinstruments mit dem Steuergerät und zur Versorgung des Behandlungsinstruments ein Gelenkgliederarm vorgesehen, in dem ein optisches Leitsystem für den Laserstrahl integriert ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, zum einen die Laserstrahl-Erzeugungseinrichtung dem Steuergerät oder auch dem Laser- Behandlungsgerät zuzuordnen, und zum anderen einen Laserstrahl großer Leistung durch das optische Leitsystem zum Laser-Behandlungsinstrument zu führen. Hierdurch ist ein Laserstrahl großer Leistung in einfacher Weise in Führungsrichtung vor dem Behandlungsinstrument erzeugbar, ohne daß Raum- und Gewichtsprobleme im Bereich des Behandlungsinstruments berücksichtigt werden müssen. Ein Gelenkgliederarm ist zwar nicht ganz so vielseitig beweglich wie eine flexible Leitung, jedoch ist eine gute Handhabung des Gelenkgliederarms und Behandlungsinstruments gewährleistet, weil der Gelenkgliederarm wenigstens drei Armglieder aufweist, die um senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen schwenkbar sind. Hierdurch wird eine räumliche Bewegbarkeit des vordersten Armgliedes erreicht, durch die das Behandlungsinstrument in allen in der Praxis erforderlichen Positionen bewegbar ist. Die gewisse Eigensteifigkeit des Gelenkgliederarms kann sich auf die Positionierung des Behandlungsinstruments während der Behandlung positiv auswirken, weil es einer etwas größeren, manuell leicht durchführbaren Kraftausübung zum Verstellen des Behandlungsinstruments bedarf. Hierdurch erhält das Behandlungsinstrument eine gewisse Lagestabilität.

Das Eigengewicht des Gelenkgliederarms beim erfindungsgemäßen Laser- Behandlungsgerät weitgehend kompensiert werden, wobei je nach Stellung des Gelenkgliederarms unterschiedliche Ausgleichs-Drehmomente erzeugt werden können, so daß der Gelenkgliederarm in jeder Stellung in etwa ausgewogen ist. Hierdurch wird die Handhabung des Gelenkgliederarms bzw. des Behandlungsinstruments im Vergleich mit bekannten, durch flexible Lichtleitkabel gebildeten Versorgungseinrichtungen erleichtert, weil bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung das Eigengewicht des Gelenkgliederarms weitgehend aufgehoben wird, was bei bekannten flexiblen Lichtleiterkabeln nicht möglich ist.

In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die zur Problemlösung beitragen, eine präzise Laserstrahl-Führung gewährleisten, zu einer einfachen und kostengünstig herstellbaren Bauweise führen, die Montage bzw. Demontage des Gelenkgliederarms erleichtern und sich außerdem auf vorteilhafte Ausgestaltungen zur Anordnung weiterer Medienleitungen im bzw. am Gelenkgliederarm beziehen.

Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes dentales Laser-Behandlungsgerät in perspektivischer Vorderansicht;

Fig. 2 das Laser-Behandlungsgerät in vergrößerter Schnittdarstellung der Lagerung eines Gelenkgliederarms und einer Ausgleichseinrichtung für das Eigengewicht des Gelenkgliederarms;

Fig. 3 eine Drehlager/Steckkupplung-Kombination im vertikalen Schnitt;

Fig. 4 ein wesentliches Funktionsteil der Ausgleichseinrichtung im vertikalen Schnitt IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht mit einer abgewandelten Gewichts- Ausgleichseinrichtung;

Fig. 6 das Laser-Behandlungsgerät mit einer weiter abgewandelten Gewichts- Ausgleichseinrichtung in der Seitenansicht;

Fig. 7 wesentliche Einzelteile der Gewichts-Ausgleichseinrichtung nach Fig. 6 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 8 einen dentalen Behandlungsplatz mit einem Behandlungsstuhl, dem das erfindungsgemäße Laser-Behandlungsgerät zugeordnet ist, in perspektivischer Darstellung.

Das in Fig. 1 dargestellte Laser-Behandlungsgerät 1 besteht aus einem Ständer 2 mit einem Ständerfuß 3, einem etwa horizontalen Tragarm 4, der um eine vertikale Drehachse 5 am Ständer 2 frei drehbar gelagert ist, ein Steuergerät 6, das am freien Ende des Tragarms 4 um eine vertikale Schwenkachse 7 frei schwenkbar gelagert ist, einem Gelenkgliederarm 8, der um eine horizontale Drehachse 9a frei drehbar in einem Drehlager 9 des Steuergerätes 6 frei drehbar gelagert ist und einem am Steuergerät 6 gehaltenen Tragteil 12 zur Halterung des freien Endbereichs des Gelenkgliederarms 8 in dessen Nichtgebrauchsstellung.

Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist der Ständerfuß 3 durch einen würfel- bzw. quaderförmigen Kasten 13 gebildet, an dessen Frontseite und/oder vorderen Oberseitenbereich elektrische Steuerelemente angeordnet sind. Hierbei kann es sich um einen vorzugsweise durch ein Schloß abschließbaren Hauptschalter 14, ein Ein/Aus- Schalter 15 und einen Sicherheits-Ausschalter 16 handeln, wobei die beiden letzteren vorzugsweise Tastenschalter sind. Es ist vorteilhaft, die Steuerelemente an einer im oberen vorderen Eckenbereich des Kastens 13 vorhandenen, nach hinten schräg aufwärts verlaufenden Schrägfläche 17 anzuordnen. In einer solchen Anordnung können die Steuerelemente 15 und 16 mit dem Fuß des Behandlers leicht und sicher bedient werden. Vorzugsweise ist in dem ein Basisteil bildenden Ständerfuß 3 ein Großteil der vorhandenen Steuereinrichtung angeordnet. Hierbei kann es sich um einen Wasser- Vorratsbehälter, einer Pumpe für die Wasserversorgung, ein Lasernetzteil und einen Mikroprozessor handeln.

Der Ständer 2 besteht vorzugsweise aus einer im oder am Kasten 13 befestigten, vorzugsweise teleskopierbaren Tragsäule 18, bestehend aus einem unteren Säulenteil 18a, in dem ein oberes Säulenteil 18b vertikal verschiebbar und in der jeweiligen Schiebestellung feststellbar geführt ist. Der Tragarm 4 ist vorzugsweise ein sogenannter Knie-Hebelarm mit zwei Armteilen 4a, 4b, die an ihren einander zugewandten Enden in einem Knie-Hebelgelenk um eine vertikale Schwenkachse 19 schwenkbar miteinander verbunden sind.

Das Drehlager 11 befindet sich an einer Seite des quaderförmigen Gehäuses 21 des Steuergerätes 6, so daß sich die Drehachse 9 parallel zur Vorderseite des Laser- Behandlungsgeräts 1 erstreckt. Bei Rechtsausführung (für Rechtshänder) ist das Drehlager 11 rechts angeordnet, und das Tragteil 12 befindet sich im linken Endbereich des Steuergeräts 6. Als Tragteil 12 kann ein plattenförmiges Ablageteil dienen, das vorzugsweise im vorderen Eckenbereich der Gehäuseecke angeordnet ist, die dem Drehlager 11 abgewandt ist.

Der Gelenkgliederarm 8 besteht aus wenigstens drei Armgliedern, die um senkrecht zueinander verlaufende Dreh- oder Schwenkachsen drehbar bzw. schwenkbar gelagert sind. Bei der vorliegenden Ausgestaltung besteht der Gelenkgliederarm 8 aus sechs Armgliedern, von denen das erste Armglied 8a, das armseitige Lagerteil des Drehlagers 9 bildet. Die weiteren Armglieder 8b, 8c, 8d, 8e und 8f sind jeweils um eine zur vorherigen Drehachse rechtwinklig verlaufende Drehachse 9b, 9c, 9d, 9e, 9f am freien Ende des jeweils vorherigen Armgliedes frei drehbar gelagert. Am freien Ende des vordersten Armgliedes 8f ist ein mechanischer Anschluß, insbesondere eine Verschraubung mit vorzugsweise Innengewinde angeordnet, mittels der ein Laser- Behandlungsinstrument 22 am Gelenkgliederarm 8 lösbar befestigbar ist. Die Längsmittelachse 23 des Laser-Behandlungsintruments 22 erstreckt sich senkrecht zur Drehachse 9. Hierdurch erhält es eine vorteilhafte Anordnung für die Benutzung im Mundraum eines Patienten.

Im Steuergerät 6 befindet sich eine im einzelnen nicht dargestellte Laserstrahl- Erzeugungseinrichtung, die den in Fig. 2 mit einem Pfeil 24 verdeutlichten Laserstrahl koaxial durch das Drehlager 9 hindurch, d. h. koaxial zur Drehachse 9a, in den Gelenkgliederarm 8 einstrahlt. Das Drehlager 9 ist hierzu hohl ausgebildet. Auch die Armglieder 8a bis 8f sind zur Durchführung des Laserstrahls 24 hohl ausgebildet, wobei in den Durchgangskanal des hohlen Gelenkgliederarms 8 ein Lichtleitsystem integriert ist, mit dem der Laserstrahl 24 zum freien Ende des Gelenkgliederarms 8 geleitet und koaxial in das Laser-Behandlungsinstrument 22 eingeführt werden kann. Das optische Leitsystem weist in den zwischen den Armgliedern 8a bis 8f vorhandenen Gelenken andeutungsweise dargestellte Spiegel 25 oder Prismen auf, die eine Umlenkung bzw. Brechung des Laserstrahls 24 um jeweils 90° in Längsrichtung des Gelenkgliederarms 8 bewirken. Der Spiegel 25 oder das Prisma ist jeweils am vorherigen Armglied befestigt, wobei er den Laserstrahl 24 in Längsrichtung des nachfolgenden Armglieds bricht.

Der Gelenkgliederarm 8 ist durch eine als Schnellkupplung ausgebildete Steckkupplung 31 mit dem Steuergerät 6 lösbar verbunden. - Die Steckkupplung 31 umfaßt einen zylindrischen Kupplungszapfen und eine ihn mit geringem Bewegungsspiel aufnehmende zylindrische Kupplungsbuchse. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kupplungszapfen 32 am hintersten Armglied 8f einteilig oder als Anbauteil daran (Fig. 3) vorgesehen, wobei bei nicht einteiliger Ausführung der Kupplungszapfen 32 mit dem letzten Armglied 8f verschraubbar sein kann, wozu ein Außengewinde 33 auf einem koaxialen Hülsenvorsprung 34 dienen kann, mit dem der Kupplungszapfen 32 in ein Innengewinde (nicht dargestellt) des Armglieds 8f schraubbar ist. Der Zapfenabschnitt 32a des Kupplungszapfens 32 erstreckt sich koaxial von einem Flansch 35 nach hinten, von dessen anderen Seite sich der Hülsenvorsprung 34 nach vorne erstreckt. Der Kupplungszapfen 32 ist von einem zylindrischen Durchgangsloch 36 durchsetzt, so daß der Zapfenabschnitt 32a hülsenförmig ist. Der vordere Außenrand des Kupplungszapfens 32 ist gerundet, um sein Einstecken in die Kupplungsbuchse 37 zu erleichtern. Die Steckkupplung 31 ist in der Schließstellung ihrer Kupplungsteile elastisch verrastbar und durch Überdrücken der Verrastung bei axialer Bewegung des beweglichen Kupplungsteils lösbar. Hierzu dient ein radial wirksamer, gespaltener Federring 39, der in einer im hinteren Bereich des Zapfenabschnitts 32a des Steckzapfens 32 angeordneten Umfangsnut 41 mit Bewegungsspiel sitzt und dabei so groß bemessen ist, daß seine Außenmantelfläche die Außenmantelfläche 42 des Steckzapfens 32 überragt. Beim Einstecken des Steckzapfens 32 in das Steckloch 43 der Kupplungsbuchse 37 wird der Federring 39 zusammengedrückt. In der Steckendstellung rastet er in eine entsprechend geformte Innenumfangsnut 44 im vorderen Bereich der Kupplungsbuchse 37 elastisch ein. Beim Lösen der so gebildeten Steck-/Dreh-Kupplung 31 durch eine verhältnismäßig leichte, axiale Kraftausübung wird der Federring 39 überdrückt, was durch Anlaufschärgen am Federring 39 und/oder an der Innenwandung des Stecklochs 43 ermöglicht, bzw. erleichtert wird.

Die Kupplungsbuchse 37 bildet das dem Gelenkgliederarm 8 zugeordnete Drehlagerteil des Drehlagers 9. Das dem Steuergerät 6 zugeordnete Drehlagerteil kann zum Beispiel an der seitlichen Gehäusewand 21a des Gehäuses 21 gelagert sein. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist in der seitlichen Gehäusewand 21a ein rundes Lech 45 vorgesehen, in das mit geringem Bewegungsspiel ein von der Kupplungsbuchse 37 koaxial vorragender zylindrischer Ringansatz 46 mit geringem Bewegungsspiel einfaßt. Zur axialen Sicherung der Kupplungsbuchse 37 im Loch 45 dient eine Lagerscheibe 47, die an der ebenen Stirnfläche des Ringansatzes 46 anliegt, sowie damit z. B. durch Schrauben befestigt ist und den außenseitigen Lochrand des Loches 45 überragt. Die Kupplungsbuchse 37 ist somit im Loch 45 sicher gelagert und dabei frei drehbar.

Zur Versorgung des Laser-Behandlungsinstruments 22 sind zusätzlich zum Laserstrahl- Leitsystem weitere Medienleitungen zur Zuführung von Medien vorgesehen, die sich durch das Drehlager 9 und die Steckkupplung 31 sowie entlang des Gelenkgliederarms 8 erstrecken und in dessen vorderen Endbereich an das Laser-Behandlungsinstrument 22 angeschlossen werden können. Bei solchen weiteren Medien kann es sich um Wasser, Luft, Wasser-Luftgemisch, elektrischer Strom und/oder einen sogenannten Pilotstrahl handeln. Im folgenden werden beispielhaft zwei Medienzuführungen insbesondere für Luft und Wasser oder Wasser-Luftgemisch in jeweils einer von zwei Medienleitungen 48 beschrieben. Im Gegensatz zum Laserstrahl, für den es bei seiner Führung entlang des Gelenkgliederarms 8 und durch das Drehlager 9 und die Steckkupplung 31 keiner Abdichtung bedarf und der vorzugsweise koaxial zum Drehlager 9 angeordnet ist, bedarf es bei Medienleitungen für Behandlungs-Luft und/oder Flüssigkeit, wie insbesondere Wasser oder Spray, einer abgedichteten Zuführung, insbesondere im Bereich der Steckkupplung 31 und der lösbaren Verbindung zwischen dem vordersten Armglied 8f und dem Behandlungsinstrument 22, die vorzugsweise ebenfalls durch eine Schnell- oder Steckkupplung gebildet ist. Diese Medienleitungen 48 erstrecken sich von der im Ständerfuß 3 angeordneten Pumpe oder von einer im Steuergerät 6 angeordneten Pumpe zur Kupplungsbuchse 37, wobei es sich um flexible Medienschläuche 49 handeln kann, die mit Leitungsanschlüssen 51 an der Kupplungsbuchse 37 zum Beispiel durch Aufstecken verbindbar sind. Bei der vorliegenden Ausgestaltung befinden sich die Leitungsanschlüsse 51 an der Außenmantelfläche 52 der Kupplungsbuchse 37, und es führt jeweils ein Medienkanal 53a, 53b radial einwärts zu einer zugehörigen Ringnut 54a, 54b in der Innenmantelfläche 56 der Kupplungsbuchse 37, die einen axialen Abstand a voneinander aufweisen. Im Kupplungszapfen 32 ist jeweils ein kurzer radialer Kanalabschnitt 57a, 57b vorgesehen, der die Außenmantelfläche 42 des Kupplungsabschnitts 32a in der Radialebene der zugehörigen Ringnut 54a, 54b durchsetzt und somit damit in Verbindung steht. Von den Kanalabschnitten 57a, 57b erstrecken sich innerhalb der Wandung des Kupplungszapfens 32 Kanalabschnitte 59a, 59b parallel zur Längsmittelachse des Kupplungszapfens 32 nach außen. An die axialen Kanalabschnitte 59a, 59b schließen sich im Flansch 35 radial nach außen verlaufende Kanalabschnitte 61a, 61b an, von denen nur einer sichtbar ist, und von denen achsparallele Kanalabschnitte 62a, 62b ausgehen, die sich nach außen erstrecken und an der Vorderseite des Flansches 35 austreten. Die vorbeschriebene Kanalabschnitte sind durch Bohrungen gebildet, wobei die Kanalabschnitte 59a, 59b von einer Innenschulter des Durchgangslochs 36 des Kupplungszapfens 32 und die Kanalabschnitte 61a, 61b von der Umfangsfläche des Flansches 35 her eingebohrt und endseitig durch Stopfen verschlossen sind. Die Kanalabschnitte 62a, 62b sind im Querschnitt größer bemessen und es sind darin Schlauchanschlußelemente, hier Anschlußhülsen 63 fest eingesetzt, die sich in einem Abstand von ein paar Millimeter neben dem zugehörigen Armglied 8f befinden. Auf die beiden vorhanden Anschlußhülsen 63 sind zwei flexible Medienschläuche 60 aufgesteckt, die sich entlang des Gelenkgliederarms 8 zu dessen vorderen Ende hin erstrecken zwecks Versorgung des Laser-Behandlungsinstruments 22 und am Gelenkgliederarm 8 gehalten sind z. B. durch Bandagen. Dieses kann aus einem Laser-Handstück bestehen, das durch eine mit der vorbeschriebenen Steck/Dreh- Kupplung vergleichbare Steck/Dreh-Kupplung 64 lösbar mit dem vordersten Armglied 8f verbunden ist. An dieser Kupplungsstelle ist vorzugsweise ein nach vorne ragender Kupplungszapfen vorgesehen, der in eine Kupplungsbuchse des Laser-Handstücks einsteckbar ist und mit seinem hinteren Ende mit dem vordersten Armglied 8f verschraubt ist. Dieser im einzelnen nicht dargestellte Kupplungszapfen ist spiegelbildlich zum Kupplungszapfen 32 angeordnet und ausgebildet, so daß auch die Verschraubung und die Durchführung der Medienleitungen 48 durch den vorhandenen Flansch und die Kupplung entsprechend der Ausgestaltung bei der Steckkupplung 31 ausgeführt sein können, wobei die Medien im Laser-Handstück zu dem Behandlungswerkzeug zugeordneten Austrittsöffnungen geführt sind.

Zur Abdichtung der Medien bei ihrem Durchtritt durch den zylindrischen Kupplungsspalt können zu beiden Seiten der Ringnuten 54a, 54b oder der radialen Kanalabschnitte 57a, 57b Ringnuten 65 in der Kupplungsbuchse 37 oder im Kupplungszapfen 32 angeordnet sein, in die Dichtungsringe, vorzugsweise O-Ringe 66 eingesetzt sind.

Ein soweit beschriebener Gelenkgliederarm 8 ist aufgrund seines Eigengewichts mit einem nach unten gerichteten Drehmoment behaftet, dem der Behandler bei der Behandlung beim manuellen Halten des Laser-Behandlungsinstruments 22 entgegenzuwirken hat. Um dies zu erleichtern, ist dem Gelenkgliederarm 8 eine Ausgleichsvorrichtung 71 zugeordnet, die sein Eigengewicht in seiner auf dem Tragteil 12 abgelegten Ausgangsstellung oder in einer mittleren Stellung seines Bewegungsbereichs zumindest teilweise ausgleicht, d. h. dem Eigengewicht entgegenwirkt, so daß der Gelenkgliederarm 8 wenigstens teilweise gewichtsentlastet ist.

Vorzugsweise ist der Gelenkgliederarm 8 so angeordnet, daß sein hinterstes Armglied 8a bzw. dessen bezüglich der Drehachse 9a radial wegweisender Schenkel 72 sich in seiner Ausgangsstellung schräg nach vorne (Fig. 2) oder schräg nach hinten (Fig. 6 und 7) und dabei vorzugsweise nach unten erstreckt. Die Ausgleichsvorrichtung 71 ist so ausgebildet und angeordnet, daß sie ein dem Eigengewicht entgegenwirkendes Drehmoment am hintersten Armglied 8a erzeugt.

Gemäß Fig. 2, 4 und 5 ist eine Ausgleichsvorrichtung 71a, 71b vorgesehen, die durch eine Feder die angestrebte Ausgleichskraft erzeugt. Die Feder greift in einem radialen Abstand von der Drehachse 9a am hintersten Armglied 8a an, vorzugsweise an der Kupplungsbuchse 37. Gemäß Fig. 2 ist eine am Gehäuse 21 abgestützte Zugfeder 73 vorgesehen, die unmittelbar oder mittels eines Zugseils 74 an der Kupplungsbuchse 37 angreift. Um dabei einen gewissen Drehwinkelbereich für das hinterste Armglied 8a zu gewährleisten, ist das Zugseil 74 über diesen bestimmten Drehwinkelbereich am Umfang der Kupplungsbuchse 37 aufgewickelt, vorzugsweise auf der Umfangsfläche 75 eines Flansches 76, der bei der vorliegenden Ausgestaltung das Drehlagerteil bildet. Das Zugseil 74 ist an seinem Zugende z. B. mittels einer Schraube 74a an der Kupplungsbuchse 37 befestigt. Durch einen an der Kupplungsbuchse 37 befestigten Anschlag oder Stift 74b, der mit einem gehäusefesten Anschlag 74c zusammenwirkt, kann die durch die Ausgleichsfeder 73 erzeugte maximale Drehbewegung begrenzt werden.

Um den vorhandenen Raum besser ausnutzen zu können, ist bei der Ausgestaltung gem. Fig. 2 die Zugfeder 73 in der horizontalen Längsrichtung des sich parallel zur Vorderseite länglich erstreckenden Gehäuses 21 darin vorzugsweise in dessen hinteren Bereich angeordnet, wobei das Zugseil 74 um eine drehbar am Gehäuse 21 gelagerte Umlenkrolle 77 umgelenkt ist.

Zwischen der Kupplungsbuchse 37 und dem Steckzapfen 32 ist eine Drehmitnahmeverbindung 70 vorgesehen, mittels der das von der Feder 73 erzeugte Ausgleichsmoment auf den Gelenkgliederarm 8 übertragen werden kann. Gemäß Fig. 3 wird die Drehmitnahmeverbindung 70 durch mehrere, auf einem koaxialen Teilkreis angeordnete Drehmitnahmestifte 70a gebildet, die in Drehmitnahmelöcher 70b einfassen und somit ebenfalls eine Steckkupplung bilden, die beim Ein- und Ausstecken des Steckbolzens 32 selbsttätig geschlossen und geöffnet wird. Vorzugsweise sind die Drehmitnahmestifte 70a in achsparallelen Löchern des Flansches 35 fest eingesetzt und sie ragen davon nach hinten achsparallel vor, um in die zugehörigen Drehmitnahmelöcher 70b in der Kupplungsbuchse 37 einfassen zu können. Für eine Drehmitnahmeverbindung 70 reicht ein Drehmitnahmestift 70a aus. Vorzugsweise sind mehrere, z. B. vier oder sechs Drehmitnahmestifte 70a und zugehörige Drehmitnahmelöcher 70b in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet. Hierdurch werden mehrere Kupplungsstellungen geschaffen, die in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Hierdurch wird eine Einstellvorrichtung für die Größe der Federkraft bzw. des Ausgleichsmoments geschaffen, weil das hinterste Armglied 8a in unterschiedlichen Drehstellungen an die Kupplungsbuchse 37 angekuppelt werden kann und somit die Vorspannung der Ausgleichsfeder und/oder die Ausgangsdrehstellung des hintersten Armglieds 8a variiert und wahlweise eingestellt werden kann.

Es ist vorteilhaft, die mit dem Pfeil 78 verdeutlichte Ausgleichskraft in Abhängigkeit von der Drehung des hintersten Armglieds 8a so zu verändern, daß sie mit zunehmendem Winkelabstand des Schenkels 72 von der vertikalen Mittelebene 79 zunimmt. Hierdurch können Veränderungen des Eigengewichtdrehmoments 81 berücksichtigt werden, die sich aufgrund unterschiedlicher Schrägstellungen des Schenkels 72 und unterschiedlichen Wirkabständen 82 eines Schwerpunktes des Gelenkgliederarms 8 zumindest des hintersten Armglieds 8a wirksam sind. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Umfangsfläche 75 einen solchen exzentrischen oder kurvenförmigen Verlauf aufweist, der den jeweils wirksamen Eigengewichts- Drehmomenten 81 bei unterschiedlichen Schrägstellungen des Schenkels 72 und unterschiedlichen Handhabungsstellungen der übrigen Armglieder entspricht (Fig. 4).

Da der Behandler das Laser-Behandlungsinstrument 22 in der Hand hält und deshalb einen Teil dessen Eigengewichtes trägt, braucht nur dem übrigen, aus dem verbleibenden Teilgewicht resultierenden Drehmoment des Gelenkgliederarms 8 entgegengewirkt zu werden.

Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 5 ist die Ausgleichsfeder eine Torsionsfeder, insbesondere eine Schrauben- oder Wendelfeder 73a, die koaxial zur Drehachse 9a angeordnet ist und mit ihrem der Kupplungsbuchse zugewandten Ende drehfest mit der Kupplungsbuchse 37 und an ihrem ihr abgewandten Ende drehfest mit einem gehäusefesten Stützteil 83 verbunden ist. Hierzu können achsparallel abgewinkelte Enden der Wendelfeder dienen, die in achsparallelen Löchern der Kupplungsbuchse 37 und des Stützteils 83 einfassen. Der freie Innenquerschnitt der Wendelfeder 73a ist so groß bemessen, daß der freie Durchgang des Laserstrahls 24 nicht behindert wird. Bei den Ausgestaltungen gemäß Fig. 2 und 5 ist die Ausgleichsvorrichtung 71 somit in das Steuergerät 6 bzw. dessen Gehäuse 21 integriert.

Die Ausgleichskraft der Ausgleichsvorrichtung 71 kann auch durch ein Ausgleichsgewicht erzeugt werden. Eine solche Ausgestaltung ist gemäß Fig. 6 und 7 vorgesehen, bei denen die Ausgleichsvorrichtung 71 außerhalb des Steuergeräts 6 angeordnet ist. Hierbei ist ein Ausgleichsgewicht 84 vorgesehen, das lösbar oder unlösbar am hinteren Armglied 8a oder vorzugsweise 8b angeordnet ist. Der Wirkabstand 85 des Ausgleichgewichts 84 ist wahlweise einstellbar. Hierzu kann eine insbesondere radiale Tragstange 86 dienen, auf der das Ausgleichsgewicht 84 mit einem Loch aufgesteckt und zum Beispiel durch eine Klemmschraube 87 feststellbar ist.

Fig. 7 zeigt einen Halter 91 für das Ausgleichsgewicht 84, der zum einen eine Einstellbarkeit des Ausgleichsgewichts 84 und zum anderen eine lösbare Befestigung am Schenkel 72 ermöglicht. Dieser Halter 91 besteht aus einer Befestigungsschelle 92, deren Schellenhälften 92a, 92b durch sie in Löchern durchfassende Befestigungsschrauben in einer den Schenkel 72 umgreifenden Position festklemmbar sind. Eine Befestigungsschelle weist ein vertikales Loch 94, vorzugsweise in Form einer Bohrung, auf, in die eine stumpfwinklig abgebogene Tragstange 86 mit ihrem vertikalen Stangenabschnitt 86a einsteckbar und in ihrer wahlweise eingesteckten Höhenposition durch eine Klemmschraube 95 festklemmbar ist, die von außen in eine in das Lech 94 mündende Gewindebohrung 96 einschraubbar ist. Der sich in der Einbauposition schräg nach oben erstreckende Tragstangenabschnitt 86b dient der Halterung des Ausgleichgewichts 84. Bei dieser Ausgestaltung ist das Ausgleichsgewicht 84 durch seine Verstellung auf der Tragstange 86a, durch eine Verstellung der Befestigungsschelle 92 längs des Schenkels 72 und durch Schrauben der Tragstange 86 im Loch 94 einstellbar.

Bei dieser Ausgestaltung ist das Ausgleichsgewicht 84 so angeordnet, daß es beim Aus- und Einschwenken des sich in etwa horizontaler Gebrauchsstellung befindlichen Armglieds 8c mitgedreht wird, weil das Armglied 8b um seine Längsachse 9b ebenfalls mitgedreht wird. In der horizontal ausgeschwenkten Stellung des Armglieds 8c befindet sich das Ausgleichsgewicht in seiner hinteren Position, in der es ein großes Ausgleichs- Drehmoment ausübt und dem vergrößerten Drehmoment des Gelenkgliederarms 8 entgegenwirkt. Wenn das Armglied 8c zum Steuergerät 6 hin eingeschwenkt wird, wird das Ausgleichsgewicht 84 zur Seite hin verschwenkt, wobei sich sein Wirkabstand 85 verringert. Hierdurch wird die Wirksamkeit des Ausgleichgewichts 84 selbsttätig in Abhängigkeit der Stellung des Armglieds 8c und des sich aufgrund dieser Verstellung verändernden Drehmoments des Gelenkgliederarms 8 angepaßt. In der auf dem Tragteil 12 abgelegten Position des Armglieds 8c ist das Drehmoment des Gelenkgliederarms 8 gering, und es ist auch das Drehmoment des Ausgleichgewichts 84 gering, weil es seitlich und zur Drehachse 9a hin verschwenkt ist. Die Anordnung ist weiter so getroffen, daß in der Gebrauchsstellung des Gelenkgliederarms 8 oder in der Mittelstellung des zugehörigen Verstellbereichs des Gelenkgliederarms 8 die Längsmittelachse 88 der Tragstange 86 den Schwerpunkt S des Gelenkgliederarms 8 schneidet. Bezüglich der vertikalen Mittelebene 79 befindet sich das Ausgleichsgewicht 84 auf der Seite, zu der hin der Schenkel 72 sich schräg erstreckt. Wenn letzterer sich schräg nach unten und vorzugsweise nach hinten erstreckt, erstreckt sich die Tragstange 86 schräg aufwärts nach hinten.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 und 7 kann eine Mitnahmevorrichtung 70 zwischen der Kupplungsbuchse 37 und dem Steck- bzw. Kupplungszapfen 32 fehlen und die Kupplungsbuchse 137 starr befestigt sein. Dagegen ist es vorteilhaft, das hinterste Armglied 8a mit zwei koaxial hintereinanderliegenden Gelenkteilen auszubilden, die relativ zueinander um die Drehachse 9a drehbar sind. Hierdurch wird der Kupplungszapfen 32 von Drehbewegungen beim Schwenken des Gelenkgliederarms 8 um die Achse 9a freigestellt (Verschleißschutz). Ein solches Gelenk (98) kann in die lösbare Verbindung zwischen dem Kupplungszapfen 32 und dem ihn tragenden Armglied 8a integriert sein.

Das Tragteil 12 ist vorzugsweise mit einer horizontalen Ablagefläche 12a ausgebildet, auf der der freie Endbereich des Gelenkgliederarms 8 so positionierbar ist, daß auch das Behandlungsinstrument 22 auf der Ablagefläche 12a liegen kann und somit in horizontaler Anordnung ruhen kann. Das Tragteil 12 ist deshalb vorzugsweise plattenförmig ausgebildet. Es ist im weiteren vorteilhaft, dem Tragteil 12 einen Schalter zuzuordnen, der dafür sorgt, daß nur dann, wenn der Gelenkgliederarm 8 vom Tragteil 12 abgehoben ist, das Gerät bereit ist, den Laserstrahl 24 zum Behandlungsinstrument 22 abzugeben. Bei einem solchen Mikroschalter kann es sich um einen Druckschalter oder einen Bewegungsschalter handeln. Vorzugsweise ist das Tragteil 12 geringfügig vertikal beweglich, bzw. schwenkbar gelagert, so daß ein Bewegungsschalter eine selbsttätige, z. B. federnde Aufwärtsbewegung des Tragteils 12 beim Abnehmen des Gelenkgliederarms 8 ermitteln kann.

Gemäß Fig. 8 ist das Laser-Behandlungsgerät 1 einem zahnärztlichen Behandlungsstuhl 101 mit einer üblichen Spülbeckenanordnung 102 und einem horizontal verstellbaren Halter 103 für übliche energieversorgte Behandlungsinstrumente 104 zugeordnet. Der Halter 103, der vorzugsweise plattenförmig mit einer darauf befindlichen Ablagefläche für nicht energieversorgte Behandlungsinstrumente versehen ist, ist an einem horizontalen Tragarm 106 vorzugsweise horizontal schwenkbar gelagert, der unterhalb des Tragarms 4 für das Steuergerät 6 an der Tragsäule 18 ebenfalls horizontal schwenkbar gelagert ist. Vorzugsweise ist der Tragarm 106 am oberen Tragsäulenteil 18b gelagert und somit ebenfalls vertikal verstellbar.

Claims (12)

1. Zahnärztliches Laser-Behandlungsgerät (1) mit

• - einem Steuergerät (6) und
• - einem vorzugsweise unmittelbar am Steuergerät (6) gelagerten Gelenkgliederarm (8) mit wenigstens drei um senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen schwenkbar gelagerten Armgliedern (8a bis 8f) für ein Laser-Behandlungsinstrument (22), das am vorderen Ende des Gelenkgliederarms (8) lösbar befestigbar ist,
• - wobei ein hinteres Armglied (8a) in einem Schwenklager (9) um dessen horizontale Schwenkachse (9a) schwenkbar gelagert ist,
• - und wobei eine Ausgleichsvorrichtung (71) vorgesehen ist, die mit einer Kraft (78) am hinteren Armglied (8a) wirksam ist, die dem Eigengewicht des Gelenkgliederarms (8) entgegenwirkt und das wirksame Eigengewicht in der ausgeschwenkten Mittelstellung oder Gebrauchsstellung des Gelenkgliederarms (8) vorzugsweise im wesentlichen kompensiert.

2. Laser-Behandlungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsvorrichtung (71) im Steuergerät (6) oder außerhalb des Steuergeräts (6) angeordnet ist.

3. Laser-Behandlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsvorrichtung (71) zur Erzeugung ihrer Kraft eine vorgespannte Feder, insbesondere eine Zugfeder (73) oder eine Wendelfeder (73a) oder ein Gewicht (84) aufweist.

4. Laser-Behandlungsgerät nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Ausgleichsvorrichtung (71) einstellbar ist.

5. Laser-Behandlungsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Wirkabstand (85), mit dem die Kraft (78) am hinteren Armglied (8a) angreift, einstellbar ist.

6. Laser-Behandlungsgerät nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Ausgleichsvorrichtung (71) an das sich während einer Schwenkung des Gelenkgliederarms (8) verändernde, von dessen Gewicht erzeugte Drehmoment veränderlich ist und vorzugsweise an einer Exzenter- oder Kurvenfläche (75) angreift.

7. Laser-Behandlungsgerät nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Armglied (8a) durch eine Schnellkupplung, insbesondere eine selbsttätig elastisch ein- und ausrastende Steckkupplung, vorzugsweise eine selbsttätig elastisch ein- und ausrastende Steck/Dreh-Kupplung (31) mit einem zylindrischen Kupplungszapfen (32) und einer ihn aufnehmenden zylindrischen Kupplungsbuchse (37) mit dem Steuergerät (6) oder seinem Halter verbunden ist.

8. Laser-Behandlungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kupplungsbuchse (37) und dem Kupplungszapfen (32) eine durch das Kuppeln und Entkuppeln schließbare und lösbare Drehmitnahmeverbindung (70) angeordnet ist, die vorzugsweise durch an der Kupplungsbuchse (37) und dem Kupplungszapfen (32) vorhandene, achsparallele Drehmitnahmestifte (70a) und diese aufnehmende Drehmitnahmelöcher (70b) gebildet sind, wobei insbesondere die Drehmitnahmeverbindung (70) in mehreren Drehstellungen des dem Gelenkgliederarm (8) zugeordneten Drehmitnahmeverbindungsteils zu schließen und zu öffnen ist.

9. Laser-Behandlungsgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsbuchse (37) das dem Gelenkgliederarm (8) zugehörige Lagerteil des Schwenklagers (9) bildet.

10. Laser-Behandlungsgerät, insbesondere nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (6) an einem horizontalen Tragarm (4) eines säulenförmigen Ständers (2) getragen ist, wobei der Tragarm (4) um eine vertikale Schwenkachse (5) schwenkbar und vorzugsweise der säulenförmige Ständer (2) vertikal teleskopierbar ist und einen kastenförmigen Ständerfuß (3) aufweist, in dem vorzugsweise wenigstens ein Teil der dem Laser-Behandlungsgerät (1) zugeörigen Steuereinrichtung angeordnet ist.

11. Laser-Behandlungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie einem zahnärztlichen Behandlungsstuhl zugeordnet ist, wobei an einem zweiten, um eine vertikale Schwenkachse (5) schwenkbar und am Ständer (2) gelagerten Tragarm eine Trageinrichtung für weitere zahnärztliche Behandlungsinstrumente gelagert ist.

12. Laser-Behandlungsgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkgliederarm (8) ein im wesentlichen horizontal aus- und einschwenkbares Armglied (8c) aufweist, das drehfest oder nur bezüglich des Ein- und Ausschwenkens drehfest mit einem sich aufrecht zur horizontalen Schwenkachse (9a) erstreckenden Armschenkel (72) verbunden ist, an dem das Ausgleichsgewicht (84) vorzugsweise mittels einer Tragstange (86) gehalten ist.