DE60316699T2

DE60316699T2 - Dentalgerät zur untersuchung der zahnoberfläche

Info

Publication number: DE60316699T2
Application number: DE60316699T
Authority: DE
Inventors: Elbert De Josselin De Jong; Elbert Waller; H. Monique Van Der Veen
Original assignee: INSPEKTOR RESEARCH SYSTEMS BV; Inspektor Res Systems BV
Current assignee: INSPEKTOR RESEARCH SYSTEMS BV; Inspektor Res Systems BV
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: BR0313022A; CN1671320A; EP1542583A1; BRPI0313022B8; CA2491906A1; US7813790B2; AU2003263385A1; CN100339045C; WO2004012593A1; BRPI0313022B1; CA2491906C; ES2293035T3; US7813787B2; EP1854402A1; US20060240377A1; AU2003263385B2; JP2004065994A; ATE374569T1; DE60316699D1; US20040023184A1

Description

Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Geräte und Verfahren zur Untersuchung von Zahnoberflächen und insbesondere solche Geräte und Verfahren, die die Detektion verschiedener fluoreszierender Emissionen von abnormalen und gesunden Zahnoberflächen beinhalten.
Ebenfalls zum Hintergrund gehörig sind verschiedene Geräte und Verfahren vorgeschlagen worden, bei denen fluoreszierende Emissionen dazu dienen, Karies oder andere abnormale Zustände zu erkennen. So betrifft beispielsweise das U.S.-Patent Nr. 3,711,700 ein Detektionslicht zur Untersuchung von Zahnoberflächen. Das Detektionslicht ist für die Verwendung zusammen mit einem fluoreszierenden Farbstoff wie Natriumfluoreszin konzipiert. Das Detektionslicht enthält eine Lichtquelle und einen dichroitischen Reflektor hinter der Lichtquelle, um blaues Licht nach vorne und das übrige Licht nach hinten zu reflektieren. Ein zweites dichroitisches Filter ist vor der Lichtquelle angeordnet, das blaues Licht durchlässt und Infrarotstrahlung reflektiert. Ein Spiegel reflektiert gelbes Licht zum Betrachter und lässt andere Wellenlängen durch.
Das U.S.-Patent Nr. 4,266,535 offenbart eine Diagnoselampe zur Verwendung mit einem fluoreszierenden Farbstoff, um Zahnoberflächen zu untersuchen. Die Lampe enthält eine Glühbirnenlichtquelle, die zusammen mit einer Linse zur Lieferung eines divergenten Strahlenbündels verwendet wird. Ein Blaufilter mit einem darauf aufgebrachten dichroitischen Filter dient zum Filtern der Strahlen, die dazu gebracht werden, auf den fluoreszierenden Farbstoff aufzutreffen.
Die resultierende Fluoreszenz kann in einem faltbaren einstellbaren Spiegel betrachtet werden. Das U.S.-Patent Nr. 5,957,687 offenbart eine andere Diagnoseeinheit, die eine gefilterte Lichtquelle und einen in einem Gehäuse befindlichen Spiegel enthält. Gefiltertes Licht wird im blauen Frequenzbereich konzentriert und bewirkt das Fluoreszieren des fluoreszierenden Farbstoffs. Dies kann dann in einem Spiegel gesehen werden.
Das U.S.-Patent Nr. 4,290,433 offenbart ein Verfahren und ein Gerät zur Erkennung von Karies in menschlichen Zähnen unter Nutzung der Lumineszenz. Die Lumineszenz von den Zähnen wird bei zwei vorgegebenen Wellenlängen gemessen, wobei eine etwa gleich ist für Oberflächen mit Karies und Oberflächen ohne Karies, und einer anderen, bei der die Lumineszenz für Oberflächen mit Karies höher ist. Ein Signal wird erzeugt, das der Differenz der Intensitäten bei den beiden gemessenen Wellenlängen entspricht. Eine Basismessung wird an einer nicht befallenen Zone vorgenommen und die Sonde dann auf andere Zonen gerichtet, um zu bewerten, ob Karies vorliegt oder nicht.
Das U.S.-Patent Nr. 4,515,476 beschreibt ein Gerät zur Bestimmung von Abweichungen der Lumineszenzfähigkeit von Zahnoberflächen mittels Okular. Das offenbarte Gerät enthält einen Argon-Laser zum Erzeugen von sichtbarem Licht in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich, das Lumineszenz von Zahnoberflächen verursacht. Ein Absorptionsfilter dient zum Eliminieren von Reflexionen und Lumineszenz innerhalb des vorgegebenen Wellenlängenbereichs des Laserlichtes. Auf diese Weise können ungesunde Zahnoberflächenbereiche wie mit Karies befallene als dunkle Bereiche gesehen werden.
Das U.S.-Patent Nr. 5,894,620 offenbart eine elektrische Zahnbürste mit Mitteln zur Feststellung von Zahnbelag (Plaque). Die elektrische Zahnbürste enthält einen Lichtleiter zum Übertragen von Anregungsstrahlung an die Zahnoberflächen und (einen) Lichtleiter zum Empfangen eines Antwort-Lumineszenz- oder -Fluorszenzsignals. Das Antwortsignal wird dann verarbeitet, um ein Lichtsignal oder ein akustisches Signal zu aktivieren, mit dem das Vorliegen von Zahnbelag gemeldet wird.
Die DE 33 45 465 A1 offenbart ein handgeführtes Dentalgerät, das einen Gerätekörper mit einem länglichen Sondenabschnitt hat, der aus dem distalen Ende des Gerätekörpers herausragt. Eine Lichtquelle wie eine Glühbirne oder eine Leuchtdiode ist im Gerätekörper untergebracht und mit einem Lichtleiter verbunden, der sich durch den Sondenabschnitt zur Spitze des Geräts erstreckt. Das von den Zähnen reflektierte Licht wird von einem weiteren Lichtleiter empfangen, mit dem ein Lichtdetektor verbunden ist. Der Lichtdetektor ist ebenfalls im Gerätekörper untergebracht. Ein integriertes Filter kann zwischen der Lichtquelle und dem zugehörigen Lichtleiter angeordnet sein, um rote Lichtkomponenten zu entfernen, wenn die Lichtquelle weißes Licht emittiert. Das Dokument offenbart auch die Verwendung einer GaP-Diode, die als Lichtquelle in der blauen Zone emittiert. In diesem Fall kann das Filter entfallen. Der Lichtdetektor ist mit einer Auswertungsschaltung zur Berechnung eines numerischen Wertes (Prozentsatz) verbunden, der als Ergebnis in einem Anzeigefenster des Geräts angezeigt wird. Das angezeigte Ergebnis stellt dem Benutzer eine quantitative Angabe über den Plaque-Befall seiner Zähne bereit.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein leicht zu handhabendes und kompaktes Gerät zur Untersuchung von Zahnoberflächen bereitzustellen
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung ein handgeführtes Dentalgerät gemäß Anspruch 1 bereit. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei einer Ausführungsform enthält ein handgeführtes Dentalgerät, das zur Erkennung abnormer Zustände der Zahnoberflächen verwendet wird, einen Gerätekörper mit einem proximalen Griff, der mit dem distalen Ende verbunden ist, und einem am distalen Ende angebrachten Spiegel, der zum Einführen in den Mund des Benutzers ausgeführt ist. Der proximale Griff definiert eine Batteriekammer zur Aufnahme einer Batterie. Die Batteriekammer hat einen positiven und einen negativen elektrischen Anschluss, um den elektrischen Kontakt mit dem entsprechenden positiven und negativen Anschluss der Batterie herzustellen. Am Gerät ist mindestens eine Leuchtdiode mit einem positiven und einem negativen Leiter angebracht, die elektrisch mit dem positiven bzw. dem negativen elektrischen Anschluss verbunden sind, um von der Batterie mit Spannung versorgt zu werden. Die Leuchtdiode ist am Gerät wirksam so positioniert, dass sie die Zahnoberflächen des Benutzers beleuchtet, wenn der Spiegel im Mund des Benutzers positioniert wird, und kann Strahlung emittieren, die sichtbar erkennbare verschiedene fluoreszierende Emissionen von normalen und abnormalen Zahnoberflächen bewirkt. Ein Schalter ist am Gerät bereitgestellt, der einen ersten Zustand hat, in dem die Leuchtdiode von der Batterie mit Spannung gespeist wird, und einen zweiten Zustand, in dem die Leuchtdiode von der Batterie nicht mit Spannung gespeist wird. Die Leuchtdiode ist so eingerichtet, dass sie Licht mit einer Spitzenintensität im Wellenlängenbereich von ca. 390 nm bis ca. 500 nm emittiert. Das Gerät enthält ein Lichtfilter, das so positioniert ist, dass es die verschiedenen fluoreszierenden Emissionen zur direkten Sichtbarmachung für den Benutzer filtert.
Eine andere Ausführungsform eines handgeführten Dentalgeräts zur Erkennung abnormaler Bedingungen von Zahnoberflächen enthält einen Griff mit einem proximalen und einem distalen Ende. Im Griff befindet sich eine Batteriekammer zur Aufnahme einer Batterie. Eine Lichtquelle ist am Gerät angebracht und elektrisch mit der Batteriekammer verbunden, wobei die Lichtquelle von der in der Batteriekammer aufgenommenen Batterie mit Spannung versorgt wird. Die Lichtquelle ist zum Einführen in den Mund eines Benutzers eingerichtet und kann die Zahnoberflächen hinreichend beleuchten, um sichtbar erkennbare, verschiedene fluoreszierende Emissionen von normalen und abnormalen Zahnoberflächen zu bewirken. Ein Filter ist im Gerät enthalten und so positioniert, dass es die fluoreszierenden Emissionen zur direkten Sichtbarmachung für den Benutzer filtert. Die Lichtquelle ist wünschenswerterweise so eingerichtet, dass sie Licht mit einer Spitzenintensität im Wellenlängenbereich von ca. 390 bis ca. 500 nm emittiert, wobei bei einer Ausführungsform die Spitzenintensität in einem Wellenlängenbereich von 390 nm bis ca. 450 nm liegt. In diesem kleineren Wellenlängenbereich können fluoreszierende Emissionen direkt sichtbar gemacht werden, um sowohl kariöse Oberflächen (gelb-grüne Emissionen) als auch Oberflächen, die bakterielle Metaboliten enthalten oder damit bedeckt sind, wie sie bei Zahnbelag auftreten (rot-orange Emissionen), zu erkennen.
Ein Verfahren zur Untersuchung von Zahnoberflächen auf abnormale Oberflächenzustände enthält das Beleuchten der Zahnoberflächen mit Licht von einer Leuchtdiode, die eine Spitzenintensität im Wellenlängenbereich von ca. 390 nm bis ca. 500 nm hat, wobei die Beleuchtung sichtbar erkennbare, verschiedene fluoreszierende Emissionen von normalen und abnormalen Zahnoberflächen bewirkt. Die fluoreszierenden Emissionen von normalen und abnormalen Zahnoberflächen werden gefiltert und die verschiedenen fluoreszierenden Emissionen visuell erkannt.
Bei einer anderen Ausführungsform enthält eine Vorrichtung zur Untersuchung von Zahnoberflächen auf abnormale Oberflächenzustände eine Leuchtdiode, die so eingerichtet ist, dass sie unter Spannung eine Strahlung mit einer Spitzenintensität im Wellenlängenbereich von 390 bis 500 nm emittiert, wobei die emittierte Strahlung detektierbare verschiedene fluoreszierende Emissionen von normalen und abnormalen Zahnoberflächen bewirkt. Es sind Mittel zur Spannungsversorgung der Diode zusammen mit mindestens einem Filter zum Filtern der fluoreszierenden Emissionen bereitgestellt, um die Detektion verschiedener fluoreszierender Emissionen zu erleichtern.
Eine weitere Ausführungsform stellt ein Verfahren zur Erkennung Plaque-befallener Oberflächen in der Mundhöhle (einschließlich von Bereichen wie Zahnoberflächen, Zahnfleisch, in interproximalen Bereichen, in Zahnrissen oder in Kariesläsionen). Das Verfahren enthält das Beleuchten von Bereichen in der Mundhöhle mit Strahlung, die eine Spitzenintensität mit einer Wellenlänge im Bereich von 390 bis 450 nm hat, wobei die Strahlung detektierbare fluoreszierende Emissionen von bakteriellen Metaboliten bewirkt, von denen bekannt ist, dass sie in Zahnbelag vorhanden sind. Die fluoreszierenden Emissionen werden dann erkannt.
Eine weitere Ausführungsform stellt eine elektrische Zahnbürste mit einer Mehrzahl abnehmbarer Köpfe bereit. Ein Kopf fungiert als elektrische Zahnbürste, wobei die Zahnbürstenborsten über eine Schnittstelle mit dem Griff der Zahnbürste in Bewegung versetzt werden. Ein weiterer Kopf nutzt dieselbe Schnittstelle, um eine Leuchtdiode mit Spannung zu versorgen, so dass eine Strahlung mit einer Spitzenintensität zwischen 380 und 500 nm emittiert wird, wobei die emittierte Strahlung detektierbare verschiedene fluoreszierende Emissionen von normalen und abnormalen Zahnoberflächen bewirkt. Es ist mindestens ein Filter bereitgestellt, um die fluoreszierenden Emissionen zu filtern, so dass die Detektion verschiedener fluoreszierender Emissionen erleichtert wird.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Dentalgeräts zur Untersuchung von Zahnoberflächen.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Dentalgeräts zur Zahnuntersuchung mit einem am Gerätekörper angebrachten Gelbfilter.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Dentalgeräts zur Zahnuntersuchung mit in einem Spiegelgehäuse installierten Lichtquellen.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Dentalgeräts mit sowohl blauen als auch weißen Lichtquellen, die am Gerätekörper installiert sind.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Dentalgeräts mit sowohl blauen als auch weißen Lichtquellen, die in einem Spiegelgehäuse installiert sind.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Dentalgeräts mit abnehmbaren Filter- und Spiegelkomponenten.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Dentalgeräts mit einer abnehmbaren Spiegelkomponente.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform mit einer elektrischen Zahnbürste, die ein Griffstück, einen Zahnbürstenkopf sowie einen Lichtquellenkopf für blaues und weißes Licht hat.
Beschreibung verschiedener Ausführungsformen
Zum besseren Verständnis der Grundlagen der Erfindung wird nunmehr auf bestimmte Ausführungsformen eingegangen, für deren Beschreibung eine spezielle Terminologie verwendet wird. Es versteht sich jedoch dennoch, dass dadurch keine Einschränkung abgesehen von der durch den Gültigkeitsbereich der Ansprüche definierten beabsichtigt ist.
Wie oben offenbart stellt eine Ausführungsform ein handgeführtes Dentalgerät, das zur Detektion abnormaler Zahnoberflächenzustände verwendet wird. Im Allgemeinen beinhalten solche Dentalgeräte gemäß der Erfindung Komponenten, die die Nutzung der quantitativen lichtinduzierten Fluoreszenz (Quantitative Light-induced Fluorescence; QLF) gestatten, um eine direkte Sichtbarmachung von Bereichen mit beginnenden Kariesläsionen, Plaque, Flecken oder anderen abnormalen Zahnoberflächenzustände oder Ablagerungen zu ermöglichen. Solche Geräte können zur Selbstuntersuchung oder zur Untersuchung durch Andere im Haushalt oder unter Praxisbedingungen eingesetzt werden.
Nunmehr sei auf 1 verwiesen, die ein beispielhaftes Dentalgerät darstellt. Insbesondere ist ein Dentalgerät 11 dargestellt, das zur Untersuchung der Zahnoberflächen zur Erkennung abnormaler Zustände geeignet ist. Das Dentalgerät 11 enthält allgemein einen Gerätekörper mit einem Griffabschnitt 12, der über einen Übergangsabschnitt 14 mit einem Spiegelabschnitt 13 verbunden ist. Der Übergangsabschnitt 14 kann so geformt sein, dass der Spiegelabschnitt 13 und insbesondere die Fläche des Spiegels 15 unter einem Winkel relativ zur Achse des Griffabschnitts 12 positioniert wird, um die richtige Positionierung des Spiegels 15 zur Betrachtung der Zahnoberflächen zu erleichtern. Der Spiegel 15 kann wie dargestellt kreisförmig oder oval sein oder jede andere geeignete Form zum Einführen in den Mund eines Benutzers haben. Der Spiegelabschnitt 13 enthält ein Spiegelgehäuse 16, das den Spiegel 15 umgibt und trägt. Das Dentalgerät 11 enthält außerdem eine am Gerät 11 angebrachte Lichtquelle 17 für blaues Licht, die bei der beispielhaften Ausführungsform im Übergangsabschnitt 14 des Gerätekörpers angeordnet ist. Die Lichtquelle 17 für blaues Licht ist vorzugsweise so eingerichtet, dass sie Licht mit einer Spitzenintensität im Wellenlängenbereich von ca. 390 nm bis ca. 500 nm, besser im Wellenlängenbereich von ca. 390 nm bis ca. 450 nm emittiert. Die Lichtquelle 17 für blaues Licht enthält vorteilhafterweise eine Leuchtdiode mit den beschriebenen Eigenschaften. In der Leuchtdiode kann ein optisches Kollimatorsystem integriert sein oder nicht. Geeignete Leuchtdioden für diese Zwecke von Cree, Inc. sind unter den Produktcodes C405-XB800-x und C405-MB290-E400 handelsüblich erhältlich. Blaulicht emittierende Dioden mit einer Spitzenwellenlänge von ca. 450 nm haben sich bisher in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen.
Das Dentalgerät 11 enthält außerdem eine Batterie 18, die in einem vom Gerätekörper 11 und beim dargestellten Gerät im Griffabschnitt 12 des Gerätekörpers 11 definierten Gehäuse 19 untergebracht ist. Der Zugang zum Gehäuse 19 kann beispielsweise durch eine Kappe 20 erfolgen, die auf das Ende des Griffabschnitts 12 des Gerätekörpers geschraubt wird. Es können auch andere Zugangsmittel bereitgestellt werden. Das Batteriegehäuse 19 enthält einen positiven Batteriekontakt 21 und einen negativen Batteriekontakt 22, um den Kontakt mit dem positiven bzw. negativen Anschluss der Batterie 18 herzustellen. Der positive Kontakt 21 ist elektrisch mit dem positiven Leiter 23 und der negative Kontakt 22 mit dem negativen Leiter 24 verbunden. Die Leiter 23 und 24 sowie weitere Komponenten des elektrischen Systems sind vorzugsweise innerhalb des Gerätekörpers untergebracht. Der positive Leiter 23 ist mit einem positiven Leiter der Leuchtdiode 17 oder einer anderen Lichtquelle und der negative Leiter 24 mit einem negativen Leiter der Leuchtdiode 17 oder einer anderen Lichtquelle verbunden. Die Batterie 18 kann austauschbar oder wiederaufladbar sein. Im zweiten Fall kann für das Gerät 11 eine elektrisch passende Wiederaufladestation oder ein anderes Ladegerät bereitgestellt werden, das für den Anschluss an eine elektrische Steckdose in einer Wohnung oder einem Büro ausgeführt ist. Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform könnte ein Dentalgerät selbst ähnlich dem Gerät 11 so ausgeführt sein, dass es an einer solchen elektrischen Steckdose angeschlossen und über diese geladen wird.
Ein Schalter 25 ist bereitgestellt, der die Lichtquelle 17 mit Spannung aus der Batterie versorgt oder die Spannung abschaltet. Beim Schalter 25 kann es sich um jeden für diese Zwecke geeigneten Schalter handeln, einschließlich senkrecht beweglicher Drucktaster oder waagrecht beweglicher Schiebeschalter. Ferner können andere Schaltmechanismen in das Gerät eingebaut werden, z. B. Impulsschalter wahlweise mit geeigneter Beschaltung, um die Lichtquelle 17 bei Betätigung des Impulsschalters über eine vorgegebene Zeitspanne mit Spannung zu versorgen. Diese und andere Schalter sind dem Durchschnittsfachmann als nützlich für die vorliegende Erfindung bekannt.
Das Dentalgerät 11 enthält außerdem eine lichtundurchlässige Abschirmung oder eine andere geeignete Abschirmung 26, um blaues Licht, das von der Lichtquelle 17 für blaues Licht emittiert wird, abzuschirmen und zu verhindern, dass dieses blaue Licht durch einen Benutzer des Dentalgeräts 11 direkt sichtbar wird, was eventuell die Sichtbarmachung des gewünschten Fluoreszenzsignals verfälschen könnte. Zu diesem Zweck wird die Abschirmung 26 in der Nähe der Lichtquelle 17 für blaues Licht installiert, um zu verhindern, dass das emittierte blaue Licht für einen Benutzer des Geräts 11 direkt sichtbar wird.
Das Dentalgerät 11 enthält außerdem ein Lichtfilter 27 zum Filtern von Licht. Das Filter 27 kann z. B. Licht auf Basis der Wellenlänge oder der Polarisierung filtern. Wenn ein Filter auf Wellenlängenbasis verwendet wird, sollte die Lichtquelle 17 vorzugsweise keine nennenswerte Lichtmenge über der Grenzwellenlänge des Filters emittieren. Bei Verwendung z. B. einer Blaulichtquelle mit einer Intensitätsspitze im Wellenlängenbereich von 390 nm bis 450 nm, ist es wünschenswert, ein Gelbfilter mit einer Grenzwellenlänge von ca. 520 nm zu verwenden. Wenn die Polarisierung als Mittel für das Filtern dient, eliminiert das optische Filter wünschenswerterweise das gesamte vom beleuchteten Bereich stammende polarisierte Licht, da das Fluoreszenzsignal sonst regellos polarisiert wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Lichtfilter 27 in Form einer Beschichtung oder Auflage auf der Oberfläche des Spiegels 15 aufgebracht.
Wenn bei Verwendung des Dentalgeräts 11 der Spiegelabschnitt 13 in den Mund eines Benutzers eingeführt ist, wobei der Spiegel 15 so positioniert ist, dass die Zahnoberflächen betrachtet werden können, und die Lichtquelle 17 für blaues Licht mit Spannung versorgt wird, fällt das Blaulicht von der Lichtquelle 17 für blaues Licht auf die Zahnoberflächen und bewirkt Fluoreszenz im grünen Wellenlängenbereich. Die grüne Fluoreszenz von gesunden und befallenen Zahnoberflächen passiert das Gelbfilter 27 vor der Sichtbarmachung für den Benutzer. Potentiell verfälschendes Licht von der Quelle 17 und Fluoreszenz bei Wellenlängen unter der Grenzwellenlänge des Filters 27 werden vom Filter 27 nicht durchgelassen. Da die Fluoreszenz von kariösen Zahnoberflächen im grünen Spektrum weniger intensiv ist als die von gesunden Zahnoberflächen, erscheinen kariöse Zahnoberflächen als dunkle Bereiche oder Flecken, die für den Benutzer des Dentalgeräts 11 sichtbar sind.
2 zeigt ein anderes Dentalgerät 31. Das Dentalgerät 31 hat ähnliche Komponenten wie das Dentalgerät 11 (1), mit der Ausnahme, dass beim Gerät 31 nicht der Spiegel 15 mit einem Gelbfilter beschichtet ist, sondern dass ein Gelbfilter 27A am Gerätekörper und insbesondere an seinem Übergangsabschnitt 14 angeordnet ist. Auf diese Weise können auch hier potentiell verfälschendes reflektiertes Licht und fluoreszierende Emissionen das Filter 27A nicht passieren, während fluoreszierende Emissionen im grünen Spektrum durchgelassen werden und für einen Benutzer des Geräts 31 sichtbar werden, wenn sie Kariesläsionen als dunkle Bereiche aufzeigen. Das Gelbfilter 27A kann wie dargestellt kreisförmig oder oval sein oder eine andere geeignete Form haben. Das Filter 27A ist allgemein so dimensioniert und positioniert, dass es das vom Spiegel 15 reflektierte und vom Filter 27A durchgelassene Licht sichtbar machen kann.
Nunmehr sei auf 3 verwiesen, die ein anderes Dentalgerät 41 mit einer alternativen Lichtquellenkonfiguration zeigt. Das Gerät 41 hat ähnliche Merkmale wie das Gerät 31 (2), mit der Ausnahme, dass das Gerät 41 mehrere Lichtquellen 17A hat, die im Spiegelabschnitt 13 und insbesondere in Umfangsrichtung im Spiegelgehäuse 16, das den Spiegel 15 umgibt, untergebracht sind. Die Lichtquellen 17 können z. B. eine Mehrzahl blaue LEDs sein, wie sie hierin oben beschrieben worden sind.
Nunmehr sei auf 4 verwiesen, die ein alternatives Dentalgerät 51 zeigt, das ähnliche Merkmale wie das Dentalgerät 31 (2) hat, mit der Ausnahme, dass zusätzlich zur Lichtquelle 17 für blaues Licht eine weiße Lichtquelle 52 bereitgestellt ist. Beim Dentalgerät 51 ist der Schalter 25 ein Dreistellungsschalter zur selektiven Spannungsversorgung der blauen Lichtquelle 17, der weißen Lichtquelle 52 oder zum Abschalten beider Lichtquellen 17 und 52. Das Dentalgerät 51 ermöglicht also eine Wahl seitens des Benutzers zwischen fluoreszenzbasierter Sichtbarmachung und Sichtbarmachung durch normales, reflektiertes, weißes Licht. Dies unterstützt den Benutzer bei der Unterscheidung zwischen kariösen und fleckigen Zahnoberflächen, die beide bei der fluoreszenzbasierten Sichtbarmachung als dunkle Bereiche erscheinen können.
5 zeigt ein anderes Dentalgerät 61. Das Gerät 61 enthält sowohl blaue Lichtquellen 17A als auch weiße Lichtquellen 62 ähnlich wie das zuvor erläuterte Gerät 51 (4), mit der Ausnahme, dass die Lichtquellen im Spiegelgehäuse 16 in ähnlicher Weise installiert sind wie beim Gerät 41 (3). Der Schalter 25 des Geräts 61 ist also ein Dreistellungsschalter zur selektiven Spannungsversorgung der Mehrzahl weißer Lichtquellen 62, der Mehrzahl blauer Lichtquellen 17A und zum Abschalten aller Lichtquellen.
Nunmehr sei auf 6 verwiesen, die ein Dentalgerät 71 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Gerät 71 enthält einen Lichtquellenkörper 72 mit einem Griffabschnitt 73, der eine Batteriekammer zur Aufnahme einer Batterie definiert, ähnlich wie die entsprechenden Komponenten des Geräts 11 (1). Der Gerätekörper 72 enthält einen Schalter 74 zur selektiven Spannungsversorgung und zum Ausschalten einer blauen Lichtquelle 75 mittels einer im Gehäuse untergebrachten Batterie. Das Gerät 71 enthält außerdem ein Gelbfilter 76, das vom Gerätekörper 72 entfernt werden kann, da es mit einem ausgeschnittenen Abschnitt 77A ausgeführt ist, der in eine Nut 77B im Gerätekörper 72 passt, so dass eine Friktions- oder Schnapppassung der Filters 76 auf dem Körper 72 erzielt wird. Das Gerät 71 enthält außerdem eine abnehmbare Spiegeleinheit 78 mit einem Spiegel 79, einem Schaftabschnitt 80 und einem Anbauabschnitt 81, der mit einer Friktions- oder Schnapppassung auf dem Gerätekörper 72 angebracht werden kann. Diese getrennten Komponenten können zusammen als Satz vermarktet werden, aus dem das Dentalgerät zusammengebaut wird. Zusätzlich oder als Alternative können das abnehmbare Filter 76, das Dentalgerät 71 oder Sätze für dasselbe eine Brille 82 oder ein anderes über den Augen zu tragendes Gerät mit (einem) Gelbfilter(n) zum Filtern der prüfenden Fluoreszenz enthalten. Beim Gerät 71 befindet sich die blaue Lichtquelle 75 vorteilhafterweise an oder in der Nähe der Spitze des Gerätekörpers 72, um die Zahnoberflächen wirksam mit der blauen Lichtquelle (z. B. LED) zu beleuchten. Ferner kann die abnehmbare Spiegeleinheit 78 am Gerätekörper 72 ebenso an unterschiedlichen Positionen angebracht werden, wodurch Flexibilität bei der Konfiguration des Spiegels 79 relativ zum Griffabschnitt 73 gegeben ist, um die Sichtbarmachung der Zähne für den Benutzer zu optimieren.
In 7 ist ein weiteres alternatives Dentalgerät 91 dargestellt. Das Dentalgerät 91 enthält einen Gerätekörper 92 mit einem Schalter 93 zum Ein- und Ausschalten einer Leuchtdiode 97 mit einer Batterie (nicht dargestellt), die sich im Körper 92 befindet. Der Gerätekörper 92 enthält einen allgemein gekrümmten Griffabschnitt 94, der mit einem Übergangsabschnitt 95 verbunden ist, der integral mit dem Griffabschnitt 94 ausgeführt sein kann, oder wie dargestellt als getrenntes Teil 95, das mit dem Griffabschnitt 94 verbunden ist. Der Übergangsabschnitt 95 endet in einem allgemein konusförmigen Endstück 96, das eine konkave Innenoberfläche definiert, die wahlweise aus einem reflektierenden Material besteht oder damit beschichtet ist, und in der eine Leuchtdiode 97 für blaues Licht angeordnet ist. Bei der Leuchtdiode 97 kann es sich um eine beliebige der oben angegebenen Dioden handeln. Das Dentalgerät 91 enthält außerdem eine Spiegeleinheit 98, die mit dem Gerätekörper 92 durch eine Schnapp- oder Friktionspassung verbunden werden kann. Das Spiegelstück 98 enthält außerdem eine Spiegeloberfläche 99. Die Spiegeleinheit 98 ist so ausgeführt, dass bei Befestigung am Gerätekörper 92 das von der Diode 97 emittierte Licht vom Spiegel 99 auf die zu betrachtenden Oberflächen der Mundhöhle (z. B. Zähne) reflektiert wird. Die Fluoreszenzsignale von der Oberfläche werden dann zurück zum Spie gel 99 und von diesem zur Sichtbarmachung für einen Benutzer reflektiert (die Spiegeleinheit 78 und der Gerätekörper 72 des Geräts von 6 können so eingerichtet sein, dass sie die Wege der Lichtquelle und der Fluoreszenzsignale ähnlich lenken). Das Gerät 91 kann zusammen mit einem Gelbfilter verwendet werden, der so positioniert ist, dass er die vom Spiegel 99 reflektierten Fluoreszenzsignale vor dem Betrachten filtert. Das Gelbfilter kann die Form einer Brille (z. B. Bezugszeichen 82 in 6) haben, ein getrennter auf dem Gerätekörper 92 angebrachter Filterabschnitt (z. B. Bezugszeichen 76 in 6), ein auf einer anderen Spiegeloberfläche in der Nähe des Benutzers anzubringendes Filter (z. Badezimmerspiegel) oder dgl. sein.
Weitere Aspekte betreffen die Erkenntnis, dass bei Verwendung höher energetischen (kürzere Wellenlänge) blauen Lichtes metabolische Produkte von Bakterien, die sich typischerweise in Plaque, Zahnstein, Zahnfleischentzündung (Taschen), Zahngewebe (Läsionen, Löcher, Risse) und in unpolierten Wiederherstellungsmaterialien (Leckstellen um Füllungen, unpolierte Wiederherstellungsoberflächen und Risse in Wiederherstellungsmaterialien) finden, sichtbare erkennbare rote bis orange Fluoreszenz (ca. 500 bis ca. 700 nm) verursachen. Bei besonderen Aspekten wird rote bis orange Fluoreszenz (im Bereich von ca. 590 bis ca. 700 nm) durch Porphyrinmaterialien emittiert, die hauptsächlich durch anaerobe Bakterien in Zusammenhang mit Zahnfleischentzündung und extrazellularen oder intrazellularen Polysacchariden (in Zusammenhang mit dem Genuss von Zuckern wie Glukose und Saccharose) erzeugt werden. Die bevorzugte Anregungsstrahlung für diese Zwecke liegt im Wellenlängenbereich von ca. 390 nm bis ca. 450 nm. Bei bestimmten Ausführungsformen wird die Erkennung von roter bis oranger Fluoreszenz in Zusammenhang mit den oben beschriebenen Dentalgeräten, Vorrichtungen und Verfahren angewendet. Die Erkennung der roten bis orangen Fluoreszenz kann auch in anderen Systemen für die laufende Kontrolle des Zahngewebes angewendet werden. So können z. B. der Zustand des Zahngewebes und Ablagerungen über die Zeit überwacht werden, indem in regelmäßigen Abständen Bilder erfasst werden, die Bereiche der roten bis orangen Fluoreszenz zeigen. Diese Bilder können überprüft und den Patienten allein oder zusammen mit fluoreszenzbasierten Bildern kariöser Zonen als Diashow oder in animierten Formaten gezeigt werden. In einer Betriebsart können die fluoreszierenden Emissionen von Zähnen, die sich mit einer blauen Anregungsquelle ergeben, digital erfasst und digital gefiltert werden, wobei ein geeigneter digitaler Prozessor verwendet wird, um die gelb-grünen (kariöser Detektionsbereich) und die rot-orangen (Detektionsbereich für bakterielle Metabolite) Fluoreszenzbilder zu trennen. Die ursprünglichen und die getrennten Fluoreszenzbilder können dann gleichzeitig auf einer Schnittstelle angezeigt werden, um die Patienten bei der Beratung bezüglich ihrer Zahngesundheit und den Ergebnissen ihres Dentalhygieneprogramms zu unterstützen.
Nunmehr sei auf 8 verwiesen, die einen Satz 100 bestehend aus einem Griff 110, einem Bürstenkopf 120 und einem Lichtkopf 130 darstellt. Der Satz 100 ist so konzipiert, dass entweder der Bürstenkopf 120 oder der Lichtkopf 130 auf die Verbindungsachse 112 gesteckt wird. Wenn der Bürstenkopf 120 so positioniert ist, steuert die Betätigung eines Schalters 114 in einer Vertiefung 116 des Griffs die Spannungsversorgung und Bewegung der Borsten 122 des Bürstenkopfes auf verschiedene im Stand der Technik bekannten Arten für den Betrieb elektrischer Zahnbürsten. Eine Spannungsquelle (nicht dargestellt) im Griff 110 liefert unter Nutzung mechanischer, elektrischer und/oder anderer Übertragungstechniken, wie sie der Fachmann einsetzen würde, Energie über die Verbindungsachse 112.
Wenn der Lichtkopf 130 auf die Verbindungsachse 112 gesteckt wird, liefert die Spannungsversorgung im Griff 110 Energie über die Verbindungsachse 112, um ein oder mehrere Beleuchtungselemente 132 unter Steuerung des Schalters 114, wie oben in Zusammenhang mit anderen Ausführungsformen erläutert worden ist, mit Spannung zu beliefern. Verschiedene Merkmale, die bei anderen Ausführungsformen offenbart worden sind, können gleichermaßen im Satz 100 von 8 verwendet werden. So kann beispielsweise der Schalter 114 ein Dreistellungsschalter sein, der bewirkt, dass verschiedene der Beleuchtungselemente 132 abwechselnd weiße und blaue Beleuchtung zur Anwendung wie oben bei 4 beschrieben bereitstellen.
Es versteht sich, dass bei den Dentalgeräten wie den in den 1 bis 8 dargestellten die Leuchtdiode oder die Dioden auch an einer anderen Stelle, etwa im Griff, installiert werden können, und dass eine optische Glasfaser oder ein anderer geeigneter Lichtleiter zur Übertragung des Lichtes an einen geeigneten Ort außerhalb der Geräts zur Beleuchtung der Mundhöhle verwendet werden kann, z. B. an eine Stelle, die den Positionen der Leuchtdioden in den 1 bis 8 entspricht. Diese und andere ähnliche Adaptionen erschließen sich für den Durchschnittsfachmann aus den hierin enthaltenen Beschreibungen.

Claims

Handgeführtes Dentalgerät zur Untersuchung von Zahnoberflächen auf abnormale Oberflächenzustände, umfassend: – einen Gerätekörper, – eine Leuchtdiode (75), die am Gerätekörper angeordnet und so ausgeführt ist, dass sie unter Spannung Licht mit einer Spitzenintensität in einem Wellenlängenbereich von 390 bis 500 nm emittiert, wobei das Licht detektierbare differentielle Fluoreszenzemissionen von normalem Zahngewebe und abnormalem Zahngewebe bewirkt, – Mittel zur Spannungsversorgung der Leuchtdiode und – ein Filter (76) zum Filtern der Fluoreszenzemissionen, um die Detektion der differentiellen Fluoreszenzemissionen zu erleichtern, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (76) ein externes Filter ist, das zur abnehmbaren Anbringung am Gerätekörper ausgeführt ist, um eine direkte Betrachtung der Fluoreszenzemissionen durch einen Benutzer zu gestatten.
Dentalgerät nach Anspruch 1, bei dem die Leuchtdiode (75) so ausgeführt ist, dass sie Licht mit einer Spitzenintensität im Wellenlängenbereich von 390 bis ca. 450 nm emittiert.
Dentalgerät nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem der Gerätekörper einen mit einem distalen Ende verbundenen proximalen Griff (73) hat und das Dentalgerät ferner einen Spiegel (79) aufweist, der zur abnehmbaren Anbringung am Gerätekörper ausgeführt ist, wobei der Spiegel so ausgeführt ist, dass er in den Mund des Benutzers eingeführt werden kann.
Dentalgerät nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem der Gerätekörper einen mit einem distalen Ende verbundenen proximalen Griff (73) hat und das Dentalgerät ferner aufweist: – eine Batteriekammer in dem proximalen Griff, – einen positiven elektrischen Kontakt in der Batteriekammer und einen negativen elektrischen Kontakt in der Batteriekammer zur elektrischen Kontaktgabe mit entsprechenden positiven und negativen Anschlüssen einer in der Batteriekammer aufgenommenen Batterie, wobei die Leuchtdiode (75) positive und negative Zuleitungen hat, die elektrisch mit dem positiven elektrischen bzw. negativen elektrischen Anschluss verbunden sind, so dass die Leuchtdiode von einer in der Batteriekammer aufgenommenen Batterie mit Spannung versorgt werden kann, und – einen Schalter (74) am Gerätekörper, wobei der Schalter einen ersten Zustand hat, in dem die Leuchtdiode von der Batterie mit Spannung versorgt wird, und einen zweiten Zustand, in dem die Leuchtdiode von der Batterie nicht mit Spannung versorgt wird.
Dentalgerät nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Leuchtdiode (75) dahingehend wirkend am Gerätekörper angeordnet ist, dass sie Zahnoberflächen des Benutzers beleuchtet, wenn sich der Spiegel (79) im Mund des Benutzers befindet.
Dentalgerät nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem das Filter (76) eine Grenzwellenlänge von ca. 520 nm hat.