DE69201816T2 - Instrumentenkopf für zahnärtzliche Handstücke und Verfahren für die Herstellung eines solchen Kopfes. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Instrumentenkopf, insbesondere für zahnärztliche Instrumente oder Handstücke, sowie das Verfahren zur Herstellung eines solchen Kopfes.
• Im Bereich der zahnärztlichen Behandlung (s. US-A-3256604) werden insbesondere Turbinenhandstücke verwendet, enthaltend einen Griff, dessen eines Ende einen Kopf trägt, der zur Aufnahme und zum Halten eines Bohrers dient, dem eigentlichen Instrument, welches der Zahnarzt in der Mundhöhle des Patienten einsetzt. Das rückwärtige Ende des Handstückes ist an eine Zuführleitung angeschlossen, welche Druckluft und Wasser führt, und die entlang der gesamten Länge des Griffes verläuft und an dem Kopf austritt; die Luft dient zum Antreiben der Turbine, und zusätzlich wird eine Mischung aus Luft und Wasser aus einem Satz in Richtung der Spitze des Bohrers hin konvergierender Bohrungen gesprüht, die zum Kühlen der Schneidkanten und des Behandlungsbereiches und gleichzeitig als Reinigungsmittel dient.
• Der Kopf selbst ist von kreisförmigem Schnitt und weist an seiner von dem Bohrer entfernten Seite ein Gehäuse auf, in welchem die Turbine oder der Rotor stabil angeordnet ist, während die Seite des Bohrers einen kleinen ringförmigen Sitz aufweist, dazu bestimmt, einen koaxial angeordneten Metalleinsatz zu halten, der ebenfalls ringförmig ist und flüssigkeitsdichtend gehalten wird. Dieser gleiche Einsatz (wie z.B. in EP 236 820 beschrieben wird) bildet einen Arbeitsteil des Kopfes, von dem aus der Sprühstrahl der Kühlflüssigkeit freigegeben wird, und der zu diesem Zweck mit Auslassöffnungen versehen und an einen internen Durchlass angeschlossen ist, welches die Luft und das Wasser durch das Handstück führt.
• Beim Zusammensetzen werden der Einsatz und der Kopf zusammen mit Dichtungsmitteln durch Einpressen miteinander verbunden, eine Anordnung, die eine Quelle von Problemen betreffend die strukturelle Auslegung des Kopfes als ein Ganzes ist. Tatsächlich vergrössert das Hinzufügen des Einsatzes die axialen Abmessungen des Kopfes, ein Umstand, der zu praktischen Schwierigkeiten führt, wenn der Kopf in der Mundhöhle rund um den dentalen Behandlungsbereich bewegt wird.
• Bei einer anderen Art von Ausführung (s. EP 109 507) wird einem reichlich bemessenen Sitz auf der Seite des Bohrers der Vorzug gegeben, welcher das Einsetzen von oben her eines grosszügig proportionierten Einsatzes erlaubt, der ähnlich Leitungen für den Durchlass von Flüssigkeiten aufweist und mit Dichtungen zum Zusammensetzen des Kopfes als ein Ganzes verbunden ist. Auch hierbei hat man die gleichen Nachteile wie oben beschrieben festgestellt, und zusätzlich muss der Einsatz getrennt von dem Kopf hergestellt werden, um zu der endgültigen Ausführung zu gelangen, und zwar mit allen daraus sich ergebenden Konsequenzen in Bezug auf die erforderliche Genauigkeit in der Verbindung zwischen den entsprechenden Durchmessern (unter einigen Zehnteln von Millimetern).
• Was noch hinzukommt ist, dass bei den beiden erwähnten Ausführungen der von dem Einsatz-Kopf-Komplex umgebene Sprühkreis in seinem Volumen verhältnismässig umfangreich ist, was daher in dem Kopf während der Unterbrechungen, wenn das Handstück nicht benutzt wird, zu Wasseransammlungen führen kann. Weiter sind bei diesen herkömmlichen Ausführungen die von dem Einsatz aufgewiesenen Durchlässe in unterschiedlichen umlaufenden Anordnungen positioniert, dazu bestimmt, den Sprühstrahl zu der Spitze des Bohrers hin zu konvergieren; wahrend dies sichert, dass der Behandlungsbereich und die Spitze sauber gehalten werden, so wird jedoch nicht immer eine gute seitliche Sicht für den Benutzer des Handstückes begünstigt oder geboten.
• Weiterhin wird der Einsatz bei dem Zusammenbau nicht immer fehlerlos positioniert, und insbesondere kann sich ein nicht einwandfreies koaxiales Ausrichten zwischen den entsprechenden Luft- und Wasserdurchlässen ergeben, was zu nicht perfekten Arbeitsbedingungen führen kann.
• Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die zuvor erwähnten Nachteile zu vermeiden, und zwar durch die Verwendung eines Kopfes für zahnärztliche Handstücke, bei welchem die Geometrie der internen Luft- und Wasserdurchlässe eine solche ist, dass ein sicherer und hygienischer Sprühstrahl gewährleistet ist, wobei dem Benutzer des Handstückes eine optimale Sicht geboten wird, und bei dem ein praktischeres und besseres Niveau der Auslegung erhalten ist.
• Der Zweck wird erreicht durch einen Instrumentenkopf für ein Turbinenhandstück, wie er in den nachstehenden Ansprüchen gekenntzeichnet ist, und der einen internen ringförmigen Sitz aufweist, der sich von der Basis des Turbinengehäuses aus erstreckt und an eine Zuführleitung für Flüssigkeiten angeschlossen ist. Der gleiche ringförmige Sitz nimmt einen Ring auf, welcher einen Hohlraum aufweist, der über eine seitliche Bohrung an eine weitere Zuführleitung für Flüssigkeiten angeschlossen ist, und von dem ein nicht von dem Hohlraum belegter Abschnitt auf solche Weise ausgebildet ist, dass er den ringförmigen Sitz nur zu einem Teil füllt und am Boden eine Aussparung frei lässt, so dass die von den entsprechenden Zulührleitungen kommende Flüssigkeit durchlaufen kann; der Ring wiederum weist eine Anzahl von durchgehenden Bohrungen auf, welche den Hohlraum mit der Aussparung verbinden sowie mit einer entsprechenden Anzahl von angewinkelten zweiten Bohrungen, die in den unteren Teil des Kopfes eingearbeitet sind, und von wo aus Strahlen von einem Luft-Wasser-Gemisch konvergierend auf die Spitze eines an dem Kopf befestigten Instrumentes gerichtet werden.
• Einer der von der Erfindung aufgewiesenen Vorteile ist der, dass es durch das Einbauen der Auslässe für den Sprühhreis direkt in den Kopf möglich wird, die axialen Abmessungen des Kopfes zu reduzieren und die Handhabung des Handstückes als ein Ganzes wahrend der Benutzung zu verbessern.
• Die Erfindung wird nun durch ein Beispiel im Detail beschrieben, und zwar mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen, von denen
• - Abb. 1 einen Kopf nach der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen in einer Plandarstellung von unten;
• - Abb. 2 zeigt den Kopf aus Abbildung 1, gesehen im Schnitt nach der Linie II-II.
• Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, ist der beschriebene Kopf zur Verbindung mit einem Instrument oder einem Handstück bestimmt, wie es im zahnärztlichen Bereich verwendet wird. Solch ein Handstück enthält einen Griff 1, dessen eines Ende an einen Kopf 2 zum Tragen und Halten eines rotierenden Schneid- oder Bohrwerkzeuges 3 (zum Beispiel einen herkömmlichen Bohrer, der durch Strichlinien in Abb. 2 dargestellt ist) angeschlossen und das verbleibende Ende mit Leitungen 4, 4a, 5 zum Zuführen von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, beziehungsweise von Luft und Wasser, verbunden ist.
• Die drei Zuführleitungen für Flüssigkeiten erstrecken sich durch den Griff 1 bis hin zu dem Kopf 2, wo dann Luft aus der mit 4a bezeichneten Leitung (nur zum Teil gezeigt, da nicht wesentlich für die Erfindung) gegen eine im Inneren eines entsprechenden Gehäuses 6 angeordnete Turbine 3a (ebenfalls herkömmlich und durch Strichlinien in Abb. 2 dargestellt) gerichtet wird und dazu dient, den Bohrer 3 in Umdrehung zu versetzen. Die verbleibenden Leitungen 4 und 5 führen ein Luft-Wasser-Gemisch an einen Satz von Sprühauslassleitungen 7, die zu der Spitze des Bohrers 3 hin konvergieren.
• Mit 8 ist ein ringförmiger Sitz bezeichnet, der in das Innere eines Kopfes 2 eingearbeitet ist, und der den unteren Teil des von der Turbine 3a belegten Gehäuses 6 umfasst und an diesen angrenzt, und welcher am Boden mit der in Abbildung 2 mit 5 bezeichneten Leitung verbunden ist, bei der es sich um die das Wasser zuführende Leitung handelt. Mit 9 ist ein erster Ring bezeichnet, der eine stabile Position im Inneren des ringförmigen Sitzes 8 belegt und einen Hohlraum 10 aufweist, verbunden durch eine seitliche Bohrung 11 mit der verbleibenden Luftleitung 4. Ein Abschnitt des Ringes 9, der nicht von dem Hohlraum 10 belegt wird, ist von einer solchen Form, dass er den ringförmigen Sitz 8 nur zu einem Teil füllt, wodurch eine Aussparung 12 am Boden des Sitzes gebildet wird, in welche Wasser aus der entsprechenden Leitung 5 fliessen kann. Der Teil des nicht von dem Holraum 10 beanspruchten Ringes 9 weist eine Anzahl von durchgehenden Bohrungen 7a auf, durch welche der Hohlraum 10 mit der Aussparung 12 und ebenfalls mit einer entsprechenden Anzahl von zweiten Bohrungen 7b verbunden wird, die mit den vorgenannten Auslassleitungen 7 übereinstimmen. Diese zweiten Bohrungen 7b sind in den unteren Teil des Kopfes 2 eingearbeitet und im Verhältnis zu der Längsachse X des Bohrers 3 in einem Winkel angeordnet (der vorgezogene Winkel für jede Bohrimg beträgt 23 grad), und zwar auf solche Weise, dass der austretende Sprühstrahl von Luft und Wasser im wesentlichen auf die Spitze des Bohrers 3 gerichtet wird.
• Bei der durch ein Beispiel gezeigten Ausfühng (s. insbesondere Abb. 1) weist der untere Teil des Kopfes 2 vier umlaufend verteilte zweite Bohrungen 7b auf, die symmetrisch auf jeder Seite der Längsachse Y des Handstückes angeordnet sind, jede in einem Winkel von 30 Grad von der Achse selbst.
• Mit 15 ist ein zweiter Ring (Abb. 2) bezeichnet, einsetzbar in den ringförmigen Sitz 8 von der offenen Seite her und dazu dienend, den Sitz 8 und den Hohlraum 10 des ersten Ringes 9 flüssigkeitsdichtend zu verschliessen.
• Das Verfahren zur Herstellung eines Instrumentenkopfes nach der vorliegenden Erfindung enthält zunächst eine Konstrukhonsphase, aus welcher der Kopf 2 nicht nur mit dem Gehäuse 6 zur Aufnahnie der Turbine 3a hervorgeht, sondern auch mit der Basis des Gehäuses, die sich nach unten erstreckt, um einen im wesentlichen ringförmigen Sitz 8 zu bilden, dessen unterer Teil geschlossen und an die Wasserleitung 5 des Sprühüreises angeschlossen ist.
• Danach wird der erste Ring 9 durch Einpressen in den ringförmigen Sitz 8 auf solche Weise eingesetzt, dass der Hohlraum 10 nach oben hin offen liegt, die seitliche Bohrung 11 in Ausrichtung zu der Luftleitung 4 des Sprhhkreises positioniert ist und der untere Teil dieses Profils von dem Sitz 8 getrennt ist, um eine Aussparung 12 für den Zulauf von Wasser bildet. Der ringförmige Sitz 8 und der Hohlraum 10 werden dann von oben dicht durch das Einsetzen des zweiten Ringes 15 verschlossen.
• Die Phase besteht darin, einen zweiten Satz von Bohrungen 7a zu bilden, die im Verhältnis zu der Achse X des Bohrers 3 in einem Winkel angeordnet sind, ein Vorgang, der durch Eindringen in den Boden des Kopfes 2 von aussen her ausgeführt wird, durch die Aussparung 12 in einen entsprechenden Teil des ersten Ringes 9 und durch den Hohlraum 10 führt. Dadurch wird es den beiden Flüssigkeiten aus den beiden angeschlossenen Zuführleitungen 4 und 5 an dem Kopf auszutreten.
• Die letzte Phase besteht darin, einen zweiten Satz von Bohrungen 7b in den unteren Teil des Kopfes 2 einzuarbeiten, und zwar durch Ausbohren eines entsprechenden Teiles der ersten Bohrungen 7a koaxial zu einem grosseren Durchmesser.
• Ein auf diese Weise ausgelegter Kopf erlaubt es, die axialen Abmessungen des Handstückes als ein Ganzes zu reduzieren und bietet eine grössere Möglichkeit zur unterschiedlichen Proportionierung der Durchlässe und der Wahl der im Betrieb verwendeten Flüssigkeitsmenge. Die Weise, in welcher die Auslassleitungen angeordnet sind, bewirkt eine bessere seitliche Sicht für den Benutzer des Handstückes. Ausserdem ist das gesamte Verfahren zur Herstellung des Kopfes schneller und genauer gemacht, insbesondere was die Verbindungen zwischen den verschiedenen internen Durchlässen betrifft.

Claims (6)

1. Instrumentenkopf, insbesondere für zahnärztliche Instrumente oder Handstücke. enthaltend einen Griff (1), dessen eines Ende an einen Kopf (2) angeschlossen ist, welcher zum Tragen und Halten eines Instrumentes (3) dient, und dessen verbleibendes Ende mit Fliessleitungen (4a, 4, 5) verbunden ist, welche jeweils Antriebsluft, Sprhhluft und Wasser zuthren, und die sich über die gesamte Länge des Griffes (1) erstrecken und an dem Kopf (2) austreten, wo Luft aus der Antriebsleitung (4a) in ein Gehäuse (6) geleitet wird, das von dem Kopf aufgewiesen wird und eine Turbine enthält, durch die das Instrument (3) in Umdrehung versetzt wird, undLuft und Wasser aus den verbleibenden Leitungen (4, 5) miteinander vermischt und durch eine Anzahl von Auslassleitungen (7) geleitet werden, die an der Spitze des Instrumentes (3) konvergieren; einen internen ringförmigen Sitz (8), der an die Basis des von der Turbine belegten Gehäuses (6) angrenzend angeordnet ist und diese im wesentlichen umfasst, und dessen Boden eingeschlossen und an eine der Zuführleitungen (5) angeschlossen ist; einen zweiten Ring (15), einsetzbar in das offene Oberteil des ringförmigen Sitzes (8) auf solche Weise, dass der Sitz (8) und der Hohlraum (10) eines ersten Ringes (9) flüssigkeitsdichtend verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass er wie folgt enthält:

- einen ersten Ring (9), stabil einsetzbar in den ringförmigen Sitz (8), welcher ein Hohlraum (10) aufweist, der über eine seitliche Bohrung (11) mit der verbleibenden Zuführleitung (4) verbunden ist, einen ringförmigen, nicht durch den Hohlraum (10) belegten Abschnitt, der auf solche Weise geformt ist, dass er den ringförmigen Sitz (8) nur zu einem Teil füllt und somit eine Aussparung (12) unter dem Ring bildet, der so positioniert ist, dass der Fluss von der entsprechenden Zuführleitung (5) erlaubt ist, und eine Anzahl von Bohrungen (7a), durch welche der Hohlraum (10) mit der Aussparung (12) und mit einer entsprechenden Anzahl von zweiten Bohrungen (7b) verbunden ist, die in den unteren Teil des Kopfes (2) eingearbeitet sind, und die mit einer Anzahl von Auslassleitungen (7) zusammentreffen und im Verhältnis zu der Achse (X) des Instrumentes (3) auf solche Weise angewinkelt sind, dass die Strömungen des Luft-Wasser-Gemisches konvergierend auf die Spitze des Instrumentes gerichtet werden.

2. Instrumentenkopf nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Bohrungen (7b) wenigstens zwei sind und diametral entgegengesetzte Positionen im unteren Teil des Kopfes belegen.

3. Instrumentenkopf nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Bohrungen (7b) vier sind und Punkte an einem gemeinsamen Umfang des unteren Teiles des Kopfes belegen und symmetrisch angeordnet sind, jede um 30 Grad von der Längsachse (Y) des Handstückes entfernt.

4. Instrumentenkopf nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der zweiten Bohrungen (7b) um einen Winkel von 23 Grad im Verhältnis zu der Längsachse (X) des Instrumentes angeordnet ist.

5. Verfahren zur Herstellung eines Instrumentenkopfes, insbesondere für zahnärztliche Instrumente oder Handstücke, enthaltend einen Griff (1). dessen eines Ende an einen Kopf (2) angeschlossen ist, welcher zum Tragen und Halten eines Instrumentes (3) dient, und dessen verbleibendes Ende mit Fliessleitungen (4a, 4, 5) verbunden ist, welche jeweils Antriebsluft, Sprühluft und Wasser zuhhren, und die sich über die gesamte Länge des Griffes (1) erstrecken und an dem Kopf (2) austreten, wo Luft aus der Antriebsleitung (4a) in ein Gehäuse (6) geleitet wird, das von dem Kopf aufgewiesen wird und eine Turbine enthält, durch die das Instrument (3) in Umdrehung versetzt wird, und Luft und Wasser aus den verbleibenden Leitungen (4, 5) miteinander vermischt und durch eine Anzahl von Auslassleitungen (7) geleitet werden, die an der Spitze des Instrumentes (3) konvergieren, wobei zunächst ein Kopf (2) gebildet wird, der ein Gehäuse (6) aufweist, um die Turbine aufzunehmen, und zwar mit der Basis des Gehäuses sich nach unten erstreckend, um einen ringförmigen Sitz (8) zu bilden, dessen unterer Teil verschlossen und an eine erste Zuführleitung (5) für Sprühflüssigkeit angeschlossen ist; und wobei der ringförmige Sitz (8) und der offene Hohlraum (10) durch einen zweiten Ring (15) verschlossen werden, der von oben flüssigkeitsdichtend eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Phasen enthält:

- empressendes Einsetzen eines ersten Ringes (9) in den ringförmigen Sitz (8), dessen eine Seite einen offenen Hohlraum (10) aufweist, der seitlich durch eine durchgehende Bohrung (11) mit einer zweiten Zufhhrleitung (4) für Sprühflüssigkeit verbunden ist, und dessen verbleibende Seite aus einem ringförmigen Vorsprung besteht, der nur einen Teil des ringförmigen Sitzes (8) ausfüllt und somit eine Aussparung (12) bildet, durch welche der Zufluss von der ersten Zuführungsleitung (5) erlaubt ist;

- das Herstellen von wenigstens einem ersten Satz von durchgehenden Bohrungen (7a), die im Verhältnis zu der Achse (X) des Instrumentes (3) in einem Winkel angeordnet sind, und zwar von aussen her in den unteren Teil des Kopfes (2) eindringend, dann dieAussparung (12) durchlaufend und durch den ringförmigen Vorsprung des Ringes (9) gehend, so dass der Austritt der Flüssigkeiten aus den angeschlossenen Zuführleitungen erlaubt ist.

6. Verfahren nach Patentanspruch 5, enthaltend eine weitere Phase der teilweisen Vergrösserung der ersten Bohrungen (7a), so dass ein zweiter Satz von Bohrungen (7b) gebildet wird, die koaxial zu den ersten verlaufen und einen grösseren Durchmesser als diese aufweisen, und die nur durch den unteren Teil des Kopfes (2) gehen.