DE8907473U1

DE8907473U1 - Vorrichtung zur Entkeimung von Brauchwasser in zahnärztlichen Geräten

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Publication number: DE8907473U1
Application number: DE8907473U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-06-19
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1989-08-10

Description

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(&Lgr; 1 Siemens Aktiengesellschaft

Vorrichtung zur Entkeimung von Brauchwasser in zahnärztlichen Geräten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung ?ur Entkeimung von Brauchwasser in zahnärztlichen Geräten, vselche mindestens ein über eine Versorgungsleitung mit Wasser versorgtes Instrument aufweisen,.

In der zahnärztlichen Praxis werden Instrumente wie Bohr-, Spritz-, Zahnsteinen!fernungs- oder dergleichen-Instrutnente, ( ,) mit Kühl- und Spülwasser verargt. Außer Wasser benöticprv der artige Instrumente in der Regel noch Druckluft und/oder elek trische Energie. All diese Medien weiaen aus dem Gerät über flexible Versorgungsschläuche &uacgr;&egr;&udiagr; Instrumenten zugeführt. Aus Gründen <Jer Hygiene ist eine leicht lösbare Trennstelle zwischen Instrument -jrvd Versorgungsschlauch vorgesehen.

Das Kühl- und Spülwasser wird in der Regel direkt der Trinkwasierliiitung der zahnärztlichen Praxis entnommen. Im Geräteinneren befinden sich diverse Schalt- und Reduzierventile sowie Heizvorrichtungen zur Erwärmung des Wassers auf Körpertempe ratur.

Durch konstruktive Gegebenheiten der Instrumente und auch der

Geräte können aus der Mundhöhle eines zu behandelten Patienten Mikroorganismen in das Wasserleitungssystem gelangen. Die re lativ große Rauhtiefe der Leitungsinnenwandungen ermöglicht den Mikroorganismen ein besonders gutes Anhaften und Festsetzen. Der Werkstoff der Leitungen, überwiegend Kunststoff, die im Trinkwasser vorhandenen Stoffe, wie beispielsweise Phosphate, sowie das auf Körpertemperatur erwärmte Wasser bieten außerdem ideale Wachstums- und Vermehrungsbedingungen.

Rp 2 Sbt / 16.06.1989

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In neuer Zeit versucht man, durch spezielle Entkeimungsanlagen das Vermehren der Mikroorganismen zu verhindern. Bei solchen Entkeimungsanlagen werden dem Wasser geräteeingangsseitig spezielle Chemikalien, z.B. Wasserstoffperoxyd etc., mit bakterizid-fungizidem Charakter zudosiert. Die Konzentration der zu dosierten Chemikalien liegt dabei im Bereich von ppm. Da die zahnärztlichen Instrumente in aller Regel nur intermittierend, also mit kurzen Einschaitzeiten t^J langen Pausen, betrieben werden, nimmt die Wirkstoffkonzentration vom Gerät bis zur Austrittsstelle am Instrument ab. Dies hängt unter anderem von der Bindungsfreudigkeit der verwendeten Chemikalien, von der organischen Belastung des jeweiligen Wassers sowie von den im Wasserkreis befindlichen Werkstoffen sowie von den Stillstands-) zeiten ab.

Bei Stillstandszeiten von einer Stunde und mehr sinkt die Wirkstoffkonzentration im Versorgungsschlauch des Instrumentes auf Werte von 10% der Eingangskonzentration, zum Teil auch noch darunter, ab. Dies bedeutet, daß gerade jener Teil des Wasserwe- ges, der mirkobiell am stärksten belastet ist, relativ schnell seine bakterizid-fungiziden Eigenschaften verliert.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden. Gemäß der Erfindung ist die Wasserzuführung zu den einzelnen Instrumenten als Uinwälzsystem ausgebildet. In jedem Versorgungsschlauch, der zv einem Instrument führt, ist eine weitere Wasserleitung als Rücklaufleitung vorgesehen? die Schaltmittel sind vom Geräteinneren nach vorne zum Instrument verlagert. Nachdem die üblichen Schaltventile aufgrund ihrer Baugröße für den Einbau in ein Instrument nicht geeignet sind, sind erfindungsgemäß Miniaturventile vorgesehen, die sich innerhalb des Baulumens der Instrumente oder der Anschlußarmaturen des Versorgungsschlauches unterbringen lassen. Als Schaltmedium wird vorzugsweise Sprcyluft verwendet; bei Inbetriebnahme des Instrumentes baut sich der Steuerdruck auf und ermöglicht mit Hilfe eines federbeJasteten

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Kolbens die Zuschaltung des Instrumentes.

Wie nachfolgend noch näher erläutert, sind vorzugsweise die Wasserwege der Instrumentenschläuche seriell miteinander verbundenj sie bilden zusammen mit einem Magnetventil, einer Entkeimungseinheit, einer Pumpe und einem Heizer einen Kreislauf. Bei eingeschalteter Pumpe wird das Wasser gleichmäßig umqewälzt und mit Desinfizienz beladen. Alternativ kann zur seriellen Schaltung auch eine Parallelschaltung der Instrumentenwasserwege erfolgen. Dies erfordert jedoch pro Instrument eine eigene Umwälzpumpe.

Ein Vorteil der nachfolgend näher erläuterten Anordnung ist, daß die Wasserumwälzung auch dann nicht unterbrochen wird, wenn ein Instrument in Betrieb genommen wird.

Die Umwälzpumpe braucht nicht permanent eingeschaltet zu sein. Vorteilhaft ist es, die Umwälzpumpe intervallmäQig zu betreiben und die relative Einschaltdauer auf dem Betriebsstatus abzustimmen, der sich wie folgt aufgliedern läßt:

a) Betriebsphase:

Gerät ist funktionsfähig, Gerätehauptschalter ist eingeschaltet, alle Gerätefunktionen sind betriebsfähig und können in Anspruch genommen werden.

b) Ruhephase:

Gerät ist außer Betrieb, Gerätehauptschalter ist mindestens seit 60 Minuten ausgeschaltet. 30

c) Stand-By-Phase:

Gerät ist außer Betrieb, Gerätehauptschalter ist ausgeschaltet; Gerät soll innerhalb der nächsten 60 Minuten wieder in Betrieb genommen werden. 35

In der Betriebsphase, in welcher die Kontamination am größten

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ist, muß gewährleistet sein, daß das Desinfizienz in konstanter und ausreichender Konzentration vorhanden ist und eine sichere bakterizide Wirkung erzielt.

In der Ruhephase, in welcher die Keimvermehrung dominiert, muß durch Aufrechterhalten einer Mindestkonzentration eine Bakteriostase aufrecht erhalten werden. Dies kann und sollte ohne Aufheizung des Wassers erfolgen.

In der Stand-By-Phase ist sicherzustellen, daß das Gerät in den bakteriziden Zustand gebracht wird. Hierbei empfiehlt es sich, zunächst den Wasserinhalt des Kreislaufes in das Abwasser zu entleeren und mit frischem Trinkwasser den Prozeßschritt einzuleiten. Dieser Wasseraustausch soll im wesentlichen bewirken, daß chemische Verbindungen, die durch Langzeitkontakt zwischen dem Desinfizienz und dem Wasser entstehen können, entsorgt werden.

Zur Steuerung der einzelnen Prozeßschritte ist ein geräteautarkes System erforderlich, wie in dem nachfolgend beschriebe nen Blockschaltbild ersichtlich. Ein programmierbarer Timer bewirkt über Schaltverstärker die jeweilige Inbetriebnahme der Systemkomponenten. Als besonders vorteilhaft hat sich folgendes gezeigt: 25

Die Pumpe soll in der Lage sein, das Gesamtvolumen des Wasserkreislaufes drei- bis fünfmal pro Minute umzuwälzen,

in der Betriebsphase und in der Stand-By-Phase soll die Einschaltdauer der Pumpe 20 bis 60 s, die Schaltpause 20 bis 120 min betragen,

in der Ruhephase soll die Einschaltdauer der Pumpe 20 bis 60 s, die Schaltpause 60 bis 180 min betragen. 35

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( ) 1 Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näner beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 ein zahnärztliches Instrument mit angeschlossenem Versorgungsschlauch,

Figur 2 ein instrumenten- oder instrumentenanschlußseitig angeordnetes Ventil im Längsschnitt,

Figur 3 ein hydraulisches Blockschaltbild über das gesamte Umwälzsystem und

Figur 4 ein elektrisches Blockschaltbild zur Steuerung des ' ' Umwälzsystemes.

Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein zahnärztliches (Turbinen-)Instrument 1, welches in bekannter Weise mittels einer Anschlußarmatur 2 an einen Versorgungsschlauch angeschlossen ist und welchem über Leitungen 4 und 5 Wasser und Luft zugeführt werden und aus dem mittels einer Rückflußleitung 6 nicht verbrauchtes Wasser wieder zurück in das Gerät geleitet wird, wie dies später noch näher erläutert wird. Ein Teil des über die Leitung 4 zugeführten Wassers wird zur Kühlung der Präparationsptelle verwendet, zu welchem Zweck diese Leitung über einen Leitungsabschnitt 4a mit einer im Bereich des Kopf-,· gehäuses 7 des Instrumentes 1 angeordneten Austrittsdüse 8 verbunden ist, die auf das Werkzeug 9 (Bohrer, Fräser) ausgerichtet ist.

Im Inneren der Anschlußarmatur 2 ist ein allgemein mit 10 bezeichnetes Miniaturventil angeordnet, das in FIG 2 im Querschnitt vergrößert dargestellt ist.

Das Ventil 10 dient als Schalt- und Steuerventil. Es enthält einen Eingang 11 für Steuerluft sowie einen mit der Spraywasserleitung 4 verbundenen Eingang 12. Des weiteren enthält das Ventil zwei Ausgänge 16 und 17; der Ausgang 16 ist mit der

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) 1 Rückflußleitung 6 und der Ausgang 17 mit dem zur Austrittsdüse 8 führenden Leitungsabschnitt 4a verbunden. Im Inneren des zylindrisch ausgebildeten Gehäuses 13 des Ventiles 10 ist ein Steuerkolben 14 mittels Druckfeder 15 druckbelastet so angeordnet, daß er bei abgeschalteten Medien den Spraywassereingang 12 sowie den Austrittskanal 17 verschließt. Bei Beaufschlagung mit Druckluft über den Eintrittskanal 11 wird der Kolben 14 entgegen der Druckfeder 15 nach oben bewegt, wodurch zunächst der Spraywassereintrittskanal 12 geöffnet und dann auch der Austrittskanal 17 zur Zuführung von Spraywasser an die Düse 8 geöffn-st wird.

Die Figur 3 zeigt den hydraulischen Schaltplan des erfindungsge-/ mäßen Umwälzsystemes für vier (nicht dargestellte) Instrumente.

Jeden dieser Instrumente ist ein Steuer-/Schaltventil 10, 10.1, 10.2, 10.3 zugeordnet, welches, wie bereits erläutert, im Inneren der Anschlußarmaturen 2, 2.1, 2.2, 2.3 der jeweiligen Instrumente untergebracht sind. In den schematisiert angedeuteten Versorgungsschläuchen 3, 3.1, 3.2, 3.3 verlaufen die Zufuhrleitungen 4, 5 und 6 für Wasser, Steuerluft sowie Wasser-Rückfluß. Entsprechendes gilt auch für die anderen Versorgungsleitungen.

Im Versorgungsteil eines allgemein mit 18 bezeichneten Gerätes, also extern der Instrumente, ist ein mit einer Entkeimungsvorrichtung ausgestattetes Behältnis 19, welches über eine Nttzwasserleitung 20 mit Frischwasser versorgt wird, angeordnet. Von dem Behältnis 19 führt eine Leitung 21 zu einem Anschluß 22, an den die Wasserleitung angeschlossen ist. In die Leitung 21 sind eine Pumpe 23 und eine Heizvorrichtung 24 zwiäohengeschaltet.

Von einer nicht dargestellten Druckluftversorgung führt eine Leitung 26 zu innerhalb des Gerätes 18 angeordneten und den einzelnen Instrumenten zugeordneten Magnetventilen 27, 27.1, 27.2, 27.3. Der Ausgang der Magnetventile 27 ist mit den Luftleitungen 5, 5.1, 5.2 und 5.3 verbunden, die zu den Steuerventilen 10, 10.1, 10.2, 10.3 führen.

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Die Rückflußleitung 6 des ersten Instrumentes ist geräteseitig über eine Verbindungsleitung 30 mit der Wasserzuleitung 4.1 des benachbarten Instrumentes verbunden. Dessen Rückflußleitung ist wiederum über eine Verbindungsleitung 31 mit der Wasserzuführungsleitung 4.2 des wiederum diesem Instrument benachbarten Instrumentes verbunden. Das gleiche gilt für das dritte und vierte Instrument. Auch hier verbindet eine Leitung 32 die Rückflußleitung 6.2 des Instrumentes 3 mit der Wasserzuführungsleitung 4.3 des diesem benachbarten Instrumentes.

Die Rückflußleitung 6.3 des letzten Instrumentes ist über ein 3-Wege-Magnetventil 33 einerseits mit einer Abflußleitung 34 und andererseits über eine Leitung 35 mit dem Behälter 19 der ( Entkeimungsanlage verbunden.

Im Ruhezustand, d.h. bei nicht eingeschalteten Druckmedien, yind die Steuerkolben 14 der Ventile 10 in einer Position, bei denen der Wassereintrittskanal verschlossen ist. Sobald über die Ventile 27 Druckluft auf die Steuerventile gegeben wird, werden die Wassereingänge geöffnet und damit Wasser in den Umwälzkreislauf gegeben. Das Wasser durchströmt über die Leitungen 6, 4.1, 6.1, 4.2, 6.2, 4.3, 6.3 sämtliche Zuleitungen und wird - je nach Stellung des Ventiles 33 - entweder in den Behälter 19 zur Entkeimung und dann über die Pumpe wieder in den Kreislauf geleitet, oder in den Abfluß 34 geleitet. Wie darge-&iacgr; stellt, sind die Wasserwege der Versorgungsschläuche seriell miteinander verbunden und bilden mit dem Behälter 19, der Pumpe 23 und dem Heizer 24 einen geschlossenen Kreislauf.

Zweckmäßig kann es auch sein, die Druckfeder 15 so zu dimensionieren, daß, wie in FIG 2 gezeigt, bei abgeschalteten Druckmedien der Wassereingangskanal 12 bereits mit dem Kanal 16 geöffnet ist, so daß bei nicht benutztem Instrument bereits eine Umwälzung des Wassers stattfinden kann.

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1 Die Figur 4 zeigt den zugehörigen elektrischen Schaltplan, über einen Hauptschalter 40 wird die gesamte Anlage eingeschaltet. An ein Netzteil 41 schließi sich ein Timer 42 sowie ein Schaltverstärker 43 an, der die Steuerung der im Behälter 19 angeord-

5 neten Entkeimungsanlage, des Heizers 24, der Pumpe 23 sowie des Magnetventiles 33 übernimmt.

Die Entkeimungsanlage kann aus einer Zudosieranlage cdar einer Entkeimung snittels elektrolytischer Zelle, wie in der Patentan-10 snelcJung 34 30 616 beschrieben, ausgebildet sein.

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Claims

89 G 3 E 8 8 DE • t · ■ · · · Qf · t · ) 1 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Entkeimung von Brauchwasser in zahnärztlichen Geräten, welche mindestens ein über eine Versorgungsleitung mit Brauchwasser versorgtes Instrument enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserführung zum Instrument (1) als Umwälzsystem ausgebildet ist, in dem dem Instrument (1) aus dem Leitungsnetz (2C) oder aus einem mit dem Leitungsnetz (20) verbuncanen Behälter (19) mit Entkeifsungsmlttel versetztes Brauchwasser zugeführt und nicht verbrauchtes Wasser mittels einer Rüekflußleitung (S) entweder zurück in den Behälter (19) oder in eine Abflußleitung (34) eingeleitet wird, wobei im Instrument (1) oder in der zugehörigen AffsebiuSarfsatur (2) ein Steuerventil (10) vorgesehen ist, we I-chea. einen Wasseriiintrittskangj. (12) und zwei alternativ mit den tintrittskans' (12) verbindbare Ausgangs^anäle (16, 17) enthält, wobei der WassereIntrittskanal mit der Wasserzuleitung (4), der einen Ventilausgang (17) mit der zum Instrument führenden Wasserleitung und der andere Ventilausgang (16) mit der Rückflußleitung (6) verbunden ist, und daß Steuermittel (11 bis 14, 42, 43) vorhanden sind, welche den Wassereintrittskanal (12) alternativ mit dem einen (16) oder anderen (17) Austrittskanal verbinden und eine in der Wasserleitung (21) angeordnete Umwälzpumpe (23) ein- und ausschalten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 enthaltend mehrere Instrumente und diesen zugeordnete Umschaltventile, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (10, 10.1, ...) seriell geschaltet sind, indem der nicht mit der Austrittdüse

(8) am Instrument (1) verbundene Ventilausgang (16) mit dem Wassereintrittskanal (12.1) des nächsten Ventiles (10.1) verbunden ist, wobei der Ventilausgang (6.3) des letzten Ventiles (10.3) mit der Abflußleitung (34) oder mit dem Behältnis (19) verbunden ist, der mit der Wasserzuleitung zum ersten Ventil

(10) verbunden ist.

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3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit (41 bis 43) vorhanden ist, welche die Umwälzpumpe (22) intervallmäßig ein- und ausschaltet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennze Lehnet, daß die Steuereinheit (41 bis 43) einen programmierbaren Timer (42) enthält, der die Steuermittel für die Ventile (10, 10.1....} nach einem vorgegebenen Zeitprogramm schaltet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daP. mit dem vorgegebenen Zeitprogramm die Betriebs- und Ruhepausen der Benutzung von Brauchwasser berücksichtigt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Umwälzkreislauf, vorzugsweise in die Wasserzulaufleitung (21,23), ein elektrischer Heizer (24) eingesetzt ist, welcher vom Zeitprogramm (42) der Steuereinheit (41 bis 43) derart gesteuert wird, daß er nur bei Wasseraustritt am Instrument (1) angeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dafl die Steuereinheit (41 bis 43) für einen

bestimmten Zeitraum ein Magnetventil (33) schaltet, mit ttem die Rückflußleitung (6.3) mit der Abflußleitung (34) verbunden wird und nach Ablauf des Zeitzyklus die Rückflußleitung (6.3) wieder mit der Entkeimungsanlage (19) verbunden ist. 30

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