EP2114284A1 - Zahnärztliches laser-behandlungsinstrument mit licht-auskoppelelement und integrierter wasserbefeuchtung - Google Patents

Zahnärztliches laser-behandlungsinstrument mit licht-auskoppelelement und integrierter wasserbefeuchtung

Info

Publication number
EP2114284A1
EP2114284A1 EP08715838A EP08715838A EP2114284A1 EP 2114284 A1 EP2114284 A1 EP 2114284A1 EP 08715838 A EP08715838 A EP 08715838A EP 08715838 A EP08715838 A EP 08715838A EP 2114284 A1 EP2114284 A1 EP 2114284A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
treatment instrument
handpiece
laser treatment
decoupling element
dental laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08715838A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Hack
Bernd Liebermann
Ursula Schmitt
Thomas JÄGGLE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaltenbach and Voigt GmbH
Original Assignee
Kaltenbach and Voigt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaltenbach and Voigt GmbH filed Critical Kaltenbach and Voigt GmbH
Publication of EP2114284A1 publication Critical patent/EP2114284A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/0046—Dental lasers

Definitions

  • the present invention relates to a dental laser treatment instrument according to the preamble of claim 1, which comprises a handpiece and an elongated decoupling element located at the front end of the handpiece for emitting the laser radiation.
  • a dental laser treatment instrument according to the preamble of claim 1, which comprises a handpiece and an elongated decoupling element located at the front end of the handpiece for emitting the laser radiation.
  • Such a treatment instrument can be used in particular in periodontology.
  • Tooth tissue is irradiated with a high-energy electromagnetic radiation, which ultimately has a thermal heating and finally evaporation of the irradiated tissue result.
  • a traditional dental drill can be removed in this way materials, for example, to remove carious sites or incorporate cavities in a tooth.
  • solid-state lasers of the Er: YAG type have become established. These lasers have a wavelength which has the special property of being in accordance with the maximum of the absorption spectrum of water, which ultimately leads to a high removal efficiency with minimal thermal influences due to the fact that the tissue to be treated usually also contains water.
  • the performance of the Er: YAG laser is such that they are usually operated in a pulse mode.
  • a solution for realizing such an integrated water supply is known, for example, from US Pat. No. 6,567,582.
  • a specially designed sleeve-shaped holder is provided for supporting the Lichtauskoppelelements, which surrounds a radiation provided for the purpose of optical fiber at least in a front end of the fiber facing area at a distance.
  • an annular channel extending in the longitudinal direction of the optical fiber is formed, via which ultimately an air-water mixture in the form of a spray is to be dispensed.
  • This elongated annular channel is over several
  • the present invention seeks to provide a further improved embodiment, which is particularly suitable for use in periodontal laser handpieces.
  • a further improved embodiment which is particularly suitable for use in periodontal laser handpieces.
  • the most effective flushing of water in the periodontal pockets should be achieved.
  • the object is achieved by a laser treatment instrument having the features of claim 1.
  • the solution according to the invention is based on the finding that an effective rinsing of the periodontal pockets can only be achieved if the light fiber of the decoupling element flows around water evenly and without interference as far as possible. It has now been found that this is known from US 6,567,582 known solution of water supply is insufficient, since due to the multiple through holes, which are provided in the wall of the sleeve-shaped retaining element, turbulence occur, which prevent the formation of a uniform flow of water. To avoid this problem, it is provided in the solution according to the present invention that in the wall of the holder only a single fürgangsöffhung is formed.
  • a dental laser treatment instrument is accordingly proposed that is to be connected to a supply tube for supplying a laser radiation and a treatment fluid and at the front end of an elongated coupling element for emitting the laser radiation is arranged.
  • the decoupling element has an elongate optical fiber and a cylindrical or sleeve-shaped holder which surrounds the optical fiber at a distance in a region facing the front end of the fiber to form a fluid channel, the fluid channel having a supply line extending through the handpiece is in contact, and wherein according to the invention it is provided that the connection between the fluid channel and the supply line via a single formed in the wall of the cylindrical or sleeve-shaped holder fürgangsöffhung.
  • the decoupling element is rotatably arranged on the handpiece.
  • a guide member for receiving the decoupling element is provided in the head region of the handpiece, wherein on an inner wall of the guide member an adjacent to the passage opening annular channel is formed.
  • This annular channel which allows a continuous fluid connection in each rotational position of the decoupling element, so in contrast to the teaching of US 6,567,582 not on the outer wall of the sleeve-shaped holder, but instead on the opposite
  • the decoupling element is preferably arranged at an angle of about 100 ° to the longitudinal axis of the handpiece.
  • the optical fiber may preferably be wedge-shaped in order to emit the laser radiation in the manner suitable for carrying out the treatment in the periodontal pockets.
  • FIG. 1 a perspective view of a dental laser treatment instrument according to the invention
  • FIG. 2 shows the front head region of the laser treatment instrument in FIG.
  • Figure 3 shows the embodiment of the light output element
  • Figure 4 shows the sectional view of a guide member for holding the
  • FIG. 5 shows a further enlarged representation of the area of the fluid
  • Figure 6 is a representation to illustrate a with the invention
  • Laser treatment instrument performed treatment.
  • the laser treatment instrument according to the invention shown in Figure 1 and generally provided with the reference numeral 1 has an elongated handpiece 2, which is equipped at its rear side 3 with coupling elements, not shown, which connects the handpiece 2 with a to a Supply unit leading supply hose allow.
  • the laser radiation is supplied, on the other hand, there is also the supply of a fluid, such as water.
  • the laser radiation used is preferably the radiation of an ErYAG laser which emits radiation in the region of 2.94 ⁇ m.
  • the laser radiation is emitted by means of a decoupling element 30, which is mounted in the head region 4 of the handpiece 2 and extends in particular at an angle of approximately 100 ° to the longitudinal axis of the handpiece.
  • the decoupling element 30 has - as will be explained in more detail below - a wedge-shaped or chisel-shaped optical fiber, which was designed especially for the treatment of subgingival sites. This light fiber with a rectangular exit surface for lateral light emission produces a homogeneous beam profile, which is particularly suitable for treating a preparation site under contact.
  • a main field of application of the laser treatment instrument 1 according to the invention, as shown in FIG. 6, is the treatment of the epithelial lining of periodontal pockets.
  • the decoupling element 30 is introduced into the pocket 51 of a tooth 50, with the aid of the radiation then being able to efficiently remove infected soft tissue.
  • the germicidal effect of the laser in this case ensures an improved healing, whereby in the pocket 51 accumulating concretions are gently and largely painlessly removed.
  • the root surface 52 of the tooth 50 is protected as well as possible.
  • the treatment shown in FIG. 6 is particularly effective, in particular, when cooling is achieved by means of water moistening, wherein water is continuously conveyed to the treatment site as sterile coolant during the treatment.
  • This is achieved in the laser treatment instrument of the present invention in that the light fiber of the decoupling element 30 is washed with water.
  • FIG. 2 initially shows the front handpiece region in cross section, wherein it can be seen that the laser radiation is supplied via a channel 5 extending through the handpiece longitudinal axis and directed onto a mirror 7 with the aid of a lens arrangement 6.
  • the mirror 7 in turn ensures a deflection and corresponding coupling of the laser radiation in the optical fiber 31 of the coupling element.
  • the laser radiation is in this case coupled via the end face 31a of the fiber 31 in this.
  • the decoupling element 30 is rotatably arranged in the head region 4 of the handpiece 2, which is achieved by means of a special guide member 10, the further embodiment of Figure 4 can be removed.
  • This guide member 10 has a central passage opening 11 for releasably receiving the decoupling element 30 and is screwed into the head portion 4 of the handpiece by means of a thread 12.
  • a seal between guide part 10 and handpiece 2 is achieved.
  • a further groove 14 for receiving a third O-ring 15 is further formed, which ensures a corresponding seal with the coupling-out element 30.
  • the coupling element itself in turn consists of the wedge-shaped or chiselike optical fiber 31 and two cylindrical or sleeve-shaped holders 32 and 33.
  • the inner sleeve 33 firmly surrounds the frontal end of the optical fiber 31, while the outer sleeve 32, the fiber 31st surrounds with a certain distance.
  • an elongated annular space 22 surrounding the fiber 31 is formed, which serves as a channel for discharging the water.
  • the fiber 31 is thus flushed over this channel 22, so that the supply of water into the tooth pocket can take place.
  • Object of the present invention is to make the supply of water in this surrounding the fiber 31 annular space 22 as possible so that the water can be fed effectively and smoothly to a continuous and effective To allow rinsing.
  • the measures provided for this purpose will be explained below.
  • a first special feature is that, in contrast to the solution of US Pat. No. 6,567,582, the supply of the water into the annular space surrounding the fiber 31, which is designated 22 in FIG. 5, takes place via a single passage opening 34 in the wall of the sleeve 32. It has been found that in this case, a particularly uniform flow of water can be achieved, whereas in the prior art, the plurality of openings provides turbulence. These are quite desirable in the solution of the prior art, since a mixing of at least two media should be done here, for example, to form a spray. In the handpiece according to the present invention, however, no such mixing is desired because anyway only a single medium is supplied. Instead, the goal is to achieve as even a flow as possible. This is supported by the use of the single through-hole 34.
  • the arrangement of the decoupling element 30 in the guide part 10 can be taken from the representations of Figures 2 and 5. It can also be seen that on the inner wall of the guide member 10, a groove 17 is formed, which forms an annular channel 21 which corresponds to the passage opening 34. This annular channel 21 is in turn connected via a plurality of obliquely through the guide member 10 extending through holes 16 with a further annular channel 21 which is formed on the outside of the guide member 10 and is approximately triangular in cross section. This annular channel 20 is then in contact with the extending through the handpiece 2 through holes 8 and 9, which are used for the supply of water.
  • the water supplied via the bore 9 in the head region 4 of the handpiece 2 enters the annular channel 20 formed on the outer side of the guide part 10 and then flows through the plurality of through-holes 16 into the annular channel 21 on the inside of the guide part 10. From this annular channel 21st in turn, the water can then flow via the single through-hole 34 into the interior of the sleeve-shaped holder 32 into the free space 22 and then run along the outside of the fiber 31 along the treatment site.
  • a particular advantage of the solution according to the invention is that by using the single through-hole 34 a particularly uniform flow within the space 22 is achieved. As a result, the flushing and cooling of the tooth pocket is supported in a special way.
  • a further constructive difference to US Pat. No. 6,567,582 also consists in that the annular channel 21 corresponding to the passage opening 34 is not formed on the outer wall of the sleeve 32 but instead on the inner wall of the guide part 10. As a result, weakenings in the wall of the sleeve 32 are avoided, so that ultimately a secure and reliable central support of the fiber 31 is made possible.

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Abstract

Bei einem zahnärztlichen Laser-Behandlungsinstrument mit einem Handstück (1), das mit einem Versorgungsschlauch zur Zuführung einer Laserstrahlung sowie eines Behandlungsfluids zu verbinden ist und an dessen vorderen Ende (4) ein längliches Auskoppelelement (30) zur Abgabe der Laserstrahlung angeordnet ist, weist das Auskoppelelement (30) eine länglich Lichtfaser (31) sowie eine zylinder- bzw. hülsenfdrmige Halterung (32, 33) auf, welche zur Bildung eines Fluidkanals (22) die Lichtfaser (31) zumindest in einem dem vorderen Ende (31b) der Faser (31) zugewandten Bereich diese mit einem Abstand umgibt. Der Fluidkanal (22) steht mit einer sich durch das Handstück (1) erstreckenden Zufuhrungsleitung (8, 9) in Kontakt, wobei die Verbindung zwischen dem Fluidkanal (22) und der Zuführungsleitung (8, 9) über eine einzige in der Wand der zylinder- bzw. hülsenförmigen Halterung (32, 33) gebildete Durchgangsöffnung (34) erfolgt.

Description

Zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument mit Licht-Auskoppelelement und integrierter Wasserbefeuchtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welches ein Handstück sowie ein am vorderen Ende des Handstücks befindliches längliches Auskoppelelement zur Abgabe der Laserstrahlung aufweist. Ein derartiges Behandlungsinstrument ist insbesondere in der Parodontologie einsetzbar.
Neben der klassischen Bearbeitung von Zahngewebe mittels mechanischer Bearbeitung hat sich in letzter Zeit vermehrt die Verwendung sog. Dentallaser etabliert. Mit derartigen Geräten wird das zu bearbeitende Gewebe, bspw. das
Zahngewebe mit einer hochenergetischen elektromagnetischen Strahlung bestrahlt, welche letztendlich ein thermisches Erhitzen und schließlich ein Verdampfen des bestrahlten Gewebes zur Folge hat. Ebenso wie bei der Verwendung eines klassischen zahnärztlichen Bohrers können auf diese Weise Materialien abgetragen werden, um bspw. kariöse Stellen zu entfernen oder Kavitäten in einen Zahn einzuarbeiten.
Insbesondere in der Dentalmedizin haben sich dabei sog. Festkörperlaser vom Er: YAG-Typ durchgesetzt. Diese Laser weisen eine Wellenlänge auf, welche die besondere Eigenschaft hat, mit dem Maximum des Absorptionsspektrums von Wasser übereinzustimmen, was letztendlich aufgrund der Tatsache, dass auch das zu bearbeitende Gewebe in der Regel Wasser enthält, zu einer hohen Abtragseffizienz bei minimalen thermischen Einflüssen führt. Die Leistung der Er:YAG-Laser ist dabei derart, dass diese üblicherweise in einem Pulsbetrieb betrieben werden.
Besondere Vorteile in der Zahnmedizin bringt die Nutzung der Lasertechnologie insbesondere dann mit sich, wenn Stellen bearbeitet bzw. behandelt werden sollen, welche über einen zahnärztlichen Bohrer oder andere mechanische Werkzeuge nicht ohne Weiteres zugänglich sind. Als besonders effektiv haben sich in diesem Zusammenhang so genannte Parodontologie-Laserhandstücke herausgestellt, welche für die Behandlung subgingivaler Stellen konzipiert wurden. Diese weisen ein vom Handstück abstehendes Lichtauskoppelelement auf, über dessen rechteckförmige Austrittsfläche ein homogenes Strahlprofil erzeugt wird, welches es erlaubt, die Präparationsstelle flächig unter Kontakt zu behandeln. Mit derartigen Handstücken kann beispielsweise die epitheliale Auskleidung der Parodontaltaschen behandelt werden. Hierbei kann infiziertes Weichgewebe effizient abgetragen werden, wobei die Wurzeloberfläche eines Zahns weitestgehend geschützt wird.
Aufgrund der Erwärmung, die bei dem Einsatz eines Lasers an dem behandelten Material auftritt, ist es erforderlich, während der Behandlung für eine entsprechende Kühlung des umgebenden Gewebes zu sorgen. Insbesondere bei dem Einsatz in Parodontaltaschen ist es ferner hilfreich, wenn für eine regelmäßige Spülung der Tasche gesorgt wird, um die Behandlung in optimaler Weise durchführen zu können. In diesem Zusammenhang ist es bereits bekannt, dass Laserhandstück mit einer integrierten Wasserzuführung zu versehen. Hierbei wird Wasser im Rahmen einer Versorgungsleitung derart zugeführt, dass das Auskoppelelement umspült wird.
Eine Lösung zur Realisierung einer derartigen integrierten Wasserzufuhr ist beispielsweise aus dem US-Patent Nr. 6,567,582 bekannt. Hierbei ist zur Halterung des Lichtauskoppelelements eine speziell gestaltete hülsenförmige Halterung vorgesehen, welche eine zur Strahlungsabgabe vorgesehene Lichtfaser zumindest in einem dem vorderen Ende der Faser zugewandten Bereich mit Abstand umgibt. Hierdurch wird ein sich in Längsrichtung der Lichtfaser erstreckender ringförmiger Kanal gebildet, über den letztendlich ein Luft- Wasser-Gemisch in Form eines Sprays abgegeben werden soll. Dieser längliche Ringkanal ist dabei über mehrere
Durchgangsbohrungen in der Wandung des hülsenförmigen Halteelements mit einem Ringkanal verbunden, der durch eine Nut in der Außenwand des Halteelements gebildet ist. Dieser Ringkanal wiederum ist über zumindest eine Durchgangsbohrung in einem am Handstück vorgesehenen Führungselement zur Halterung des Lichtauskoppelelements mit der sich durch das Handstück erstreckenden
Versorgungsleitung verbunden. Bei der in der US 6,567,582 beschriebenen Lösung werden insbesondere zwei Medien durch das Handstück zugeführt, welche in dem in der Außenwand des hülsenförmigen Halteelements gebildeten Ringkanal vermischt werden, sodass letztendlich das oben angesprochene Spray gebildet wird, welches dann in Längsrichtung der Lichtfaser abgegeben wird.
Ausgehend von der aus der US 6,567,582 bekannten Lösung zur Realisierung einer Fluidzufuhr liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine weiter verbesserte Ausgestaltung anzugeben, welche sich insbesondere zum Einsatz bei Parodontologie-Laserhandstücken eignet. Hierbei soll insbesondere eine möglichst effektive Wasserspülung in den Parodontaltaschen erzielt werden. Die Aufgabe wird durch ein Laser-Behandlungsinstrument mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der Erkenntnis, dass eine effektive Spülung der Parodontaltaschen nur dann erzielt werden kann, wenn die Lichtfaser des Auskoppelelements gleichmäßig und möglichst ohne Störungen mit Wasser umströmt wird. Es hat sich nunmehr gezeigt, dass hierfür die aus der US 6,567,582 bekannte Lösung der Wasserzufuhr nur unzureichend geeignet ist, da aufgrund der vielfachen Durchgangsöffnungen, die in der Wand des hülsenförmigen Halteelements vorgesehen sind, Verwirbelungen auftreten, welche die Ausbildung einer gleichmäßigen Wasserströmung verhindern. Um diese Problematik zu vermeiden, ist bei der Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass in der Wand der Halterung lediglich eine einzige Durchgangsöffhung gebildet ist.
Erfindungsgemäß wird dementsprechend ein zahnärztliches Laser- Behandlungsinstrument vorgeschlagen, dass mit einem Versorgungsschlauch zur Zuführung einer Laserstrahlung sowie eines Behandlungsfluids zu verbinden ist und an dessen vorderen Ende ein längliches Auskoppelelement zur Abgabe der Laserstrahlung angeordnet ist. Das Auskoppelelement weist eine längliche Lichtfaser sowie eine zylinder- bzw. hülsenfbrmige Halterung auf, welche zur Bildung eines Fluidkanals die Lichtfaser zumindest in einem dem vorderen Ende der Faser zugewandten Bereich diese mit einem Abstand umgibt, wobei der Fluidkanal mit einer sich durch das Handstück erstreckenden Zuführungsleitung in Kontakt steht, und wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Verbindung zwischen dem Fluidkanal und der Zufuhrungsleitung über eine einzige in der Wand der zylinder- bzw. hülsenförmigen Halterung gebildete Durchgangsöffhung erfolgt.
Vorzugsweise ist das Auskoppelelement drehbar an dem Handstück angeordnet. In diesem Fall ist im Kopfbereich des Handstücks ein Führungsteil zur Aufnahme des Auskoppelelements vorgesehen, wobei an einer Innenwand des Führungsteils ein an die Durchgangsöffhung angrenzender Ringkanal ausgebildet ist. Dieser Ringkanal, der in jeder Drehstellung des Auskoppelelements eine durchgehende Fluid- Verbindung ermöglicht, ist also im Gegensatz zur Lehre der US 6,567,582 nicht an der Außenwand der hülsenförmigen Halterung, sondern stattdessen an der gegenüberliegenden
Innenwand des Führungsteils ausgebildet. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass keine Schwächung der hülsenförmigen Halterung durch den Ringkanal vorliegt und dementsprechend eine stabile und sichere Halterung der Lichtfaser in dem Auskoppelelement ermöglicht wird. An der Außenwand des Führungskanals kann dann femer ein weiterer Ringkanal ausgebildet sein, der einerseits mit der sich durch das Handstück erstreckenden Zuführungsleitung und andererseits mit dem an die Durchführungsöfmung angrenzenden Ringkanal in Kontakt steht. Beide Ringkanäle können dabei insbesondere über mehrere sich durch das Führungsteil erstreckende Durchgangsöfmungen miteinander verbunden sein.
Das Auskoppelelement ist vorzugsweise in einem Winkel von etwa 100° zur Längsachse des Handstücks angeordnet. In diesem Fall ergibt sich eine besonders ergonomisch günstige Handhabung für den behandelnden Zahnarzt. Die Lichtfaser wiederum kann vorzugsweise keilförmig ausgebildet sein, um die Laserstrahlung in der zur Durchführung der Behandlung in den Parodontaltaschen geeigneten Weise abzugeben.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument in perspektivischer Ansicht;
Figur 2 den vorderen Kopfbereich des Laser-Behandlungsinstruments im
-Schnitt;
Figur 3 die Ausgestaltung des Lichtauskoppelelements;
Figur 4 die Schnittdarstellung eines Führungsteils zur Halterung des
Auskoppelelements im Kopfbereich des Laser-Behandlungselements;
Figur 5 eine nochmals vergrößerte Darstellung des Bereichs der Fluid-
Durchführung und
Figur 6 eine Darstellung zur Verdeutlichung einer mit dem erfindungsgemäßen
Laser-Behandlungsinstrument durchgeführten Behandlung.
Das in Figur 1 gezeigte und allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehene erfindungsgemäße Laser-Behandlungsinstrument weist ein längliches Handstück 2 auf, welches an seiner Rückseite 3 mit nicht näher dargestellten Kopplungselementen ausgestattet ist, welche die Verbindung des Handstücks 2 mit einem zu einer Versorgungseinheit führenden Versorgungsschlauch ermöglichen. Über diesen Versorgungsschlauch wird einerseits die Laserstrahlung zugeführt, anderseits erfolgt auch die Zuführung eines Fluids, beispielsweise von Wasser. Als Laserstrahlung wird bevorzugt die Strahlung eines ErYAG-Laser verwendet, der eine Strahlung im Bereich von 2,94 μm emittiert.
Die Laserstrahlung wird mit Hilfe eines Auskoppelelements 30 abgegeben, welches im Kopfbereich 4 des Handstücks 2 montiert ist und sich insbesondere in einem Winkel von etwa 100° zur Längsachse des Handstücks erstreckt. Das Auskoppelelement 30 weist - wie nachfolgend noch näher erläutert wird - eine keilförmige bzw. meißelförmige Lichtfaser auf, welche insbesondere für die Behandlung subgingivaler Stellen konzipiert wurde. Diese Lichtfaser mit einer rechteckförmigen Austrittsfläche zur seitlichen Lichtabgabe erzeugt ein homogenes Strahlprofil, das besonders geeignet ist, eine Präparationsstelle flächig unter Kontakt zu behandeln.
Ein Hauptanwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Laser-Behandlungsinstruments 1 ist - wie in Figur 6 dargestellt - die Behandlung der epithelialen Auskleidung von Parodontaltaschen. Wie in Figur 6 gezeigt ist, wird hierzu das Auskoppelelement 30 in die Tasche 51 eines Zahns 50 eingeführt, wobei mit Hilfe der Strahlung dann infiziertes Weichgewebe effizient abgetragen werden kann. Die keimabtötende Wirkung des Lasers sorgt hierbei für eine verbesserte Heilung, wobei sich in der Tasche 51 ansammelnde Konkremente sanft und weitestgehend schmerzarm entfernt werden. Hierbei wird insbesondere auch die Wurzeloberfläche 52 des Zahns 50 so gut wie möglich geschützt.
Die in Figur 6 dargestellte Behandlung ist insbesondere dann besonders effektiv, wenn mit Hilfe einer Wasserbefeuchtung eine Kühlung erzielt wird, wobei als steriles Kühlmittel während der Behandlung kontinuierlich Wasser an die Behandlungsstelle befördert wird. Dies wird bei dem Laser-Behandlungsinstrument der vorliegenden Erfindung dadurch erzielt, dass die Lichtfaser des Auskoppelelements 30 mit, Wasser umspült wird. Die hierzu vorgesehenen Maßnahmen zur Zuführung des Wassers, welche den Hauptbestandteil der vorliegenden Erfindung ausmachen, sollen nachfolgend näher erläutert werden.
Vorab ist allerdings noch anzumerken, dass durch das Zuführen des Wassers in die Tasche 51 des Zahns 50 die Wirkung der Laserstrahlung nicht beeinträchtigt wird. Es hat sich gezeigt, dass in diesem Fall ein besonderer Effekt auftritt, der einerseits für eine effektive Kühlung und Spülung sorgt, andererseits allerdings auch eine optimale Behandlung des Weichgewebes ermöglicht. Sobald nämlich mit Hilfe des Auskoppelelements 30 Laserstrahlung abgegeben wird, generiert diese zunächst eine sich von dem Auskoppelelement 30 aus bildende Luftblase, welche sich schließlich bis zu dem zu behandelnden Weichgewebe erstreckt. Nachfolgend wird die Laserstrahlung unmittelbar durch diese Blase bzw. den Luftkanal auf das Weichgewebe gerichtet, ohne dass dieser Vorgang störend von Wasser bzw. von im Wasser befindlichen
Partikeln beeinflusst würde. Durch diesen so genannten „Moses-Effekt" kann also eine besonders effektive aber schonende Behandlung erfolgen.
Anhand der Figuren 2 bis 5 sollen nunmehr die speziellen Maßnahmen zur Realisierung der Wasserkühlung erläutert werden. Figur 2 zeigt hierbei zunächst den vorderen Handstückbereich im Querschnitt, wobei erkennbar ist, dass die Laserstrahlung über einen sich durch die Handstück-Längsachse erstreckenden Kanal 5 zugeführt und mit Hilfe einer Linsenanordnung 6 auf einen Spiegel 7 gerichtet wird. Der Spiegel 7 wiederum sorgt für eine Umlenkung und entsprechende Einkopplung der Laserstrahlung in die Lichtfaser 31 des Auskoppelelements. Die Laserstrahlung wird hierbei über die Stirnfläche 31a der Faser 31 in diese eingekoppelt.
Vorzugsweise ist das Auskoppelelement 30 drehbar im Kopfbereich 4 des Handstücks 2 angeordnet, was mit Hilfe eines speziellen Führungsteils 10 erzielt wird, dessen nähere Ausgestaltung Figur 4 entnommen werden kann. Dieses Führungsteil 10 weist eine zentrale Durchgangsöffnung 11 zur lösbaren Aufnahme des Auskoppelelements 30 auf und wird in den Kopfbereich 4 des Handstücks mit Hilfe eines Gewindes 12 eingeschraubt. Über entsprechende O-Ringe 13 wird hierbei eine Abdichtung zwischen Führungsteil 10 und Handstück 2 erzielt. In der Innenwand des Führungsteils 10 ist ferner eine weitere Nut 14 zur Aufnahme eines dritten O-Rings 15 ausgebildet, der für eine entsprechende Abdichtung mit dem Auskoppelelement 30 sorgt.
Das Auskoppelelement selbst wiederum besteht zunächst aus der keil- bzw. meißelförmigen Lichtfaser 31 sowie zwei zylinder- bzw. hülsenförmigen Halterungen 32 und 33. Die innere Hülse 33 umgreift dabei fest das stirnseitige Ende der Lichtfaser 31, während hingegen die äußere Hülse 32 die Faser 31 mit einem gewissen Abstand umgibt. Auf diese Weise wird ein die Faser 31 umgebender länglicher Ringraum 22 gebildet, der als Kanal zur Abgabe des Wassers dient. Im späteren Betrieb des Handstücks wird also über diesen Kanal 22 die Faser 31 umspült, sodass die Zuführung des Wassers in die Zahntasche erfolgen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Zuführung des Wasser in diesem die Faser 31 umgebenden Ringraum 22 möglichst derart zu gestalten, dass das Wasser effektiv und störungsfrei zugeführt werden kann, um eine kontinuierliche und effektive Spülung zu ermöglichen. Die hierzu vorgesehenen Maßnahmen sollen nachfolgend erläutert werden.
Eine erste Besonderheit besteht darin, dass im Gegensatz zur Lösung der US 6,567,582 die Zuführung des Wassers in den die Faser 31 umgebenden Ringraum der in Figur 5 mit 22 bezeichnet ist, über eine einzige Durchgangsöffhung 34 in der Wand der Hülse 32 erfolgt. Es hat sich gezeigt, dass in diesem Fall eine besonders gleichmäßige Wasserströmung erzielt werden kann, während hingegen beim Stand der Technik die Vielzahl von Öffnungen für Verwirbelungen sorgt. Diese sind bei der Lösung des Standes der Technik durchaus erwünscht, da hier eine Durchmischung mindestens zweier Medien erfolgen soll, um beispielsweise ein Spray auszubilden. Beim Handstück gemäß der vorliegenden Erfindung hingegen ist keine derartige Durchmischung gewünscht, da ohnehin lediglich eine einziges Medium zugeführt wird. Stattdessen wird eine möglichst gleichmäßige Strömung angestrebt. Dies wird durch die Verwendung der einzigen Durchgangsöffhung 34 unterstützt.
Die Anordnung des Auskoppelelements 30 in dem Führungsteil 10 kann den Darstellungen der Figuren 2 und 5 entnommen werden. Hierbei ist auch erkennbar, dass an der Innenwand des Führungsteils 10 eine Nut 17 ausgebildet ist, welche einen Ringkanal 21 bildet, der mit der Durchgangsöffhung 34 korrespondiert. Dieser Ringkanal 21 ist wiederum über mehrere sich schräg durch das Führungsteil 10 erstreckende Durchgangsbohrungen 16 mit einem weiteren Ringkanal 21 verbunden, der an der Außenseite de Führungsteils 10 ausgebildet ist und im Querschnitt etwa dreieckfö'rmig ist. Dieser Ringkanal 20 steht dann in Kontakt mit den sich durch das Handstück 2 erstreckenden Durchgangsbohrungen 8 und 9, welche für die Zuführung des Wassers genutzt werden.
Im Falle des Betriebs des Handstücks 2 erfolgt also die Wasserzufuhr entsprechend den in Figur 5 eingezeichneten Pfeilen. Zunächst tritt das über die Bohrung 9 im Kopfbereich 4 des Handstücks 2 zugeführte Wasser in den an der Außenseite des Führungsteils 10 ausgebildeten Ringkanal 20 ein und strömt dann über die mehreren Durchgangsbohrungen 16 in den Ringkanal 21 an der Innenseite des Führungsteils 10. Von diesem Ringkanal 21 wiederum kann dann das Wasser über die einzelne Durchgangsbohrung 34 in das Innere der hülsenförmigen Halterung 32 in den Freiraum 22 einströmen und dann an der Außenseite der Faser 31 entlang zu der Behandlungsstelle rinnen.
Wie bereits erwähnt wurde, besteht ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung darin, dass durch die Verwendung der einzigen Durchgangsbohrung 34 eine besonders gleichmäßige Strömung innerhalb des Freiraums 22 erzielt wird. Hierdurch wird die Spülung und Kühlung der Zahntasche in besonderer Weise unterstützt. Ein weiterer konstruktiver Unterschied zur US 6,567,582 besteht ferner darin, dass der mit der Durchgangsöfmung 34 korrespondierende Ringkanal 21 nicht an der Außenwand der Hülse 32 sondern stattdessen an der Innenwand des Führungsteils 10 ausgebildet ist. Hierdurch werden Schwächungen in der Wand der Hülse 32 vermieden, sodass letztendlich eine sichere und zuverlässige zentrale Halterung der Faser 31 ermöglicht wird.
Letztendlich tragen diese Maßnahmen dazu bei, dass das erfindungsgemäße Laser- Behandlungsinstrument in besonders effektiver Weise zu Behandlungen auf dem Gebiet der Parodontologie eingesetzt werden kann.

Claims

Ansprüche
1. Zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument mit einem Handstück (1), das mit einem Versorgungsschlauch zur Zufuhrung einer Laserstrahlung sowie eines Behandlungsfluids zu verbinden ist und an dessen vorderen Ende (4) ein längliches Auskoppelelement (30) zur Abgabe der Laserstrahlung angeordnet ist, wobei das Auskoppelelement (30) eine länglich Lichtfaser (31) sowie eine zylinder- bzw. hülsenförmige Halterung (32, 33) aufweist, welche zur Bildung eines Fluidkanals (22) die Lichtfaser (31) zumindest in einem dem vorderen Ende (31b) der Faser (31) zugewandten Bereich diese mit einem Abstand umgibt, und wobei der Fluidkanal (22) mit einer sich durch das Handstück (1) erstreckenden Zufuhrungsleitung (8, 9) in Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Fluidkanal (22) und der Zufuhrungsleitung (8, 9) über eine einzige in der Wand der zylinder- bzw. hülsenförmigen Halterung (32, 33) gebildete Durchgangsöffhung (34) erfolgt.
2. Zahnärztliches Laser-Behändlungsinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auskoppelelement (30) drehbar an dem Handstück (1) angeordnet ist.
3. Zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Handstück (1) ein Führungsteil (10) zur Aufnahme des Auskoppelelements (30) aufweist, wobei an einer Innenwand des Führungsteils (10) ein an die Durchgangsöffhung (34) angrenzender Ringkanal (21) ausgebildet ist.
4. Zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenwand des Führungsteils (10) ein weiterer Ringkanal (20) ausgebildet ist, der einerseits mit der sich durch das Handstück (1) erstreckenden Zufuhrungsleitung (8, 9) und andererseits mit dem an die Durchgangsöffhung (34) angrenzenden Ringkanal (21) in Kontakt steht.
5. Zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide Ringkanäle (20, 21) über mehrere sich durch das Führungsteil (10) erstreckende Durchgangsöffhungen (16) miteinander verbunden sind.
6. Zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auskoppelelement (30) in einem Winkel zur Längsachse des Handstücks (1) angeordnet ist.
7. Zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel etwa 100° beträgt.
8. Zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtfaser (31) keil- bzw. meißeiförmig ausgebildet ist.
9. Zahnärztliches Laser-Behandlungsinstrument nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Behandlungsfluid Wasser zugeführt wird.
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