ES2241772T3 - Sistema optico para una pieza manual dental para la polimerizacion de compuestos o resinas fotopolimerizables. - Google Patents
Sistema optico para una pieza manual dental para la polimerizacion de compuestos o resinas fotopolimerizables.Info
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Abstract
Sistema óptico (10) para una pieza dental (1) para la polimerización de compuestos o resinas fotopolimerizables que comprende: - una fuente de luz que comprende un LED (30) montado dentro del cuerpo (2) de la pieza manual, y - una fibra óptica o guía de luz (50) montada en la parte superior de la pieza manual y acoplada a la fuente de luz (30) para transportar y emitir como su salida la luz emitida por la fuente de luz (30) para dirigirla sobre el área en la cual el compuesto o resina fotopolimerizable va a ser fotopolimerizada, y - comprendiendo dicho sistema óptico (10) un elemento o transportador eléctrico (40) capaz de conectar dicho LED (30) con dicha fibra óptica (50) para transportar el haz de luz emitido por el LED (30) hacia el extremo de entrada de la fibra óptica (50), teniendo dicho elemento óptico (40) una configuración tal que minimiza la dispersión del haz emitido por el LED.
Description
Sistema óptico para una pieza manual dental para
la polimerización de compuestos o resinas fotopolimerizables.
La presente invención se refiere a un sistema
óptico para una pieza manual dental para la polimerización de
compuestos o resinas fotopolimerizables.
La pieza manual dental es un instrumento empleado
por los odontólogos para la polimerización de compuestos o resinas
fotopolimerizables utilizado especialmente en prótesis dentales.
Las resinas fotopolimerizables se aplican en
estado semisólido a prótesis dentales de pacientes y son entonces
endurecidas mediante un proceso de polimerización. Dicho proceso de
polimerización implica el calentamiento de las resinas durante un
cierto periodo de tiempo por medio de una fuente de luz que emite
luz azul, esto es, que tiene un espectro de emisión con una longitud
de onda concentrada en torno a los 470 nm.
Las piezas manuales de la técnica anterior
actualmente emplean lámparas halógenas como su fuente de luz. La luz
procedente de las lámparas halógenas es filtrada por filtros
dicroicos, para obtener una luz azul que tiene un espectro de luz
con una longitud de onda entre 430 y 510 nm. La luz que sale de los
filtros dicroicos es transportada, a través de fibras ópticas hasta
el orificio de emisión de la pieza manual dental, permitiendo que
el dentista la dirija sobre la resina que va a ser polimerizada,
aplicándola a la prótesis dental del paciente.
Las piezas manuales dentales que utilizan
lámparas halógenas como lámparas de polimerización tienen diversos
inconvenientes.
Con el fin de conseguir la polimerización de la
resina, la luz procedente de la pieza manual dental debe tener una
potencia de salida de aproximadamente 500 mW. Dado que las lámparas
halógenas tienen una eficacia de potencia máxima muy baja (valor de
eficacia máxima \eta = 0,5-1%), lo que produce una
alta disipación de energía por parte de las lámparas de
polimerización, la cual alcanza valores entre 50 y 100 W. En
consecuencia, tiene lugar un excesivo recalentamiento de la pieza
manual lo que conduce a problemas de disipación térmica. De hecho,
para contribuir a la disipación térmica han sido utilizadas piezas
manuales de gran tamaño, algunas veces provistas de sistemas de
ventilación internos.
Como resultado de ello, estas piezas manuales son
excesivamente voluminosas y pesadas, en detrimento de la
maniobrabilidad.
Así mismo, con la potencia de salida que puede
obtenerse de las lámparas halógenas, se requieren periodos de
polimerización de las resinas bastante largos; esto puede ser muy
fatigoso tanto para el paciente sometido a la intervención como para
el odontólogo que tiene que llevarla a cabo.
En un esfuerzo para reducir los periodos de
polimerización de las resinas han aparecido en el mercado piezas
manuales con fuentes de luz diferentes. Hay piezas manuales per
se conocidas y que se utilizan como lámparas de emisión de gas
como su fuente de luz (sopletes de plasma), que emiten luz blanca de
alta potencia que es filtrada para obtener un haz de luz con un
espectro de emisión concentrado en azul. También se conocen piezas
manuales dentales que utilizan láser como su fuente de luz, las
cuales directamente transmiten un haz de luz con un espectro de
emisión centrado en el azul.
Con este tipo de pieza manual dental es posible
obtener un haz de luz que tiene una salida de potencia
aproximadamente 10 veces mayor que la obtenida con lámparas
halógenas, con lo que se consiguen periodos de polimerización más
cortos. Sin embargo, dichas piezas manuales dentales, aparte de ser
muy caras, tienen el problema de que necesitan disipar una gran
cantidad de calor e inevitablemente deben incorporar un sistema de
disipación de calor o un sistema de refrigeración, lo que las hace
excesivamente voluminosas y pesadas.
Todas las piezas manuales conocidas que utilizan
lámparas halógenas, sopletes de plasma o láser como su fuente de
luz, tienen un sistema de suministro eléctrico, dedicado
exclusivamente al suministro eléctrico de dichas fuentes de luz.
Como resultado de ello la pieza manual dental es voluminosa y carece
de versatilidad debido a la circuitería montada ex proceso
dispuesta en dichas fuentes de luz.
La solicitud de Patente PCT/GB 98/02905 describe
un dispositivo de radiación óptica apropiado para la polimerización,
que utiliza como su fuente de luz una formación de diodos emisores
de luz (LED) del tipo habitualmente disponible en el mercado, es
decir que comprende una unión entre semiconductores cubierta por una
capa compacta protectora de material transparente.
Con el fin de incrementar el número de LEDs de la
formación, la capa compacta protectora de cada diodo emisor de luz
está facetada para que los LEDs puedan situarse unos al lado de
otros, para ocupar un mínimo de espacio. Este dispositivo tiene el
inconveniente de que es necesario un gran número de LEDs para
concentrar un haz de luz de polimerización suficiente. Por ello,
para acoplar el mayor número posible de LEDs dentro de una pequeña
superficie, como por ejemplo la superficie de que se dispone en el
interior de una pieza manual dental, es necesario facetar la capa
compacta protectora de cada LED, con la consiguiente pérdida de
tiempo y gastos en el tratamiento adicional. A pesar de ello, las
configuraciones de LEDs propuestas continúan siendo excesivamente
voluminosas.
La solicitud de Patente PCT WO 99/35995 describe
un dispositivo de polimerización por medio de radiación que utiliza
como fuente de luz formaciones de cubos de LED montados en una
placa de circuito impreso.
Los cubos son circuitos integrados de forma
paralelepipédica, no provistos de ninguna capa compacta protectora.
Los cubos consisten en una unión entre semiconductores que emite luz
cuando es polarizada. En esta solución, a pesar del hecho de que
existe una luz de emisión de los cubos procedente de seis
superficies, únicamente es explotada la emisión de luz procedente de
la superficie superior.
De hecho, los cubos están montados sobre una
placa de circuito impreso plana sobre la cual las pistas de
montículos y metales provistas para la conexión eléctrica inhiben
la propagación del flujo de luz procedente de las superficies
laterales de los cubos. En consecuencia, la energía disponible es
aproximadamente 1/5 de la proporcionada por dicho cubo. Como
resultado de ello, el dispositivo de acuerdo con la solicitud de
Patente WO 99/35995 requiere un gran número de cubos
(aproximadamente 100) para alcanzar una potencia suficiente para
conseguir la polarización.
Esto acarrea diversos inconvenientes. De hecho
hay complicaciones de fabricación para alojar tal cantidad elevada
de cubos dentro de una placa de circuito impreso de dimensiones
limitadas. Así mismo, debido a que la eficacia máxima de luz de cada
cubo no es explotada por completo, hay una elevada formación de
calor, debido en parte a la energía lumínica de los cubos que no es
explotada. Esto acarrea considerables inconvenientes en el diseño de
los disipadores térmicos capaces de posibilitar el funcionamiento
del dispositivo.
El documento WO 01/64129 divulga un aparato para
polimerizar un material dental polimerizable por luz provisto de un
sistema óptico para guiar la luz sobre el área de operación.
El objeto de la presente invención es eliminar
dichos inconvenientes proporcionando un sistema óptico para una
pieza manual dental para la polimerización de compuestos o resinas
fotopolimerizables que tenga unas dimensiones totales limitadas, sea
versátil, económico y sencillo de fabricar.
Este objeto se consigue de acuerdo con la
invención con las características enunciadas en la reivindicación 1
adjunta.
Mediante las reivindicaciones dependientes se
pondrán de manifiesto formas de realización preferentes de la
invención.
El sistema óptico de una pieza manual dental para
la polimerización de compuestos o resinas fotopolimerizables de
acuerdo con la invención comprende una fuente de luz montada dentro
del cuerpo de la pieza manual y una fibra óptica o guía de ondas
montada en la parte superior de la pieza manual y acoplada a la
fuente de luz para transportar y emitir la luz procedente de la
fuente de luz para dirigirla sobre el área en la cual va a ser
polimerizada el compuesto o resina fotopolimerizable.
La peculiaridad de la invención estriba en el
hecho de que las fuentes de luz comprenden un LED de hiperflujo
único y el sistema óptico comprende un elemento óptico capaz de
conectar el LED con la fibra óptica para transportar el haz de luz
procedente del LED hasta el extremo del orificio de entrada de la
fibra óptica. El elemento óptico tiene la forma determinada para
minimizar la dispersión del haz de luz emitido por el LED, de forma
que incremente la eficacia de la transmisión de luz del sistema
óptico para tener como energía de salida desde la fibra óptica un
haz de luz con la suficiente intensidad luminosa para polimerizar
los compuestos fotopolimerizables.
Las ventajas de la invención son evidentes porque
posibilita un único LED para su empleo con una óptica específica,
con el consiguiente ahorro de componentes, montaje y tamaño.
Mediante la descripción detallada que sigue se
pondrán de manifiesto características adicionales de la invención,
con referencia a una forma de realización estrictamente ejemplar y
por consiguiente no limitativa de la misma, ilustrada en los dibujos
adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 es una vista axial parcialmente en
sección, diagramática, de la pieza manual con el sistema óptico de
acuerdo con la invención;
la Figura 2 es una vista lateral del sistema
óptico de la Figura 1, montado;
la Figura 3 es una vista lateral de un LED y de
un elemento acoplado a aquél, formando ambos parte del sistema
óptico de acuerdo con la invención;
la Figura 4A es una vista en perspectiva del
elemento óptico que ilustra la propagación en su interior de los
haces de luz;
la Figura 4B es una vista en sección axial del
elemento óptico que ilustra la propagación en su interior de los
haces de luz;
la Figura 5A es un diagrama polar que ilustra la
distribución del flujo de luz abandonando el elemento óptico de
acuerdo con el ángulo de emisión;
la Figura 5B es un diagrama cartesiano que
ilustra la distribución del flujo de luz abandonando el elemento
óptico de acuerdo con el ángulo de emisión;
la Figura 6A es un diagrama cartesiano que
ilustra la distribución de intensidad luminosa por unidad de área
superficial sobre la superficie de recepción o entrada de la fibra
óptica del sistema óptico de acuerdo con la invención;
la Figura 6B es un diagrama cartesiano que
ilustra la distribución de la intensidad de la luz por unidad de
área de superficie sobre la superficie de transmisión o de salida de
la fibra óptica del sistema óptico de acuerdo con la invención;
la Figura 7 es una vista en perspectiva que
ilustra una variante del elemento óptico del sistema óptico de
acuerdo con la invención; y
la Figura 8 es un diagrama como el de la Figura
6B, que ilustra la distribución de intensidad luminosa por unidad de
área de superficie sobre la superficie de salida de la fibra óptica,
en caso de empleo de un elemento óptico de acuerdo con la variante
de la Figura 7.
A continuación se describirá, con referencia a
las figuras, el sistema óptico para una pieza manual dental para la
polimerización de resinas o compuestos fotopolimerizables de acuerdo
con la invención.
La Figura 1 ilustra una pieza manual dental
designada, globalmente, con la referencia numeral 1. La pieza manual
1 comprende un cuerpo cilíndrico 2 sustancialmente hueco. En su
extremo frontal, el cuerpo 2 tiene un conector roscado 3 provisto de
una rosca externa para su acoplamiento con una primera tuerca
roscada 4, provista de una rosca interior, que tiene una forma
sustancialmente frustocónica. La primera tuerca 4 se acopla con una
segunda tuerca 5 que tiene una rosca exterior, y que forma la parte
superior de la pieza manual 1.
Un sistema óptico de acuerdo con la invención,
designado globalmente con la referencia numeral 10, está montado en
el extremo frontal del cuerpo 2 de la pieza manual, dentro de la
primera tuerca 4 y dentro de la segunda tuerca 5.
Como se muestra mejor en la figura 2, el sistema
óptico 10 comprende un disipador térmico 20, un LED 30 de alto
rendimiento, de hiperflujo, montado en el disipador térmico 20, un
elemento óptico o transportador óptico 40 acoplado a un LED 30 y
una fibra óptica 50 acoplada al elemento óptico 40.
El elemento óptico 40 es soportado por el
conector 3 y por la parte frontal del cuerpo de la pieza manual y
la fibra óptica 50 soportada por un elemento de fijación 8
dispuesto en la superficie interior de la segunda tuerca 5. De esta
forma, el eje geométrico de la fibra óptica 50 está perfectamente
alineado con el eje geométrico de simetría del elemento óptico 40.
Así mismo, la tuerca de fijación 5 permite una más fácil retirada e
inserción de la fibra óptica 50 la cual debe a menudo ser
desmontada para ser sometida a una esterilización a altas
temperaturas.
En el extremo terminal del cuerpo 2 de la pieza
manual está situada una cubierta 6 dentro de la que está situado un
elemento de conector eléctrico que tiene unos contactos eléctricos
destinados a suministro eléctrico y a la conexión a tierra de la
circuitería interior de la pieza manual. El medio de conector
puede conectarse a un elemento de conector complementario para poder
obtener su suministro de energía de la red eléctrica o de una unidad
del dentista. La unidad del dentista está provista de unos
transformadores eléctricos que obtienen el suministro de energía de
la red eléctrica y proporcionan un voltaje de suministro de 24V de
corriente alterna o de 32V de corriente continua. Las piezas
manuales pueden también carecer de un medio de conector mediante
sistemas de suministro autónomos, como por ejemplo baterías capaces
de proporcionar una tensión de cc apropiada para la energización del
LED 30.
Los contactos eléctricos del conector están
conectados a la placa de circuito impreso 9 situada dentro del
cuerpo 2 de la pieza manual. Distintos componentes electrónicos,
chips y circuitos integrados que regulan el funcionamiento de la
pieza manual 1 están montados en la placa de circuito impreso 9 y no
se ilustran con detalle al ser el objeto de la solicitud de Patente
europea EP 1.090.608 a nombre del mismo solicitante. La placa de
circuito impreso está conectada a los contactos del LED 30, mediante
cables eléctricos.
Volviendo al sistema óptico 10 que es el objeto
de la presente invención, el disipador térmico 20 tiene un cuerpo
central 21 del cual salen radialmente unas aletas 22. El disipador
20 está fijado a una brida 7 situada en la parte frontal del cuerpo
2 de la pieza manual y tiene en su parte frontal una brida 23 para
su centrado dentro de la parte frontal del cuerpo de la pieza
manual.
Un LED 30 de alto rendimiento está montado en el
extremo frontal del disipador 20. Como se muestra mejor en la Figura
3, el LED 30 está montado en una placa de circuito impreso 31, la
cual a su vez está pegada a un segundo disipador plano 32 en forma
de placa de aluminio. El segundo disipador plano 32 está acoplado al
primer disipador 20 con aletas. De esta forma, la eficacia térmica
del LED 30 se incrementa y, al mismo tiempo se reduce el
sobrecalentamiento de la pieza manual 1 durante el funcionamiento
del LED 30.
El LED 30, a modo de ejemplo, puede ser un LED de
gran potencia (de Hiper-Flujo) habitualmente
conocido desde el punto de vista comercial con la marca
LUXEON^{TM} y fabricado por Lumileds Lighting. El LED 30
preferentemente emite luz en la gama de los azules
(420-510 nm) y tiene una potencia de emisión de
aproximadamente 120 mW.
El elemento óptico 40 tiene forma sustancialmente
cilíndrica y está hecho de metacrilato. El elemento óptico 40 tiene
axialmente, en su extremo trasero, un asiento rebajado 41 abierto
hacia fuera para recibir el LED 30. El asiento 41 tiene una
superficie lateral elipsoidal truncada y termina en su parte frontal
en una pared de forma paraboloide 42 con su convexidad encarando el
lado interior del asiento 41 y su eje geométrico coincidiendo con el
eje geométrico del elemento óptico 40.
Con referencia a la Figura 3, de izquierda a
derecha, es decir desde la parte trasera (entrada del haz de luz) a
la parte frontal (salida del haz de luz), el elemento óptico 40
tiene un perfil lateral que comprende una primera porción trasera
43, con una forma sustancialmente frustocónica, con un diámetro
progresivamente en aumento, que termina en una parte de diámetro más
amplio 44. La parte de diámetro más amplio 44, continúa con una
segunda porción intermedia 45, con una forma sustancialmente
frustocónica de diámetro decreciente. La porción intermedia 45
continúa con una tercera porción intermedia 46, de forma
sustancialmente cilíndrica, que continúa con una parte ahusada 47 de
diámetro decreciente, que termina con una parte terminal frontal 48
de diámetro más pequeño con forma sustancialmente cilíndrica.
La parte terminal frontal está cortada en un
plano en ángulos rectos al eje geométrico del elemento óptico y
forma la superficie de entrada del haz de luz del elemento óptico.
La parte terminal frontal 48 del elemento óptico 80 es susceptible
de encajar con el extremo de entrada de la fibra óptica 50.
El LED 30 emite como energía de salida un haz de
luz contenido dentro de un cono con una media abertura de
aproximadamente 50º. Como se muestran en las Figuras 4A y 4B la
pared frontal 42 de forma paraboloide del asiento 41 conformada
dentro del elemento óptico 40 actúa directamente sobre los rayos de
luz emitidos por el LED 30, estrechando el haz de luz cónico emitido
por el LED y dirigiendo los rayos de luz a lo largo del eje del
elemento óptico.
Los haces de luz que son difractados por la pared
lateral del asiento 41 y divergen con respecto al eje geométrico del
elemento óptico 40, inciden sobre la primera porción ahusada, o
porción de diámetro creciente, 43, del perfil lateral del elemento
óptico 40 y son reflejados hacia el eje geométrico del elemento
óptico 40. La primera porción 43 de la pared lateral del elemento
óptico está conformada para operar con reflexión total, dirigiendo
la mayoría del haz de luz divergente a lo largo del eje geométrico
del elemento óptico 40.
La segunda porción ahusada o porción de diámetro
decreciente, 45, de la pared lateral del elemento óptico 40 ha sido
diseñada para no reflejar directamente los rayos de luz reflejados
por la primera porción ahusada, 43, de diámetro creciente. En vez de
ello, la segunda porción 45 refleja los haces de luz difractados
por la pared frontal de forma paraboloide 42 del asiento 41 que
divergen con respecto al eje geométrico del elemento óptico con un
ángulo menor con respecto a los rayos incidentes sobre la porción 43
de la pared lateral.
En consecuencia, los rayos de luz que inciden en
la segunda porción 45 de la pared lateral del elemento óptico son
reflejados con un ángulo de reflexión que no es mayor que el ángulo
de reflexión generado por la primera porción 43 de la pared lateral
del elemento óptico.
Como resultado de ello, un haz de rayos de luz
que permanecen sustancialmente paralelos al eje geométrico del
elemento óptico 40 y, con ello, en ángulo recto con el plano de
salida del elemento óptico 40 y con el plano de entrada de la fibra
óptica 50, se concentra dentro de la tercera porción cilíndrica 46
de la pared lateral del elemento óptico.
Utilizando un elemento óptico 40 del tipo
anteriormente descrito, acoplado a una fuente de luz, como por
ejemplo un LED de hiperflujo, se obtienen los diagramas polar y
cartesiano 5A y 5B. El diagrama polar de la Figura 5A muestra en
coordenadas polares, el flujo de luz que abandonada el elemento
óptico 40 de acuerdo con el ángulo con respecto al eje geométrico
del elemento óptico. El diagrama cartesiano de la Figura 5B muestra,
en coordenadas cartesianas, el flujo de luz que abandona el
elemento óptico 40 de acuerdo con el ángulo con respecto al eje
geométrico del elemento óptico, en el cual el ángulo medido en
grados se muestra en la abscisa y la calidad del flujo de luz se
muestra en la ordenada.
Como puede verse mediante los diagramas de las
Figuras 5A y 5B, abandonando el elemento óptico 50 hay un haz de luz
contenido en un cono con un semiángulo de aproximadamente 30º con
respecto al eje geométrico coincidente con el eje geométrico del
elemento óptico 40. Para ser precisos, se detectan tres picos de
emisión de luz. Un pico central de 0º y dos picos laterales en \pm
11º con respecto al eje geométrico del elemento óptico.
La Figura 6A muestra un diagrama en coordenadas
cartesianas que ilustra la distribución de la potencia de luz por
unidad de área de superficie, medida en mW/cm^{2} en la
superficie de entrada de la fibra óptica 50, es decir en un plano
en ángulo recto al eje geométrico del elemento óptico 40, cuando se
utiliza un LED con una potencia de emisión de luz de 120 mW. En el
plano cartesiano (X,Y) que coincide con el plano de recepción o
entrada de la fibra óptica, se muestran cuatro curvas a_{1},
a_{2}, a_{3} y a_{4} cuyos valores de potencia de emisión
luminosa se exponen en la tabla lateral adjunta. En el punto central
a_{0} dentro de la primera curva a_{1} hay un valor de emisión
luminosa máximo de 1028,999 mW/cm^{2}.
La Figura 6B es un diagrama, igual que el de la
Figura 6A, que muestra la distribución de potencia de emisión
luminosa en la superficie de salida de la fibra óptica 50, en la
hipótesis de que la fibra óptica 50 tenga una eficacia de
transmisión luminosa del 80%. En la Figura 6B se muestran cuarto
curvas b_{1}, b_{2}, b_{3} y b_{4} cuya potencia de emisión
de luz se muestra en el diagrama cartesiano lateral adjunto. El
valor de emisión de luz máximo de 823,1989 mW/cm^{2} tiene lugar
en el punto central b_{0} dentro de la primera curva b_{1}.
Como se evidencia mediante dicha Figura, en un
área circular de la superficie de salida de la fibra óptica 50, que
tiene un radio de aproximadamente 2 mm, hay una distribución de
potencia de emisión de luz luminosa y regular con algunos picos
concentrados sobre todo en la región central. Para superar este
inconveniente, como se muestra en la Figura 7, se ha efectuado una
variación en el elemento óptico 40. Es decir, se ha practicado una
abertura 49 dispuesta en posición axial en la parte terminal frontal
48 del elemento óptico 40. La abertura 49 comprende un primer
orificio cilíndrico 49' con un diámetro mayor dispuesto en el plano
de salida del elemento óptico 40 y un segundo orificio cilíndrico
49'' con un diámetro más pequeño dispuesto detrás del primer
orificio cilíndrico 49', coaxial al mismo y en comunicación con
él.
Los dos orificios cilíndricos 49' y 49''
posibilitan que el haz de luz incidente sobre la superficie de
entrada de la fibra óptica 50 sea más uniforme y que se reduzca la
concentración de energía de luz en la parte central de la superficie
de entrada de la fibra óptica 50.
La Figura 8 es un diagrama como el de la Figura
6B, que ilustra la distribución de la potencia de emisión de luz
sobre la superficie de salida de la fibra óptica 50, en la
hipótesis de que la fibra óptica 50 tenga una eficacia máxima de
transmisión de luz del 80% y en el caso de que se emplee un elemento
óptico con una abertura cilíndrica 49 en la pared de salida, de
acuerdo con la variante de la Figura 7. En la Figura 8 se muestran
cuatro curvas c_{1}, c_{2}, c_{3} y c_{4} sobre un diagrama
cartesiano y sus valores de potencia de emisión de luz se muestran
en la literal tabla adjunta. El valor máximo de emisión de luz de
775,9528 mW/cm^{2} tiene lugar en el punto central c_{0} dentro
de la primera curva c_{1} y es inferior al valor máximo b_{0}
detectado en el caso de un elemento óptico sin la abertura
cilíndrica al nivel de la salida. Esto significa que se ha
conseguido que el flujo de luz que abandona el elemento óptico 40
tenga una distribución más uniforme.
En cualquier caso, de acuerdo con esta variante,
en la región circular con un radio de 2 mm en el plano de salida de
la fibra óptica 50 hay una potencia luminosa por unidad de área de
superficie igual a 420 mW/cm^{2}, óptima para la polimerización
de las resinas y de los compuestos fotopolimerizables.
La persona experta en la materia podrá apreciar
que son posibles numerosas variaciones y modificaciones de detalle
conocidas de la presente forma de realización de la invención, sin
apartarse del ámbito de la misma expresado por las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (7)
1. Sistema óptico (10) para una pieza dental (1)
para la polimerización de compuestos o resinas fotopolimerizables
que comprende:
- -
- una fuente de luz que comprende un LED (30) montado dentro del cuerpo (2) de la pieza manual, y
- -
- una fibra óptica o guía de luz (50) montada en la parte superior de la pieza manual y acoplada a la fuente de luz (30) para transportar y emitir como su salida la luz emitida por la fuente de luz (30) para dirigirla sobre el área en la cual el compuesto o resina fotopolimerizable va a ser fotopolimerizada, y
- -
- comprendiendo dicho sistema óptico (10) un elemento o transportador eléctrico (40) capaz de conectar dicho LED (30) con dicha fibra óptica (50) para transportar el haz de luz emitido por el LED (30) hacia el extremo de entrada de la fibra óptica (50), teniendo dicho elemento óptico (40) una configuración tal que minimiza la dispersión del haz emitido por el LED (30),
teniendo dicho elemento óptico (40) un perfil
lateral, que comienza desde su superficie de entrada, teniendo:
- -
- una primera porción ahusada (43) con un diámetro creciente para reflejar los rayos de luz más divergentes procedentes de dicho LED (30) hacia el eje geométrico del elemento óptico (40),
- -
- una segunda porción (45) con un diámetro decreciente capaz de reflejar los rayos de luz menos divergentes procedentes de dicho LED hacia el eje geométrico del elemento óptico (40),
- caracterizado porque
- dicho elemento óptico comprende adicionalmente:
- -
- una porción sustancialmente cilíndrica (46) que termina en una porción ahusada con un diámetro decreciente (47), y
- -
- una porción cilíndrica (48) dispuesta en el extremo de salida de dicho elemento óptico (40) para su acoplamiento con dicha fibra óptica (50)
- y porque
- -
- dicha fuente de luz comprende un solo LED (30) de hiperflujo.
2. Sistema óptico (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento óptico
(40) tiene una forma sustancialmente cilíndrica con un eje
geométrico de simetría y tiene en su extremo de salida un asiento
rehundido (41) dispuesto en posición axial para recibir dicho LED
(30) de hiperflujo.
3. Sistema óptico (10) de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque dicho asiento
rehundido (41) del elemento óptico (40) tiene una pared terminal
(42) que tiene forma sustancialmente paraboloide con su convexidad
encarada hacia dicho LED (30) y con su eje geométrico coincidiendo
con el eje geométrico del elemento óptico, para concentrar el haz de
luz procedente de dicho LED (30).
4. Sistema óptico (10) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque dicho elemento óptico (40) tiene, en su superficie de salida,
una abertura cilíndrica (49) capaz de posibilitar una distribución
uniforme del haz de luz transmitido por el elemento óptico sobre la
superficie de entrada de la fibra óptica (50).
5. Sistema óptico (10) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque dicho elemento óptico (40) está hecho de metacrilato.
6. Sistema óptico (10) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque dicho LED (30) de hiperflujo es un LED que emite luz dentro
de la gama de los azules y tiene una potencia de emisión luminosa de
aproximadamente 120 mW o más.
7. Sistema óptico (10) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque comprende un disipador térmico (20) con unas aletas radiales
(22) sobre las cuales está montado dicho LED (30) de hiperflujo.
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