FR2629999A1 - Lamp for polymerizing photopolymerisable composites - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a device allowing photopolymerisable resin-based composites used in dentistry to be cured. It consists of a casing 1 having a handpiece 4 which is fixed to the casing 1 using elastic attachment members 5, and a bundle of flexible optical fibres 9. Picking up the handpiece 4 triggers the switching on of the lamp 24 and the ventilation system 31, this being by means of the switch 6. The button 3 is used both as a general switch and to control the luminous intensity of the lamp 24. The device according to the invention is in particular intended for curing photopolymerisable composites.

Description

La présente invention se rapporte å un dispositif pour produire un rayonnement ultra-violet. Plus particulièrement une lumiere dite "lumière du jour", afin de polymeriser des composites a base de résine. En même temps pour 'éclairage chirurgical et diagnostic en dentisterie. The present invention relates to a device for producing ultra-violet radiation. More particularly a light called "daylight", in order to polymerize resin-based composites. At the same time for surgical lighting and diagnosis in dentistry.

Le developpement revent et rapide de l'utilisation des composites photopolymérisant dans le domaine de la dentisterie, aux dépens de leurs homologues chemopolymérisants, repond aux améliorations apportées par ce systeme, tant au niveau de la mise en oeuvre que des propriétés chimique du matériau. The resale and rapid development of the use of photopolymerizing composites in the field of dentistry, at the expense of their chemopolymerizing counterparts, responds to the improvements made by this system, both in terms of processing and chemical properties of the material.

Tous ces composites sont formés d'une partie organique par exemples:
Methacrylate. (u.s. Patent n0 3,179,623), ou du
Glicidyl acrylate. (u.s. Patent n0 3,066,112-.), sans oublier le Di-methacrylate et d'autres.All these composites are formed from an organic part for example:
Methacrylate. (us Patent no 3,179,623), or
Glicidyl acrylate. (us Patent n0 3,066,112-.), without forgetting Di-methacrylate and others.

Cependant la polymérisation de ces composites est directement fonction de la lumière reçue, qui diminue avec la profondeur et l'opacité du matériau. Ainssi, l'écueil majeur que rencontre le praticien, est le risque d'une polymérisation incomplète du matériau. Cette polymérisation incomplete qui diminue les propriétés mécaniques du composite peut aussi, par la presence de monomère libre, affecter sa tolerence biologique au niveau pulpaire. However, the polymerization of these composites is a direct function of the light received, which decreases with the depth and the opacity of the material. Thus, the major pitfall encountered by the practitioner is the risk of incomplete polymerization of the material. This incomplete polymerization which decreases the mechanical properties of the composite can also, through the presence of free monomer, affect its biological tolerance at the pulp level.

Les génerateurs de lumière destines à la polymérisation des composites dentaires sont nombreux, et les quelques études spécifiques réalisées ont mis en évidence de notables divergences de conception et de performances. There are many light generators intended for the polymerization of dental composites, and the few specific studies carried out have highlighted significant differences in design and performance.

Il existe deux conceptions de générateurs qui impliquent des systèmes de transmission lumineuse différents:
les uns du type pistolet (u.s. Patent n0 4,149,086.) et (u.s. Patent n- 4,298,806.) et (u.s. Patent n0 4,666,406). There are two generator designs that involve different light transmission systems:
some of the pistol type (us Patent no. 4,149,086.) and (us Patent no. 4,298,806.) and (us Patent no. 4,666,406).

le deuxième type est forme d'un boitier, (u.s. Patent n 4,445,858.) ainssi que (S.L.2000) et notre dispositif. the second type is in the form of a box, (u.s. Patent n 4,445,858.) as well as (S.L.2000) and our device.

En resumant les resultats d'une équipe de chercheurs de la faculté de chirurgie dentaire Paris V (1985). On peut tirer les resultats suivants:
- le premier tspe de générateur ( type "pistolet") presente quelques désavantages
a) incommode à la portée,
b) bruit modéré,
c) accès à la lampe incommode,
d) poignée qui se chauffe après un certain
temps d'usage.Summarizing the results of a team of researchers from the faculty of dental surgery Paris V (1985). The following results can be drawn:
- the first generator tspe ("gun" type) has some disadvantages
a) inconvenient to reach,
b) moderate noise,
c) inconvenient access to the lamp,
d) handle that heats up after a certain
usage time.

La présente invention a pour objet de créer un pro jecteur de rayonnement ultra-violet,dèchargeant un courant de rayonnement ultra-violet concentré et intense. The object of the present invention is to create a projector of ultraviolet radiation, discharging a current of concentrated and intense ultraviolet radiation.

Un autre, objet de la présente invention est de créer un projecteur de rayonnement ultra-violet compris entre les longeurs d'ondes 366 et h90 nm, pouvant durcir des résines utilisées dans divers domaines de la dentisterie.. Another object of the present invention is to create a projector of ultra-violet radiation comprised between the wavelengths 366 and h90 nm, which can harden resins used in various fields of dentistry.

Un autre objet de La presente invention est de créer un projecteur de rayonnement intense, qui Servira à l'éclairage chirurgical ainsi qu' aux diagnostics en dentisterie. Another object of the present invention is to create a projector of intense radiation, which will be used for surgical lighting as well as for diagnostics in dentistry.

D' autres objets et avantges de la presente invention seront apparents à ceux qui sont compétents en la matiere, à la lecture de la déscription detaillee qui suit. Other objects and advantages of the present invention will be apparent to those who are competent in the matter, on reading the detailed description which follows.

Selon la presente invention, on prevoit un projecteur de rayonnement ultra-violet multifonctions, comprenant un butiner renfermant une source lumineuse et un reflecteur qui projette le rayonnement vers une lentille convergente
ayant la forme d' entonnoir et conductrice de la lumière, et delà, le faisceau de rayons quitte le bottier vers 1'
Embout par un cable de fibres optique.According to the present invention, there is provided a multifunction ultraviolet radiation projector, comprising a forager containing a light source and a reflector which projects the radiation towards a converging lens.
having the shape of a funnel and conductive of light, and beyond, the beam of rays leaves the case towards 1 '
End cap with an optical fiber cable.

L' invention sera mieux comprise et d' autres buts caractéristiques, détails et avantages de ceile-ci appar attront mieux au cours de la déscription explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schematiques annexés donn és uniquement à titre d' exemple illustrant un mode de réalisation de 1' invention et dans lesquels:
- la figure 1, est une vue en perspective d' un projecteur de rayonnement ultra-violet construit selon un mode de réalisation de la presente invention.The invention will be better understood and other characteristic aims, details and advantages thereof appear better during the explanatory description which will follow with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating a mode of the invention and in which:
- Figure 1, is a perspective view of an ultra-violet radiation projector constructed according to an embodiment of the present invention.

- la figure 2, est une vue en coupe faite selon la même position que la figure 1, sans tenir compte de le
Poignée ainssi que le cable de faisseaux de fibres. - Figure 2, is a sectional view made in the same position as Figure 1, without taking into account the
Handle as well as the fiber bundle cable.

- la figure 3 , est une vue en coupe dela poignée ainsi que 1' embout. - Figure 3 is a sectional view of the handle and the tip.

- la figure 4, est une vue en coupe suivant la ligne 4/4 de la figure 3. - Figure 4 is a sectional view along line 4/4 of Figure 3.

- la figure 5,est un schéma de cablage du projecteur. - Figure 5 is a wiring diagram of the projector.

Dans la déscription detaillée qui suit et les dessins, des reperes identiques indiquent des pieces identiques. In the following detailed description and the drawings, identical marks indicate identical parts.

Sur la figure 1: est illustré un projecteur de rayonnement ultra-violet ou t lampe polymeriser)(1) qui a la forme d' un boîtier et possédant unepoigne (2) qui occupe la moitié de la médiane. In FIG. 1: is illustrated an ultraviolet radiation projector or polymerization lamp (1) which has the shape of a housing and has a handle (2) which occupies half of the median.

Le boi- tier (1) comprend un cordon de fibres optique (9) souple, entouré par une gaine protectrice (10) qui est souvent à base de reine. Le cordon (9) qui pénètre dans la fente (14) et sera fixé à l' aide de la douille (12) , l'autre bout du cordon (9) on trouvera la pièce à main (4) et qui est fixée au bottier (1) à 1' aide d' attaches élastiques (5) ,et dont le museau reçoit ledébut de la tige conductrice de la lumiere (8)
Le décrochement de la piece à main (4), déclenche la mise en marche de la lampe (24) ainssi que le systeme de ventilation (31), et celà par 1' intermediaire de l'interrupteur (6) . Le bouton (3) sert d' interrupteur général et en même temps, commande 1' intensité de luminescence de la lampe (24).The housing (1) comprises a flexible optical fiber cord (9), surrounded by a protective sheath (10) which is often based on a queen. The cord (9) which enters the slot (14) and will be fixed using the socket (12), the other end of the cord (9) we will find the handpiece (4) and which is fixed to the shoemaker (1) using elastic fasteners (5), the muzzle of which receives the start of the light conducting rod (8)
The detachment of the handpiece (4), triggers the start of the lamp (24) as well as the ventilation system (31), and this through one of the switch (6). The button (3) serves as a general switch and at the same time controls the intensity of luminescence of the lamp (24).

Sur la figure (2) : et à 1' interieur du bottier (1) est monté une lampe à < u.v)de préférence une lampe à xenon.Le- rayonnement se projéte sur le reflecteur (27), qui est tapisé d' une couche fine d' aluminium pour faciliter la reflection du rayonnement en provenence de la lampe (24).Il est souhaitable que le reflecteur soit fabriqué d' une matiere qui résiste à la chaleur. In Figure (2): and 1 inside the boot (1) is mounted a lamp <uv) preferably a xenon lamp. The radiation is projected on the reflector (27), which is lined with a thin layer of aluminum to facilitate the reflection of radiation from the lamp (24). It is desirable that the reflector be made of a material which resists heat.

Le rayonnement reflechi travers un filtre (25) laissant passer les rayons(u.v) qui ne sont pas nocifs, qui est maintenue entre les bords du reflecteur (27) et le support ( 26) qui sert d' attache entourant le filtre des trois cOtis, le quatrieme coté sert au glissement du filtre au moment du changement de la lampe (24) ou pour l'éclairage et diagnostics,
On peut utiliser, de façon appropriée, un filtre trouvé dans le commerce, laissant passer 95 Z de rayonnement d' une longeur d' onde comprise entre 366 et 490" mais pas de rayonnement de longeur d' onde plus courte que 300 nm..The radiation reflected through a filter (25) letting through the rays (uv) which are not harmful, which is maintained between the edges of the reflector (27) and the support (26) which serves as a fastener surrounding the filter of the three coats , the fourth side is used for sliding the filter when changing the lamp (24) or for lighting and diagnostics,
A commercially available filter can be suitably used, allowing 95 Z of radiation of a wavelength between 366 and 490 "to pass, but no radiation of wavelength shorter than 300 nm.

Le rayonnement traverse le filtre (27) , une partie du rayonnement tombe sur la surface interne, d' un petit bottier (22) et qui reflechi la lumiere, ou plutôt le rayonnement, ce dernier, et le reste des rayons refléchis traversent une lentille convergente (18), dont la surface (17) est protégée d'une couche mince d' un produit opaque, empêchant la lumiere de fuire 1' entonnoir. The radiation passes through the filter (27), part of the radiation falls on the internal surface of a small case (22) which reflects the light, or rather the radiation, the latter, and the rest of the reflected rays pass through a lens. convergent (18), the surface (17) of which is protected by a thin layer of an opaque product, preventing light from leaking from the funnel.

La chaleur dégagée par la lampe, et le reste des composentes éléctroniqûes, est refoulée à 1' exterieur à 1' aide d 'un systeme de ventilation (31), et qui permet sl' entrée de 1' air frais par des fentes (32), et la sortie de II air chaud par les fentes situées du côté opposé (33). The heat given off by the lamp, and the rest of the electronic components, is discharged outside with the aid of a ventilation system (31), which allows the entry of fresh air through slots (32 ), and the hot air outlet II through the slots on the opposite side (33).

Les dites fentes (32) et (33) sont disposées d' une part et d' autre du corps (13), et cela selon la position de la figure (2). Said slots (32) and (33) are arranged on either side of the body (13), and this according to the position of the figure (2).

La lampe (24), et le filtre (25), sont facilement int erchangeables; par par exemple quand la petite porte (19) qui fait partie du corps (13); et qui est fixée sur ce dernier, s' ouvre par le poignet (20), elle donne accès direct au bott- ier (19)
La presente invention est caracterisée, par , les contacts glissants (29), qui se méttent en contact avec les contacts fixes (30), 1' ouverture de la porte provoque une coupure du courant, entre la lampe(24), et les fils électriques d' alimentation (34).The lamp (24) and the filter (25) are easily interchangeable; for example when the small door (19) which is part of the body (13); and which is fixed on the latter, opens by the wrist (20), it gives direct access to the case (19)
The present invention is characterized, by, the sliding contacts (29), which are in contact with the fixed contacts (30), the opening of the door causes a cut in the current, between the lamp (24), and the wires electric power supplies (34).

La terminaison (15), du cordon de fibres optique (9) s 'insère dans le corps (13), la fixation du cordon (9) est rendu possible gracie à la presence d' une bague métallique (16) qui reçoit le "boûchon-vis" (12). The termination (15) of the optical fiber cord (9) is inserted into the body (13), the fixing of the cord (9) is made possible thanks to the presence of a metal ring (16) which receives the " screw cap "(12).

La figure 3 : illustre une vue en coupe de la partie terminale-du cordon (9),elle est formée de deux parties principales, la piece à main (4), fabriquée d' une matiere en plastique rigide, et de 1' embout(8)
L' interrupteur (7), est relié au bottier (1) par les fils éléctriques conducteurs du courant(37), l'interupteur (7) permet une commande direct sur la lampe (24), tandis que le systeme de ventilation (31) et la minuterie restent en marche.Figure 3: illustrates a sectional view of the end portion of the cord (9), it is formed of two main parts, the handpiece (4), made of a rigid plastic material, and 1 end (8)
The switch (7) is connected to the case (1) by the electric wires conducting the current (37), the switch (7) allows a direct control on the lamp (24), while the ventilation system (31 ) and the timer remains on.

Le faisceau de fibres optique (35), se met en contact avec 1' embout (8), qui est fabriqué soit de fibres de verre ou en quartz, car se sont de bons -conducteurs de la lumière dans les longeurs dv ondes souhaitées. The optical fiber bundle (35) comes into contact with the tip (8), which is made of either glass fibers or quartz, because they are good conductors of light in the desired wavelengths.

Une gaine (40), protectrice et opaque au rayonnement enrobe 1' embont (8). Le rayonnement en provenance du cordon (9) se projete sur la face (38a), de l'embout (8), le traverssant, sortant par la face (38b),.  A sheath (40), protective and opaque to radiation coats the embont (8). The radiation from the cord (9) is projected onto the face (38a), of the end piece (8), passing through it, exiting through the face (38b).

La tête de 1' embout est adoptée à recevoir une tête ou chapeau de protection, qui peut servir aussi à 1' augmentation de 1' angle de rayonnement
La figure 4 : Grace au dessin schematique n 4, j' éssaierai d' expliquer le mode d' insertion de 1' embout (8), à 1' interieur du museau de la piece à main (4)
L' embout (8), dont la partie terminale qui s' insert dans le museau de la piece à main (4), est recouverte d'une co-- uche métalique fine (39), qui se colle ,- de nombreuses barettes (41),: aimantées et soudées au corps (36), celà permet le changement rapide de 1' embout (8), soit pour le stériliser soit pour le remplacer par d' autres embouts,et celà por d'autres èffétsdans le domaine de la polymerisation photonique
On décrira maintenant le fonctionnement de l'appareil en se reportant particulierement à la figure 5. Qui en montre les connexions-électriques.Le courant électrique est appliqué par les conducteurs (43)..Les conducteurs sont reliés aux bornes d'un transformateur adapté aux caracteristiques techniques de la lampe, qui se trouve dans le bloc d' alimentation (42)
La commande de declsnchement (44-), est mise sous tention dés que 1' opérateur décroche la piece à main (4), ce qui provoque 1' éxitation de la lampe (47), le systeme de ventilation (45),ainssi que la minuterie (48), qui donnera des signaux sonores, toutes les vingts secondes. L' intensité de la luminescence, est assurée par le système de réglage de 1' intensité de la lampe (24)
La presente invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre dans le domaine de la dentisterie, on peut 1' utiliser pour le durcissement des resines photopolymerisables, dans le domaine de l'industrie éléctronique, on peut y apporter touts variantes. The head of the tip is adopted to receive a protective head or cap, which can also be used to increase the radiation angle.
Figure 4: Thanks to the schematic drawing n 4, I will try to explain the mode of insertion of the tip (8), inside the muzzle of the handpiece (4)
The end piece (8), the end part of which is inserted into the muzzle of the handpiece (4), is covered with a fine metal cap (39), which sticks, - numerous bars (41),: magnetized and welded to the body (36), this allows the quick change of one end piece (8), either to sterilize it or to replace it with other end pieces, and this for other effects in the field photonic polymerization
We will now describe the operation of the device with particular reference to Figure 5. Which shows the electrical-connections. Electric current is applied by the conductors (43). The conductors are connected to the terminals of a suitable transformer with the technical characteristics of the lamp, which is located in the power supply unit (42)
The release control (44-) is put under care as soon as the operator unhooks the handpiece (4), which causes the excitation of the lamp (47), the ventilation system (45), as well as the timer (48), which will give sound signals, every twenty seconds. The intensity of the luminescence is provided by the lamp intensity adjustment system (24)
The present invention is not limited to the modes of implementation in the field of dentistry, it can be used for curing photopolymerizable resins, in the field of the electronic industry, it is possible to make any variants.

Claims (10)

REVENDICATIONS: CLAIMS: 1. Lampe à polymeriser destinée à produire un rayonnement ultra-violet du type comprenant une lampe à ultra-violet, un filtre et un systeme de ventilation, caracterisé en ce que le bottier (1) comprend un cordon de fibres optique (9) souple, entouré d'une gaine protectrice (10) qui est à base de resine. Le cordon (9) qui penetre dans la fente (14) et qui sera fixé à l'aide de la douille (12), d l'autre bout du cordon (g) on trouvera la piece à main (4) qui est fixée au bottier (1) à l'aide des attaches elastiques (5), et dont le museau reçoit le debut de la tige conductrice de la lumiere (8). 1. Curing lamp intended to produce an ultraviolet radiation of the type comprising an ultraviolet lamp, a filter and a ventilation system, characterized in that the shoemaker (1) comprises a flexible optical fiber bead (9) , surrounded by a protective sheath (10) which is based on resin. The cord (9) which enters the slot (14) and which will be fixed using the socket (12), on the other end of the cord (g) we will find the handpiece (4) which is fixed to the shoemaker (1) using elastic clips (5), and the muzzle of which receives the start of the light conducting rod (8). 2.Lampe à polymeriser suivant la revendication li caracterisée en ce que le décrochage de la piece à main (4), provoque la mise en marche de la lampe (24), ainssi que le systeme de ventilation (31), et la minuterie (48) 2.Lamp to polymerize according to claim li characterized in that the release of the handpiece (4), causes the start of the lamp (24), as well as the ventilation system (31), and the timer ( 48) Le rayonnement d'une lampe à xenon est projeté sur le reflecteur (27), qui est tapisé d'une couche fine d'Aluminium pour faciliter la reflection du rayonnement en provenance de la lampe (24).En ce que le rayonnement reflechi travebce le filtre (25) laissant passer les rayons (U ,V) qui ne sont pas nocifs, ce filtre est maintenu entre les bords du reflectéur (27) et le support (26) qui sert d 'attache.Le rayonnement travérse une lentille convergente (18), ayant la forme d'entonnoir, la chaleur dégagée par la lampe (24), est refoulée à l'exterieur à l'aide d'un systeme de ventilation (31), et qui permet l'entrée de 1'air frais par les fentes (32), et la sortie de l'air chaud par les fentes situées du côté opposé (33)  The radiation from a xenon lamp is projected onto the reflector (27), which is lined with a thin layer of Aluminum to facilitate the reflection of the radiation from the lamp (24). In that the reflected radiation travels the filter (25) letting through the rays (U, V) which are not harmful, this filter is held between the edges of the reflector (27) and the support (26) which serves as an attachment. The radiation crosses a converging lens (18), having the shape of a funnel, the heat given off by the lamp (24), is expelled outside using a ventilation system (31), and which allows the entry of 1 ' fresh air through the slots (32), and the hot air outlet through the slots on the opposite side (33) 3. lampe à polymeriser suivant la revendication 2, caracterisée par la presence de deux attaches élastiques(5), fixées sur le boîtier (1), et servant à recevoir la piece à main (4). 3. polymerization lamp according to claim 2, characterized by the presence of two elastic fasteners (5), fixed on the housing (1), and serving to receive the handpiece (4). 4. Lampe à polymeriser suivant la revendication 3, caracterisée en ce que 1' insertion de l' embout (8), dans le museau de la piece à main (4), se fait grace à la presence d'une couche metalique qui recouvre la partie s'inserant dans le museau de la piece à main (4), ce dernier a de nombreuses barettes (41), aimantées et soudées au corps (36), ce qui permet la fixation rapide , et le changement aussi. 4. polymerization lamp according to claim 3, characterized in that the insertion of the tip (8) in the muzzle of the handpiece (4), is done thanks to the presence of a metallic layer which covers the part fitting into the muzzle of the handpiece (4), the latter has numerous bars (41), magnetized and welded to the body (36), which allows rapid fixing, and also the change. 5. Lampe à polymeriser suivant la revendication 4, caracterisée en ce que la tête (38b) de l'embout (8), est adaptée à recevoir des chapeaux de protection ,et pour augmenter l'angle incident. 5. Curing lamp according to claim 4, characterized in that the head (38b) of the end piece (8), is adapted to receive protective caps, and to increase the incident angle. 6 Lampe à polymeriser suivant la revendication 1, caracterisée en ce que les rayons issus de la lampe (24), sont convergés par une lentille convergente (18) dont la forme est celle d'un entonnoir. 6 polymerization lamp according to claim 1, characterized in that the rays from the lamp (24) are converged by a converging lens (18) whose shape is that of a funnel. 7. Lampe à polymeriser suivant la revendication 1, caracterisee en ce que la lampe (24), ainssi que le filtre (25); sont fixés sur la petite porte (195 facilitant ainssi l'acces à la lampe (24) et le filtre (Z5).  7. Curing lamp according to claim 1, characterized in that the lamp (24), as well as the filter (25); are fixed on the small door (195 thus facilitating access to the lamp (24) and the filter (Z5). 8. Lampe à polymeriser suivant la revendicati on8, caracterisée en ce que les contacts glissant(29), qui se mettent en contact avec les contacts fixes (30) ainssi l'ouverture de la petite porte (19), provoque la coupure du courant, entre la lampe (24), et les fils éléctriques d'alimentation (34).  8. Curing lamp according to claim 8, characterized in that the sliding contacts (29), which come into contact with the fixed contacts (30) as well as the opening of the small door (19), causes the interruption of the current , between the lamp (24), and the electrical supply wires (34). 9. Lampe à polymeriser suivant la revendication 1, caracterisée en e que la chaleur dégagée par la lampe t24), et le reste def composantes éléctriques est refoulée à l'exterieur à l'aide d un systeme de ventilation (31), permettant 1 entrée de l'air frais par les fentes situées du côte #p;-osé (33), selon la position de la figure 2. 9. polymerization lamp according to claim 1, characterized in that the heat given off by the lamp t24), and the rest of the electrical components is discharged outside using a ventilation system (31), allowing 1 fresh air inlet through the slots on the #p; -osé (33) side, according to the position in Figure 2. 10. L ampe à polymeriser suivant la revendica- tion 1, caracterisée en ce que la terminaison (15), du corton de fibr s optique (9), s'insére dans le corps (13), la fixation du cordon #9) est rendue posible grâce à la presence d'une bague métalique i16) qui reçoit le " bouchon-vis " (12)  10. The amper to be polymerized according to claim 1, characterized in that the termination (15), of the optical fiber corton (9), is inserted into the body (13), the attachment of the cord # 9) is made possible thanks to the presence of a metal ring i16) which receives the "screw cap" (12)
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