FR2782000A1

FR2782000A1 - APPARATUS IN PARTICULAR FOR THE PHOTOPOLYMERIZATION OF COMPOSITE MATERIALS USED IN THE DENTAL FIELD

Info

Publication number: FR2782000A1
Application number: FR9810270A
Authority: FR
Inventors: Francois Duret; Herve Noui
Original assignee: SED D EXPLOIT DENTAIRE Ste
Current assignee: SED D EXPLOIT DENTAIRE Ste
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1998-08-07
Publication date: 2000-02-11
Anticipated expiration: 2018-08-07
Also published as: AU5422699A; WO2000007517A1; FR2782000B1

Abstract

Device for photopolymerizing composite materials used in the dental field and for bleaching or whitening teeth. Said device includes a box containing a light source controlled by an electronic circuit and a light wave guide adapted to be optically coupled to the box. An interchangeable joining piece is coupled to the free end of the light wave guide. Optical filters in a special housing can be connected to one or the other end of the light wave guide, making it possible to obtain at the outlet of the joining piece a light with a spectral band ranging from 250 to 750 nm.

Description

1 27820001 2782000

La présente invention a pour objet un appareil destiné notamment à la photopolymérisation de matériaux The present invention relates to an apparatus intended in particular for the photopolymerization of materials

composites utilisés dans le domaine dentaire. composites used in the dental field.

Les matériaux composites utilisés dans l'art dentaire sont généralement à base d'une résine photopolymérisable dont la structure moléculaire se transforme sous l'effet d'un rayonnement d'une longueur d'onde déterminée en fonction de la capacité The composite materials used in dentistry are generally based on a photopolymerizable resin whose molecular structure is transformed under the effect of radiation of a wavelength determined according to the capacity.

d'absorption desdites composites.absorption of said composites.

Les appareils de photopolymérisation actuels comprennent d'une part un boîtier renfermant un générateur de lumière, commandé par un circuit électronique, destiné à fournir une puissance lumineuse suffisante dans un spectre donné, et d'autre part un guide d'onde, solidarisé à l'une de ses extrémités à une prise de raccordement du boîtier, constitué d'une gaine souple entourant une fibre optique permettant de transporter l'énergie lumineuse jusqu'à la zone de traitement, laquelle énergie lumineuse est appliquée sur la zone à traiter au moyen d'un embout interchangeable et stérilisable solidarisé à Current photopolymerization devices comprise on the one hand a housing containing a light generator, controlled by an electronic circuit, intended to provide sufficient light power in a given spectrum, and on the other hand a waveguide, secured to the 'one of its ends to a connection socket of the housing, consisting of a flexible sheath surrounding an optical fiber allowing the light energy to be transported to the treatment area, which light energy is applied to the area to be treated by means an interchangeable and sterilizable tip secured to

l'extrémité libre du guide d'onde. the free end of the waveguide.

En fonction du matériau composite à durcir l'utilisateur est fréquemment amené à changer les filtres présents dans le boîtier contenant la source lumineuse, et qui comprennent généralement deux filtres passe-bas destinés à couper les fréquences au delà de 500 nm et un troisième filtre de type passe-haut Depending on the composite material to be cured, the user is frequently required to change the filters present in the housing containing the light source, and which generally include two low-pass filters intended to cut the frequencies beyond 500 nm and a third filter. high pass type

destiné à éliminer les fréquences en dessous de 450 nm. intended to eliminate frequencies below 450 nm.

Toutefois, la conception de ces appareils ne permet pas un accès aisé auxdits filtres et leur remplacement est long et contraignant pour l'utilisateur. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un appareil de photopolymérisation de matériaux composites, dans le domaine dentaire, permettant à l'utilisateur de However, the design of these devices does not allow easy access to said filters and their replacement is long and binding for the user. The aim of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing a device for photopolymerization of composite materials, in the dental field, allowing the user to

2 27820002 2782000

remplacer facilement et rapidement les filtres. replace filters quickly and easily.

L'appareil de photopolymérisation selon l'invention est du type comprenant d'une part un boîtier renfermant une source de lumière commandée par un circuit électronique et un guide d'ondes lumineuses solidarisé audit boîtier par une prise de raccordement et muni à son extrémité libre d'un embout interchangeable et d'autre part des filtres optiques permettant d'obtenir à la sortie de l'embout un spectre lumineux compris dans une bande allant de 250 à 700 nm, ledit appareil étant caractérisé en ce que les filtres optiques sont incorporés dans une pièce intermédiaire solidarisable à l'entrée ou à la sortie dudit guide d'onde. Conformément à l'invention la pièce intermédiaire présente une forme globalement tubulaire dont l'axe se trouve sensiblement confondu avec les axes optiques des éléments avec lesquels elle est solidarisée et dont les filtres, en forme de disque, sont disposés perpendiculairement à l'axe de ladite pièce intermédiaire ou sont inclinés par rapport à ce dernier. Dans un premier mode de réalisation de l'invention la pièce intermédiaire est solidarisée par l'une de ses extrémités à l'entrée du guide d'onde et par son autre extrémité à la prise de raccordement du The photopolymerization apparatus according to the invention is of the type comprising on the one hand a housing containing a light source controlled by an electronic circuit and a light wave guide secured to said housing by a connection socket and provided at its free end an interchangeable tip and secondly optical filters making it possible to obtain at the outlet of the tip a light spectrum included in a band ranging from 250 to 700 nm, said apparatus being characterized in that the optical filters are incorporated in an intermediate piece which can be joined at the entry or exit of said waveguide. According to the invention, the intermediate piece has a generally tubular shape whose axis is substantially coincident with the optical axes of the elements with which it is secured and whose filters, in the form of a disc, are arranged perpendicular to the axis of said intermediate piece or are inclined relative to the latter. In a first embodiment of the invention, the intermediate piece is secured by one of its ends to the entry of the waveguide and by its other end to the connection socket of the

guide d'onde au boîtier.waveguide to the housing.

Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention la pièce intermédiaire est solidarisée par l'une de ses extrémités à l'entrée de l'embout coudé et par son autre extrémité à l'extrémité libre du guide d'onde. Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la In a second embodiment of the invention, the intermediate piece is secured by one of its ends at the entrance to the bent end piece and by its other end to the free end of the waveguide. The advantages and features of the present invention will become more apparent from the

description qui suit et qui se rapporte au dessin description which follows and which relates to the drawing

annexé, étant entendu que cette description ne présente attached, it being understood that this description does not present

aucun caractère limitatif vis à vis de l'invention. no limiting character with respect to the invention.

3 27820003 2782000

Dans le dessin annexé: - la figure 1 représente une vue en perspective d'un appareil de photopolymérisation et de blanchiment des dents dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention. - la figure 2 représente une vue en coupe de la pièce intermédiaire en cours de solidarisation suivant In the accompanying drawing: - Figure 1 shows a perspective view of a photopolymerization and teeth whitening apparatus in a preferred embodiment of the invention. - Figure 2 shows a sectional view of the intermediate part being joined next

le mode de réalisation précédent. the previous embodiment.

Si on se réfère à la figure 1 on peut voir qu'un appareil selon l'invention destiné notamment à la photopolymérisation de matériaux composites comprend d'une part un boîtier 1 renfermant une unité centrale électronique de gestion de l'appareil, un générateur de lumière commandé en puissance par un circuit électronique de commande contrôlé par l'unité centrale, et d'autre part un guide d'ondes lumineuses 10 solidarisé par l'une de ses extrémités à une prise de raccordement 10' du boîtier 1 destiné à acheminer Referring to FIG. 1, it can be seen that an apparatus according to the invention intended in particular for the photopolymerization of composite materials comprises on the one hand a housing 1 containing a central electronic unit for managing the apparatus, a generator of light controlled in power by an electronic control circuit controlled by the central unit, and on the other hand a light wave guide 10 secured by one of its ends to a connection socket 10 ′ of the housing 1 intended to convey

l'énergie lumineuse sur la zone de traitement. the light energy on the treatment area.

Le guide d'ondes lumineuses 10 est constitué d'une gaine en matière plastique souple 11 entourant une fibre optique, non visible, et est solidarisé à son extrémité libre à un embout coudé 12, réalisé dans une matière rigide, permettant à l'utilisateur d'appliquer l'énergie lumineuse sur un matériau composite 13 à photolymériser. On peut voir également que l'embout 12 est solidarisé à l'extrémité libre du guide d'onde 10 par l'intermédiaire d'une pièce cylindrique 2 renfermant trois filtres 20, représentés en traits interrompus, permettant d'obtenir à la sortie de l'embout 12 un spectre lumineux dans une bande déterminée en fonction de l'application, par exemple dans une bande allant de 420 à 515 nm permettant la photopolymérisation des The light waveguide 10 consists of a flexible plastic sheath 11 surrounding an optical fiber, not visible, and is secured at its free end to a bent tip 12, made of a rigid material, allowing the user to apply the light energy to a composite material 13 to be cured. It can also be seen that the end piece 12 is secured to the free end of the waveguide 10 by means of a cylindrical part 2 containing three filters 20, shown in dashed lines, making it possible to obtain at the outlet of tip 12 a light spectrum in a band determined according to the application, for example in a band ranging from 420 to 515 nm allowing the photopolymerization of

matériaux composites actuels.current composite materials.

Si on se réfère à la figure 2 on peut voir que les trois filtres 20 qui présentent chacun la forme If we refer to Figure 2 we can see that the three filters 20 which each have the shape

4 27820004 2,782,000

d'un disque et sont disposés sensiblement au centre de of a disc and are arranged substantially in the center of

la pièce 2 qui est réalisée en une matière rigide. the part 2 which is made of a rigid material.

Cette dernière comporte à l'une de ses extrémités 21 un taraudage 22 permettant sa solidarisation à l'extrémité libre 14 d'un guide d'onde 10 classique qui comporte à cet effet un filetage 15 prévu pour la solidarisation des embouts 12 actuels. L'autre extrémité 23 de la pièce 2 présente sur sa surface externe un filetage 16 permettant la solidarisation de la pièce 2 à un embout The latter comprises at one of its ends 21 a tapping 22 allowing its attachment to the free end 14 of a conventional waveguide 10 which for this purpose comprises a thread 15 provided for the attachment of the current end pieces 12. The other end 23 of the part 2 has on its external surface a thread 16 allowing the part 2 to be secured to a nozzle.

classique 12 qui comporte à cet effet un taraudage 18. conventional 12 which includes for this purpose a thread 18.

Les filtres 20 sont disposés perpendiculairement à l'axe 24 de la pièce 2 et sont maintenus en position par insertion de leur bord dans des gorge annulaires 25 pratiquées dans la paroi The filters 20 are arranged perpendicular to the axis 24 of the part 2 and are held in position by inserting their edge in annular grooves 25 formed in the wall

interne de la pièce 2.internal part 2.

L'axe optique de chaque filtre 20 se trouve alors sensiblement confondu avec les axes optiques 17 et 17' respectivement du guide d'ondes 10 et de The optical axis of each filter 20 is then substantially coincident with the optical axes 17 and 17 'respectively of the waveguide 10 and

l'embout 12 lorsque la pièce 2 leur est solidarisée. the nozzle 12 when the part 2 is secured to them.

Ainsi les caractéristiques de la pièce 2 permettent une solidarisation avec l'embout 12 et l'extrémité libre du guide d'onde permettant, du fait de la position des filtres 20 par rapport aux axes optiques 17 et 17' respectivement du guide d'onde 10 et de l'embout 12, de conserver une bonne dynamique de liaison. La pièce 2 permet ainsi à l'utilisateur de remplacer rapidement et facilement les filtres 20 sans accéder au boitier 1, comme c'est le cas pour les dispositif actuels, en changeant simplement la pièce intermédiaire 2 solidarisable aux embouts 12 et aux guides d'onde actuels 10 sans modification de ces derniers. Dans un autre mode de réalisation non représenté la pièce intermédiaire 2 pourrait également être réalisée de manière à être solidarisée entre le guide d'onde 10 et le boîtier 1 c'est à dire entre la Thus the characteristics of the part 2 allow it to be joined to the end piece 12 and the free end of the waveguide allowing, owing to the position of the filters 20 relative to the optical axes 17 and 17 ′ of the waveguide respectively 10 and end piece 12, to maintain good bonding dynamics. The part 2 thus allows the user to quickly and easily replace the filters 20 without accessing the casing 1, as is the case for current devices, by simply changing the intermediate part 2 which can be joined to the end pieces 12 and to the guides. current wave 10 without modification of these. In another embodiment not shown, the intermediate part 2 could also be produced so as to be secured between the waveguide 10 and the housing 1, that is to say between the

27820002782000

prise de raccordement du boîtier 1 et l'extrémité housing connection socket 1 and end

d'entrée du guide d'ondes.input of the waveguide.

Dans ce mode de réalisation la disposition de la pièce 2 entre la fibre 10 et le boîtier 12 permet de réaliser l'action sélective du filtrage du rayonnement In this embodiment, the arrangement of the part 2 between the fiber 10 and the housing 12 makes it possible to carry out the selective action of filtering the radiation.

avant son entrée dans le guide d'onde 10. before entering the waveguide 10.

On notera que dans ces deux modes de réalisation d'une part les filtres 20 pourraient être disposés dans la pièce intermédiaire 2 en étant inclinés par rapport à l'axe 24 de la pièce 2 afin d'éviter que les ondes optiques réfléchies par les filtres soient renvoyées au niveau de la source et que d'autre part la fonction de filtrage exercée par la pièce intermédiaire 2 pourrait être réalisée par association de deux ou plusieurs pièces intermédiaires 2. En outre pour que l'unité centrale, non représentée, du boîtier 1 puisse modifier les paramètres inhérent à la source de lumière lors du remplacement d'une pièce intermédiaire 2 par une autre, possédant des caractéristiques de filtrage différentes, les pièces intermédiaires 2, dans le cas o elles sont destinées à être disposées entre le guide d'onde 10 et le boîtier 1, pourraient comprendre chacune une barrette de contacts formant un code d'identification du système de filtrage. Ce code, lors de la connexion de la pièce 2 au boîtier 1, serait lu et interprété par l'unité centrale de manière à modifier les paramètres du rayonnement, et notamment sa puissance et le temps de rayonnement. Dans le cas o la pièce 2 est solidarisée à l'extrémité libre du guide d'onde 10 celle-ci pourrait comprendre une puce préprogrammée qui porterait les informations spécifiques et sélectives dépendantes et reliées au changement des pièces 2 comme par exemple le temps et la puissance demandées à la It will be noted that in these two embodiments on the one hand the filters 20 could be arranged in the intermediate part 2 while being inclined with respect to the axis 24 of the part 2 in order to prevent the optical waves reflected by the filters are returned to the source and that on the other hand the filtering function exerted by the intermediate piece 2 could be performed by association of two or more intermediate pieces 2. In addition so that the central unit, not shown, of the housing 1 can modify the parameters inherent in the light source when replacing an intermediate piece 2 with another, having different filtering characteristics, the intermediate pieces 2, in the case where they are intended to be arranged between the guide d wave 10 and the housing 1, could each comprise a contact strip forming an identification code of the filtering system. This code, when connecting the part 2 to the housing 1, would be read and interpreted by the central unit so as to modify the parameters of the radiation, and in particular its power and the radiation time. In the case where the part 2 is secured to the free end of the waveguide 10, this could include a preprogrammed chip which would carry the specific and selective information dependent and related to the change of the parts 2 such as for example the time and the power requested from the

lampe du boîtier 1.housing lamp 1.

Ces paramétrages automatiques ont le double These automatic settings have double

6 27820006 2782000

avantage de simplifier la programmation de l'appareil, qui sera programmé automatiquement par la lecture soit du code défini par la barrette de contacts ou par la puce et de sécuriser l'utilisation de l'appareil par rapport à l'utilisateur et au patient. Dans le cas de l'utilisation d'une puce dans la pièce intermédiaire 2, celle-ci pourrait comprendre un circuit d'émission radio-fréquence permettant d'envoyer à l'unité centrale du boîtier 1, qui comprendrait un circuit de réception, le signal d'identification de la pièce 2 correspondante et notamment des caractéristiques physiques du système de filtrage advantage of simplifying the programming of the device, which will be programmed automatically by reading either the code defined by the contact strip or by the chip and of securing the use of the device in relation to the user and the patient. In the case of the use of a chip in the intermediate piece 2, this could include a radio frequency transmission circuit making it possible to send to the central unit of the box 1, which would include a reception circuit, the identification signal of the corresponding part 2 and in particular of the physical characteristics of the filtering system

qu'elle renferme.that it contains.

Quelque soit le mode de réalisation de l'appareil selon l'invention chaque code d'identification émis par la pièce intermédiaire 2, qui peut être un code binaire, trouverait sa correspondance dans un tableau de correspondance située dans la mémoire de l'unité centrale du boîtier 1 traduisant les caractéristiques du système de filtrage d'une pièce 2 déterminée, permettant à l'unité centrale de modifier Whatever the embodiment of the device according to the invention, each identification code issued by the intermediate piece 2, which may be a binary code, would find its correspondence in a correspondence table located in the memory of the central unit. of the box 1 translating the characteristics of the filtering system of a given room 2, allowing the central unit to modify

les paramètres inhérent à la source de lumière. the parameters inherent in the light source.

7 27820007 2782000

Claims

1) Apparatus intended in particular for the photopolymerization of composite materials used in the dental field of the type comprising on the one hand a housing (1) containing a light source controlled by an electronic circuit and a light wave guide (10) secured to said housing (1) by a connection socket (10 ') and provided at its free end with an interchangeable tip (2) and on the other hand optical filters (20) making it possible to obtain at the outlet of the tip ( 12) a light spectrum included in a band ranging from 250 to 750 nm, said apparatus being characterized in that the optical filters (20) are incorporated in an intermediate part (2), made of a rigid material, which can be joined at the entrance or at the exit of said guide

wave (10).

2) Apparatus according to claim 1 characterized in that the intermediate piece (2) has a generally tubular shape whose axis 24 is substantially coincident with the optical axes (17,17 ') of the elements with which it is secured and of which the filters (20), disc-shaped, are arranged perpendicular to the axis 24 of said intermediate piece (2) or are inclined by

compared to the latter.

3) Apparatus according to claim 1 or 2 characterized in that the intermediate piece (2) can be secured by one of its ends (23) at the entrance to the bent end piece (12) and by its other end (21 ) at the free end of the waveguide (10).

4) Apparatus according to claim 3 characterized in that the intermediate piece (2) is equipped with an electronic chip allowing the sending to the housing (1) of an identification signal allowing

8 2782000

the central unit to know the characteristics of the filters (20), and to adjust the parameters of the light source at each change of intermediate piece (2).

5) Apparatus according to claim 1 or 2 characterized in that the intermediate piece (2) can be secured by one of its ends at the entrance of the waveguide (10) and by its other end to the socket

connection (10 ') of the housing (1).

6) Apparatus according to claim 4 characterized in that the intermediate piece (2) is equipped with electrical contacts allowing the sending to the housing (1) of an identification signal allowing the central unit to know the characteristics of the filters (20), and adjust the parameters inherent in the light source each time the room is changed

intermediate (2).