NL1016178C2

NL1016178C2 - Pulpatester.

Info

Publication number: NL1016178C2
Application number: NL1016178A
Authority: NL
Inventors: Richard Claas Goet
Original assignee: Lighthouse Innovations B V
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2002-03-15

Description

4 ♦

Pulpatester.

De uitvinding heeft betrekking op een pulpatester voor het controleren van de vitaliteit van een tand of kies bij 5 tandheelkundig onderzoek.

In de praktijk worden er vier methoden toegepast om de vitaliteit van een tand of kies te controleren. Dit geschiedt door het uitoefenen van druk, galvanisch prikkelen door een pulserende elektrische stroom, en door 10 blootstelling aan warmte en kou. In het geval van een tand of kies met een ontstoken zenuw, die nog wel leeft, reageert de zenuw heftig op warmte. Een tand of kies met een overleden zenuw reageert daarentegen heftig op kou.

Het precies aanbrengen van warmte en kou op een tand of 15 kies is evenwel een moeizaam karweiOnderzoek op warmte_ vindt meestal plaats door een materiaal zoals guttapercha in een vlam te verwarmen en vervolgens op de verdachte tand of kies te plaatsen. Onderzoek op kou vindt meestal plaats door chloorethyl te spuiten op een wattenstaafje, dat 20 · vervolgens tegen het element wordt gehouden. Dergelijke methoden bezitten het nadeel, dat ze tijdrovend, omslachtig en bovendien alles behalve nauwkeurig zijn.

Het is nu het doel van de uitvinding een middel te verschaffen waarmee de bovengenoemde nadelen worden 25 opgeheven, en met behulp waarvan op doelmatige wijze de vitaliteit van een tand of kies kan worden gecontroleerd.

Daartoe voorziet de uitvinding in een pulpatester voor het controleren van de vitaliteit van een tand of kies bij tandheelkundig onderzoek, gekenmerkt door een thermosonde, 30 bestaande uit een staaf of buis van een goed warmtegeleidend materiaal, waarvan het voorste einddeel een meetpunt vormt bedoeld om in contact te brengen met een te onderzoeken tand of kies, en één of meer in cascade geschakelde Peltier-elementen in warmtegeleidend contact met het achterste deel 35 van de thermosonde en aansluitbaar op een gelijkstroombron, waarbij de thermosonde tussen het voorste einddeel en genoemd achterste deel een warmte-isolerende bekleding heeft.

De toepassing van Peltier-elementen voor koeling is U'p-178 2 bekend in de techniek. De werking ervan is gebaseerd op het zogenaamde Peltier-effekt, waarbij, indien een elektrische gelijkstroom over een contactovergang tussen twee metalen of halfgeleiders gevoerd wordt, in afhankelijkheid van de 5 stroomrichting, warmte uit de omgeving wordt opgenomen of aan de omgeving wordt afgestaan. Bij een Peltier-element is de stroomkring opgebouwd uit twee verschillende geleiders en bij doorvoeren van een elektrische gelijkstroom wordt aan de ene contactovergang warmte onttrokken en aan de andere 10 warmte afgestaan. Met behulp van een aantal in cascade geschakelde Peltier-elementen kan op deze wijze een lokale afkoeling bereikt worden ver beneden het vriespunt.

De pulpatester volgens de uitvinding is primair bedoeld voor onderzoek op koude. Daarbij dient de stroomrichting van 15 de gelijkstroombron zodanig te zijn,· dat het _ koudecontactvlak grenst aan het achterste deel van de thermosonde en het warme contactvlak daarvan is afgelegen. Bovendien dient dit warme contactvlak geforceerd te worden gekoeld. Dankzij de goede warmtegeleidbaaarheid van de 20 thermosonde bereikt deze koude het meetpunt, zodat een tand of kies kan worden onderzocht. Met behulp van een 24 volts spanning, die in iedere tandheelkundige installatie aanwezig is, kan op deze wijze gemakkelijk een afkoeling bereikt worden tot -20°C.

25 Volgens een praktische uitvoeringsvorm is er in voorzien, dat genoemd achterste deel van de thermosonde opgenomen is in een huis, bestaande uit een bovendeel en een benedendeel, waarvan het bovendeel de Peltier-elementen bevat en een daarop aangesloten toevoer en afvoer voor 30 elektrische stroom, alsmede een koelkanaal voor warmteafvoer van de Peltier-elementen, en waarvan het benedendeel bestaat uit goed warmte-isolerend materiaal. Doelmatig kan daarbij genoemd achterste deel van de thermosonde zijn ingevat binnen het huis in een drager van goed 35 warmtegeleidend materiaal in rechtstreeks wamrteoverdragend contact met het onderste Peltier-element van de cascade.

Bij voorkeur is het koelkanaal een water-koelkanaal, gelegen vlak boven en in warmteafvoerend contact met het bovenste Peltier-element van de cascade.

'110131 ?8 3

Door het opnemen van een ompoolschakelaar is het mogelijk om het Peltier-effekt niet alleen voor koeling, maar ook voor verwarming van de pulpatester te benutten. Daartoe voorziet de uitvinding erin, dat de toevoer en 5 afvoer van elektrische stroom is aangesloten op een ompoolschakelaar met twee schakelstanden, waarbij de gelijkstroomrichting in de eerste schakelstand zodanig is, dat de Peltier-elementen de thermosonde afkoelen, en in de tweede schakelstand de Peltier-elementen de thermosonde 10 verhitten. Op deze wijze is het mogelijk om met de pulpatester temperaturen te bereiken lopende van < -20 tot > +60°C, uitgaande van een gelijkspanning van 24 volt.

Voor het uitvoeren van warmtetesten met de pulpatester verdient het evenwel de voorkeur, dat daarbij gebruik 15 gemaakt wordt van een speciaal verwarmingselement. Een -doelmatige uitvoeringsvorm van de pulpatester volgens de uitvinding is er door gekenmerkt, dat de thermosonde bestaat uit een holle buis van goed geleidend materiaal met daarbinnen een in twee werkstanden verschuifbare pen van 20 goed geleidend materiaal, waarvan de kop een verwarmingselement bevat, dat via een omschakelaar aangesloten is op de toevoer en afvoer van elektrische stroom, waarbij in de eerste werkstand de kop ingetrokken is binnen de holle buis en de toevoer en afvoer van elektrische 25 stroom is aangesloten op de Peltier-elementen voor het afkoelen van de thermosonde, en waarbij in de tweede werkstand de kop uitsteekt buiten het vooreinde van de holle buis en de toevoer en afvoer van elektrische stroom is aangesloten op het verwarmingselement. Op deze wijze kan 30 gemakkelijk en snel worden overgeschakeld van onderzoek op kou naar onderzoek op warmte.

De pulpatester volgens de uitvinding kan nog verder worden uitgebreid voor het uitvoeren van galvanische testen.

Daartoe is er in voorzien, dat voor uitvoeren van een 35 galvanische test op een tand of kies een pulsgenerator in printed circuit vorm is aangebracht in het benedendeel van het huis, welke via een omschakelaar aansluitbaar is op de toevoer en afvoer van elektrische stroom en via de geleidende pen of holle buis galvanische pulsen af kan 1016178 4 geven. Op deze wijze is een universele pulpatéster verkregen, waarmee het mogelijk is de totale vitaliteit van een tand of kies te onderzoeken. Het comfort van de tester kan verder nog worden verhoogd door toevoeging van een 5 thermostaat, LCD controlescherm en/of indicatie-LED'S.

De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden onder verwijzing naar de tekeningen. In de tekeningen toont: 10 Fig. IA een schematisch bovenaanzicht van een basisuitvoering van de pulpatester volgens de uitvinding, Fig. 1B een schematisch zijaanzicht daarvan,

Fig. 2A een schematisch zijaanzicht van een voorkeursuitvoering van de pulpatester volgens de 15 uitvinding, —

Fig. 2B een schematisch bovenaanzicht daarvan,

Fig. 3A respectievelijk B de pulpatester volgens fig. 2 bij uitgeschakelde respectievelijk ingeschakelde stand van het verwarmingselement.

20 Fig. 4 een blokschema, waarin de schakelaars getoond zijn, nodig voor de funktionering van de pulpatester volgens fig. 2, en

Fig. 5 een blokschema van een geavanceerde uitvoering, waarbij een besturingslogica is toegepast.

25 In fig. 1 is een basisuitvoering getoond van de pulpatester volgens de uitvinding. Zoals getoond, heeft deze een thermosonde C, gevormd door een buis van geleidend metaal. Het voorste einddeel (links in de figuur) van de thermosonde C vormt een meetpunt, bedoeld om tegen een tand 30 of kies aan te leggen. Buis C is aan zijn achterzijde ingevat in een drager B van goed warmtegeleidend materiaal. Het achtereinde van de buis met drager zijn opgenomen in een huis, bestaande uit een bovendeel E en een benedendeel G. Tussen het huis en het voorste einddeel is de buis C 35 geïsoleerd door een isolatie D.

In het bovendeel E van het huis is een cascade van Peltier-elementen A ondergebracht, waarvan het onderste contactvlak aanligt tegen de drager B, en het bovenste contactvlak grenst aan een eveneens in bovendeel G opgenomen i n *i ·;·] i ? a * 5 koelkanaal F. In het bovendeel E is verder een stroomtoevoer en -afvoer H aangebracht, aansluitbaar op een elektrische gelijkstroombron (niet getoond). Het benedendeel G van het huis bestaat uit goed warmte-isolerend materiaal, teneinde 5 de drager B goed te isoleren. Bij gebruik van deze pulpatester wordt deze aangesloten op een standaardgel ij kst roombr on van 24 volt, waarbij in afhankelijkheid van de stroomrichting de cascade van Peltier-elementen A koude of warmte overdraagt aan de drager B. Deze koude of warmte 10 wordt getransporteerd naar de thermosonde C, diè goed geïsoleerd wordt door D. Daardoor kan deze koude of warmte worden getransporteerd naar het voorste uiteinde, c.q. het meetpunt van de thermosonde, en kan een tand of kies getest worden op koude of warmte. Indien de pulpatester bedoeld is 15 voor zowel koude- als warmte-testen,· dient deze tevens een ompoolschakelaar te bevatten, teneinde de polariteit van de gelijkstroom, toegevoerd naar de Peltier-elementen om te kunnen keren.

In fig. 2, waarin met gelijke referentieletters gelijke 20 onderdelen zijn bedoeld als in fig. 1, is een voorkeursuitvoeringsvorm van de pulpatester volgens de uitvinding getoond. Bij deze uitvoering is de cascade van Peltier-elementen A uitsluitend bedoeld om de thermosonde te koelen, zodat een ompoolschakelaar voor het ompolen van de 25 gelijkstroom achterwege kan blijven.

De thermosonde C bestaat bij deze uitvoering uit een holle buis van geleidend metaal, waarin zich een holle pen J bevindt, die verschuifbaar is in de holle buis C. Aan de vooreinde van de pen J bevindt zich een verwarmingselement 30 K, dat aangesloten is op een microschakelaar L, die met zijn schakeldeel veerkrachtig drukt op de pen J. Zoals te zien is in fig. 3A bevindt het verwarmingselement K zich bij ingetrokken stand van de verschuifbare pen J binnen de holle buis C, in welke stand de pulpatester operationeel geschikt 35 is voor koude-testen met behulp van de Peltier-elementen A. Wanneer de pen J naar voren wordt geschoven (zie fig. 3B), komt het verwarmingselement K buiten het voorste uiteinde van de holle buis, en valt tegelijk het schakeldeel van de microschakelaar L in een uitsparing, aangebracht in de pen 10161 78 6 J. Hierdoor vindt een omschakeling plaats, waardoor er geen stroom naar de Peltier-elementen geleverd wordt maar naar het verwarmingselement, zodat nu warmte-testen met de pulpatester kunnen worden uitgevoerd.

5 Bij deze pulpatester is verder nog voorzien in de mogelijkheid om galvanische testen door middel van stroomstoten uit te kunnen voeren. Hiertoe is in het benedendeel G van het huis een pulsgenerator in printed circuit vorm aangebracht, die via een verdere schakelaar kan 10 worden ingeschakeld om stroompulsen van hoge spanning toe te voeren naar de meettip van de thermosonde C.

Om de pulpatester in al zijn funkties te kunnen laten funktioneren, zijn in wezen drie schakelaars nodig. In fig.

4 zijn in een blokschema deze schakelaars aangegeven.

15 Schakelaar SW1 is de hoofdschakelaar, die de gelijkstroom-bron aansluit op de pulpatester. Schakelaar SW2 is een keuzeschakelaar, welke bepaalt of er thermisch (warm of koud) of galvanisch moet worden getest. In het laatste geval is de schakelaar aangesloten op de pulsgenerator. Schakelaar 20 SW3 komt overeen met de microschakelaar L, getoond in fig. 2 en 3, met deze schakelaar wordt gekozen tussen stroomvoorziening voor de Peltier-elementen A of het thermoelement K.

In fig. 5 is een blokschema getoond van een geavanceerde 25 uitvoering van pulpatester. Daarbij is deze uitbreid met een logisch circuit, dat alle componenten onderling verbindt en controleert. Koude- en warmtesensoren, aangebracht in de kop van de sonde, meten de bereikte temperatuur. Gewenste temperaturen kunnen vooraf worden ingesteld. Deze 30 temperaturen worden op een LCD-scherm afgelezen.

Temperaturen, waarbij op tandgevoeligheid wordt gereageerd, kunnen worden vastgelegd in een bestand en zo nodig serieel worden gedownload op een PC.

Met een pulpatester, zoals boven beschreven, kunnen zeer 35 snel achter elkaar drie essentiële testen op één of meer tanden of kiezen worden uitgevoerd, hetgeen met conventionele methoden vrijwel onmogelijk zou zijn.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de bovenbeschreven uitvoeringsvoorbeelden, en dat er 10161 78 5 7 verdere variaties mogelijk zijn, die vallen binnen het kader van de uitvinding.

1016178

Claims

1. Pulpatester voor het controleren van de vitaliteit van een tand of kies bij tandheelkundig onderzoek, 5 gekenmerkt door een thermosonde, bestaande uit een staaf of buis van een goed warmtegeleidend materiaal, waarvan het voorste einddeel een meetpunt vormt bedoeld om in contact te brengen met een te onderzoeken tand of kies, en 10 één of meer in cascade geschakelde Peltier-elementen in warmtegeleidend contact met het achterste deel van de thermosonde en aansluitbaar op een gelijkstroombron, waarbij de thermosonde tussen het voorste einddeel en genoemd achterste deel een warmte-isolerende bekleding 15 heeft. -

2. Pulpatester volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat genoemd achterste deel van de thermosonde opgenomen 20 is in een huis, bestaande uit een bovendeel en een benedendeel, waarvan het bovendeel de Peltier-elementen bevat en een daarop aangesloten toevoer en afvoer voor elektrische stroom, alsmede een koelkanaal voor warmteafvoer van de Peltier-elementen, en 25 waarvan het benedendeel bestaat uit goed warmte- isolerend materiaal.

3. Pulpatester volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, 30 dat genoemd achterste deel van de thermosonde binnen het huis is ingevat in een drager van goed warmtegeleidend materiaal in rechtstreeks warmteoverdragend contact met het onderste Peltier-element van de cascade. 1

4. Pulpatester volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat het koelkanaal een water-koelkanaal is, gelegen vlak boven en in warmteafvoerend contact met het bovenste Peltier-element van de cascade. j , . * * · · »,

5. Pulpatester volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de toevoer en afvoer van elektrische stroom is aangesloten op een ompoolschakelaar met twee schakelstanden, 5 waarbij de gelijkstroomrichting in de eerste schakelstand zodanig is, dat de Peltier-elementen de thermosonde afkoelen, en in de tweede schakelstand de Peltier-elementen de thermosonde verhitten.

6. Pulpatester volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de thermosonde bestaat uit een holle buis van goed geleidend materiaal met daarbinnen een in twee werkstanden verschuifbare pen van goed geleidend materiaal, waarvan de 15 kop een verwarmingselement bevat, dat via een omschakelaar aangesloten is op de toevoer en afvoer van elektrische stroom, waarbij in de eerste werkstand de kop ingetrokken is binnen de holle buis en de toevoer en afvoer van elektrische stroom is aangesloten op de Peltier-elementen voor het 20 afkoelen van de thermosonde, en waarbij in de tweede werkstand de kop uitsteekt buiten het vooreinde van de holle buis en de toevoer en afvoer van elektrische stroom is aangesloten op het verwarmingselement. 1 2 3 4 5 6 i ; . . . 35

7. Pulpatester volgens conclusie 6, m e t het 2 kenmerk, 3 dat voor uitvoeren van een galvanische test op een tand 4 of kies een pulsgenerator in printed circuit vorm is 5 aangebracht in het benedendeel van het huis, welke via een 6 omschakelaar aansluitbaar is op de toevoer en afvoer van elektrische stroom en via de geleidende pen of holle buis galvanische pulsen af kan geven.