RU2341225C1

RU2341225C1 - Stomatologic tip

Info

Publication number: RU2341225C1
Application number: RU2007125620/14A
Authority: RU
Inventors: Александр В чеславович Светлов (RU); Александр Вячеславович Светлов; Светлана Ивановна Козицына (RU); Светлана Ивановна Козицына
Original assignee: Александр Вячеславович Светлов; Светлана Ивановна Козицына
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2008-12-20

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: stomatologic tip contains the case and the head. In the head the turbine with an agent for the equipment of the dental surgery instrument is located. The case has a nest for the equipment of the head and is supplied by channels for a supply and working environment tap. On an internal surface of the case in immediate proximity from the head, the piezoelectric gauges bridged to the indicator which perceive horizontal and vertical loads are established or on a circle of an internal surface of the case in immediate proximity from the head the groove in the form of a ring flute is executed. In a flute the piezoelectric gauge in the form of a ring or in the form of not closed ring is established. The stomatologic tip allows to raise quality of medical process, by maintenance of safety of processing of firm tissues of a tooth, allows to enlarge service life of stomatologic tips due to the offered locating of gauges, namely coinciding with the basic directions of pressure upon a tooth, the doctor framed by an arm - lateral (horizontal) and vertical and allows to provide possibility of the reliable control of force of pressing of the working instrument and accordingly an exception of an overheat of a processed surface.

EFFECT: allows increasing quality of medical process.

4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и предполагает усовершенствование стоматологических наконечников, предназначенных для препарирования твердых тканей зуба, в том числе при лечении каналов зубов, препарирования костной ткани, в том числе при введении имплантатов.The invention relates to medical equipment and involves the improvement of dental tips intended for the preparation of hard tooth tissues, including in the treatment of tooth canals, preparation of bone tissue, including the introduction of implants.

Препарирование осуществляется путем непосредственного контакта рабочих поверхностей наконечника и/или дополнительных приспособлений наконечника с обрабатываемой поверхностью. В процессе работы врач прижимает режущий, шлифующий инструмент к зубу с определенной силой, которая зависит от силы давления, оказываемого рукой врача, а также твердости обрабатываемой поверхности. Чем тверже поверхность, тем большее усилие совершает врач, и, как следствие, возникает риск неконтролируемого перегрева тканей. Повышение температуры свыше 42 градусов по Цельсию приводит к коагуляции белка и, как следствие, может приводить к гибели клеток живой ткани зуба - пульпы.The preparation is carried out by direct contact of the working surfaces of the tip and / or additional accessories of the tip with the surface to be treated. In the process, the doctor presses the cutting, grinding tool to the tooth with a certain force, which depends on the pressure exerted by the doctor’s hand, as well as the hardness of the surface being treated. The harder the surface, the greater the force the doctor makes, and as a result, there is a risk of uncontrolled tissue overheating. An increase in temperature over 42 degrees Celsius leads to coagulation of the protein and, as a result, can lead to the death of cells of living tooth tissue - the pulp.

На сегодняшний день активно развиваются устройства, действующие по т.н. «интерактивному» принципу, иначе называемому «принципом обратной связи». Введение принципа обратной связи в процесс лечения зубов повышает качество лечебного процесса. Примером такого принципа может служить устройство, используемое в стоматологических наконечниках для лечения корневых каналов. Принцип действия этого устройства основан на том, при определенном сопротивлении вращению инструмента в канале зуба вращение переключается в обратное направление. (Т.н. "torque-control"). Это нужно для исключения заклинивания инструмента в канале корня. В частности, по такому принципу работает устройство по патенту №2281043 (приоритет от 02.06.2000 г., патентообладатель Эрслайн С.А. (СН). Однако данный принцип совершенно не приемлем при препарировании кариозной полости или при протезировании, так как не упрощает работу, а препятствует работе врача.Today, devices operating on the so-called The "interactive" principle, otherwise called the "feedback principle." The introduction of the feedback principle in the process of dental treatment improves the quality of the healing process. An example of this principle is the device used in dental handpieces for root canal treatment. The principle of operation of this device is based on the fact that with a certain resistance to rotation of the tool in the tooth channel, the rotation switches in the opposite direction. (The so-called "torque-control"). This is necessary to prevent jamming of the tool in the root canal. In particular, according to this principle, the device according to patent No. 2281043 works (priority date 02.06.2000, patent holder Ersline SA (SN). However, this principle is completely unacceptable when preparing a cavity or during prosthetics, as it does not simplify the work , but interferes with the work of the doctor.

Наиболее близкой конструкцией, взятой за прототип, является конструкция стоматологического наконечника по патенту №2233138 (приоритет от 2003.04.24, патентообладатель Роговский Ю.М.), включающая в себя головку с расположенной в ней турбиной со средством для установки зубоврачебного инструмента и корпус наконечника, имеющий гнездо для установки головки и снабженный каналами для подвода и отвода рабочей среды. Для охлаждения обрабатываемой поверхности в нем используется вода и воздух, которые выходят в виде аэрозоля. Однако при этом трудно избежать точечного перегрева тканей в точке непосредственного контакта с зубом. Для исключения перегрева обрабатываемой поверхности давление на зуб при работе с вращающимися на высокой скорости борами (до 400 об/мин) не должно превышать определенной величины, по разным источникам 10-40 г. Без дополнительных приспособлений рука человека не может контролировать величины такого порядка.The closest design taken as a prototype is the design of the dental handpiece according to patent No. 2233138 (priority from 2003.04.24, patent holder Rogovsky Yu.M.), which includes a head with a turbine located in it with a means for installing a dental instrument and a handpiece body, having a socket for installing the head and equipped with channels for supplying and discharging the working medium. To cool the treated surface, it uses water and air, which come out in the form of an aerosol. However, it is difficult to avoid the point overheating of tissues at the point of direct contact with the tooth. To avoid overheating of the treated surface, the pressure on the tooth when working with burs rotating at a high speed (up to 400 rpm) should not exceed a certain value, according to various sources, 10-40 g. Without additional devices, the human hand cannot control values of this order.

С другой стороны, работа с избыточным давлением на наконечник приводит к его преждевременному износу. Наиболее распространенной проблемой, требующей технического обслуживания наконечника, является дефект вращающихся деталей наконечника.On the other hand, working with excess pressure on the tip leads to premature wear. The most common tip requiring tip maintenance is a defect in the rotating parts of the tip.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества лечебного процесса путем обеспечения безопасности обработки твердых тканей зуба, а также увеличение срока службы стоматологических наконечников.The objective of the invention is to improve the quality of the treatment process by ensuring the safety of processing hard tissues of the tooth, as well as increasing the service life of dental tips.

Технический результат, получаемый при реализации предложенного изобретения, состоит в создании возможности контроля силы нажатия рабочего инструмента на обрабатываемую поверхность по принципу «обратной связи». Точными, надежными датчиками, измеряющими силу воздействия, являются датчики на основе пьезоэлектрического кристалла. Действие такого датчика основано на том, что пьезоэлектрический кристалл создает электрический потенциал в ответ на механическое воздействие. Благодаря предложенному расположению датчиков, а именно совпадающими с основными направлениями давления на зуб, создаваемого рукой врача - боковыми (горизонтальными) и вертикальными - заявленное решение обеспечивает возможность надежного контроля силы нажатия рабочего инструмента и, соответственно, исключения перегрева обрабатываемой поверхности.The technical result obtained by the implementation of the proposed invention consists in creating the ability to control the force of pressing the working tool on the work surface on the principle of "feedback". Accurate, reliable sensors that measure the force of impact are sensors based on a piezoelectric crystal. The action of such a sensor is based on the fact that a piezoelectric crystal creates an electric potential in response to mechanical stress. Due to the proposed arrangement of sensors, namely, coinciding with the main directions of pressure on the tooth created by the doctor’s hand - lateral (horizontal) and vertical — the claimed solution provides the possibility of reliable control of the pressing force of the working tool and, accordingly, eliminating overheating of the treated surface.

Поставленная задача достигается за счет того, что в известном стоматологическом наконечнике, содержащем головку с расположенной в ней турбиной со средством для установки зубоврачебного инструмента, корпус наконечника, имеющий гнездо для установки головки и снабженный каналами для подвода и отвода рабочей среды, на внутренней поверхности корпуса в непосредственной близости от головки установлены пьезоэлектрические датчики, воспринимающие горизонтальные и вертикальные нагрузки и соединенные с индикатором. А также за счет того, что датчики установлены в трех пазах, выполненных на внутренней поверхности корпуса в непосредственной близости от головки, причем два - по боковым поверхностям корпуса наконечника и один - на верхней поверхности, при этом индикатор выполнен в виде светодиода и установлен в отверстии, выполненном на верхней поверхности корпуса наконечника, в поле зрения врача. Пьезоэлектрические датчики могут быть выполнены в виде единого кольца или незамкнутого кольца, установленного в пазу, выполненном в виде кольцевой канавки по окружности внутренней поверхности корпуса в непосредственной близости от головки.The problem is achieved due to the fact that in the known dental handpiece containing a head with a turbine located in it with means for installing a dental instrument, a handpiece body having a socket for installing a head and provided with channels for supplying and discharging a working medium on the inner surface of the housing In the immediate vicinity of the head, piezoelectric sensors are installed that sense horizontal and vertical loads and are connected to an indicator. And also due to the fact that the sensors are installed in three grooves made on the inner surface of the housing in the immediate vicinity of the head, with two on the side surfaces of the tip housing and one on the upper surface, the indicator is made in the form of an LED and installed in the hole made on the upper surface of the tip body, in the field of view of the doctor. Piezoelectric sensors can be made in the form of a single ring or an open ring installed in a groove made in the form of an annular groove around the circumference of the inner surface of the housing in the immediate vicinity of the head.

Заявленная совокупность признаков не известна заявителю из доступных источников информации.The claimed combination of features is not known to the applicant from available sources of information.

Заявленное решение проиллюстрировано чертежами.The claimed solution is illustrated by drawings.

Фиг.1 - общий вид стоматологического наконечника.Figure 1 is a General view of the dental tip.

Фиг.2 - вид сверху на фиг.1.Figure 2 is a top view of figure 1.

Фиг.3 - схема установки трех датчиков (с вырезом).Figure 3 - installation diagram of three sensors (with a cutout).

Фиг.4 - схема установки кольцевого датчика.Figure 4 - installation diagram of a ring sensor.

Наконечник стоматологический (фиг.1) состоит из головки 1 наконечника и корпуса 2 ручки наконечника.The dental tip (figure 1) consists of a head 1 of the tip and the body 2 of the handle of the tip.

Корпус 2 наконечника снабжен гнездом 3 (посадочное место с уплотнителем) для установки головки 1. В головке 1 наконечника находятся вращающиеся детали (т.н. «роторная группа»). Внутри корпуса 2 наконечника находятся трубки для подачи воды и воздуха и оптическое волокно (световод). К корпусу наконечника крепится шланг, подающий воду и/или воздух. В большинстве случаев корпус наконечника имеет изгиб, обеспечивающий более удобное удерживание инструмента. Этот изгиб визуально разделяет корпус наконечника на две части.The case 2 of the tip is equipped with a socket 3 (seat with gasket) for mounting the head 1. In the head 1 of the tip are rotating parts (the so-called "rotor group"). Inside the tip housing 2 there are tubes for supplying water and air and an optical fiber (light guide). A hose for supplying water and / or air is attached to the tip body. In most cases, the tip body has a bend that provides a more comfortable hold of the tool. This bend visually divides the tip body into two parts.

На фиг.3 представлена схема установки трех датчиков. На внутренней поверхности корпуса наконечника в непосредственной близости от головки выполнены пазы 4, в которых установлены отдельно стоящие, независимые друг от друга пьезоэлектрические датчики 5. (Размер и форма зависят от производителя датчиков). Количество датчиков не менее трех, совпадающее с основными направлениями давления на зуб, создаваемого рукой врача. Два датчика отслеживают боковые (горизонтальные) нагрузки, верхний датчик контролирует вертикальные нагрузки. Пьезоэлектрические датчики 5 соединены со светодиодом 6, расположенном в отверстии 7 на верхней поверхности корпуса наконечника таким образом, чтобы электрический импульс передавался от датчиков к светодиоду (на фиг.3 соединение отмечено пунктирными линиями). Оно может быть сделано в виде отдельных проводов либо в виде электрической платы. Благодаря этому соединению каждый раз, когда сила нажатия превышает заданную нагрузку, электрический импульс заставляет светодиод 6 загораться. Степень нагрузки может задаваться производителем в зависимости от точности установленных пьезоэлектрических датчиков и желаемых параметров чувствительности изделия.Figure 3 presents the installation diagram of three sensors. On the inner surface of the tip housing in the immediate vicinity of the head, grooves 4 are made in which freestanding, independent piezoelectric sensors 5 are installed. (Size and shape depend on the manufacturer of the sensors). The number of sensors is at least three, which coincides with the main directions of pressure on the tooth created by the doctor’s hand. Two sensors monitor lateral (horizontal) loads, the upper sensor monitors vertical loads. The piezoelectric sensors 5 are connected to the LED 6 located in the hole 7 on the upper surface of the tip body so that an electrical impulse is transmitted from the sensors to the LED (in Fig. 3, the connection is indicated by dashed lines). It can be made in the form of separate wires or in the form of an electric board. Thanks to this connection, every time when the pressing force exceeds a predetermined load, an electric pulse causes the LED 6 to light up. The degree of load can be set by the manufacturer depending on the accuracy of the installed piezoelectric sensors and the desired sensitivity parameters of the product.

На фиг.4 представлена схема работы устройства, в котором пьезоэлектрический датчик выполнен в виде единого кольца 8 (или незамкнутого кольца), установленного в пазу 9, выполненном в виде кольцевой канавки по окружности внутренней поверхности корпуса в непосредственной близости от головки. Если датчик выполнен в виде незамкнутого кольца, то в пазу он устанавливается разомкнутой частью вниз. В этом случае воздействие на датчик в любом направлении вызывает электрический импульс, который вызывает свечение светодиода 6.Figure 4 presents the operation diagram of the device in which the piezoelectric sensor is made in the form of a single ring 8 (or an open ring) installed in the groove 9, made in the form of an annular groove around the circumference of the inner surface of the housing in the immediate vicinity of the head. If the sensor is made in the form of an open ring, then in the groove it is installed open part down. In this case, the impact on the sensor in any direction causes an electric pulse, which causes the glow of the LED 6.

В обоих вариантах от единственного датчика или трех датчиков осуществляется отвод электрического импульса к светодиоду, расположенному на верхней части корпуса наконечника, в непосредственной близости к соединению головки и корпуса наконечника. Расположение светодиода обусловлено тем, что находится всегда в поле зрения врача.In both cases, an electric pulse is diverted from a single sensor or three sensors to an LED located on the upper part of the tip body, in close proximity to the connection between the head and the tip body. The location of the LED is due to the fact that it is always in the field of view of the doctor.

Несмотря на явное преимущество схемы, основанной на световой индикации, авторы полагают, что в предпочтениях врачей могут быть различия. В качестве альтернативы светодиоду в схему устройства может быть включена возможность подачи звукового или вибрационного сигнала. В такой версии звуковой индикатор может располагаться в корпусе наконечника.Despite the clear advantage of the scheme based on light indication, the authors believe that there may be differences in the preferences of doctors. As an alternative to the LED in the device circuit, the possibility of supplying an audio or vibration signal can be included. In this version, the sound indicator can be located in the tip body.

С технологической точки зрения усовершенствованию подвергнется, прежде всего, внутренняя поверхность корпуса наконечника. Соединение головки и корпуса наконечника, а также сама головка остаются неизменными. Это обусловлено тем, что корпус наконечника в отличие от головки является менее сложным элементом конструкции, и его изменения не повлекут за собой сколько-нибудь значительных изменений в конструкции наконечника. В частности, потребуется создать пазы для установки датчиков и отверстие для светодиода.From a technological point of view, improvement will primarily be made to the inner surface of the tip body. The connection between the head and the tip body, as well as the head itself, remains unchanged. This is due to the fact that the tip body, in contrast to the head, is a less complex structural element, and its changes will not entail any significant changes in the tip design. In particular, it will be necessary to create grooves for installing sensors and a hole for the LED.

По прогнозам стоимость модернизированного наконечника стоматологического незначительно повысит стоимость «обычного» наконечника стоматологического.According to forecasts, the cost of a modernized dental tip will slightly increase the cost of a “regular” dental tip.

Хотя настоящее изобретение пояснено и описано здесь со ссылкой на некоторые конкретные варианты осуществления, настоящее изобретение, тем не менее, не должно рассматриваться как ограниченное указанными деталями. В деталях могут быть сделаны различные модификации в объеме и интервале эквивалентов формулы изобретения и без отклонения от изобретения.Although the present invention has been explained and described here with reference to some specific embodiments, the present invention, however, should not be construed as limited to these details. In detail, various modifications can be made in the scope and range of equivalents of the claims and without deviating from the invention.

При внедрении предлагаемого усовершенствования производитель без значительных материальных затрат и человеческих ресурсов может вывести на рынок стоматологических инструментов новую модификацию стоматологического наконечника, обеспечив себе дополнительные маркетинговые преимущества. Врач-стоматолог, использующий усовершенствованный стоматологический наконечник, имеет возможность контролировать свою работу с целью уменьшения агрессивности воздействия на зуб, снизить риск часто встречающегося осложнения при препарировании зубов, сохранить работоспособность инструмента и, соответственно, повысить срок службы его.With the implementation of the proposed improvement, a manufacturer without significant material costs and human resources can bring to the dental instruments market a new modification of the dental handpiece, providing himself with additional marketing advantages. A dentist using an advanced dental handpiece has the ability to control his work in order to reduce the aggressiveness of the impact on the tooth, reduce the risk of frequent complications during tooth preparation, maintain the instrument's performance and, accordingly, increase its service life.

Claims

1. A dental handpiece containing a head with a turbine located therein with means for installing a dental instrument, a handpiece housing having a socket for installing a head and provided with channels for supplying and discharging a working medium, characterized in that on the inner surface of the body in close proximity to the head piezoelectric sensors connected to the indicator are installed, perceiving horizontal and vertical loads, or around the circumference of the inner surface of the housing directly proximity head configured groove in the form of an annular groove in which the piezoelectric sensor is installed in a ring or in the form of an open ring.

2. The dental handpiece according to claim 1, characterized in that the sensors are installed in three grooves made on the inner surface of the body in the immediate vicinity of the head, two on the side surfaces of the handpiece and one on the upper surface.

3. The dental handpiece according to claim 1, characterized in that the indicator is made in the form of an LED.

4. The dental handpiece according to claim 3, characterized in that the LED is installed in the hole made on the upper surface of the handpiece body, in the field of view of the doctor.