Beschreibung
Pulverstrahlgerat für die zahnärztliche Praxis
Die Erfindung bezieht sich auf ein Pulverstrahlgerat für die zahnärztliche Praxis.
Pulverstrahlgeräte werden in der zahnärztlichen Praxis u. a. zum Entfernen von Zahnbelägen und Verfärbungen eingesetzt. Weitere Anwendungen können in der Oberflä- chenvorbereitung vor dem Einsetzen von Füllungen und
Inlays, das Reinigen von Kronen und Brücken, Implantathälsen und dgl. gesehen werden. Die Pulverstrahltechnik ist bekannt und in zahlreichen Dokumentationen beschrieben. Die Arbeitsweise beruht auf dem Prinzip der kinetischen Energie . Kleinste Pulverpartikel verschiedener Materialien (Salze, Metalle) werden aus einem Pulverbehälter unter Zufuhr von Druckluft von dem Luftstrom transportiert und zusammen mit Wasser an einer Austrittsdüse abgegeben. Beim Auftreffen auf die Ober- fläche des zu bearbeitenden Objektes führt diese Energie, je nach zugeführter Pulvermenge, zu dem gewünschte Reinigungseffekt bzw. zu einem Abtragen von Teilchen und Partikeln an der zu bearbeitenden Oberfläche.
Auf dem Markt bekannt gewordene Pulverstrahlgeräte bestehen im wesentlichen aus einem Basisgerät in dem der Pulverbehälter sowie sämtliche Komponenten zur Erzeugung eines Pulverstrahles untergebracht sind und einem mit dem Basisgerät über einen Versorgungsschlauch verbundenen Instrument an dem das Pulver/Luft/Wasser -
Gemisch auf das zu behandelnde Objekt gerichtet abgegeben werden kann.
In der DE 197 23 385 AI ist ein Pulverstrahlgerat beschrieben, bei dem die Bauteile des Basisgerätes ein- schließlich der Bedienelemente, Kontrolleuchten und
Displays zusammen mit Bauteilen anderer Komponenten eines zahnärztlichen Behandlungsgerätes, z. B. einer Speifontäne, in einem gemeinsamen Gehäuse des zahnärztlichen Behandlungsgerätes untergebracht sind. Das Pul- verstrahlgerät ist hier also kein autarkes Gerät mehr, sondern in das zahnärztliche Behandlungsgerät integriert. Wie die Integration und die Anordnung der Bauteile zur Erzielung der gewünschten Funktion im Einzelnen aussieht, dazu werden in dem genannten Dokument keine Angaben gemacht.
Hauptproblem bei allen bekannten Pulverstrahlgeräten ist, an der Austrittsdüse des Instruments einen störungsfreien Strom des Pulver/Luft/Wasser- Gemisches zu bekommen und Verstopfungen an der Austrittsdüse und in den Zufuhrleitungen zu vermeiden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Pulverstrahlgerat anzugeben bei dem die vorgenannte Problematik nicht auftritt, die vielmehr eine komfortable und sichere Abgabe des PulverStrahlgemisches bei vertretba- rem Aufwand an Bauteilen gewährleistet.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Pulverstrahlgerat ermöglicht es, unter Benutzung des ohnehin im Behandlungsgerät vorhandenen Versorgungsblockes der die Bauteile zur Steuerung der Medien der übrigen im Behand-
lungsgerät vorhandenen Instrumente enthält, mit vergleichsweise wenigen zusätzlichen Bauteilen ein komfortable Abgabe des Pulverstrahlgemisches zu bekommen. Der Versorgungsblock ist praktisch die Schnittstelle zum Anschluß der für das Pulverstrahlinstrument benötigten Bauteile, insbesondere zum Ansteuern des extern des Pulverstrahlinstruments angeordneten Pulverbehälters . Der Pulverstrahl kann erfindungsgemäß so gesteuert werden, dass ein kontinuierliches Ändern der zugeführten Pulvermenge ermöglicht wird. Vorteilhafterweise sind Mittel vorgesehen um nach einer Behandlung die Leitungswege über die das Pulver vom Pulverbehälter zum Pulverstrahlinstrument geführt wird, freiblasen zu können. Weitere Vorteile ergeben sich aus den weiteren Pa- tentansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Figur 1 die wesentlichen Teile eines zahnärztlichen Behandlungsgerätes in einer schaubildlichen Darstellung mit einem Pulverstrahlgerat nach der Erfindung,
Figur 2 den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Pulverstrahlgerätes .
Die Figur 1 zeigt ein zahnärztliches Behandlungsgerät mit einem Instrumententisch 1 welcher an einem Tragarm 2 aufgehängt ist. Der Instrumententisch 1 enthält im vorderen Teil eine Ablagehalterung 3 einerseits für eine Vielzahl von konventionellen Behandlungsinstrumenten 4 und andererseits für ein Pulverstrahlinstrument 5.
An die Ablagehalterung 3 schließt sich ein Gehäuse 6 an, in dem diverse, später noch näher beschriebene Bauteile bzw. Baugruppen sowie ein von oben zugänglicher Pulverbehälter 7 untergebracht sind. Der Instrumenten- tisch 1 enthält im rückwärtigen Teil ein Bedienpanel 8 welches ein Display 9, diverse Bedienelemente 10 sowie ein Manometer 11 aufweist.
An der Unterseite des Gehäuses 6 befinden sich diverse Anschlußarmaturen für den Anschluß der Versorgungs- schlauche für die Instrumente 4 und 5. Nachdem im folgenden nur das Pulverstrahlinstrument 5 von Bedeutung ist, sind nur die für dieses Instrument 5 relevanten Teile dargestellt.
Der Versorgungsschlauch 12 für das Pulverstrahlinstru- ment 5 ist mittels einer Anschlußarmatur 13 gerätesei- tig und mittels eines Anschlußteils 14 am Instrument 5 angeschlossen. Im Bereich der Ablage des Pulverstrahlinstruments 5 sind Sensoren 15 angeordnet die bei Entnahme des Instruments aus der Halterung sowie beim Zu- rücklegen in die Halterung ein Steuersignal geben. Die Sensoren können beispielsweise Lichtschranken sein.
Die Steuerung der Medien Luft, Wasser und gegebenenfalls elektrischer Strom für die einzelnen Instrumente erfolgt mittels eines Fußschalters 16 der zwei, durch Miedertreten betätigbare Bedienelemente 17, 18 enthält. Mit dem Bedienelement 17 kann, bezogen auf das Pulverstrahlinstrument 5, die Intensität des Pulverstrahles verändert werden. Mit dem Bedienelement 18 können die Leitungswege zwischen Pulverbehälter 7 und Pulver-
strahlinstrument 5 freigespült werden. Beide Vorgänge werden später noch näher erläutert .
Anhand der Figur 2 wird der Aufbau des Pulverstrahlgerätes und die Funktion der einzelnen Bauteile näher er- läutert .
Mit 20 ist ein Versorgungsblock bezeichnet der im Instrumententisch 1 untergebracht ist und der die den Instrumenten 4 zugeordneten Steuerelemente zur Steuerung der Medien Luft, Wasser und Strom für diese Instrumente beinhaltet. Der Versorgungsblock 20 enthält Ausgänge 21, 22, und 23 für die Abgabe von Druckluft, sog. "chipblower"-Luft und Wasser. Mit "chipblower" ist ein in der Dentalpraxis bekannter Effekt gemeint, bei dem ein kurzer Luftstoß mit trockener Luft in die Leitung gegeben wird, um beispielsweise Kavitäten trocknen oder von Bohrstaub freiblasen zu können. Der Fußschalter 16 ist mit dem Versorgungsblock 20 in an sich bekannter Weise verbunden, und zwar so, dass durch Betätigen des Bedienelements 18 die Luftmenge am Ausgang 21 verändert und durch Betätigung des Bedienelements 18 am Ausgang
22 ein kurzer Luftimpuls zur Erzielung des vorgenannten "chipblower" Effekts abgegeben werden kann.
Der Ausgang 21 ist über eine Leitung 24 unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 25 mit nachgeschalte- tem Kondensatabscheider 26 mit dem Pulverbehälter 7 verbunden, wobei im unteren Leitungsabschnitt 24a das am Instrumententisch sichtbar angeordnete Druckmanomter 11 sowie eine Dauerentlüftungsdüse 27 mit vorgeschaltetem Schalldämpfer 28 angeordnet sind. Rückschlagventil
25 und Kondensatabscheider 26 bilden vorzugsweise eine Baueinheit und verhindern das Eindringen von Pulver in den Versorgungsblock 20 und damit ein Beschädigen der im Versorgungsblock befindlichen Bauteile. Der Konden- satabscheider 26 sorgt dafür, dass ausschließlich trockene Luft zum Pulverbehälter gelangen kann.
Vom oberen Leitungsabschnitt 24b zweigt eine Leitung ab die zu einem Druckschalter 29 führt, der mit einem 3/2- Wege-Ventil 30 verbunden ist. Bei anstehendem Druck schaltet das 3/2 Ventil 30 durch und öffnet ein den Durchfluss des Pulvers freigebendes Ventil 37. Diese Ventil ist vorteilhafterweise als Schlauchquetschventil ausgeführt.
Der Druck der zum Pulverbehälter 7 führenden Luft kann durch ein Drosselventil 31 eingestellt bzw. begrenzt werden. Die Einstellung kann durch ein durch das Gehäuse 6 (Figur 1) hindurch greifendes Stellelement 32 vorgenommen werden.
Gleiches gilt für das vom Versorgungsblock 20 zum Pul- verstrahlinstrument 5 über eine Leitung 33 führende
Wasser; auch hier ist für die Begrenzung des Wasserdruckes ein Drosselventil 34 mit Stellelement 35 vorgesehen.
Die Aktivierung des Versorgungsblockes 20 erfolgt durch die in der Ablage 3 untergebrachten Sensoren 15 bei
Entnahme des Instruments 5. Durch Betätigung des durch Niedertreten betätigbaren Bedienelements 17 am Fußschalter 16 werden im Versorgungsblock 20 die Ventile für die Freigabe von Luft und Wasser geöffnet. Gleich-
sam wird über den Druckschalter 29 das 2/3-Wege-Ventil 30 geschaltet, wodurch über das 3/2-Wege-Ventil 38 das Quetschventil 37 geöffnet wird, mit der Folge, dass durch den Druckaufbau in der Pulverkammer des Pulverbe- hälters 7 ein Pulver/Luft-Gemisch über die Leitung 36 zum Pulverstrahlinstrument 5 transportiert wird. An der nicht näher bezeichneten Düse am freien Ende des Pulverstrahlinstruments 5 tritt dann ein Gemisch aus Pulver, Luft und Wasser aus. Die Stärke des Pulverstrahles kann durch Verändern des Druckes der zugeführten Luft variiert werden. Der max. Druck kann mittels des Stellelementes 32 begrenzt werden.
Bei Deaktivierung des Fußschalters 16 wird durch den Druckabfall in der Luftleitung zunächst das Schlauchquetschventil 37 wieder geschlossen. Danach kann das System entlüftet und damit die Pulverkammer des Pulverbehälters 7 drucklos gemacht werden. Zur Entlüftung des Systems ist das 3/2-Wegeventil 38 mit Federrückstellung ausgeführt und mit einem von Hand betätigbaren Taster 39 versehen. Die Pulverkammer kann so durch Betätigung des Tasters 39 rasch entlüftet werden. Im drucklosen Zustand kann der Pulverbehälter geöffnet und Pulver nachgefüllt werden. Vorteilhafterweise ist der Pulver- behälter 7 im Gehäuse 6 so angeordnet, dass er von außen gefüllt werden kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält der Pulverbehälter einen Klarsichtdeckel der aus dem Instrumententisch leicht vorsteht und so das Ein- bzw. Nachfüllen des Pulvers problemlos er- möglicht. Der Klarsichtdeckel ermöglicht auch jederzeit
eine Kontrolle des Behälterfüllstandes. Zur Füllstands- kontrolle sind selbstverständlich auch andere Varianten denkbar, z. B. ein an geeigneter Stelle des Behälters angebrachtes Sichtfenster. Anstelle der beschriebenen, durch einen Willensakt des Benutzers eingeleiteten Entlüftung kann auch eine automatische Entlüftung vorgesehen werden. Hierzu müßte das Ventil 38 dann automatisch nach dem Abschalten der Druckluft auf Entlüftung umschalten. Zur Vermeidung eines Überdrucks in der Pulverkammer des Pulverbehälters ist die Entlüftungsdüse 27 als permanent offene Düse ausgeführt und mit einem nachgeschalteten Schalldämpfer28 versehen.
Bei geschlossenem Schlauchquetschventil 37 kann durch Betätigen des Bedienelements 18 am Fußschalter 16 über die Leitung 40 kurzzeitig trockene "chipblower" -Luft in den Leitungsweg der Leitung 36 eingegeben werden. Damit ist ein Aus- oder Freiblasen der Leitungswege bis zur Austrittsdüse am Instrument möglich. Damit ein Rückfluß von Pulver in den Versorgungsblock 20 verhindert wird und ausschließlich trockene Luft zur Verfügung steht, ist auch hier in den Leitungsweg ein Rückschlagventil 41 mit Kondensatabscheider 42 geschaltet.