DE102018119423A1

DE102018119423A1 - Vorrichtung zur Lichtapplikation

Info

Publication number: DE102018119423A1
Application number: DE102018119423.4A
Authority: DE
Inventors: Bernd Schultheis; Jan Philipp Steigleder; Holger Werner; Philip Muders; Bernd Wölfing
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2020-02-13

Abstract

Vorrichtung zur Lichtapplikation mit einem handhaltbaren Handstück mit einem Gehäuse und einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Lichtquelle, einem Lichtleitelement mit einem aus einem Festkörper bestehenden Lichtleitkörper und einer an dem Gehäuse des Handstücks vorgesehenen Befestigungseinrichtung sowie einem an dem Lichtleitelement vorgesehenen Befestigungsbereich zur Befestigung des Lichtleitelements an dem Gehäuse des Handstücks, derart, dass von der Lichtquelle emittiertes Licht durch einen Lichteintritt in den Lichtleitkörper eingekoppelt wird und außerhalb des Gehäuses des Handstücks durch einen Lichtaustritt aus dem Lichtleitkörper ausgekoppelt wird, wobei das Lichtleitelement eine entlang einer Längsausdehnung verlaufende erste optische Achse für eingekoppeltes Licht definiert und der Lichtaustritt eine zweite quer dazu verlaufende optische Achse für ausgekoppeltes Licht definiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lichtapplikation mit einem handhaltbaren Handstück und einem Lichtleitelement mit einem aus einem Festkörper bestehenden Lichtleitkörper, wobei das Lichtleitelement an dem handhaltbaren Handstück befestigbar oder befestigt ist.
Das US-Patent 5,147,204 betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung zum Härten von Dentalmaterial. Die Vorrichtung umfasst ein Handstück mit Gehäuse, Griff und abnehmbaren Lichtleiter. Der Lichtleiter ist in einem Kopf aufgenommen, der mit dem Gehäuse verbunden ist. Eine Drehbewegung des Kopfes relativ zu dem Gehäuse bewegt auch den Lichtleiter drehbar, so dass die Führung durch die gleiche Hand des Benutzers gedreht werden kann, der den Griff ergreift. Zusätzlich ermöglicht eine Schwenkverbindung zwischen dem Gehäuse und dem Griff eine begrenzte Schwenkeinstellung des Winkels des Gehäuses relativ zu dem Griff für eine verbesserte Handhabung und Benutzerfreundlichkeit. Eine Basis der Vorrichtung umfasst einen aufrechten Sockel, der eine Vorrichtung zum Bestimmen der Intensität des von dem Lichtleiter bereitgestellten Lichts aufnimmt. Der Lichtleiter ist aus einem Bündel miteinander verbundener optischer Fasern gebildet, so dass das Licht vor dem Austritt einen Kurvenverlauf nehmen kann. Nachteilig hieran ist allerdings der relativ hohe Platzbedarf bei der Anwendung. Ferner sind die Produktionskosten relativ hoch.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 2 339 382 A1 ist ein Lichtleiter für eine dentale Lichtvorrichtung bekannt. Der Lichtleiter, der zur Verwendung mit einer Dentalleuchtvorrichtung angepasst ist, hat eine Reflektorröhre zum Empfangen von Licht von einer Lichtquelle einer Lichtvorrichtung und zum Leiten des Lichts zu einem Ende der Reflektorröhre. Der Lichtleiter umfasst ferner eine Reflektorplatte am Ende des Reflektorrohrs. Die Reflektorplatte weist eine reflektierende Fläche auf, die gegenüber der Längsachse geneigt angeordnet ist. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist jedoch insbesondere, dass es relativ aufwändig ist, den durch die Reflektorröhre gebildeten Hohlraum zur erneuten Verwendung aufzubereiten. Ferner ist der Herstellungsprozess relativ aufwändig und teuer.
Weitere Vorrichtungen sind bekannt aus der US 2008/0254405 A1 , US 2006/0040231 A1 , US 6,749,427 B1 , FR 2 334 785 A1 , DE 26 03 513 A1 .
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Lichtapplikation bereitzustellen, welche insbesondere an schwer zugänglichen Backenzähnen eine Lichtaushärtung von Zahnfüllungen ermöglicht, wobei ein kostengünstig herstellbares Lichtleitelement wünschenswert ist, welches bei der Anwendung möglichst wenig Platz benötigt und zudem einfach aufbereitet werden kann oder auch als Einwegprodukt Einsatz finden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Lichtapplikation, insbesondere zur Lichthärtung flüssiger Materialien, insbesondere von Zahnfüllungen innerhalb der Mundhöhle bereit gestellt. Die Vorrichtung umfasst ein handhaltbares Handstück und ein Lichtleitelement.
Das handhaltbare Handstück weist ein Gehäuse auf und eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Lichtquelle zur Emission von insbesondere blauem Licht. Andere Wellenlängen können aber ebenso vorgesehen sein, wie weiter unten näher ausgeführt wird.
Das Lichtleitelement weist einen Lichtleitkörper auf, der aus einem Festkörper gebildet ist. Ferner weist das Lichtleitelement einen Lichteintritt zur Einkopplung von Licht in den Lichtleitkörper und einem Lichtaustritt zur Auskopplung von Licht aus dem Lichtleitkörper auf. Mit anderen Worten wird mit dem Lichtleitelement Licht durch einen transparenten Festkörper geleitet.
Die Vorrichtung umfasst ferner ein an dem Gehäuse des Handstücks vorgesehene Befestigungseinrichtung sowie einen an dem Lichtleitelement vorgesehenen Befestigungsbereich, wobei die Befestigungseinrichtung und der Befestigungsbereich jeweils ausgebildet sind, das Lichtleitelement an dem Gehäuse des Handstücks zu befestigen und zwar derart, dass von der Lichtquelle emittiertes Licht durch den Lichteintritt in den Lichtleitkörper eingekoppelt wird und außerhalb des Gehäuses des Handstücks durch den Lichtaustritt aus dem Lichtleitkörper ausgekoppelt wird. Mit anderen Worten ist das Lichtleitelement an dem Gehäuse des Handstücks befestigbar oder befestigt. Der Befestigungsbereich des Lichtleitelements ist insbesondere an dessen proximalen Ende angeordnet.
Das Lichtleitelement ist so ausgebildet, dass eine erste optische Achse für eingekoppeltes Licht quer zu einer zweiten optischen Achse für ausgekoppeltes Licht verläuft. Das Lichtleitelement definiert demnach eine erste optische Achse für in den Lichtleitkörper eingekoppeltes Licht, wobei diese erste optische Achse entlang einer Längsausdehnung des Lichtleitelements verläuft. Ferner definiert der Lichtaustritt eine zweite optische Achse für aus dem Lichtleitkörper ausgekoppeltes Licht, wobei diese zweite optische Achse quer, d.h. nicht parallel, zu der ersten optischen Achse verläuft. Das Lichtleitelement ist demnach so ausgebildet, dass Licht zumindest teilweise seitlich zur ersten optischen Achse ausgekoppelt wird, beispielsweise in einem Winkel von 90 Grad.
Das Lichtleitelement und/oder der Lichtleitkörper haben insbesondere die Form eines Stabs mit einer entlang der Längsausdehnung verlaufenden Stabachse, welche insbesondere im Wesentlichen geradlinig verläuft. Mit anderen Worten ist das Lichtleitelement und/oder der Lichtleitkörper im Wesentlichen ungekrümmt ausgebildet.
Die optische Achse des ausgekoppelten Lichts (die zweite optische Achse) verläuft somit auch quer zu der Längsausdehnung und/oder der Stabachse des Lichtleitelements, insbesondere quer zur Längsausdehnung und/oder Stabachse im distalen Bereich. Mit anderen Worten wird das Licht seitlich ausgekoppelt.
Mit einem im Wesentlichen geraden Lichtleitelement, das ausgebildet ist, Licht seitlich auszukoppeln, gelingt es, ein flach aufbauendes Lichtleitelement bereitzustellen. Mit einer solchen flachen Bauweise ist nur ein geringer Platzbedarf verbunden, so dass beispielsweise die Aushärtung von Zahnfüllungen insbesondere bei Backenzähnen (Molaris) ermöglicht wird.
Das Lichtleitelement und/oder der Lichtleitkörper haben insbesondere an einem proximalen Ende der Längsausdehnung eine proximale Stirnfläche, wobei diese proximale Stirnfläche vorzugsweise den Lichteintritt bildet. An einem distalen Ende der Längsausdehnung ist vorzugsweise eine distale Stirnfläche vorgesehen. Die proximale und/oder die distale Stirnfläche können plan bzw. eben ausgebildet sein oder aber eine Krümmung aufweisen, wie weiter unten näher beschrieben wird.
Vorzugsweise weist das Lichtleitelement 20 einen Reflektor auf, welcher dazu ausgebildet ist, Licht aus dem Lichtleitkörper insbesondere seitlich auszukoppeln. Der Reflektor ist insbesondere auf der distalen Stirnfläche aufgebracht, beispielsweise kann der Reflektor im Wesentlichen vollflächig auf der distalen Stirnfläche aufgebracht sein. Der Reflektor ist somit bevorzugt gegenüberliegend zum Befestigungsbereich des Lichtleitelements angebracht.
Der Reflektor kann als Spiegel oder Interferenzspiegel mit einer oder mehreren Schichten ausgebildet sein, wobei die Beschichtung oder die mehreren Schichten aufgedampft und/oder aufgesputtert sein können, beispielsweise unmittelbar auf den Lichtleitkörper. Der Reflektor kann demnach z.B. unmittelbar auf dem Lichtleitkörper aufgebracht sein, d.h. ohne eine weitere darunter befindliche Schicht.
Wie bereits erwähnt ist erfolgt der Lichtaustritt entlang der zweiten optischen Achse zumindest teilweise seitlich zur ersten optischen Achse. Vorzugsweise verläuft demnach die zweite optische Achse zu der ersten optischen Achse in einem Winkel, welcher zwischen 45 und 135 Grad liegt, vorzugsweise zwischen 70 und 110 Grad liegt, besonders bevorzugt zwischen 80 und 100 Grad liegt, nochmals bevorzugter zwischen 85 und 95 Grad liegt.
Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, indem die distale Stirnfläche und/oder der Reflektor derart ausgerichtet ist, dass ein Normalenvektor der distalen Stirnfläche und/oder des z.B. auf der distalen Stirnfläche aufgebrachten Reflektors mit der ersten und/oder zweiten optischen Achse einen Winkel bildet, welcher zwischen 157,5 und 112,5 Grad, vorzugsweise zwischen 145 und 125 Grad liegt, besonders bevorzugt zwischen 140 und 130 Grad liegt, nochmals bevorzugter zwischen 137,5 und 132,5 Grad liegt.
Der Reflektor weist insbesondere für Licht mit einer Wellenlänge zwischen 380 und 500 Nanometer eine Reflektivität von über 90 Prozent, vorzugsweise von über 95 Prozent, besonders bevorzugt von über 99 Prozent auf.
Durch eine geschickte Gestaltung des Prismas kann auch eine kostengünstige Herstellung über Schleifen und Polieren aus Stangenmaterial erreicht werden. Dafür ist es vorteilhaft, wenn die äußere Kontur nur aus ebenen Einzelflächen besteht. Mit anderen Worten kann es vorteilhaft sein, dass das Lichtleitelement, welches z.B. als Stab ausgebildet ist, eine Form aufweist, die durch eine Mehrzahl von Flächen definiert ist, wobei insbesondere sämtliche Flächen plan bzw. eben sind. Es kann somit insbesondere eine polygonale Querschnittsfläche vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Querschnittsfläche dreieckig, viereckig, z.B. quadratisch oder rechteckig, aber auch fünfeckig, sechseckig, usw. sein.
Das Lichtleitelement 20 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Abstrahlwinkel des aus dem Lichtleitkörper ausgekoppelten Lichts kleiner ist als 30 Grad, vorzugsweise kleiner ist als 20 Grad, besonders bevorzugt kleiner ist als 10 Grad. Dies kann insbesondere dadurch erzielt werden, indem die distale Stirnfläche und/oder der Reflektor eben, konvex oder konkav ausgebildet sind.
Der Festkörper-Lichtleitkörper ist in einer Ausführungsform aus Glas, insbesondere als Glaspressteil hergestellt. Beispielsweise kann Borosilikatglas und/oder optisches Kronglas umfasst sein. In einer anderen Ausführungsform ist der Lichtleitkörper aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil hergestellt, wobei Polycarbonat (PC), Polymethylmethaacrylat (PMMA) und/oder Cycloolefin-Copolymere (COC) umfasst sein kann.
Das Material des Lichtleitkörpers ist vorzugsweise im Wesentlichen homogen und/oder im Wesentlichen isotrop. Insbesondere ist der Lichtleitkörper somit vorzugsweise nicht als Faserbündel ausgebildet, also vorzugsweise kein faserbasierter Lichtleiter. Mit anderen Worten sind insbesondere keine faseroptischen Elemente vorgesehen, sondern wie beschrieben insbesondere Glas- oder Kunststoff-Formteile, die beschichtet sein können und zumindest ein Reflektorelement aufweisen können.
Der Lichtleitkörper ist vorzugsweise monolithisch bzw. einstückig ausgebildet. Mit anderen Worten besteht der Lichtleitkörper vorzugsweise nicht aus einer Mehrzahl oder Vielzahl miteinander verbundener Bestandteile, also insbesondere nicht aus miteinander verbundenen einzelnen Glasfasern. Der Lichtleitkörper kann somit den insbesondere einzigen lichtleitenden Kern des Lichtleitelements bilden.
Das Lichtleitelement umfasst einen den Lichtleitkörper und/oder den Reflektor teilweise oder vollständig umschließenden Mantel, wobei der Mantel einen Brechungsindex aufweist, welcher geringer ist als ein Brechungsindex des Lichtleitkörpers und wobei der Mantel vorzugsweise als SiO₂-Sputterschicht, als Kunststoffschicht oder als Flüssig-Silikon-Beschichtung (Liquid Silicone Rubber) ausgebildet ist. Wie beschrieben ist der Lichtleitkörper vorzugsweise homogen, isotrop und/oder monolithisch ausgebildet. Insbesondere kann demnach der Lichtleitkörper einen im Wesentlichen homogenen und/oder isotropen Brechungsindex aufweisen. Auch der ggf. auf dem Lichtleitkörper aufgebrachte Mantel kann vorzugsweise einen homogenen und/oder isotropen Brechungsindex aufweisen. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass der Lichtleitkörper nur einen Brechungsindex aufweist und/oder dass ein ggf. vorhandener Mantel nur einen Brechungsindex aufweist.
Überraschenderweise reicht mitunter ein sehr kleiner Brechzahlunterschied und eine geringe Dicke des Mantels, um einen für die Anwendung ausreichenden Lichtleitungseffekt zu generieren. Hierfür können je nach Anwendungsfall folgende Umstände ursächlich sein.
Ein erster Umstand ist, dass die Querschnittsfläche des Lichtleiters deutlich größer sein kann als die Fläche der z.B. als LEDs ausgebildeten Lichtquelle, die das insbesondere blaue Licht emittieren. Für die in bestimmten Anwendungen benötigten Strahlungsleistungen reichen nach aktuellem technischen Stand der LED-Technik z.B. ca. 2 - 4 Quadratmillimeter Chipfläche aus. Durch die Weiterentwicklung zu höheren Effizienzen und Leistungsdichten ist zu erwarten, dass sich diese Fläche in Zukunft noch reduziert. Die Querschnittsfläche des Lichtleitelements ist insbesondere durch die Größe der homogen zu beleuchtenden Fläche bestimmt. Im Falle der Aushärtung einer Füllung liegt diese beispielsweise im Bereich von 7 x 7 Quadratmillimeter bis 12 x 12 Quadratmillimeter, wobei die Querschnittsfläche nicht quadratisch zu sein braucht, sondern auch andere Formen mit derselben Querschnittsfläche aufweisen kann. Da das Licht das Lichtleitelement divergent verlässt, kann die Querschnittfläche des Lichtleiters auch noch etwas kleiner sein. Vorzugsweise kann sie im Bereich von 5 x 5 Quadratmillimeter bis 10 x 10 Quadratmillimeter liegen, wobei die Form wiederum nicht auf quadratische Flächen beschränkt ist. Bei der Einkopplung in das Lichtleitelement kann dieser Querschnittsunterschied dazu genutzt werden, um das Licht zu parallelisieren. Ausgehend beispielsweise von einer LED mit einer Kantenlänge von 2 mm, die als lambertscher Strahler 75% ihrer Strahlungsleistung in einem Winkelbereich von +/- 60° emittiert und einem Lichtleiterelement mit einer Kantenlänge von 7 mm wird beispielsweise eine Reduktion des Winkelbereichs auf < +/- 27° erzielt. Allgemeiner gesagt kann demnach die Querschnittsfläche des Lichtleitelements, insbesondere des Lichteintritts größer sein als die Abstrahlfläche der Lichtquelle, insbesondere um einen Faktor zwischen 6 und 36, vorzugsweise zwischen 12 und 25.
Ein weiterer Umstand ist insbesondere, dass im Gegensatz zur klassischen Lichtleitung in Glasfasern sich das Aspektverhältnis von Durchmesser zu Länge mitunter um Größenordnungen unterscheidet. Bei einer Glasfaser mit beispielsweise einem Durchmesser von 50 µm ergibt sich bei einer Länge des Lichtleitelements von in der Anwendung beispielhaften 10 cm ein Aspektverhältnis von 10 cm / 50 µm = 2000. Bei einer solchen Glasfaser kommt es also während der Lichtleitung durch die Faser zu einer sehr großen Zahl von Reflektionen an der Kern-Mantel-Grenzfläche. Die Verluste bei der Reflektion potenzieren sich dabei. Unter der Annahme von beispielsweise 500 Reflektionen mit einer Effizienz von 99% erreichen beispielsweise nur noch 99%^500 = 0,66% des Lichts die Austrittsfläche. Um dann eine Effizienz des Lichtleitelements von > 90% zu erzielen, muss die Einzelreflektion eine Effizienz von zumindest 90%^(1/500) ~ 99,98% aufweisen.
Der homogene, isotrope und/oder monolithische Lichtleitkörper hat hingegen beispielsweise ein Aspektverhältnis von 10 cm / 7 mm = 14. Es finden also in diesem Beispiel um einen Faktor > 100 weniger Reflektionen an der Kern-Mantel-Grenzfläche statt, in Relation zum oberen Beispiel handelt es sich dann um 3 bis 4 Reflektionen beim Durchgang durch das Lichtleitelement. Die Vorrichtung und/oder das Lichtleitelement kann daher insbesondere so ausgebildet sein, dass das in den Lichtleitkörper eingekoppelte Licht weniger als 100, vorzugsweise weniger als 50, besonders bevorzugt weniger als 10 mal im Lichtleitkörper reflektiert wird, bevor es wieder ausgekoppelt wird.
Ein weiterer Umstand betrifft die Dicke des Mantels. Die Verluste bei der Reflektion an der Kern-Mantel-Grenzfläche sind insbesondere durch den Brechzahlunterschied von Kern und Mantel und durch die Dicke des Mantels bestimmt. Ein beispielhaftes Lichtleitelement mit einem Kern aus B270 Glas (Brechzahl 1,52) und einem Mantel aus SiO2 (Brechzahl 1,46) hat nominell eine numerische Apertur von 0,42 und kann somit Licht bis zu einem Einkopplungswinkel von maximal 25° orthogonal zur Stirnfläche leiten. Insbesondere Licht unter hohen Winkeln dringt dabei tief in den Mantel ein. Die Abschwächung der Lichtintensität im Mantel liegt z.B. in der Größenordnung von 1/e = 0,37 in der Tiefe einer Wellenlänge (z.B. 450 nm je nach der betrachteten Anwendung).
Eine Effizienz der Reflektion von 99,98% zu (vgl. obiges Beispiel mit 99,98%) entspräche dann einer Abnahme der Intensität über die Dicke des Mantels auf 0,02%. Die Schicht müsste in diesem Beispiel also eine Dicke der 8 bis 9-fachen der Wellenlänge besitzen. Das entspricht bei beispielhaften 450 nm in etwa 4µm. Insbesondere für gesputterte SiO2 Schichten ist diese Dicke erheblich und kann nachteilige Auswirkungen auf Prozesszeiten und damit Kosten haben. Zudem können die Eigenspannungen mit steigender Schichtdicke ansteigen und führen mitunter zu einer schnelleren Delamination der Schicht und damit zu einem Ausfall des Bauteils.
Im Gegensatz hierzu kann bei einer geringeren Anzahl von Reflexionen (vgl. oben angegebene Vorzugswerte), beispielsweise 3 bis 4 Reflektionen, eine Schichtdicke der ca. 3-fachen Wellenlänge, also z.B. 1,5 µm ausreichen.
Diese für andere LED-Lichtleiteranwendungen mitunter eher atypischen Umstände, insbesondere der geringe Einkopplungswinkel sowie das kleine Aspektverhältnis von Länge zu Durchmesser, führen vorteilhafterweise dazu, dass die optischen Ansprüche an den Mantel geringer sind als üblicherweise erwartet und daher sowohl mit kleinen Brechzahlunterschieden (z.B. n_Kern-n_Mantel ~ 0,05) als auch mit geringen Manteldicken (z.B. d_Mantel ~ 1,5 µm) eine gute Lichtleiteffizienz in der Größenordnung von 90% erzielt werden kann.
Der somit vorzugsweise geringe Brechzahlunterschied vereinfacht vorteilhaft auch die Auswahl einer Materialpaarung von Lichtleitkörper und Mantel mit guten technischen Eigenschaften (hohe Transmission, geringe Wärmeausdehnung, u.a.) und kommerziellen Eigenschaften (geringe Materialkosten, einfache Prozessierbarkeit, gute Verfügbarkeit, u.a.).
Die Differenz zwischen dem Brechungsindex des Lichtleitkörpers und dem Brechungsindex des Mantels ist vorzugsweise kleiner gleich 0,16, besonders bevorzugt kleiner gleich 0,08. Ferner ist die Dicke des Mantels vorzugsweise kleiner gleich 3 µm, besonders bevorzugt kleiner gleich 2 µm.
Die Längsausdehnung des Lichtleitelements und/oder des Lichtleitkörpers liegt vorzugsweise zwischen 1 und 30 Zentimetern, besonders bevorzugt zwischen 5 und 15 Zentimetern und nochmals bevorzugter zwischen 8 und 12 Zentimetern. Der Lichtleitkörper ist über diese Länge wie bereits oben beschrieben vorzugsweise im Wesentlichen homogen, isotrop und/oder monolithisch ausgebildet.
Vorzugsweise weist das Lichtleitelement und/oder der Lichtleitkörper entlang der Längsausdehnung einen Querschnitt aufweist, dessen Fläche zwischen 0,1 und 3 Quadratzentimeter liegt, besonders bevorzugt zwischen 0,3 und 1,2 Quadratzentimetern und nochmals bevorzugter zwischen 0,5 und 1,0 Quadratzentimetern. Der Lichtleitkörper ist über diesen Querschnitt wie bereits oben beschrieben vorzugsweise im Wesentlichen homogen, isotrop und/oder monolithisch ausgebildet.
Mit den vorstehend genannten Querschnitten wird insbesondere ein Lichtleiter zur Aushärtung von Zahnfüllungen bereitgestellt, welcher eine extrem flache Bauart aufweist und außerdem vorzugsweise, wie oben erläutert, das Licht zur Seite abstrahlt.
Es kann vorgesehen sein, dass das Lichtleitelement entlang der Längsausdehnung, insbesondere entlang der Stabachse, einen veränderlichen Querschnitt aufweist.
Beispielsweise kann der Querschnitt des Lichtleitelements am proximalen Ende rund, insbesondere kreisförmig ausgebildet sein und am distalen Ende eckig, insbesondere rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein. Zwischen dem proximalen und dem distalen Ende kann ein Formübergangsbereich vorgesehen sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der der Querschnitt des Lichtleitelements am proximalen Ende konisch ausgebildet ist, um die Einkopplung von divergentem Licht zu begünstigen. In diesem Fall kann das äußerste proximale Ende den geringsten Querschnitt aufweisen, wobei dieser Querschnitt entlang der Längsausdehnung zunimmt.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann eine weitere Lichtquelle zur Emission von rotem Licht umfasst sein, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, zwischen der Emission von blauem Licht und der Emission von rotem Lichts umzuschalten. Es kann demnach ein Umschalter vorgesehen sein. Allgemeiner kann auch vorgesehen sein, dass mehrere Lichtquellen zur Emission von Licht unterschiedlicher Wellenlängen vorgesehen sind.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann innerhalb des Gehäuses des handhaltbaren Handstücks eine Spannungsquelle zur Bereitstellung einer elektrischen Spannung zum Betrieb der Lichtquelle angeordnet sein. Eine solche Spannungsquelle kann z.B. als wiederaufladbarer Energiespeicher ausgebildet sein. In diesem Fall bietet es sich an, wenn die Vorrichtung zur Lichtapplikation ferner eine Ladestation umfasst, die dazu ausgebildet ist, den wiederaufladbaren Energiespeicher aufzuladen.
Das Lichtleitelement kann abnehmbar an dem Gehäuse des Handstücks befestigbar sein. Beispielsweise kann die an dem Gehäuse des Handstücks vorgesehene Befestigungseinrichtung als eine Montagehülse ausgebildet sein, so dass das Lichtleitelement vorzugsweise lösbar in der Montagehülse montiert werden kann.
Die Erfindung betrifft ferner ein handhaltbares Handstück für eine Vorrichtung zur Lichtapplikation mit einem Lichtleitelement mit einem aus einem Festkörper bestehenden Lichtleitkörper, einem Lichteintritt zur Einkopplung von Licht in den Lichtleitkörper und einem Lichtaustritt zur Auskopplung von Licht aus dem Lichtleitkörper, insbesondere wie vorstehend beschrieben. Das erfindungsgemäße handhaltbare Handstück umfasst ein Gehäuse und eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Lichtquelle zur Emission von Licht und eine an dem Gehäuse vorgesehene Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Lichtleitelements an dem Gehäuse, derart, dass von der Lichtquelle emittiertes Licht durch den Lichteintritt des Lichtleitelements in den Lichtleitkörper des Lichtleitelements eingekoppelt wird und außerhalb des Gehäuses durch den Lichtaustritt des Lichtleitelements aus dem Lichtleitkörper des Lichtleitelements ausgekoppelt wird.
Das erfindungsgemäße handhaltbare Handstück kann insbesondere die vorstehend im Zusammenhang mit der Vorrichtung zur Lichtapplikation beschriebenen Merkmale aufweisen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Lichtleitelement, insbesondere für eine Vorrichtung zur Lichtapplikation mit einem handhaltbaren Handstück mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Lichtquelle zur Emission von Licht und einer an dem Gehäuse des Handstücks vorgesehenen Befestigungseinrichtung, insbesondere wie vorstehend beschrieben.
Das erfindungsgemäße Lichtleitelement umfasst einen aus einem Festkörper bestehenden Lichtleitkörper, einen Lichteintritt zur Einkopplung von Licht in den Lichtleitkörper, einen Lichtaustritt zur Auskopplung von Licht aus dem Lichtleitkörper und einen Befestigungsbereich zur Befestigung des Lichtleitelements insbesondere an dem Gehäuse des Handstücks der Vorrichtung zur Lichtapplikation, derart, dass von der Lichtquelle emittiertes Licht durch den Lichteintritt in den Lichtleitkörper eingekoppelt wird und außerhalb des Gehäuses des Handstücks der Vorrichtung zur Lichtapplikation durch den Lichtaustritt aus dem Lichtleitkörper ausgekoppelt wird.
Das erfindungsgemäße Lichtleitelement weist eine Längsausdehnung auf und definiert eine erste optische Achse für in den Lichtleitkörper eingekoppeltes Licht, wobei diese erste optische Achse entlang der Längsausdehnung des Lichtleitelements verläuft, und der Lichtaustritt definiert eine zweite optische Achse für aus dem Lichtleitkörper ausgekoppeltes Licht, wobei diese zweite optische Achse quer zu der ersten optischen Achse verläuft.
Das erfindungsgemäße Lichtleitelement kann insbesondere die vorstehend im Zusammenhang mit der Vorrichtung zur Lichtapplikation beschriebenen Merkmale aufweisen.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines insbesondere vorstehend beschriebenen Lichtleitelements zur Aushärtung flüssiger Materialien, insbesondere zur industriellen Kleberaushärtung.
Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines insbesondere vorstehend beschriebenen Lichtleitelements insbesondere für schwer zugängliche Bereiche im Mund, z.B. im Bereich der Backenzähne. Hierbei kann insbesondere blaues Licht zum Einsatz kommen. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines insbesondere vorstehend beschriebenen Lichtleitelements zur Wundheilung im Mund. Hierbei kann insbesondere rotes Licht zum Einsatz kommen. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines insbesondere vorstehend beschriebenen Lichtleitelements zur Karies-Detektion. Hierbei kann eine Beleuchtung mit blauem Licht, z.B. bei 405nm zum Einsatz kommen und/oder eine Detektion der Oberfläche im grünen bzw. rotem Spektralbereich durch Verwendung eines Filters erfolgen. Die Erfindung betrifft außerdem auch die Verwendung eines insbesondere vorstehend beschriebenen Lichtleitelements zur Hautbehandlung mit sichtbaren Licht und/oder IR-Licht.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1: eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Lichtapplikation mit einem Lichtleitelement, einem handhaltbaren Handstück und einer Ladeschale,
2: eine Seitenansicht eines Lichtleitelements mit einem Reflektor und einem Mantel,
3: eine Seitenansicht eines Lichtleitelements mit einem Reflektor und einem Mantel und einem konisch ausgebildeten proximalen Ende.

1 zeigt eine Aushärtevorrichtung 1 zum Aushärten insbesondere von Zahnfüllungen. Die Aushärtevorrichtung 1 umfasst ein Handstück 10 mit einem Lichtleitelement 20, welches mittels einer Montagehülse 25 in dem Handstück 10 fixiert werden kann. An einer Eintrittsfläche des Lichtleitelements 20 ist im Handstück 10 eine Lichtquelle 11 angeordnet, welche z.B. als LED ausgeführt sein kann, insbesondere als blau leuchtende LED. Das Handstück 10 mit dem Lichtleitelement 20 kann dabei zur Behandlung aus einer Ladestation 30 entnehmbar sein. Ferner kann es nach der Behandlung zur Aufladung von im Handstück 10 integrierten Akkus wieder in die Ladestation 30 eingesteckt werden. Eine Trennung zwischen Lichtleitelement 20 und Handstück 10 ermöglicht nach einer Behandlung eine medizintechnische Aufbereitung (Reinigung, Desinfektion, Autoklavieren) des Lichtleitelementes 20.
2 zeigt ein Lichtleitelement 20 mit einem Lichtleitkörper 21 aus transparentem Kunststoff oder Glas, welcher einen Mantel 22 aus ebenfalls transparentem Material aufweist, wobei der Brechungsindex des Lichtleitkörpers 21 größer ist als der Brechungsindex n2 des Mantels 22, so dass eine Lichtleitung im Lichtleitkörper 21 gewährleistet werden kann. Am Lichtaustritt 26 ist ein Reflektor 23 vorgesehen, der das Licht umlenkt und im Wesentlichen senkrecht zur Mittelachse des Lichtleitkörpers 21 auskoppelt.
Der Lichtleitkörper 21 weist vorzugsweise im Bereich des Reflektors 23 einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt auf, was eine Lichtauskopplung über den Reflektor 23 begünstigt. Im Bereich der Lichteinkopplung (Lichteintritt 27) kann der Lichtleitkörper 21 dagegen einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Dazu weist der Lichtleitkörper 21 im Verlauf entlang seiner Längsachse einen Form-Übergangsbereich auf. Da viele der insbesondere High-Power-LEDs einen quadratischen Querschnitt aufweisen, kann auch hier eine eher quadratische Querschnittsform von Vorteil sein.
Der Reflektor 23 kann als zusätzlich aufgebrachtes Spiegelelement oder als aufgedampfter oder aufgesputterter Interferenzspiegel (dichroitischer Spiegel), z.B. bestehend aus einer Vielzahl von Schichten, ausgeführt sein, der insbesondere für die Wellenlänge des verwendeten Lichtes, in der Regel blaues Licht zwischen 380 und 500 nm, eine sehr hohe Reflektivität (> 99%) aufweist. Der Reflektor 30 kann dabei mit dem Mantelmaterial abgedeckt sein. Dies ist insbesondere aus zwei Gründen vorteilhaft. Zum einen kann das Lichtleitelement vollflächig beschichtet werden, so dass keine zusätzliche Abschattung notwendig ist. Zum anderen schützt der Mantel damit die Spiegelschicht und/oder die Klebeverbindung zwischen Glas und Spiegel vor negativen Umwelteinflüssen. Insbesondere wird ein Eindringen von Wasser bzw. Wasserdampf in die Grenzschicht zwischen Glas und Spiegel vermieden bzw. erheblich reduziert. Hierdurch wird die Lebensdauer des Lichtleitelements signifikant erhöht.
Der Reflektor 30 kann dabei auch leicht gewölbt, z.B. parabolisch, ausgeführt sein, um eine eher diffuse oder auch eher fokussierende Abstrahlung zu ermöglichen. Der Reflektor kann dabei auch aus mehreren ebenen Facettenflächen bestehen. Prinzipiell sind auch andere Freiformen möglich, die eine bestimmte Strahlformung ergeben.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Lichtleitkörper 21 im Bereich der Lichteinkopplung einen Konusabschnitt 24 aufweist. Damit kann erreicht werden, dass insbesondere das Licht von LEDs, welches üblicherweise unter großem Winkel abgestrahlt wird, noch aufgefangen und in den Lichtleitkörper eingekoppelt werden kann. Vorzugsweise ist die Konstruktion des Handstückes 10 mit der Lichtquelle 11, hier der LED-Chip, derart ausgelegt, dass die Einkoppelfläche des Lichtleitelementes 20 direkt in kleinem Abstand (beispielsweise kleiner als 1cm, oder bevorzugt kleiner als 1 mm) zur Lichtquelle, hier zum LED-Chip angeordnet ist.
Der Lichtleitkörper 21 kann als Glaspressteil oder als Kunststoff-Spritzgußteil hergestellt sein. Damit kann eine kostengünstige Formgebung erreicht werden.
Als Glas eignet sich z.B. Borosilikatglas, insbesondere wegen niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizienten (CTE), hoher Temperaturbeständigkeit, sehr guter optischer Eigenschaften, sowie hoher Transmission. Ferner eignet sich auch optische Gläser, wie SCHOTT BK7®. Als Mantel 22 kann eine SiO2-Sputterschicht dienen, welche einen niedrigeren Brechungsindex gegenüber dem des Lichtleitkörpers 21 aufweist. Denkbar ist auch eine Liquid-Silicone-Rubber-Beschichtung (LSR) des Lichtleitkörpers 21. LSR ist als glasklarer Silikon bekannt, der mittels Tauchbeschichtung oder Spritzguß auf den Lichtleitkörper 21 aufbringbar ist. Ein Mantel 22 aus LSR hat hier den Vorteil, dass zugleich auch eine mechanische Schutzwirkung erzielt werden kann. Die hohe Temperaturbeständigkeit von 200° C ermöglicht auch eine Aufbereitung insbesondere mittels Autoklavieren bei typ. 135° C und etwa 3 bar Dampfdruck.
Der Lichtleitkörper 21 kann auch aus klar transparentem Kunststoff gefertigt sein. Hier kommen z.B. Kunststoffe wie PC, PMMA und COC (z.B. TOPAS®) zum Einsatz, welche in einem 2-stufigen Spritzgußprozeß beispielsweise nochmals mit einem Kunststoff mit niedrigerem Brechungsindex als Mantel 22 überzogen werden. Auch hier kann LSR als Mantelmaterial eingesetzt werden. Ebenso ist auch eine SiO2-Spatterschicht denkbar. Damit lassen sich insbesondere sehr kostengünstig derartige Lichtleitelemente 20 in großen Stückzahlen herstellen, welche dann z.B. als sogenannte „Disposables“, d.h. für eine einmalige Behandlung hergestellt werden können. Diese werde lediglich vor der Auslieferung sterilisiert (üblicherweise mittels Ethylenoxid-Begasung) und steril verpackt.
In o.g. Ausführungsformen kann hinsichtlich der Ausgestaltung einer Montagehülse 25 vorgesehen sein, dass dies mittels eines Klebers (z.B. 2k-Epoxi-Kleber) als Metall- oder Kunststoffhülse (z.B. aus PPSU) auf den Lichtleitkörper 21 mit dem Mantel 22 aufgeklebt wird oder in einem weiteren Spritzguß-Prozeß (z.B. mittels PPS) angeformt wird.
Bezugszeichenliste

1: Aushärtevorrichtung
10: Handstück
11: Lichtquelle
20: Lichtleitelement
21: Lichtleitkörper
22: Mantel
23: Reflektor
24: Konusabschnitt
25: Montagehülse
26: Lichtaustritt
27: Lichteintritt
30: Ladestation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5147204 [0002]
EP 2339382 A1 [0003]
US 2008/0254405 A1 [0004]
US 2006/0040231 A1 [0004]
US 6749427 B1 [0004]
FR 2334785 A1 [0004]
DE 2603513 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung zur Lichtapplikation (1), insbesondere zur Lichthärtung flüssiger Materialien, z.B. von Zahnfüllungen innerhalb der Mundhöhle, wobei die Vorrichtung umfasst: - ein handhaltbares Handstück (10) mit einem Gehäuse und einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Lichtquelle (11) zur Emission von insbesondere blauem Licht, - ein Lichtleitelement (20) mit einem aus einem Festkörper bestehenden Lichtleitkörper (21), einem Lichteintritt (27) zur Einkopplung von Licht in den Lichtleitkörper (21) und einem Lichtaustritt (26) zur Auskopplung von Licht aus dem Lichtleitkörper (21), und - eine an dem Gehäuse des Handstücks (10) vorgesehene Befestigungseinrichtung sowie ein an dem Lichtleitelement (20) vorgesehener Befestigungsbereich zur Befestigung des Lichtleitelements (20) an dem Gehäuse des Handstücks (10), derart, dass von der Lichtquelle (11) emittiertes Licht durch den Lichteintritt (27) in den Lichtleitkörper (21) eingekoppelt wird und außerhalb des Gehäuses des Handstücks (10) durch den Lichtaustritt (26) aus dem Lichtleitkörper (21) ausgekoppelt wird, - wobei das Lichtleitelement (20) eine Längsausdehnung aufweist und eine erste optische Achse für in den Lichtleitkörper (21) eingekoppeltes Licht definiert, wobei diese erste optische Achse entlang der Längsausdehnung des Lichtleitelements (20) verläuft, und wobei der Lichtaustritt (26) eine zweite optische Achse für aus dem Lichtleitkörper (21) ausgekoppeltes Licht definiert, wobei diese zweite optische Achse quer zu der ersten optischen Achse verläuft.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach Anspruch 1, - wobei das Lichtleitelement (20) in Form eines Stabs mit einer entlang der Längsausdehnung verlaufenden Stabachse ausgebildet ist, welche insbesondere im Wesentlichen geradlinig verläuft und/oder - wobei das Lichtleitelement (20) an einem proximalen Ende der Längsausdehnung eine insbesondere den Lichteintritt (27) bildende proximale Stirnfläche aufweist und/oder - wobei das Lichtleitelement (20) an einem distalen Ende der Längsausdehnung eine distale Stirnfläche aufweist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite optische Achse quer zu der Längsausdehnung des Lichtleitelements und/oder der Stabachse im distalen Bereich verläuft.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, - wobei das Lichtleitelement (20) einen insbesondere auf der distalen Stirnfläche aufgebrachten Reflektor (23) zur Auskopplung von Licht aus dem Lichtleitkörper (21) umfasst und - wobei der Reflektor (23) vorzugsweise als Spiegel oder Interferenzspiegel mit einer oder mehreren Schichten ausgebildet ist, welche bevorzugt aufgedampft und/oder aufgesputtert ist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, - wobei die zweite optische Achse zu der ersten optischen Achse in einem Winkel verläuft, welcher zwischen 45 und 135 Grad liegt, vorzugsweise zwischen 70 und 110 Grad liegt, besonders bevorzugt zwischen 80 und 100 Grad liegt, nochmals bevorzugter zwischen 85 und 95 Grad liegt, insbesondere indem die distale Stirnfläche und/oder der Reflektor 23 derart ausgerichtet ist, dass ein Normalenvektor der distalen Stirnfläche und/oder des auf der distalen Stirnfläche aufgebrachten Reflektors 23 mit der ersten und/oder zweiten optischen Achse einen Winkel bildet, welcher zwischen 157,5 und 112,5 Grad, vorzugsweise zwischen 145 und 125 Grad liegt, besonders bevorzugt zwischen 140 und 130 Grad liegt, nochmals bevorzugter zwischen 137,5 und 132,5 Grad liegt.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, - wobei der Reflektor (23) für Licht mit einer Wellenlänge zwischen 380 und 500 Nanometer eine Reflektivität von über 90 Prozent, vorzugsweise von über 95 Prozent, besonders bevorzugt von über 99 Prozent aufweist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, - wobei das Lichtleitelement (20) derart ausgebildet ist, dass aus dem Lichtleitkörper 21 ausgekoppeltes Licht einen Abstrahlwinkel von unter 30 Grad, bevorzugt unter 20 Grad, besonders bevorzugt unter 10 Grad aufweist, insbesondere indem die distale Stirnfläche und/oder der Reflektor (23) eben, konvex oder konkav ausgebildet ist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, - wobei der aus einem Festkörper bestehende Lichtleitkörper (21) aus einem homogenen Material besteht und/oder - wobei der aus einem Festkörper bestehende Lichtleitkörper (21) aus einem isotropen Material besteht und/oder - wobei der aus einem Festkörper bestehende Lichtleitkörper (21) monolithisch ausgebildet ist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, - wobei der Lichtleitkörper (21) aus Glas, insbesondere als Glaspressteil hergestellt ist, wobei Borosilikatglas und/oder optisches Kronglas umfasst ist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, - wobei der Lichtleitkörper (21) aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil hergestellt ist, wobei Polycarbonat (PC), Polymethylmethaacrylat (PMMA) und/oder Cycloolefin-Copolymere (COC) umfasst ist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, - wobei das Lichtleitelement (20) einen den Lichtleitkörper (21) und/oder den Reflektor (23) teilweise oder vollständig umschließenden Mantel (22) umfasst, wobei der Mantel (22) einen Brechungsindex aufweist, welcher geringer ist als ein oder der Brechungsindex des Lichtleitkörpers (21) und wobei der Mantel (22) vorzugsweise als SiO₂-Sputterschicht, als Kunststoffschicht oder als Flüssig-Silikon-Beschichtung (Liquid Silicone Rubber) ausgebildet ist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach Anspruch 11, - wobei die Differenz zwischen dem Brechungsindex des Lichtleitkörpers (21) und dem Brechungsindex des Mantels (22) kleiner gleich 0,16, vorzugsweise kleiner gleich 0,08 ist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, - wobei die Dicke des Mantels (22) kleiner gleich 3 µm, vorzugsweise kleiner gleich 2 µm ist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation 1 nach einem der Ansprüche 1 bis 13, - wobei die Längsausdehnung des Lichtleitelements (20) und/oder des Lichtleitkörpers (21) zwischen 1 und 30 Zentimetern liegt, bevorzugt zwischen 5 und 15 Zentimetern liegt, besonders bevorzugt zwischen 8 und 12 Zentimetern liegt und/oder - wobei das Lichtleitelement (20) und/oder der Lichtleitkörper (21) entlang der Längsausdehnung einen Querschnitt aufweist, dessen Fläche zwischen 0,1 und 3 Quadratzentimetern, bevorzugt zwischen 0,3 und 1,2 Quadratzentimetern liegt, besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 1,0 Quadratzentimetern liegt.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, - wobei das Lichtleitelement (20) entlang der Längsausdehnung, insbesondere entlang der Stabachse einen veränderlichen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach Anspruch 15, - wobei der Querschnitt des Lichtleitelements (20) am proximalen Ende rund, insbesondere kreisförmig ausgebildet ist und am distalen Ende eckig, insbesondere rechteckig ausgebildet ist und wobei zwischen dem proximalen und dem distalen Ende ein Formübergangsbereich vorgesehen ist.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, - wobei der Querschnitt des Lichtleitelements (20) am proximalen Ende konisch ausgebildet ist, um die Einkopplung von divergentem Licht zu begünstigen.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, - wobei eine weitere Lichtquelle zur Emission von rotem Licht umfasst ist und wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, zwischen der Emission von blauem Licht und der Emission von rotem Lichts umzuschalten.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, -wobei innerhalb des Gehäuses des handhaltbaren Handstücks (10) eine Spannungsquelle zur Bereitstellung einer elektrischen Spannung zum Betrieb der Lichtquelle (11) angeordnet ist und - wobei die Spannungsquelle vorzugsweise als wiederaufladbarer Energiespeicher ausgebildet ist und wobei die Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) ferner eine Ladestation (30) umfasst, die dazu ausgebildet ist, den wiederaufladbaren Energiespeicher zu aufzuladen.
Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, - wobei die an dem Gehäuse des Handstücks (10) vorgesehene Befestigungseinrichtung als eine Montagehülse (25) ausgebildet ist und wobei das Lichtleitelement (20) vorzugsweise lösbar in der Montagehülse (25) montiert werden kann.
Handhaltbares Handstück (10) für eine Vorrichtung zur Lichtapplikation 1 mit einem Lichtleitelement (20) mit einem aus einem Festkörper bestehenden Lichtleitkörper (21), einem Lichteintritt (27) zur Einkopplung von Licht in den Lichtleitkörper (21) und einem Lichtaustritt (26) zur Auskopplung von Licht aus dem Lichtleitkörper (21), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das handhaltbare Handstück (10) umfasst: - ein Gehäuse, - eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Lichtquelle (11) zur Emission von Licht und - eine an dem Gehäuse vorgesehene Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Lichtleitelements (20) an dem Gehäuse, derart, dass von der Lichtquelle (11) emittiertes Licht durch den Lichteintritt (27) des Lichtleitelements (20) in den Lichtleitkörper (21) des Lichtleitelements (20) eingekoppelt wird und außerhalb des Gehäuses durch den Lichtaustritt (26) des Lichtleitelements (20) aus dem Lichtleitkörper (21) des Lichtleitelements (20) ausgekoppelt wird.
Lichtleitelement (20), insbesondere für eine Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) mit einem handhaltbaren Handstück (10) mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Lichtquelle (11) zur Emission von Licht und einer an dem Gehäuse des Handstücks (10) vorgesehenen Befestigungseinrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das Lichtleitelement (20) umfasst: - einen aus einem Festkörper bestehenden Lichtleitkörper (21), - einen Lichteintritt (27) zur Einkopplung von Licht in den Lichtleitkörper (21), - einen Lichtaustritt (26) zur Auskopplung von Licht aus dem Lichtleitkörper (21) und - einen Befestigungsbereich zur Befestigung des Lichtleitelements (20) insbesondere an dem Gehäuse des Handstücks (10) der Vorrichtung zur Lichtapplikation (1), derart, dass von der Lichtquelle (11) emittiertes Licht durch den Lichteintritt (27) in den Lichtleitkörper (21) eingekoppelt wird und außerhalb des Gehäuses des Handstücks (10) der Vorrichtung zur Lichtapplikation (1) durch den Lichtaustritt (26) aus dem Lichtleitkörper (21) ausgekoppelt wird, - wobei das Lichtleitelement (20) eine Längsausdehnung aufweist und eine erste optische Achse für in den Lichtleitkörper (21) eingekoppeltes Licht definiert, wobei diese erste optische Achse entlang der Längsausdehnung des Lichtleitelements (20) verläuft, und wobei der Lichtaustritt (26) eine zweite optische Achse für aus dem Lichtleitkörper (21) ausgekoppeltes Licht definiert, wobei diese zweite optische Achse quer zu der ersten optischen Achse verläuft.
Verwendung eines Lichtleitelements (20), insbesondere nach Anspruch 22, zur Aushärtung flüssiger Materialien, insbesondere zur industriellen Kleberaushärtung.