DE3704194A1 - Zahnaerztliches dentalgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein zahnärztliches Dental­ gerät der durch den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Gattung.

Bei einem aus der US-PS 38 63 628 bekannten Dentalgerät dieser Art ist die Pumpe als eine Membranpumpe ausgebil­ det, deren eine Pumpenkammer veränderlichen Volumens bil­ dende Membran durch einen elektromotorischen Nockenantrieb bewegt wird. In die Pumpenkammer mündet eine Verbindungs­ leitung mit dem Vorratsbehälter, in der ein Rückschlagven­ til angeordnet ist, so daß bei jedem Saughub der Membran eine bestimmte Fluidmenge in die Pumpenkammer angesaugt werden kann, die dann mit dem zeitlich nachfolgenden Druck­ hub der Membran in die ebenfalls direkt an die Pumpenkam­ mer angeschlossene, mit dem Handstück verbundene Fluidlei­ tung gefördert wird. Dieses auch bei den sog. Mundduschen beispielsweise gemäß der US-PS 32 27 158 praktizierte di­ rekte Förderprinzip ist gemäß der FR-PS 72 06 568 auf die Anwendung auch bei einem Dentalgerät erweitert, das mit einer Mehrfachanordnung solcher Vorratsbehälter für unter­ einander unterschiedliche Zahnbehandlungsmittel ausgerüstet ist, die für eine selektive Förderung über eine dabei an eine gemeinsame Verteilerkammer angeschlossene weiterfüh­ rende Fluidleitung einzeln anwählbar sind. Aus der US-PS 36 36 947 ist dieses direkte Förderprinzip in der Anwen­ dung auch bei einem Dentalgerät bekannt, bei dem ein für eine Ultraschallbehandlung der Zähne ausgebildetes Hand­ stück verwendet ist, das eine elektrische Anschlußverbin­ dung mit einem gerätefesten Ultraschallerzeuger aufweist, der gemäß einer auch für das gattungsgemäße Dentalgerät interessierenden Ausbildung beispielsweise aus der FR-PS 81 09 330 oder auch aus der US-PS 41 56 157 bekannt ist.

Aus der US-PS 44 92 575 ist andererseits in der Anwendung bei einem gattungsfremden Dentalgerät ein Förderprinzip für ein dabei in Frage stehendes pulvriges Zahnbehandlungsmit­ tel bekannt, gemäß dem ein Druckluftanschluß an das Gerät mittels eines Fußschalters hin zu einer das Pulver bevorra­ tenden Mischkammer durchschaltbar ist, an welche eine wei­ terführende Verbindungsleitung mit einem Handstück ange­ schlossen ist, das parallel zu der Versorgung mit einem Luft- Pulver-Gemisch unter einem mit einem vorgeschalteten Druck­ regler geregelten Misch- und Förderdruck noch über eine ebenfalls an das Handstück angeschlossene Fluidleitung mit Wasser versorgt wird. Die Mischung der Luft mit dem Pulver in der Mischkammer des Dentalgerätes wird dabei außer durch den geregelten Misch- und Förderdruck der Druckluft auch noch durch die Ausbildung der Mischkammer als eine Wirbel­ kammer beeinflußt, wobei eine Mündung der an die Mischkam­ mer angeschlossenen Zu- und Auslaßleitungen an einer Stelle oberhalb des Pulverniveaus die besten Ergebnisse für eine mit der Druckluft bezweckte Fluidisierung der Pulverteil­ chen bewirkt.

Die durch die Patentansprüche gekennzeichnete Erfindung löst die Aufgabe, ein zahnärztliches Dentalgerät der durch den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung derart auszubilden, daß eine genauere Zumessung des Zahn­ behandlungsmittels mit einem minimalen apparativen Aufwand insbesondere auch dann gewährleistbar erscheint, wenn das Handstück mit einem Gemisch aus zwei mischfähigen Fluiden versorgt werden soll, für die ein kritisches Mischungsver­ hältnis einzuhalten ist. Ein solches kritisches Mischungs­ verhältnis zweier Fluide ergibt sich beispielsweise für Mischungen, die mit einem pH-Wert von durchschnittlich 11,5 für bestimmte chemo-mechanische Zahnbehandlungen ver­ wendet werden und dafür eine Mischung aus zwei Einzellösun­ gen mit einem möglichst präzise einzuhaltenden Mischungs­ verhältnis von gleich zugemessenen Mengen erfordern, um eine optimale Zahnbehandlung zu erhalten.

Die bei dem erfindungsgemäßen Dentalgerät mittels einer mit Luft arbeitenden Verdichterpumpe realisierte Druckförderung des oder jedes dem Handstück über die angeschlossene Fluid­ leitung zugeführten Zahnbehandlungsmittels wird mit einem erkennbar minimalen apparativen Aufwand präzise zugemessen, wobei auch eine vorhergehende Vermischung in einer dem Hand­ stück vorgeschalteten Mischeinrichtung völlig unproblema­ tisch ist. Die Vorschaltung einer solchen Mischeinrichtung ergibt dabei gleichzeitig die Möglichkeit für ein völlig unkritisches Zusammenbringen auch beispielsweise zweier Lö­ sungen, die im Gemisch den vorerwähnten pH-Wert von durch­ schnittlich 11,5 ergeben und für eine damit bezweckte chemo- mechanische Zahnbehandlung demnach erst in der Mischein­ richtung aktiviert werden, so daß eine mit dem Dentalgerät durchgeführte Zahnbehandlung über die Zeitdauer unverändert optimal verbleibt, über welche mit einer Betätigung des Fußschalters die Förderleitung der Pumpe hin zu den Vor­ ratsbehältern für die Lösungen durchgeschaltet bleibt.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dentalge­ rätes ist in der Zeichnung mit zwei Schaltplänen schema­ tisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Schaltplan für ein Dentalgerät, bei dem ein Handstück für eine chemi­ sche Zahnbehandlung mit einem Gemisch aus zwei unterschiedlichen Lösungen versorgt wird, und

Fig. 2 den Schaltplan für ein Dentalgerät, das mit zwei für eine Ultraschallbe­ handlung ausgebildeten Handstücken wahlweise nur mit einer Lösung oder mit einem Gemisch aus zwei Lösungen ausgerüstet ist.

Ein in Übereinstimmung mit dem Schaltplan der Fig. 1 ausge­ bildetes Dentalgerät umfaßt ein Handstück 1, das über eine angeschlossene Fluidleitung 2 mit einem durch eine Mischein­ richtung 3 bereit gestellten Gemisch aus zwei Lösungen ver­ sorgt wird, die in zwei gerätefesten Vorratsbehältern 4 und 5 bevorratet werden. Jeder dieser Vorratsbehälter 4, 5 ist mit einer ein Rückschlagventil 6 aufweisenden Zuleitung 7 an die Förderleitung 8 einer mit Luft arbeitenden Verdichterpumpe 9 angeschlossen, die durch einen Elektromotor 10 angetrieben wird, der über ein Steuergerät 11 mit vorgeschaltetem Trans­ formator 12 eine Verbindung mit einem Wechselstrom-Netzan­ schluß 13 des Gerätes aufweist. Wenn der Netzanschluß 13 eingeschaltet ist, dann wird die Betriebsbereitschaft des Dentalgerätes mit einer LED-Diode 14 des Steuergerätes 11 angezeigt.

Bei eingeschaltetem Dentalgerät wird die Druckhöhe der mit der Pumpe 9 geförderten Druckluft durch einen im Stromkreis des Elektromotors 10 liegenden Druckbegrenzungsschalter 15 überwacht, der somit eine Unterbrechung des Pumpenantriebes immer dann steuert, wenn eine vorbestimmte Druckhöhe über­ schritten wird. Ein in der Förderleitung 8 angeordneter Fuß­ schalter 16 ergibt eine Durchschaltmöglichkeit der Pumpe hin zu einem in der Förderleitung 8 noch angeordneten Druckmin­ derventil 17, stromabwärts von welchem sich die Förderlei­ tung 8 hin zu den beiden Zuleitungen 7 verzweigt, über wel­ che somit der mit dem Druckminderventil 17 reduzierte För­ derdruck der Pumpe 9 unter Vermittlung der Rückschlagventile 6 in die beiden Vorratsbehälter 4, 5 zugeleitet wird. Von der Förderleitung 8 sind andererseits stromaufwärts von dem Druckminderventil 17 zwei Schaltdruckleitungen 18 für zwei Zweiwegeventile 19 abgezweigt, die jeweils in einer an die beiden Vorratsbehälter 4, 5 noch angeschlossenen Auslaßlei­ tung 20 angeordnet sind. Bei betätigtem Fußschalter 16 sind somit die beiden Zweiwegeventile 19 für eine Durchschaltung der Auslaßleitungen 20 hin zu zwei weiterführenden Verbin­ dungsleitungen 21 und 22 mit der Mischeinrichtung 3 betätigt.

Die Mischeinrichtung 3 ist mit einer Mischkammer 23 gebil­ det, an welche die weiterführende Fluidleitung 2 ange­ schlossen ist. In die Mischkammer 23 münden andererseits zwei Anschlußröhren 24 und 25, die einen kleineren Durch­ messer als die an sie angeschlossenen Verbindungsleitungen 21 und 22 aufweisen. Jede der beiden Anschlußröhren 24, 25 weist ein Länge/Durchmesser-Verhältnis von mehr als etwa 100:1 auf, mit dem eine von dem Druckabfallquotienten der beiden Lösungen lineare Abhängigkeit für den Zweck vorgegeben wird, in der Mischkammer 23 ein mengengleiches Mischungsverhältnis der beiden Lösungen zu erhalten. Das für dieses Mischungsverhältnis kritische Länge/Durchmesser- Verhältnis der beiden Anschlußröhren 24 und 25 läßt sich ohne weiteres empirisch ermitteln, indem beispielsweise die Füllmengen der beiden Vorratsbehälter 4, 5, die unter dem mit den Rückschlagventilen 6 bestimmten Förderdruck an die Verbindungsleitungen 21, 22 befördert werden, ver­ glichen werden mit der Fördermenge, die aus der Mischkam­ mer 23 an die weiterführende Fluidleitung 2 übergeben wird. Bei einer vorausgesetzt gleichen Druckbeaufschlagung der Lösungen in den beiden Vorratsbehältern 4, 5 und bei einer vorausgesetzt ebenfalls übereinstimmenden Vorgabe der Strömungsverhältnisse bis hin zu den beiden Anschlußröhren 24, 25, läßt sich daher beispielsweise ermitteln, daß die beiden Anschlußröhren bei einem Durchmesser von 1,6 mm der beiden Verbindungsleitungen 21, 22 einen Durchmesser von 0,4 mm und eine übereinstimmende Länge von 60 mm ha­ ben müssen, um für das Mischen der beiden Lösungen einen an den Verlusten der Fördermenge beurteilten Gesamtwir­ kungsgrad von weniger als 5% zu erhalten. Versuchsweise wurde ermittelt, daß dieser Gesamtwirkungsgrad mit einer entsprechend sorgfältigen Abstimmung des Länge/Durchmesser- Verhältnisses der beiden Anschlußröhren 24, 25 an die für die Lösungen in den Vorratsbehältern 4, 5 vorgegebene Druck­ beaufschlagung und an das jeweilige Strömungsverhalten der beiden Lösungen auf einen Wert von etwa 0,7 bis 1,0 ver­ bessert werden kann, was dann pro Vorratsbehälter einem Verlust seines Füllgutes von etwa 0,35 bis 0,5% ent­ spricht. Dieser somit äußerst günstige Gesamtwirkungs­ grad ergibt somit für eine Zahnbehandlung, die mit einem solchen Gemisch aus zwei Lösungen durchgeführt wird, eine entsprechend optimale Nutzung des Dentalge­ rätes, das im übrigen nur noch ein durch das Steuerge­ rät 11 gesteuertes und mit zwei Thermostaten überwach­ tes Heizgerät 26 umfaßt, welches in der an das Hand­ stück 1 angeschlossenen Fluidleitung 2 stromabwärts der Mischeinrichtung 3 angeschlossen ist.

Bei dem in Fig. 2 mit einem vergleichbaren Schaltplan gezeig­ ten Dentalgerät sind gleich verwendete Bauteile mit gleichen Bezugsziffern, jeweils ergänzt mit einem Strichindex, be­ zeichnet. Bei diesem Dentalgerät sind zwei Handstücke 1′ und 1′′ vorgesehen, die übereinstimmend für eine Ultra­ schallbehandlung der Zähne ausgebildet sind und dafür eine elektrische Anschlußverbindung mit einem noch zusätzlich vor­ gesehenen Ultraschallerzeuger 27 herkömmlicher Ausbildung aufweisen. Das eine Handstück 1′ wird ähnlich dem Handstück 1 über eine angeschlossene Fluidleitung 2′ mit einem Ge­ misch aus zwei Lösungen versorgt, die in zwei entsprechen­ den Vorratsbehältern 4′, 5′ bevorratet sind. Das zweite Hand­ stück 1′′ wird andererseits über eine angeschlossene Fluid­ leitung 2′′ aus einem dritten Vorratsbehälter 28 versorgt, in welchem beispielsweise aseptisches Wasser oder ein son­ stiges Fluid bevorratet ist. In der Fluidleitung 2′′ kann dabei noch ein Druckregler 29 angeordnet sein, um eine von dem Handstück 1′ abweichende Druckregelung für das dem Hand­ stück 1′′ zugeführte Fluid zu erhalten. Im übrigen sind bei diesem Dentalgerät dann noch zwei an die Förderleitung 8′ der Pumpe 9′ angeschlossene Druckluftschalter 30 vorgesehen, mit denen unter Vermittlung zweier Schaltventile 31, die an Gerätehalterungen für die Handstücke 1′, 1′′ für eine wahl­ weise Betätigung in Abhängigkeit von einer Benutzung des einen oder des anderen Handstückes angeordnet sind, der Ultraschallerzeuger 27 einschaltbar ist. Diese unterschied­ liche Benutzungsmöglichkeit der beiden Handstücke 1′ und 1′′ kann für eine weitere Variante des Dentalgerätes er­ weitert sein auf die Benutzungsmöglichkeit auch eines dritten Handstückes entsprechend der für das Handstück 1 bei dem Dentalgerät gemäß der Fig. 1 beschriebenen Mög­ lichkeiten.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß für die bei dem Dentalgerät verwendeten Vorratsbehälter zweckmäßig je­ weils eine Verschlußeinrichtung für das jeweils bevorratete Zahnbehandlungsmittel vorgesehen werden sollte, die eine Ausbildung wie die Verschlußeinrichtung nach dem Patent P 36 40 424.1 oder dessen Zusatzpatent P 37 04 193.2 aufweist. Wenn die Vorratsbehälter mit einer solchen Verschlußein­ richtung ausgerüstet sind, dann ergibt sich damit für je­ den Vorratsbehälter eine einfache Anschlußmöglichkeit an die Förderleitung der Pumpe einerseits und andererseits an die jeweils weiterführende Fluidleitung, die an das Handstück angeschlossen ist.

Claims (6)

1. Zahnärztliches Dentalgerät, bei dem ein Handstück an eine Fluidleitung angeschlossen ist, die aus einem ge­ rätefesten Vorratsbehälter mit einem durch eine elektro­ motorisch angetriebene Pumpe geförderten fluiden Zahnbe­ handlungsmittel versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine mit Luft arbeitende Verdichterpumpe ist, die mit ihrer mittels eines Fußschalters durchschaltbaren Förderlei­ tung an den über die weiterführende Fluidleitung mit dem Handstück verbundenen Vorratsbehälter angeschlossen ist.

2. Dentalgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förder­ leitung der Verdichterpumpe zu einem ein mischfähiges zweites Zahnbehandlungsmittel bevorratenden zweiten ge­ rätefesten Vorratsbehälters verzweigt ist, der über eine auch an den einen Vorratsbehälter über je eine Ver­ bindungsleitung angeschlossene Mischeinrichtung mit der weiterführenden Fluidleitung verbunden ist.

3. Dentalgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischein­ richtung mit einer an die weiterführende Fluidleitung an­ geschlossenen Mischkammer gebildet ist, in die zwei An­ schlußröhren für die Verbindungsleitungen mit den bei­ den Vorratsbehältern münden, wobei jede Anschlußröhre bei einem gegenüber der jeweils angeschlossenen Verbin­ dungsleitung kleineren Durchmesser ein von dem Druckab­ fallquotienten des jeweiligen Fördermediums linear ab­ hängiges Länge/Durchmesser-Verhältnis von mehr als et­ wa 100:1 aufweist.

4. Dentalgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Förder­ leitung der Verdichterpumpe ein im Stromkreis ihres Elek­ tromotors liegender Druckbegrenzungsschalter, ein Druck­ minderventil und ein den Förderdruck des Fluids in der Zuleitung an den oder jeden Vorratsbehälter bestimmen­ des Rückschlagventil angeordnet sind.

5. Dentalgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auslaß­ leitung des oder jedes Vorratsbehälters ein durch den För­ derdruck der Verdichterpumpe für ihren Anschluß an die weiterführende Fluidleitung durchschaltbares Zweiwegeven­ til angeordnet ist.

6. Dentalgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Handstück für eine Ultraschallbehandlung der Zähne aus­ gebildet ist und eine elektrische Anschlußverbindung mit einem gerätefesten Ultraschallerzeuger aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschall­ erzeuger durch einen an die Förderleitung der Verdichter­ pumpe stromabwärts von dem Fußschalter angeschlossenen Druckluftschalter in die Stromversorgung des Gerätes ein­ schaltbar ist.