DE3910474A1

DE3910474A1 - Medical esp. dental handpiece - has incorporated light conductor moulded to match shape of handpiece before embedding in latter

Info

Publication number: DE3910474A1
Application number: DE3910474A
Authority: DE
Inventors: Hans Loge; Bernhard Kuhn; Uwe Mohn
Original assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Current assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1990-10-04
Also published as: IT9020755U1; FR2645010A1; IT9019575A0; DE3910474C2; JPH0556975B2; IT9019575A1; IL93631A0; AT392898B; ATA45990A; JPH02283366A; FR2645010B1; IT1241420B; CH682047A5; IT9020755V0

Abstract

The elongate light conductor in the form of a glass rod, or an optical fibre rod, is formed integral with the dental handpiece (1) by moulding it to match the shape of the handpiece (1) by incorporation in a sintered block which is then embedded in teh handpiece (1). Pref. the light conductor (6) has a circular, oral, or rectangular cross-section, the end surface of the light conductor (6) being mirrored via an applied coating or via optical polishing. The cross-section of the light conductor (6) may vary along its length its distal end bent at an angle to direct the light outwards and downwards onto the tooth. ADVANTAGE - Protects light guide from damage.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein ärztliches oder zahnärzt liches Handstück mit einem langgestreckten Lichtleiter in Form eines Glasstabes, insbesondere Glasfaserstabes mit miteinander verbundenen Fasern und betrifft besonders die Ausgestaltung des Lichtleiters.The invention relates to a doctor or dentist handpiece with an elongated light guide in the form of a glass rod, in particular glass fiber rod with interconnected fibers and particularly affects the design of the light guide.

Solche Handstücke mit eingebauten Lichtleitern sind Stand der Technik. Aus der DE-OS 32 25 189 ist ein solches Handstück mit einem Lichtleiter bekannt, der aus einem Bündel von Fasern aus Glas, Kunststoff od.dgl. besteht. Die Fasern sind dabei durch Verkleben zusammengehalten. Diese Ausbildung zieht zahlreiche Nachteile nach sich. So können die Lichtfasern beim Einlegen des Lichtleiters in das Handstück und der damit verbundenen Verformung brechen oder die äußeren Fasern anderweitig beschädigt werden, z.B. durch Abtragung. Die Folge davon ist eine verminderte Lichtübertragung, so daß solche Lichtleiter von vorneherein mit übergroßem Querschnitt ausgebildet werden müssen, was bei den beschränkten Platzverhältnissen zu Schwierigkeiten führt. Solche medizinischen Handstücke müssen wiederholt gereinigt und sterilisiert werden, was nur mit thermischen Beanspruchungen vor sich geht, da die Sterilisiertemperatur z.B. bei 135° und die Reini gungstemperatur bei 98° liegt. Dadurch wird der Lichtleiter zunächst an der Oberfläche, später aber auch in seinem Inneren thermisch und auch chemisch angegriffen, wobei sich die Verklebung löst, was wiederum die Lichtleistung verringert.Such handpieces with built-in light guides are State of the art. From DE-OS 32 25 189 is one Handpiece with an optical fiber known from a Bundle of fibers made of glass, plastic or the like. consists. The fibers are held together by gluing. This training has numerous disadvantages. So the light fibers when inserting the light guide into the handpiece and the associated deformation break or otherwise damage the outer fibers e.g. by deduction. The consequence of this is one reduced light transmission, so that such light guides designed with an oversized cross-section from the outset have to be what with the limited space leads to difficulties. Such medical handpieces must be repeatedly cleaned and sterilized, what only happens with thermal stresses, because the sterilizing temperature e.g. at 135 ° and the Reini temperature is 98 °. This will make the light guide first on the surface, but later also in his Interior thermally and chemically attacked, whereby the bond loosens, which in turn increases the light output decreased.

Aus der DE-OS 35 23 286 ist ein stabförmiger Lichtleiter bekannt, der durch eine besondere Oberflächenbeschichtung gegenüber mechanischer, thermischer und chemischer Beanspru chung geschützt ist. Der Nachteil dieser Ausführung ist darin zu sehen, daß die Beschichtung mit einer Dicke im µ-Bereich mit den Fasern keine homogene Verbindung eingeht, so daß die Gefahr des Abplatzens, besonders im rauhen Betrieb in Waschmaschinen, oder durch aggressive Desinfektionsmittel besteht.DE-OS 35 23 286 is a rod-shaped light guide known by a special surface coating against mechanical, thermal and chemical stress is protected. The disadvantage of this version can be seen in the fact that the coating with a thickness no homogeneous connection with the fibers in the µ range comes in, so the risk of flaking, especially in rough operation in washing machines, or by aggressive Disinfectant exists.

Die DE-OS 31 32 996 zeigt Glasstäbe aus Vollmaterial mit abgeschliffenen Enden als Lichtleiter.DE-OS 31 32 996 shows glass rods made of solid material with ground ends as light guide.

Nachteilig ist dabei die fehlende oder ganz geringe Verformbarkeit des Glasstabes. Daher ist ein solcher nur zur Lichtübertragung auf geraden Strecken geeignet. Jede Richtungsänderung erfordert eine Trennstelle mit entsprechenden Lichtverlusten.The disadvantage here is the lack or very little Deformability of the glass rod. Therefore it is one only suitable for light transmission on straight lines. Every change of direction requires a separation point corresponding light losses.

Die US-PS 39 86 854 zeigt ein ärztliches oder zahnärztliches Instrument, z.B. Laryngoskop, Endoskop, Boroskop oder zahnärztliches Handstück mit eingebautem Lichtleiter. Dieser besteht aus einem Bündel von Glasfasern, die zusammengesintert sind. Zweck dieses Vorschlages ist es, ein solches Instrument zu schaffen, das in einem Autoklaven behandelt werden kann. Der Lichtleiter ist an einem Ende mit einem passenden Röhrchen umgeben und wird nach Erwärmen mit diesem zusammen etwa rechtwinklig in einem Bogen verformt. Dies ist erforderlich, da das Instrument einen geradlinigen Griff und einen etwa recht winklig abstehenden Teil aufweist, der aus einem flachen Material zur Bildung einer Abdeckung geformt ist, um in dem so gebildeten Raum den Lichtleiter mit seinem Röhrchen aufzunehmen. Das vordere Ende des Lichtleiters ist etwa senkrecht abgeschnitten, beide Enden sind poliert. The US-PS 39 86 854 shows a medical or dental Instrument, e.g. Laryngoscope, endoscope, or borescope dental handpiece with built-in light guide. This consists of a bundle of glass fibers that are sintered together. The purpose of this proposal is to create such an instrument in one Autoclaves can be treated. The light guide is surrounded at one end with a suitable tube and becomes roughly rectangular when heated together deformed in an arc. This is necessary because that Instrument has a straightforward handle and a right one has an angular projecting part, which consists of a flat Material is formed to form a cover in the space thus formed, the light guide with its Tubes. The front end of the light guide is cut off approximately vertically, both ends are polished.

Nach dem Einlegen des abgebogenen Teils des Lichtleiters in das Endstück wird auch das andere Ende des Lichtleiters in das Griffstück eingesetzt und in diesem wieder nach Erwärmen so abgebogen, daß es in einen Anschlußnippel paßt, der sich vom Griffstück seitlich senkrecht erstreckt.After inserting the bent part of the light guide the other end of the light guide is also in the end piece inserted in the handle and in this again Warm up so that it is bent into a connection nipple fits that extends laterally vertically from the handle.

Hier ist die Formung des Lichtleiters und seine Montage in dem Instrument sehr kompliziert, wobei auch Beschädigun gen nicht zu vermeiden sind.Here is the formation of the light guide and its assembly very complicated in the instrument, including damage conditions are unavoidable.

Die Erfindung, wie sie im Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst daher die Aufgabe, ein Handstück der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Lichtübertragung durch einen Lichtleiter erfolgt, der thermisch und chemisch in gleichem Maße widerstandsfähig ist, der Form des jeweiligen Handstücks folgen und auf einfache Weise montiert werden kann, dabei keiner Beschädigung unterliegt und doch bei kleinstmöglichem Querschnitt eine über die ganze Lebensdauer optimale Lichtübertragung gewähr leistet.The invention as characterized in claim 1 is, therefore, solves the task of a handpiece of the beginning to create the type mentioned, in which the light transmission through a light guide, which is thermally and chemically is equally resistant, the shape of the follow each handpiece and easily can be installed without being damaged and yet with the smallest possible cross-section one over guarantee optimal light transmission throughout the entire service life accomplishes.

Die mit der Erfindung zu erzielenden Vorteile bestehen darin:
Der Lichtleiter ist formvariabel, d.h., er kann in Quer schnitt und Leitungsführung den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden,
er hat bei verkleinertem Querschnitt und geringerem Einbauvolumen doch eine ausreichende Übertragungskapäzität für das Licht,
es entsteht kein Lichtverlust durch Trennstellen, da der Lichtleiter für das ganze Handstück einteilig ist, der Einbau des vorgeformten Lichtleiters ist denkbar einfach, die Fasern können dabei nicht zerstört oder beschädigt werden,
der Lichtleiter ist widerstandsfähig gegen die Beanspruchun gen beim Sterilisieren und Reinigen, selbst bei rauhestem Betrieb,
bei bündigem Abschneiden des Lichtaustritts mit der Oberfläche des Handstücks entstehen keine Ecken, in denen sich Schmutz festsetzen kann,
durch paßgenaue Vorformung wird das Eindringen von Schmutz über den Kanal des Lichtleiters in das Handstück verhindert, der Glasfaserstab ist bis zu 400° formstabil, eine Beschichtung hält zuverlässig.The advantages to be achieved with the invention are:
The light guide is variable in shape, ie it can be adapted to the respective requirements in cross-section and cable routing,
with a reduced cross-section and a smaller installation volume, it has sufficient transmission capacity for the light,
There is no loss of light through separation points, since the light guide is in one piece for the whole handpiece, the installation of the pre-shaped light guide is very easy, the fibers cannot be destroyed or damaged,
the light guide is resistant to the stresses of sterilization and cleaning, even under the toughest conditions,
If the light emission is cut off flush with the surface of the handpiece, there are no corners where dirt can accumulate,
Precise fit pre-formation prevents dirt from entering the handpiece via the light guide channel, the glass fiber rod is dimensionally stable up to 400 °, and a coating holds reliably.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention result from the Subclaims.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im Folgenden beschrie ben. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing for example, and is described below ben. Show it:

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung des Handstücks mit eingesetz tem Werkzeug und mit anschließenden Teilen in Ansicht von der Seite, Fig. 1 is an overall view of the handpiece with inserted tool and releasing system with subsequent parts in view from the side,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung, teilweise im Schnitt, des Handstücks Fig. 2 is an enlarged view, partly in section, of the handpiece

Fig. 3 den Lichtleiter allein in Ansicht von der Seite Fig. 3 the light guide alone in view from the side

Fig. 4 eine Schrägansicht des Austritts des Lichtleiters in der Nähe des Werkzeugs Fig. 4 is an oblique view of the exit of the light guide in the vicinity of the tool

Fig. 5a und 5b im Schnitt zwei unterschiedliche Quer schnittsformen des Lichtleiters, die er im Verlauf seiner Länge an den Stellen Va und Vb in Fig. 2 einnehmen kann Fig. 5a and 5b in section two different cross-sectional shapes of the light guide, which it can take in the course of its length at the points V a and V b in Fig. 2

Fig. 6 ein zum Handstück passendes Antriebsteil, teilweise Schnitt Fig. 6 a drive part suitable for the handpiece, partial section

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6 Fig. 7 is a section along the line VII-VII in Fig. 6

Fig. 8 eine Fortsetzung des erfindungsgemäßen Lichtleiters im Antriebsteil in Einzeldarstellung Fig. 8 is a continuation of the light guide according to the invention in the drive part in individual representation

Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung des werkzeugseitigen Endes des Handstücks und Fig. 9 is an enlarged view of the tool-side end of the handpiece and

Fig. 10 eine Draufsicht auf den Austritt des Lichtleiters aus dem Handstück. Fig. 10 is a plan view of the exit of the light guide from the handpiece.

In allen Figuren bedeuten 1 das eigentliche Handstück, 2 ein in dasselbe eingesetztes Werkzeug, 3 ein Antriebsteil zur Aufnahme eines beispielsweise durch einen Motor, z.B. Elektromotor gebildeten Antriebselementes 9, zum Antrieb des Werkzeuges 2, 4 einen Medienanschluß zur Zuführung der bei der Zahnbehandlung erforderlichen Medien, wie elektrischen Strom als Antriebsenergie, Wasser, Luft und Abluft, 5 eine Lichtquelle, z.B. Glühlampe zur Lieferung des durch den vorzugsweise beschichteten Lichtleiter 6 zu leitenden Lichts, 6 a eine wie der Lichtlei ter 6 aufgebaute Lichtleiter-Fortsetzung im Antriebsteil, 3, 7 den bündig mit der Außenwand des Handstücks 1 gestalte ten Austritt des Lichtleiters 6 in der Nähe des Werkzeugs, 2, 8 ein Kupplungsstück zur Verbindung des Handstücks 1 mit dem Antriebsteil 3. Der Lichtleiter 6 ist bei 10 geknickt bzw. gebogen ausgeführt, wie es für ein abgebogenes Handstück 1 benötigt wird, und ist rechts verdickt, d.h. gerundet zur Erleichterung des Übertritts von Licht von der Lichtleiter-Fortsetzung 6 a, die an der Kontaktstelle ebenfalls verdickt bzw. gerundet ist.In all the figures, 1 means the actual handpiece, 2 a tool inserted into the same, 3 a drive part for receiving a drive element 9 , for example formed by a motor, for example an electric motor, for driving the tool 2 , 4 a media connection for supplying the media required for dental treatment , such as electrical current as drive energy, water, air and exhaust air, 5 a light source, for example an incandescent lamp for supplying the light to be guided by the preferably coated light guide 6 , 6 a a light guide continuation constructed like the light guide 6 in the drive part, 3 , 7 the flush with the outer wall of the handpiece 1 , the outlet of the light guide 6 near the tool, 2 , 8 a coupling piece for connecting the handpiece 1 to the drive part 3 . The light guide 6 is kinked or bent at 10 , as is required for a bent handpiece 1 , and is thickened on the right, ie rounded to facilitate the passage of light from the light guide continuation 6 a , which also thickened at the contact point or is rounded.

Die Fig. 5a und 5b zeigen, welche Querschnittsformen der Lichtleiter 6 an den Stellen Va und Vb in Fig. 2 einnehmen kann, Fig. 8 zeigt ein Gleiches von dem Lichtlei ter 6 a an den Stellen C, D und E. FIGS. 5a and 5b show the cross-sectional shapes of the light guide 6 at the points V a and V b in Fig. Can take up 2, FIG. 8 shows a match of the Lichtlei ter 6 a at the points C, D and E.

In Fig. 9 ist gezeigt, unter welchem Winkel der Austritt 7 des Lichtleiters 6 an der Werkzeugseite des Handstücks 1 geformt ist. FIG. 9 shows the angle at which the outlet 7 of the light guide 6 is formed on the tool side of the handpiece 1 .

Das Handstück kann auch als gerades Handstück ausgebildet sein.The handpiece can also be designed as a straight handpiece be.

Claims

1. Ärztliches oder zahnärztliches Handstück (1) mit einem langgestreckten Lichtleiter (6) in Form eines Glasstabes, insbesondere Glasfaserstabes mit miteinander verbundenen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (6) einstückig ausgebildet ist, den unterschiedlichen Form- und Raumverhältnissen des jeweiligen Handstücks (1) angepaßt, vorgeformt, z.B. in einer Form gesintert, und in dieser vorgeformten Gestalt in das Handstück (1) eingebaut ist.1. Medical or dental handpiece ( 1 ) with an elongated light guide ( 6 ) in the form of a glass rod, in particular glass fiber rod with interconnected fibers, characterized in that the light guide ( 6 ) is formed in one piece, the different shape and space conditions of the respective handpiece ( 1 ) adapted, preformed, for example sintered in a mold, and installed in this preformed shape in the handpiece ( 1 ).

2. Handstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (6) geradlinig oder geknickt bzw. gebogen verläuft.2. Handpiece according to claim 1, characterized in that the light guide ( 6 ) is rectilinear or kinked or curved.

3. Handstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (6) vor seinem Austritt (7) aus dem Handstück (1) abgebogen oder abgewinkelt ist.3. Handpiece according to claim 1 or 2, characterized in that the light guide ( 6 ) before its exit ( 7 ) from the handpiece ( 1 ) is bent or angled.

4. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (6) an seinem Austritt (7) aus dem Handstück (1) mit dessen Außenwand bündig abschließt.4. Handpiece according to one of claims 1 to 3, characterized in that the light guide ( 6 ) at its outlet ( 7 ) from the handpiece ( 1 ) is flush with the outer wall.

5. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsquerschnitt des Lichtleiters (6) kreisrund, oval oder vieleckig ist.5. Handpiece according to one of claims 1 to 4, characterized in that the output cross section of the light guide ( 6 ) is circular, oval or polygonal.

6. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des Lichtleiters (6) über seine Länge wechselt.6. Handpiece according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cross-sectional shape of the light guide ( 6 ) changes over its length.

7. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsumme bzw. -größe des Lichtleiters (6) über seine Länge konstant ist.7. Handpiece according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cross-sectional sum or size of the light guide ( 6 ) is constant over its length.

8. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (6) an der Stelle der Abbiegung oder Abwinkelung bzw. an seinem Austritt (7) abgeflacht ist. 8. Handpiece according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light guide ( 6 ) is flattened at the point of the bend or bend or at its outlet ( 7 ).

9. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (6) an seinen Stirnseiten z.B. durch Beschichtung oder optischen Schliff entspiegelt ist.9. Handpiece according to one of claims 1 to 8, characterized in that the light guide ( 6 ) is anti-reflective on its end faces, for example by coating or optical grinding.

10. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (6) beschichtet ist.10. Handpiece according to one of claims 1 to 9, characterized in that the light guide ( 6 ) is coated.