DE69001442T2

DE69001442T2 - Zerstaeubungsvorrichtung und verfahren fuer zahnaerztliche handstuecke.

Info

Publication number: DE69001442T2
Application number: DE9090470001T
Authority: DE
Inventors: Jean-Marie Badoz; Jacques Pernot
Original assignee: Micro Mega SA
Current assignee: Micro Mega SA
Priority date: 1989-01-17
Filing date: 1990-01-09
Publication date: 1993-08-12
Anticipated expiration: 2010-01-10
Also published as: FR2641694A1; DE69001442D1; US5078601A; ATE88619T1; JPH02228957A; FR2641694B1; EP0379459B1; EP0379459A1

Description

Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zum Bestücken des Kopfes eines Handstückes oder eines zahnmedizinischen Haltewinkels zum Ziel, bei der der genannte Kopf zur Aufnahme eines Werkzeugs ausgebildet ist, welches durch im Inneren des genannten Handstückes oder Haltewinkels und ebenso in dem genannten Kopf untergebrachte Mittel rotierend angetrieben ist, bei der der Kopf mit Haltemittel für das Werkzeug ausgestattet ist und wobei die Vorrichtung derart ist, daß sie im Gehäuse des Handstückes oder des Haltestückes Mittel zum Zuführen und Verteilen von Wasser und Luft zur Behandlungszone aufweist, wobei die Zuführung zu einem Vermischen führt, so daß ein Zerstäubungsgemisch, genannt "Spray", entsteht, welches zum Kühlen der Behandlungszone und des Werkzeugs und zum Abführen der durch die Arbeit des Werkzeugs entstehenden Rückstände dient, wobei das Wasser und die Luft über Längsleitungen des Gehäuses in ringförmige Kammern des Kopfes geführt sind, wo sie nach außen über eine Vielzahl von Bohrungen gelangen, deren Achse zur Spitze des Werkzeugs gerichtet ist.
Vorrichtungen dieser Art sind an sich seit langem bekannt. Sie rüsten die Zerstäubungsvorrichtungen für Kühlflüssigkeit zahnärztlicher Instrumente, wie Fräser, Bohrer usw. aus, die von den Handstücken oder den zahnärztlichen Haltewinkeln aufgenommen werden.
Genauer gesagt, betrifft die Erfindung eine in den Kopf eines Handstückes oder Haltewinkels integrierte Zerstäubungseinrichtung, die die Zerstäubung an vielen Punkten sicherstellt, die beispielsweise unterhalb des Kopfes des Haltewinkels um die Aufnahme des Schaftes der Fräse herum verteilt angeordnet sind. Die Erfindung ist sowohl für Handstücke mit Turbine als auch für Haltewinkel anwendbar, bei denen das Instrument mit einem Getriebemotor verbunden ist.
Eine solche Zerstäubungsvorrichtung ist beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung 0 236 820 beschrieben. Sie erlaubt es, einen Strahl zerstäubten Wassers oder mehrere durch eine gleiche Anzahl von Luftstrahlen zu erzeugen. Diese Vorrichtung gewährleistet ohne Zweifel ein wirksames Bespritzen des rotierenden Werkzeugs oder rotierenden Instrumentes, wenn es sich um ein mit geringer Geschwindigkeit sich drehendes Instrument handelt, jedoch hierzu im Gegensatz nicht für Instrumente, die mit großer Geschwindigkeit umlaufen, was bei Fräsern der Fall ist, die auf einer Turbine montiert sind, die um sich herum eine Turbulenz erzeugen, welche die Tendenz hat, die Kühlflüssigkeit der Fräse abzudrängen, wodurch für sie die Gefahr besteht, das sie nicht ausreichend bespritzt und deshalb ungenügend gekühlt wird.
Es gibt andere Systeme, wie beispielsweise das in dem Patent DE 31 23 390 beschriebene oder in dem Patent FR 2 206 073 offenbarte. Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß im Falle einer nicht richtigen Einstellung des Druckes des Wassers und der Luft zueinander es zu einer Rückströmung in der jeweiligen Leitung oder den Leitungen der anderen Strömung kommt, was zu Pulsationseffekte der Berieselung führt.
Des weiteren haben alle Vorrichtungen nach dem Stand der Technik den Nachteil, daß nach dem Abstoppen der Zerstäubung durch den Arzt ein Wassertropfen die Tendenz hat, am Ausgang der Mündungen der Berieselung hängenzubleiben. Die Vermeidung des genannten Tropfens erfordert entweder eine "Tropfenzurückzieher" genannte Vorrichtung, die nicht empfehlenswert ist, da ein Zurückziehen eines Tropfens in die Flüssigkeitsrohre zu einer Verschmutzung der genannten Rohre führt, die angesichts des Bemühens der Verminderung der Risiken wachsender Verunreinigungen nicht hinnehmbar ist oder aber einen Effekt des Anblasens mit Luft, die es erforderlich macht, die Luft erst abzustellen, nachdem das Wasser abgesperrt wurde, wozu jedoch alle zahnärztlichen Apparaturen nicht ausgebildet sind.
Die vorliegende Erfindung hat es zum Ziel, eine Zerstäubungsvorrichtung für zahnärztliche Handstücke und Haltewinkel zu schaffen, die die vorstehenden Probleme löst und die Risiken des Eindringens von Schmutzteilchen in den Kopf des Haltewinkels vermeidet.
Die Erfindung hat des weiteren ein Verfahren zur Vermeidung eines solchen Risikos des Eindringens zum Ziel.
Gemäß der Erfindung wird zunächst ein Zerstäubungsverfahren für zahnärztliche Handstücke oder Haltewinkel vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß in Höhe der Werkzeugaufnahme im Handstück oder Haltewinkel ein Saugeffekt herbeigeführt wird, welcher die Nähe der Aufnahme des Fräsers durch die Wirkung eines Luftkegels unter leichtem Unterdruck hält, dessen Spitze sich an der aktiven Stelle des Werkzeugs befindet, wobei der Luftkegel weiterhin die Funktion hat, die Kühlflüssigkeit durch einen COANDA-Effekt zu richten und die Wirkungen von Turbulenzen aufgrund der Rotation des Werkzeugs oder Instrumentes zu reduzieren.
Dieses Verfahren wird gemäß der Erfindung dank einer Vorrichtung ausgeführt, die am Kopf eines zahnärztlichen Handstückes oder Haltewinkels angebracht wird, wobei der genannte Kopf dazu ausgebildet ist, ein Werkzeug aufzunehmen, welches durch im Inneren des genannten Handstükkes oder Haltewinkels sowie des genannten Kopfes angeordnete Antriebsmittel angetrieben wird und wobei der Kopf mit Haltemitteln für das Werkzeug ausgestattet ist und wobei die Vorrichtung derart ist, daß sie im Gehäuse des Handstückes oder des Haltewinkels einerseits und in dem Kopf andererseits Mittel zum Zuführen von Wasser und zugeführter, zu vermischender Luft zum Verteilen auf die Behandlungszone aufweist, um ein zerstäubtes Gemisch, genannte "Spray", zu bilden, welches zum Kühlen der Behandlungszone und des Werkzeugs und zum Abführen von durch die Arbeit des Werkzeugs erzeugten Rückständen bestimmt ist, wobei das Wasser und die Luft über im Gehäuse in Längsrichtung zu ringförmigen Kammern des Kopfes führenden Leitungen zugeführt ist, aus der es und die Luft nach außen durch eine Vielzahl von Bohrungen herausgelangt, deren Achsen auf die Spitze des Werkzeugs gerichtet sind und wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie unterhalb des genannten Kopfes schräg zu einer umlaufenden Öffnung, deren Achse zur Spitze des Werkzeugs gerichtet ist, einen Luftkegel geringer Dicke liefert und daß in unmittelbarer Nähe des genannten Luftkegels innerhalb oder außerhalb von ihm Wasserdüsen an seiner Peripherie angeordnet sind und jede der Düsen von einer Luftdüse umgeben sein kann, welche von ihrem Ursprung an im wesentlichen im Querschnitt kreisförmig ist.
Die Luftdüsen führen sowohl zu einem Zerstäuben des Wassers als auch dazu, daß der Luftkegel in seinem Inneren einen teilweisen Unterdruck dadurch herbeiführt, daß er durch Gasreibung die ursprünglich ruhende Luft mitreißt. Dieser gleiche Effekt führt sowohl im Inneren als auch außerhalb dazu, daß das zerstäubte Wasser zur Spitze des Werkzeugs (Fräsers) geführt wird, was einen maximalen Kühleffekt mit sich bringt.
Die Erfindung ist mit Hilfe der nachfolgenden Beschreibung eines sie nicht beschränkenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die anhängende Zeichnung besser zu verstehen. In ihr ist
Fig.1 ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig.2 eine halbe Ansicht in Richtung von F in Figur 1,
Fig.3 ein Halbschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Düsen im Inneren des Luftkegels vorgesehen sind,
Fig.4 eine schematische, teilweise Draufsicht einer Abwandlung,
Fig.4A ein Teilschnitt durch die Abwandlung nach Fig.4.
Zunächst ist daran zu erinnern, daß nach dem allgemeinen Verfahren gemäß der Erfindung man in Höhe der Werkzeugaufnahme im Handstück oder Winkelstück einen Absaugeeffekt herbeiführt, der den Bereich der Aufnahme des Fräsers durch die Wirkung eines Luftkegels, dessen Spitze mit der aktiven Stelle des Werkzeugs zusammenfällt, unter leichten Unterdruck setzt.
Dieser Anordnung fügt man eine Vielzahl von Wasserdüsen hinzu, die an der Peripherie des genannten Kegels innenseitig oder außenseitig angeordnet sind und von beliebiger Anzahl sind.
Vorzugsweise und immer noch gemäß dem gleichen Verfahren wird jede Wasserdüse von einem Luftzylinder umgeben, um eine Zerstäubung herbeizuführen.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Kopf eines Haltewinkels (1) in einer Aufnahme (2) entweder eine Luftturbine oder eine Vorrichtung für ein nicht gezeigtes Haltewinkelgetriebe aufnimmt. Der Kopf des Haltewinkels (1) ist mit zwei auf bekannte Weise ausgebildeten Strömungskanälen jeweils für Luft (3) und für Wasser (4) versehen, die jeweils in einen umlaufenden Ringraum (5) und (6) münden, der durch den Einbau eines Ringes (8) in die Bohrung (7) des Kopfes (1) entsteht, welcher durch bekannte Mittel und durch eine durch (8) führende Buchse (9) dichtend im Kopf (1) gehalten ist, welche eine koaxiale Bohrung (10) zum Durchstecken des Schaftes eines nicht gezeigten, rotierenden Instrumentes aufweist. Der Ring (8) hat einen Innenkonus (11), welcher einem Außenkonus (12) und (9) konzentrisch derart gegenüberliegt, daß die unter Druck von (3) kommende Luft zur Außenseite des Kopfes gerichtet wird, wodurch ein hohler Luftkegel mit der Wandstärke (e) an seinem Ursprung entsteht.
Der Ring (8) erhält Buchsen (13), welche als Spritzdüsen für das Wasser arbeiten, die um die Basis des Luftkegels herum verteilt und so ausgerichtet sind, daß der Flüssigkeitsstrahl sich genügend nahe am Kegel befindet, um den COANDA-Effekt nutzen zu können. Des weiteren kommt der Strahl aus einer Bohrung (14) heraus, welche den Kegel (11) Schneiden kann, so daß sich im Anschluß an dem Luftkegel ein Luftzylinder bildet, der nochmals die Zerstäubung und den Effekt des Schutzes des Wasserstrahles vor vom Schaft der rotierenden Fräse erzeugten Turbulenzen verstärkt.
In Figur 3 ist eine vereinfachte Ausführung dargestellt, bei der die Wasserstrahlen nicht von einem Luftzylinder umgeben sind. Die Wasserstrahlen sind deshalb notwendigerweise im Inneren des Luftkegels.
Bei der Abwandlung gemäß Figur 4 wird das gleiche Ergebnis dadurch erzielt, daß der Luftkegel und die Wasserbohrungen durch Gruppen von drei in einem Dreieck angeordneten Bohrungen (15, 16, 17) ersetzt sind, von denen zwei Bohrungen (15, 17) für die Luft bestimmt sind, die eine Bohrung (16) für das Wasser flankieren. Man kann dadurch zum Beispiel zwei einander gegenüberliegende Gruppen vorsehen.

Claims

1. Zerstäubungsverfahren für zahnärztliche Handstücke und Haltewinkel, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe der Werkzeugaufnahme im Handstück oder Haltewinkel ein Saugeffekt herbeigeführt wird, welcher die Nähe der Aufnahme des Fräsers durch die Wirkung eines Luftkegels unter leichtem Unterdruck hält, dessen Spitze sich an der aktiven Stelle des Werkzeugs befindet, wobei der Luftkegel weiterhin die Funktion hat, die Kühlflüssigkeit durch einen COANDA-Effekt zur richten und die Wirkungen von Turbulenzen aufgrund der Rotation des Werkzeugs oder Instrumentes zu reduzieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zu seiner Durchführung eine Vielzahl von Wasserdüsen innenseitig oder außenseitig am Rand des genannten Kegels anordnet, wobei die Düsen eine beliebige Anzahl aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wasserdüse von einem Luftzylinder (14) umgeben ist, um eine Zerstäubung herbeizuführen.

4. Vorrichtung, welche mit einem Kopf eines zahnärztlichen Handstückes oder Haltewinkels (1) ausgerüstet ist, wobei der genannte Kopf dazu ausgebildet ist, ein Werkzeug aufzunehmen, welches durch im Inneren des genannten Handstückes oder Haltewinkels sowie des genannten Kopfes angeordnete Antriebsmittel angetrieben wird und wobei der Kopf mit Haltemitteln für das Werkzeug ausgestattet ist und wobei die Vorrichtung derart ist, daß sie im Gehäuse des Handstückes oder des Haltewinkels einerseits und in dem Kopf andererseits Mittel zum Zuführen von Wasser (3) und zugeführter, zu vermischender Luft (4) zum Verteilen auf die Behandlungszone aufweist, um ein zerstäubtes Gemisch, genannt "Spray", zu bilden, welches zum Kühlen der Behandlungszone und des Werkzeugs und zum Absaugen von durch die Arbeit des Werkzeugs erzeugten Rückständen bestimmt ist, wobei das Wasser und die Luft über im Gehäuse in Längsrichtung zu ringförmigen Kammern des Kopfes führenden Leitungen zugeführt ist, aus der es und die Luft nach außen durch eine Vielzahl von Bohrungen herausgelangt, deren Achsen auf die Spitze des Werkzeugs gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie unterhalb des genannten Kopfes schräg zu einer umlaufenden Öffnung, deren Achse zur Spitze des Werkzeugs gerichtet ist, einen Luftkegel schwacher Dicke liefert und daß in unmittelbarer Nähe des genannten Luftkegels innerhalb oder außerhalb von ihm Wasserdüsen an seiner Peripherie angeordnet sind und jede der Düsen von einer Luftdüse (14) umgeben sein kann, welche von ihrem Ursprung an im wesentlichen im Querschnitt kreisförmig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Kopf des Haltewinkels (1) mit zwei Strömungsmittelkanälen für Luft (3) einerseits und Wasser (4) andererseits versehen ist, welche jeweils in umlaufende Hohlkammern (5, 6) münden, welche durch die durch bekannte Mittel abgedichtete Anordnung eines Ringes (8) in der Bohrung (7) des Kopfes (1) und einer in den Ring (8) hineinführenden Buchse (9) gebildet sind, die auf ihrer Achse eine Durchgangsbohrung (16) für das Ende eines rotierenden Instrumentes hat und bei der der Ring (8) einen Innenkonus (11) besitzt, welcher zu einem Außenkonus (12) und einer Buchse (9) konzentrisch derart verläuft, daß die vom Kanal (3) unter Druck ankommende Luft aus dem Kopf unter Bildung eines hohlen Luftkegels mit einer Wandstärke (e) an seinem Ursprung austritt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (8) Buchsen (13) aufweist, welche Zerstäuberdüsen für das Wasser bilden, welches sich um die Basis des Luftkegels verteilt und derart ausgerichtet ist, daß der Wasserstrahl sich ausreichend nahe zu dem Konus befindet, um den COANDA-Effekt zu nutzen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, welche dadurch abgewandelt ist, daß das Merkmal "eine umlaufende Öffnung" durch das Merkmal ersetzt ist, daß "Gruppen von drei Bohrungen (15, 16, 17) unter Bildung eines Dreiecks angeordnet sind, welche zwei Bohrungen (15, 16) für die Luft aufweisen, die eine Bohrung (16) für das Wasser einschließen."

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Gruppen von diametral gegenüberliegenden Bohrungen enthält.