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Gerät zur Devitalisierung der Zähne unter Verwendung
von elektrischem Hochfrequenzstrom. Die Erfindung betrifft die medizinische
Ausrüstung
für den
zahnärztlichen
Gebrauch.
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Es ist bekannt, daß vor dem
Behandeln eines Zahnes zum Entfernen der Karies oder für andere
Zwecke das Gefäß- und Nervengewebe
aus dem Innern des Wurzelkanals des Zahnes entfernt werden muß.
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Zu diesem Zweck wird in genannten
Kanal ein Instrument eingeführt,
das durch Seiten- und Drehbewegungen das darin enthaltene Material
an die Oberfläche
bringt.
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Je nach Art des Zahnes kann es einen
oder mehrere Kanäle
geben.
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Der Vorgang kann erhebliche Schwierigkeiten
infolge der gebogenen Abschnitte im Innern der Kanäle und ihrer
Verzweigungen mit sich bringen.
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Angesichts dieser anatomischen Eigenschaften
werden mit dem verwendeten Instrument nicht immer die erwünschten
Ergebnisse erzielt.
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Dieser Vorgang ist langwierig und
mühselig.
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Es sind wiederholte Röntgenstrahlenuntersuchungen
erforderlich, um eine korrekte Durchführung der Arbeit zu gewährleisten:
Während
der Devitalisierungsphase des Kanals ist nicht nur eine akkurate
Reinigung von wesentlicher Bedeutung, sondern auch die Gewißheit, daß das Instrument
nicht tiefer als bis zum unteren Ende des Kanals eingeführt worden
ist.
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Es ist ein gewisser Abstand von der
Wurzelspitzen-Öffnung,
von etwa 1,5 mm, einzuhalten, um Infektionen und bakteriologische
Komplikationen im allgemeinen zu vermeiden.
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Unter Berücksichtigung der Tatsache,
daß die
Devitalisierung des Wurzelkanals eine zahnärztliche Behandlung ist, die
hohe Präzision
und große Vorsicht
erfordert, hängt
es natürlich
von der Fähigkeit
des Zahnarztes ab, ob er die Probleme, die bei Anwendung der heute
bekannten Methoden auftreten, korrekt behandelt.
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Gegenstand der Erfindung ist ein
Gerät zur Devitalisierung
des Wurzelkanals eines Zahnes, dessen Gefäß- und Nervenbündel einen
elektrischen Hochfrequenzimpuls von minimaler Dauer erhält, wobei
die Werte der Leistung, der Zeit und der Frequenz je nach der Art
des zu behandelnden Zahnes angepaßt werden.
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Eine Elektrode in Form einer Nadel
wird in den Wurzelkanal eingeführt.
Die Länge
der Elektrode reicht aus, um ihre Einführung bis zu dem richtigen Abstand
von der Wurzelspitzen-Öffnung
zu erlauben; die Elektrode ist an einen Generator für elektrische Impulse
angeschlossen.
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Es ist möglich, die Emission der Hochfrequenzimpulse
zu vereinfachen, indem man den elektronischen Kreis, der sie erzeugt,
an einem anderen Körperteil
des Patienten elektrisch anschließt, zum Beispiel an einer Hand
mittels eines Metallgegenstandes in der Art eines neutralen Handgriffes
oder von einem anderen geeigneten Typ.
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Der Hochfrequenzimpuls, welcher nur
längs der
gesamten Oberfläche
der nadelförmigen
Elektrode wirkt, zerstört
den Gefäßnerv und
führt gleichzeitig zur
Koagulation des nicht zerstörten
Teiles des Gefäßbündels und
sterilisiert außerdem
den Wurzelkanal.
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Um die nadelförmige Elektrode in den Wurzelkanal
einführen
zu können,
wird der betroffene Teil des Zahnes betäubt, bevor er so weit geöffnet wird, um
den Wurzelkanal sehen zu können.
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Das Gerät umfaßt einen elektronischen Kreis,
der in der Lage ist, die richtige Position der Ankunft der Nadel
an der Wurzelspitzen-Öffnung
zu berechnen und ein akustisches und optisches Signal abzugeben,
sobald die richtige Position erreicht ist.
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Auf diese Weise steht dem Arzt genügend elektrischer
Strom zur Verfügung,
um das Nervenbündel
im Innern des Wurzelkanals zu dem Zeitpunkt zu zerstören, in
dem die Nadel die richtige und dazu erforderliche Position erreicht
hat.
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Der elektrische Strom soll möglichst über ein Pedal
zu schließen
sein.
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Die Werte des elektrischen Stromes,
die zum Zerstören
des Nervenbündels
im Wurzelkanal geeignet sind, werden von dem elektronischen Gerät mittels
einer der vier vorhandenen Drucktasten automatisch reguliert, die
je nach der Art des zu behandelnden Zahnes, Schneidezahn, Eckzahn,
vorderer Backenzahn oder Backenzahn, zu wählen ist.
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Mit dem vorhergehenden Patent US
A 1 713 971 wird folgende Technik erfunden. Im Anschluß an die
normale Behandlung des Wurzelkanals, die die Verwendung von Bohrern,
Fräsen
und Reibahlen vorsieht, bis die Wurzelspitzen-Öffnung erreicht ist, werden
in den Kanal Kontrolldrähte
eingeführt
und es wird eine Röntgenstrahlenuntersuchung
vorgenommen, um sicher zu sein, daß die Arbeit korrekt ausgeführt worden
ist.
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Im Anschluß an diese Kontrolle mittels
Einführung
eines elektronischen Gerätes
mit Nadel in den Wurzelkanal wird eine Hochfrequenzentladung erzeugt,
die den einzigen Zweck hat, den Wurzelkanal zu TROCKNEN und zu STERILISIEREN.
Es ist eindeutig, daß das
genannte elektronische Gerät
den Bohrer des Zahnarztes und die Räumahlen, welche zum Entfernen
des Nerven- und Gefäßgewebes
verwendet werden, nicht ersetzt und auch nicht ersetzen kann.
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Der einzige Zweck dieses
Patentes ist demnach die Sterilisierung des Wurzelkanals.
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Das vorhergehende Patent US A 5 421
727 verbindet eine Hochfrequenz-Mikrowellen-Tätigkeit oder
eine elektromagnetische Hochfrequenz-Tätigkeit mit der Wirksamkeit
der mechanischen Instrumente des Zahnarztes, wie Bohrer, Feilen,
Räumahlen,
Reibahlen und Fräsen,
die den üblichen
Zweck haben und zwar den Gebrauch der mechanischen Instrumente zum
Zerstören
des Nerven- und
Gefäßgewebes
neben der Sterilisierung des Wurzelkanals mittels einer Erhöhung seiner
Temperatur.
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Der einzige
Zweck dieses Patentes ist demnach die Sterilisierung des Wurzelkanals.
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Mit dem vorhergehenden Patent D2
EP A 0 392 518 zur Behandlung des Wurzelkanals eines erkrankten
Zahnes wird eine Methode erfunden, um die Wirksamkeit einer Fräse (2)
zu regulieren, indem sie an eine Elektrode (3) angeschlossen
wird.
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Eine zweite Elektrode (5)
wird mit einem Teil des Mundes (4) des Patienten in Berührung gebracht.
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Die beiden Elektroden (3, 5)
werden an ein elektrisches Mittel (6) angekoppelt, das
wiederum an einen Schalter (7) angeschlossen ist, um die
Fräse zu
speisen. In dem Augenblick, wenn genanntes elektrisches Mittel (6)
eine Variation der Impedanz zwischen den beiden Elektroden (3, 5)
feststellt, was bedeutet, daß die
Variation auf das Ankommen der Fräse an der Wurzelspitzen-Öffnung (8)
des Zahnes hinweist, öffnet
sich der Schalter und die Bewegung der Fräse (2) wird blockiert.
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Es ist offensichtlich, daß keins
der drei beschriebenen Patente das technische Problem löst, um die
Schäden
zu verhindern, die durch die gegenwärtig angewandten Methoden zur
Devitalisierung eines kranken Zahnes verursacht werden.
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Bei der gegenwärtigen Devitalisierung wird zusammen
mit dem Nerven- und Gefäßbündel ein beachtlicher
Teil der Struktur des Zahnes zerstört, in dessen Inneren sich
genanntes Bündel
in gewundener Form befindet.
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Diese Zerstörung schwächt nicht nur den Zahn, sondern
kann auch eine Infektion, eine Blutung und starke Schmerzen für den Patienten
hervorrufen, vielleicht kann sie auch unzureichend sein, da ihre Wirksamkeit
von der Fähigkeit
des Zahnarztes sowie von den Eigenschaften des Zahnes abhängt.
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Vorliegende Erfindung löst diese
Probleme sowohl für
den Patienten als auch für
den Arzt, wie im nachfolgenden erläutert wird.
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Der Wert des elektrischen Stromes
wird durch Drücken
einer Taste am Gerät
erhöht.
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Die nadelförmige Elektrode, möglichst
aus rostfreiem Stahl bestehend, welche den Hochfrequenzimpuls überträgt, kann
verschiedene Längen haben,
wobei die durchschnittliche Länge
30 mm beträgt,
und sie kann eine sich verjüngende
Struktur mit einem Durchmesser an der Basis von ungefähr 0,25 mm
und an der Spitze von ungefähr
0,1 mm aufweisen.
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Eine bevorzugte Ausführung der
nadelförmigen
Elektrode weist einen Griff mit einem Durchmesser von ungefähr 1 mm
auf; dieser umfaßt
einen hinteren Abschnitt mit einer Länge von ungefähr 15 mm und
einen vorderen Abschnitt mit einer Länge von ungefähr 5 mm,
der gegenüber
dem hinteren Abschnitt eine Winkelstellung von ungefähr 110° hat.
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Das Gerät, welches den beschriebenen
Vorgang ausführt,
umfaßt
ein Kabel für
die Stromversorgung, ein Kabel für
die Ansteuerung des Devitalisierungsimpulses mit Pedal und eine
Steckvorrichtung für
ein Kabel, welches das Gerät
mit einem Handgriff verbindet, dem sogenannten aktiven Handgriff
aus Isoliermaterial mit einer Metallseele, und es kann eine Steckvorrichtung
für das
Kabel umfassen, welches es mit genanntem neutralem Handgriff verbindet.
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Das vordere Ende des genannten aktiven Handgriffes
weist einen Kopf auf, in den die Nadel eingeführt und befestigt werden kann.
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In das Kabel, das mit dem neutralen
Handgriff verbunden ist, kann eine Abzweigung eingefügt werden,
um eine Art Pinzette zu halten, die möglichst an der Lippe des Patienten
anzubringen ist, wenn die Messungen vorgenommen werden.
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Das hier beschriebene Gerät kann die
folgenden wichtigsten elektronischen Kreise umfassen: für die Eingangsfilter,
die Einspeisung, die Hochfrequenz-Impulsgeber, zur Einstellung der Ausgangsleistung,
für die
Anzeige der Leistung und die Einstellung der Burst-Zeit, für die Umschaltung
vom manuellen in den automatischen Betrieb, zum Schutz gegen den
Anstieg des Leistungswertes im Ausgang, zum Verhindern einer unbeabsichtigten
Wiederholung der Devitalisierungsbewegung vor Ablauf einer eingestellten
Zeit, zum Beispiel 10 Sekunden, zur akustischen Meldung mit Doppelsignalton
des Ankommens der Nadel, während
des Meßvorgangs,
im richtigen Abstand von der Wurzelspitzen-Öffnung, und
zum Erzeugen eines Einzelsignaltons, der die Ankunft des elektrischen
Devitalisierungsimpulses und demnach das Ende des Vorgangs anzeigt.
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Das Gerät bietet offensichtliche Vorteile.
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Die gegenwärtigen mechanischen Methoden bergen
das Risiko, daß Bakterien
im Innern des Wurzelkanals verbleiben, die im Zahn oder in seinem
umliegenden Gefüge
pathologische Zustände
auslösen können, welche
zu Blutungen oder Infektionen führen.
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Das beschriebene Gerät macht
eine rasche und schmerzlose Devitalisierung des Wurzelkanals mit
geringer Betäubung
möglich,
was für
den Patienten auch eine geringere Toxizität bedeutet.
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Nach erfolgtem Eingriff erweist sich
der Wurzelkanal als völlig
sterilisiert, sowohl in seinem Hauptabschnitt als auch in seinen
Verzweigungen.
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Es besteht keine Gefahr der Blutung
oder Infektion.
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Es besteht auch keine Gefahr, daß zu tief, also über die
Wurzelspitzen-Öffnung
hinaus, eingedrungen wird; dies ist ein immer vorhandenes Risiko bei
der Verwendung manueller Instrumente und eine mögliche Ursache für erhebliche
Komplikationen.
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Eine Zusammenfassung der Vorteile
zeigt, daß es
im zahnärztlichen
Bereich zum ersten Mal möglich
wird, mit einem kleinen und leicht zu handhabenden Gerät zu niedrigen
Kosten die Wurzelspitzen zu messen und die elektronische Devitalisierung
vorzunehmen, indem die Eingriffe nur auf das Zerstören des
Nerven- und Gefäßbündels beschränkt werden.
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Schlußfolgernd erlaubt die beschriebene Methode
den Zahnärzten
und Patienten den zahnärztlichen
Eingriff auf völlig
neue Weise vorzunehmen und dabei bedeutende Vorteile zu erzielen,
die nicht nur die Zeiten und die Kosten betreffen, sondern auch
den Komfort des Patienten, also Vorteile von höchster Zuverlässigkeit
verbunden mit der Beseitigung des Fehlerrisikos.
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Die Eigenschaften und Zwecke der
Erfindung werden durch nachstehendes Ausführungsbeispiel mit den schematischen
Abbildungen noch deutlicher.
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1 – Ansicht
des Gerätes
von oben, das in der Ausführung
des erfundenen Verfahrens verwendet wird; Perspektive.
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2 – Längsschnitt
eines kariösen
Backenzahnes
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3 – Der Zahn
von 2, geöffnet für den Zugang
zum Wurzelkanal
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4 – Der Zahn
während
der Messung der Tiefe des Wurzelkanals
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5 – Der Patient
während
der Messung der Tiefe des Wurzelkanals
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6 – Der Patient
während
der Devitalisierung des Wurzelkanals
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7 – Der Zahn
von 2 nach der Devitalisierung
und dem Schließen
des Wurzelkanals
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8 – Schaltplan
der Elektronik des Gerätes
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9–11 – Schaltplan der Elektronik
des Speisers
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12,13 – Schaltplan der Elektronik
des HF-Ausgangs und der Steuerungen
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14–22 – Schaltplan der Elektronik
für die
Zeiteinstellungen und CLK
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23 – Schaltplan
der Elektronik des Hochfrequenzimpuls-Generators
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24–26 – Schaltplan der Elektronik
für die
Regulierung des HF-Leistungsausgangs
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27–29 – Vorrichtung zur Verzögerung der
unbeabsichtigten Bewegungen Das Gerät 10 umfaßt einen
flachen Kasten 11, der im wesentlichen ein Parallelflach
ist, dessen Vorderseite 12 ungefähr im 45°-Winkel geneigt ist.
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Die Abmessungen des Kastens betragen
circa 250 × 250 × 100 mm.
Folgende Steuerungen befinden sich auf der Vorderseite des Kastens:
Knopf 20 mit Kontrolleuchte 21 zum Ein- und Ausschalten des
Gerätes.
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Knopf 22 mit Kontrolleuchte 23 zum
Umschalten in die Position für
die Durchführung
der Messung.
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Knopf 24 mit Kontrolleuchte 25 zum
manuellen Steigern der Leistung des elektrischen Impulses.
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Durch Drücken der jeweiligen Knöpfe 30, 31, 32, 33,
alle mit Kontrolleuchte versehen, kann das Gerät die für den jeweiligen Zahn – Schneidezahn, Eckzahn,
vorderer Backenzahn und Backenzahn – entsprechenden Werte in Betrieb
nehmen.
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In die Steckvorrichtungen 35, 36 werden
die entsprechenden Stecker 51, 61 für den aktiven
Handgriff 50 und für
den neutralen Handgriff 60 eingesteckt.
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Auf der Rückseite des Gerätes, die
auf der 1 nicht zu sehen
ist, befindet sich eine Steckvorrichtung zum Einstecken des Steckers 71 für die Steuerung
mittels Pedal 70.
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Der elektrische Strom wird über den
Stecker 80 eingespeist.
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Der aktive Handgriff 50 besteht
aus Isoliermaterial und umfaßt
eine elektrisch leitende Metallseele 53 für den Kontakt
mit den Metallnadeln.
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Die Metallseele ist intern durch
das Kabel 54 mit dem Stecker 51 verbunden.
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Die Länge des genannten Handgriffes
beträgt
circa 100 mm, mit einem Durchmesser von circa 12 mm am Kopf 52,
in den der Halter 101 der Nadel 100 eingesetzt
werden kann, wie die 4 zeigt.
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Es wird ein Sortiment von Nadeln
mit verschiedenen Längen
mitgeliefert, wobei die durchschnittliche Länge circa 30 mm beträgt.
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Die Nadeln haben eine sich verjüngende Form
mit Durchmessern, die von ungefähr
0,25 mm an der Basis bis zu ungefähr 0,1 mm an der Spitze variieren
(4).
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Die Nadeln bestehen aus rostfreiem
Stahl.
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Der Durchmesser von Halter 101 einer
Nadel beträgt
ungefähr
1 mm; die Länge
des hinteren Teiles 102 beträgt ungefähr 15 mm und die des vorderen Teils 103 ungefähr 5 mm.
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Das vordere Ende ist gegenüber dem
hinteren Teil mit einem Winkel von ungefähr 110° gebogen.
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Der aktive Handgriff kann unterstützt werden,
indem der elektronische Kreis, der die Hochfrequenzimpulse erzeugt,
an einem anderen Körperteil des
Patienten elektrisch angeschlossen wird, zum Beispiel an einer Hand
mittels Handgriff 60, auch neutraler Handgriff genannt.
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Die Länge des neutralen Handgriffes
beträgt circa
100 mm, mit einem Durchmesser von circa 25 mm; er besteht aus einem
elektrisch leitenden Metall und ist über das Kabel 62 mit
dem Stecker 61 verbunden.
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Eine Abzweigung 65 des Kabels 62 wird
an eine elektrisch leitende Pinzette 64 angeschlossen; diese
Pinzette kann an einem sensiblen Teil des menschlichen Körpers, vor
allem an der Lippe, befestigt werden.
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Der elektrische Devitalisierungsimpuls
kann mit dem Fuß über das
Pedal 70 mit seinem elektrischen Kabel 72, das
mit dem Stecker 71 verbunden ist, angesteuert werden.
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Zur korrekten Devitalisierung des
Wurzelkanals ist das Eindringen bis zu einem Punkt in der Nähe der Wurzelspitzen-Öffnung erforderlich,
ohne jedoch über
diesen Punkt hinauszugehen.
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Die 2 und 3 zeigen die perspektivische Ansicht
eines Querschnittes eines vorderen Backenzahns 80 mit seiner
Krone 81, Zahnbein 82, Zahnmark 83, Wurzelkanälen 84, 85,
Nervenbündel 40, Arterie 41 und
Vene 42.
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Die Kanäle weisen eine anatomische
Spitze 90 und eine röntgenologische
Spitze 91 auf.
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Da die Devitalisierung bis zu einem
Punkt nahe der anatomischen Spitze 90 aber nicht darüber hinaus
durchzuführen
ist, muß Zahn
für Zahn
die Länge
des Wurzelkanals vom höchsten
Punkt 93 des Zahnes bis zur genannten anatomischen Spitze 90 gemessen
werden.
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Es ist offensichtlich, daß diese
Messungen vorzunehmen sind, da die Abmessungen der Zähne von
einer Person zur anderen variieren, auch unter Berücksichtigung
des Alters und anderer Faktoren.
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Mit der bereits beschriebenen Nadel 100 können die
erforderlichen Messungen vorgenommen werden.
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Im Falle eines Zahnes 80 mit
Karies 88 an der Krone 81 wird betäubt und
es wird in der Krone 81 eine Öffnung 95 mit Durchmesser
2–4 mm
geschaffen, bis die Eingänge 96, 97 zu
den Wurzelkanälen 84, 85 zu
sehen sind (3).
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Danach werden die Kanäle abgetastet,
um die erforderliche Tiefe berechnen zu können, die der gesamten Länge des
Kanals entsprechen muß,
bis 1 mm circa vor seiner Spitze.
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Unter Verwendung der beschriebenen
Nadel 100 ist es möglich,
mit elektronischen Mitteln die Tiefe des Eingriffs zu berechnen.
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Dazu ist der Knopf 22 am
Gerät 10 zu
drücken
und die Maschine wird eingestellt, um den Wurzelkanal zu messen.
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Die Einstellung wird durch Aufleuchten
der Kontrolleuchte 23 bestätigt.
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Danach wird, wie die 5 zeigt, die Pinzette 64, welche
am Kabel 65 montiert ist, das mit dem Kabel 62 verbunden
ist, an der Unterlippe 111 des Patienten 110 befestigt,
und die Nadel, die am Handgriff 50 befestigt ist, wird
in den zu behandelnden Wurzelkanal eingeführt, zum Beispiel in den Kanal 84 (4).
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Das Ankommen der Spitze 105 der
Nadel 100 am Anfang des Wurzelbereiches löst ein Doppelton-Signal
aus.
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Dieses Signal weist darauf hin, daß die Nadel
in der richtigen Tiefe zur Durchführung der Devitalisierung angekommen
ist, und zwar circa 1,5 mm vor der Spitze.
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Der Arzt löst die Pinzette von der Lippe
des Patienten, welcher den neutralen Handgriff 60 in die Hand
nimmt (5); nun drückt der
Arzt unter den Knöpfen 30–33 des
Gerätes
den richtigen Knopf für die
Behandlung.
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Nach Betätigen des entsprechenden Knopfes
legt das Gerät
die erforderliche Zeit, die Leistung und die Frequenz automatisch
fest, und geht automatisch von der Einstellung zur Tiefenmessung
auf die Einstellung zur Energieverteilung über.
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Der Arzt drückt das Pedal 70,
um im Innern des Wurzelkanals, in dem die Nadel steckt, die Erzeugung
eines elektrischen Impulses anzusteuern, der zum Devitalisieren
genannten Kanals ausreicht.
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Ein Einzelsignalton weist darauf
hin, daß der Vorgang
beendet ist.
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Die für den Eingriff verwendete Leistung
beträgt
im wesentlichen 70 W Hochfrequenz, 300 ohm, HF von circa 0,5 MHz
und wird für
eine Dauer von circa einer Zehntelsekunde angewandt.
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Am Ende des Eingriffs geht das Gerät automatisch
wieder in die Stellung für
die Messung und ist somit bereit für einen neuen Zyklus.
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Der vom Gerät erzeugte Impuls wirkt auf
das Bündel,
welches die Nerven, die Vene und die Arterie im Innern des Kanals
enthält.
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Das Nervenbündel wird zerstört, während das
Blut in der Vene gleichzeitig gerinnt. Es wird praktisch das gesamte
Material im Kanal entfernt und der Kanal selbst wird zusammen mit
seinen Verzweigungen sterilisiert (4).
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Der Arzt schließt den Kanal mit einem spezifischen
Zement 45, er setzt die Behandlung der Karies 88 fort
und führt
die Plombierung 46 zu Ende ( 7).
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Das gesamte Gerät wird elektronisch gesteuert,
wie das Blockschaltbild zeigt (8).
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Dieses Schaltbild enthält den Eingangsfilter 120,
den Speiser 121, den HF-Impulsgenerator 122, den
Kreis 123 für
die Einstellung der Leistung im Ausgang, die auf dem Display 124 erscheint,
den Kreis 125 für
die Einstellung der Burst-Zeit,
den Kreis 126 für
die Umschaltung mittels Knopf 127 vom manuellen in den
automatischen Betrieb und umgekehrt, den Kreis 128, welcher
verhindert, daß der
Impuls im Ausgang den eingestellten Leistungswert überschreitet,
und den Sicherungskreis 129, der eine unbeabsichtigte Wiederholung
des Devitalisierungsprozesses verhindert, bevor ein Zeitintervall
von 10 Sekunden vergangen ist.
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Der Kreis 130 aktiviert
ein akustisches Doppeltonsignal, um den Arzt darauf aufmerksam zu
machen, daß er
während
des Messvorgangs den Punkt an der Spitze erreicht hat, und ein Einzeltonsignal weist
darauf hin, daß die
Anwendung des Devitalisierungsimpulses erfolgt ist und der Eingriff
beendet ist.
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Bei Einstellung des automatischen
Betriebes wählt
das Gerät
zwischen den Knöpfen 30–33 den Zahntyp
aus, der behandelt werden soll, und reguliert dann automatisch die
geeignete Leistung und die Zeit für den jeweiligen Zahn.
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Die Leistung im Ausgang wird über den Knopf 24 reguliert,
der den Kreis 131 betätigt.