медицинские стоматологические инструменты

Формула изобретения

1. Вибрационная часть (130) инструмента (100), которая содержит полый цилиндрический корпус (121) с выпускной оконечностью (29) и прикрепленной к ней впрыскивающей иглой (25), а также поршень (22), перемещаемый в указанном цилиндрическом корпусе (21), причем вибрационная часть содержит:

удлиненную цилиндрическую корпусную часть (101), вставленную в указанный корпус (21), имеющую кольцевую часть (102), сформированную на ее задней стороне, причем корпусная часть (101) на ее конце, направленном в противоположную от кольцевой части (102) сторону, снабжена соединительной частью (120) для соединения с указанным поршнем (22);

возбудитель (34) колебаний, установленный в корпусной части (101);

батарейный отсек (39) в корпусной части (101) для приема батареи (35), которая обеспечивает электрическое питание возбудителя (34) колебаний;

управляемый пользователем выключатель (103), расположенный на внутренней передней стороне кольца (102), для приведения в действие возбудителя (34) колебаний.

2. Вибрационная часть по п.1, в которой возбудитель (34) колебаний содержит вибрационный электродвигатель, предпочтительно электродвигатель с эксцентриковым грузиком на выходной оси.

3. Вибрационная часть по п.1, также содержащая электрическую схему зарядки для зарядки подзаряжаемой аккумуляторной батареи, включенной в корпусную часть (101), где схема зарядки содержит принимающую катушку для беспроводного приема электромагнитной энергии, причем принимающая катушка размещена в кольце (102).

4. Вибрационная часть по п.2, также содержащая электрическую схему зарядки для зарядки подзаряжаемой аккумуляторной батареи, включенной в корпусную часть (101), где схема зарядки содержит принимающую катушку для беспроводного приема электромагнитной энергии, причем принимающая катушка размещена в кольце (102).

5. Вибрационная часть по любому из пп.1-4, в которой поршень (22) на его стороне, направленной в противоположную от иглы (25) сторону, снабжен соединительными элементами (150), содержащими дискообразный носитель (151) с удерживающими ветвями (152), расположенными по его окружности, снабженными на их концах направленными внутрь и имеющими форму зубца или форму стрелки выступами (153);

и в которой соединительная часть (120) имеет форму осевого штока (121) с наклонной вставляемой поверхностью (122) и зацепляющейся кромкой (123), за которую могут зацепляться имеющие форму зубца или форму стрелки выступы (153) удерживающих ветвей (152).

6. Вибрационная часть по любому из пп.1-4, в которой в цилиндрической корпусной части (101), предпочтительно в торцевой поверхности (112) цилиндрической корпусной части (101), расположен светящийся элемент (140).

7. Базовый блок (200) для зарядки батареи вибрационной части по п.3 или 4 посредством беспроводной передачи электромагнитной энергии, содержащий выступ (203) с плоской вершиной, отступающий вертикально от верхней поверхности (205) и вставляемый в кольцо (102), причем в указанном выступе с плоской вершиной расположена передающая катушка для передачи электромагнитной энергии;

причем предпочтительно базовый блок также имеет удлиненную выемку (201), сформированную в верхней поверхности (205) для расположения цилиндрической корпусной части (101), а также кольцевую выемку (202), проходящую вокруг указанного выступа (203) с плоской вершиной, для размещения кольца (102).

8. Впрыскивающая часть (20) инструмента (1), содержащая:

полый цилиндрический корпус (21) с входным концом (23) и выпускной оконечностью (29) для прикрепления к ней впрыскивающей иглы (25);

перемещаемый в осевом направлении поршень (22), расположенный во внутреннем пространстве корпуса (21), причем указанный поршень на его свободной стороне, направленной в противоположную от выпускной оконечности (29) сторону, снабжен соединительным элементом (27; 150) для соединения с вибрационной частью (30) по любому из пп.1-6.

9. Впрыскивающая часть по п.8, в которой корпус (21) вблизи его входного конца (23) снабжен отступающими наружу крылышками или фланцем (24).

10. Впрыскивающая часть по п.8 или 9, в которой соединительный элемент (150) содержит дискообразный носитель (151) с удерживающими ветвями (152), расположенными по его окружности, причем удерживающие ветви на их концах снабжены направленными внутрь, имеющими форму зубца или форму стрелки выступами (153);

в которой количество удерживающих ветвей (152) предпочтительно равно 2;

при этом направленные друг к другу внутренние поверхности (155) удерживающих ветвей (152) предпочтительно являются взаимно параллельными поверхностями.

11. Впрыскивающая часть по п.10, в которой дискообразный носитель (151) выполнен из прозрачного материала;

при этом носитель снабжен фитингом (160), который производит уплотнение для жидкости относительно цилиндра (21), причем фитинг (160) предпочтительно также выполнен из прозрачного материала.

12. Инструмент (1; 100), содержащий вибрационную часть (30; 130) по любому из пп.1-6 и впрыскивающую часть (20) по любому из пп.8-11 с впрыскивающей иглой (25), прикрепленной к выпускной оконечности (29).

13. Система инструмента, содержащая вибрационную часть (30; 130) по любому из пп.1-6, а также множество впрыскивающих частей (20) по любому из пп.8-11 и множество впрыскивающих игл (25), прикрепляемых к впрыскивающим частям (20).

14. Способ получения вибрирующей струи жидкости, содержащий этапы:

обеспечения впрыскивающей части (20) по любому из пп.8-11;

прикрепления впрыскивающей иглы (25) к корпусу (21);

обеспечения вибрационной части (130) по любому из пп.1-6;

соединения впрыскивающей части (20) и вибрационной части (130) друг с другом;

приложения давления к внутренней передней стороне кольца (102) вибрационной части (130) для включения возбудителя (34) колебаний и нажима на поршень (22) в направлении впрыскивающей иглы (25).

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится в целом к медицинским стоматологическим инструментам.

Когда стоматолог намерен пломбировать коренной зуб и, в частности, когда он должен обработать корневой канал пульпы зуба, он обычно промывает полость в канале коренного зуба или корневом канале пульпы зуба, соответственно, например, для удаления инородных веществ и/или зубного налета (например, бактерий) после предшествующей обработки сверлением или шлифовкой. Для этого он имеет своего рода шприц, то есть поршень в цилиндре с острой иглой, конец которой помещают в канал коренного зуба или корневой канал пульпы зуба, соответственно. Стоматолог нажимает на поршень, который выдавливает промывочную жидкость из цилиндра, и небольшая струя промывочной жидкости впрыскивается сквозь иглу в полость корневого канала. Качество окончательной обработки, например, запломбированного корневого канала, зависит, среди прочего, от хорошо осуществленного промывания: в случае, если промывание не выполнено надлежащим образом, и инородные вещества или бактерии остаются внутри, возможно, например, возникновение воспаления.

Представляется, что качество операции промывания зависит в значительной степени от опыта конкретного стоматолога. Если он производит струю для промывания, которая является слишком сильной, например, при использовании ультразвуковых способов промывания, существует риск повреждения мягкой ткани зуба. С другой стороны, струя, которая является недостаточно сильной, производит недостаточное очищающее действие.

Представляется, что при нормальных обстоятельствах, чистящий эффект операции промывания часто не составляет 100%, но чистящий эффект может быть улучшен благодаря вибрации промывочной струи. Это улучшение чистящего эффекта по существу известно, и в известном уровне техники существует большое, сложное и дорогое устройство для генерирования ультразвуковых колебаний, которые передаются комбинации из поршня и цилиндра при помощи одного или более шлангов.

Эти шланги затрудняют манипулирование промывочным шприцем.

Кроме того, проблема подхода согласно известному уровню техники состоит в том, что оконечность острой впрыскивающей иглы сильно вибрирует в поперечном направлении и, таким образом, может сильно ударять по стенкам обрабатываемого корневого канала, что не только неприятно, но и может также приводить к повреждению здоровой ткани.

Настоящее изобретение имеет задачу устранить или, по меньшей мере, уменьшить упомянутые проблемы. Более конкретно, задачей настоящего изобретения является получение упрощенного и относительно дешевого инструмента, которым можно легко манипулировать и который способен создавать эффективно вибрирующую промывочную струю с хорошим чистящим эффектом.

Согласно важному объекту настоящего изобретения, промывочный шприц снабжен простым вибрационным электродвигателем, который питается батареей. Эксперименты показали, что таким образом могут быть достигнуты хорошие результаты.

Эти и другие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут далее пояснены в нижеследующем описании со ссылками на чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые или подобные части и на которых:

фиг.1 - схематический вид продольного сечения возможного варианта конструкции промывочного инструмента, предложенного в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.2 - схематический вид в перспективе предпочтительного варианта конструкции промывочного инструмента согласно настоящему изобретению;

фиг.3 - схематический вид в перспективе вибрационной части;

фиг. 4A и 4B - вид базового блока;

фиг.5(А-С) - схематический вид в перспективе, показывающий детали соединения между поршнем и вибрационной частью.

Промывочный инструмент 1, соответствующий настоящему изобретению, схематически показан на фиг.1 для пояснения принципа его действия. Промывочный инструмент 1 включает две части, которые могут быть соединены друг с другом, то есть впрыскивающую часть 20 и вибрационную часть 30.

Впрыскивающая часть 20, которая может быть сделана из, по меньшей мере, частично прозрачной пластмассы, включает полый цилиндрический корпус 21 с перемещаемым в осевом направлении поршнем 22, расположенным в его внутреннем пространстве. Цилиндрический корпус 21, также обозначенный как "цилиндр", имеет входной конец 23 с отступающими наружу крылышками или фланцем 24, в типичном случае, пригодными для помещения за ними двух пальцев пользователя (стоматолога) на противоположных сторонах цилиндрического корпуса 21. На противоположной стороне цилиндрический корпус 21 имеет выпускную оконечность 29 с прикрепленной к ней впрыскивающей иглой 25, обычно, навинчиваемой, в типичном случае, пригодной для помещения в полый корневой канал пульпы зуба (и также обозначенной как впрыскивающее выпускное отверстие или игла). Впрыскивающее выпускное отверстие только схематически показано на чертеже, так как его конструкция по существу известна. Более подробно, можно отметить, что впрыскивающее выпускное отверстие в типичном случае выполнено как тонкая полая металлическая игла, которую прикрепляют к выпускной оконечности 29 непосредственно перед использованием. Такие иглы и их прикрепление к выпускной оконечности 29 известны по сути, и обычные иглы и цилиндрические корпуса могут использоваться при осуществлении настоящего изобретения. Как станет ясно позже, единственным приспособлением, необходимым для обычных впрыскивающих частей, является соединительное средство, применяемое на поршне для соединения с возбудителем колебаний.

Промывочная жидкость 26 находится в цилиндрическом корпусе 21 между выпускным каналом 25 и поршнем 22. Промывочная жидкость, которая показала пригодность для этой цели, представляет собой гипохлорит натрия, но возможны также другие составы. Если к поршню 22 прилагают силу давления в направлении иглы 25, поршень 22 перемещается к игле 25, вытесняя промывочную жидкость 26 из иглы 25 таким образом, что промывочная струя (не показана) вытекает из иглы 25, как будет понятно специалисту в данной области техники.

На его свободной стороне, направленной в противоположную от иглы 25 сторону, поршень 22 снабжен соединительным элементом 27, который в этом примере выполнен как канал с внутренней резьбой.

Также будут возможны другие варианты конструкции, как будет понятно специалисту в данной области техники, например, байонетное соединение, которое упомянуто здесь. Особенно предпочтительный вариант конструкции будет описан далее.

Вибрационная часть 30 содержит корпус 31, который на одном конце (в этом примере на правом конце) снабжен вторым соединительным элементом 32 для соединения с первым соединительным элементом 27 поршня 22. В этом варианте осуществления изобретения этот второй соединительный элемент 32 выполнен как шток, снабженный внешней резьбой, который может, таким образом, ввинчиваться в поршень 22.

Форма корпуса 31 не является принципиальной. Однако для удобства использования корпус, например, имеет удлиненную цилиндрическую форму с диаметром приблизительно 2-5 см. Длина, предпочтительно, составляет приблизительно 10-15 см. При использовании пользователь может, в этом случае, располагать его большой палец на задней стенке 33, противоположной штоку 32.

Шток 32, предпочтительно, по существу выровнен относительно оси корпуса 31. В результате, когда впрыскивающая часть 20 и вибрационная часть 30 соединены друг с другом, эти удлиненные части выровнены относительно друг друга.

В корпусе 31 установлен вибрационный электродвигатель 34. Вибрационный электродвигатель представляет собой относительно небольшой электродвигатель размером в пределах нескольких сантиметров. Вибрационный электродвигатель может быть выполнен как электродвигатель с грузиком, установленным эксцентрично на выходной оси. В пригодном варианте осуществления изобретения можно использовать вибрационные электродвигатели, известные для использования в электрических зубных щетках.

Вместо электродвигателя (то есть устройства с вращающейся выходной осью) можно использовать возбудитель колебаний другого типа. Например, здесь упомянут возбудитель колебаний на основе пьезоэлемента или возбудитель колебаний на основе электромагнитной катушки (катушки громкоговорителя) (линейные колебания в электрическом поле).

Кроме того, в батарейном отсеке 39 корпуса 31 установлена батарея 35, которая обеспечивает электрическое питание возбудителя 34 колебаний. Размер батареи (и, таким образом, тип батареи) приспособлен к требованиям напряжения для возбудителя 34 колебаний и к размерам корпуса 31. Корпус 31 может быть снабжен съемной крышкой или подобным средством для получения возможности замены батареи 35, когда она разряжена, но она не показана. В альтернативном варианте батарея 35 может быть (подзаряжаемой) аккумуляторной батареей, и корпус может быть снабжен электрическим соединителем для подключения внешнего зарядного устройства, но оно также не показано. Наконец, вибрационная часть 30 может быть выполнена как часть одноразового применения, которую выбрасывают, когда батарея разряжена.

Для приведения в действие электродвигателя 34 в корпусе 31 установлен выключатель 36, который может использоваться пользователем. Для использования выключателя 36 корпус имеет отверстие 37 с установленным в нем гибким закрывающим элементом 38, например, выполненным из каучука или силикона.

Требуемая электропроводка в корпусе 31 не показана для простоты. Схематически показана только функциональная зависимость между батареей 35, выключателем 36 и электродвигателем 34, и поэтому выключатель 36 изображен между батареей 35 и электродвигателем 34, но может быть ясно, что это не означает, что выключатель 36 должен быть физически помещен между батареей 35 и электродвигателем 34.

Действие осуществляется следующим образом. Стоматолог располагает множеством впрыскивающих частей 20, индивидуально упакованных в герметично закрытых упаковках из соображений гигиены. Когда стоматолог, например, выполняет обработку корневого канала, и он намерен промыть этот канал, он достает впрыскивающую часть 20 из ее герметичной упаковки и прикрепляет шток 32 вибрационной части 35 к поршню 22 впрыскивающей части 20. Затем он прикрепляет иглу 25. Для заполнения цилиндра 21 он нажимает на поршень 22 к задней части цилиндра 21, помещает иглу в контейнер с используемой промывочной жидкостью и оттягивает поршень 22 в направлении входного конца 23, всасывая жидкость 26 сквозь иглу 25 в цилиндр 21. Он использует выключатель 36 для включения электродвигателя 34. Электродвигатель производит низкочастотную вибрацию вибрационной части 30, частота которой может находиться, например, в диапазоне от приблизительно 1 Гц до приблизительно 3000 Гц, хотя не исключены более высокие или более низкие частоты; в любом случае, вибрация существенно меньше ультразвуковой. Произведенная вибрация передается впрыскивающей части 20 через шток 32 и соединительные элементы 28, 27, взаимодействующие друг с другом, приводя в конечном счете к вибрации иглы 25.

Обработка промыванием теперь осуществляется обычным образом. Иглу 25 помещают в обрабатываемый корневой канал пульпы зуба, и стоматолог нажимает на корпус 31, вызывая нажим поршнем 32 в направлении иглы 25 и выход струи промывочной жидкости из иглы 25. Благодаря вибрации, произведенной во впрыскивающей части 20 и игле 25, струя промывочной жидкости также будет вибрировать, приводя к желательному улучшенному чистящему эффекту.

Если желательно, вышеупомянутое повторяют один или более раз.

После выполнения операции промывания стоматолог может выключить электродвигатель 34 и отсоединить впрыскивающую часть 20 от вибрационной части 30. Впрыскивающую часть 20, включая иглу 25, можно выбросить, а вибрационная часть 30 может использоваться для множества операций промывки.

На фиг.2 схематически показан вид в перспективе предпочтительного варианта конструкции промывочного инструмента, в целом обозначенного ссылочной позицией 100. В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения вибрационная часть, обозначенная ссылочной позицией 130, выполнена как удлиненная цилиндрическая корпусная часть 101 со сформированной на ее задней стороне кольцевой частью 102, пригодной для помещения в нее большого пальца стоматолога. На передней стороне кольца 102, где кольцо 102 прикреплено к корпусной части 101, кольцо 102 на его внутренней стороне снабжено нажимным выключателем 103 для управления электродвигателем (не показан). Таким образом, скомбинированы важные преимущества, заключающиеся в том, что стоматолог имеет хороший захват инструмента для промывания, и что электродвигатель автоматически приводится в действие, когда стоматолог прилагает достаточное давление к вибрационной части 130 и, таким образом, к нажимному выключателю 103, для нажима на поршень 22 в направлении иглы 25.

Предпочтительно, подзаряжаемая аккумуляторная батарея встроена в вибрационную часть 130. В принципе, возможно использование "обычной" батареи, но предполагается, что необходимость регулярно открывать вибрационную часть 130 для замены батареи является недостатком. Также в случае с аккумуляторной батареей можно заменять эту батарею, когда она разряжена, но предпочтительно использовать дистанционную зарядку. С этой целью вибрационная часть 130, предпочтительно, снабжена принимающей катушкой для электромагнитной энергии, и кольцо 102 дает преимущество в том, что оно совершенно пригодно для размещения принимающей катушки. Так как дистанционная зарядка аккумуляторных батарей посредством передающей катушки и принимающей катушки известна по сути, нет необходимости описывать ее дополнительно.

На фиг.3 показан вид в перспективе вибрационной части 130, удаленной из цилиндра 21. Вокруг передней части 110 цилиндрической корпусной части 101, которую вдавливают в цилиндр 21 при использовании, предпочтительно, расположен металлический рукав 111 для защиты. На свободном переднем конце цилиндрической корпусной части 101 расположен соединительный элемент 120, который будет описан далее.

Для зарядки аккумуляторной батареи в вибрационной части 130 настоящее изобретение предлагает базовый блок 200, схематический вид в перспективе которого показан на фиг.4A. На фиг.4B показан сопоставимый вид в перспективе, теперь с установленной вибрационной частью 130. В этом варианте осуществления изобретения базовый блок 200 в целом имеет прямоугольную форму с верхней поверхностью 205, в которой сформирована удлиненная выемка 201 для расположения цилиндрической корпусной части 101. На одном конце удлиненная выемка 201 соединяется с кольцевой выемкой 202 для расположения кольца 102. В центре внутри кольцевой выемки 202 базовый блок 200 имеет выступ 203 с плоской вершиной, выступающий над верхней поверхностью 205, причем в этом выступе с плоской вершиной расположена передающая катушка (не показана) для передачи электромагнитной энергии. Соединение для электроники внутри базового блока 200 показано ссылочной позицией 204. Благодаря конструкции выступа 203 с плоской вершиной, выступающего внутри кольца 102, в котором расположена передающая катушка, достигнуто хорошее электромагнитное соединение.

На фиг.5 изображен схематический вид в перспективе, показывающий детали предпочтительной конструкции для соединения между передней частью 110 цилиндрической корпусной части 101 вибрационной части 130 и поршнем 22 в цилиндре 21. В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения поршень 22 на его задней стороне (направленной в противоположную от иглы 25 сторону) снабжен соединительными элементами 150, содержащими дискообразный носитель 151 с удерживающими ветвями 152, расположенными по его окружности против друг друга и направленными по существу параллельно продольной оси цилиндра 21, причем удерживающие ветви 152 на их концах снабжены выступающими внутрь имеющими форму зубца или форму стрелки выступами 153. Количество удерживающих ветвей 152 на фигурах в вариантах А и B показано как равное 2, но это количество может также быть большим. Удерживающие ветви могут стоять свободно (вариант A) или могут быть окружены с боков опорными элементами 154 (вариант B). Для взаимодействия с этими соединительными элементами 150, соединительный элемент 120, расположенный на конце цилиндрического корпусного элемента 101, предпочтительно, имеет форму осевого столбика 121 со скошенной входной поверхностью 122 и зацепляющейся кромкой 123, за которую могут проходить и входить в зацепление имеющие форму зубца или форму стрелки выступы 153 удерживающих ветвей 152.

Преимущество этой конструкции состоит в том, что она является относительно простой и дешевой конструкцией, которая позволяет соединять вибрационную часть 130 с поршнем 22 при помощи направленной по оси силе давления (см. деталь C, где цилиндр 21 исключен для упрощения). При использовании поршень 22 прочно удерживается в цилиндре 21; он не может ослабляться вибрацией. После использования вибрационную часть 130 с поршнем 22 вытягивают из цилиндра 21. В варианте осуществления изобретения с двумя удерживающими ветвями 152, стоящими против друг друга, в котором направленные друг к другу внутренние поверхности 155 этих удерживающих ветвей 152 являются взаимно параллельными поверхностями, поршень 22 может быть просто отсоединен от соединительного элемента 120 вибрационной части 130 посредством смещения параллельно этим внутренним поверхностям 155, таким образом, перпендикулярно плоскости чертежа детали C.

Следует отметить, что поршень 22 содержит фитинг 160, проходящий поверх передней поверхности поршня, например, сделанного из каучука или силикона или другого пригодного материала, который находится в контакте с промывочной жидкостью и осуществляет уплотнение для жидкости относительно цилиндра 21. Этот фитинг 160 прикреплен к носителю 151 в форме диска, как показано подробно в варианте C.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения в передней части 110 цилиндрической корпусной части 101 вибрационной части 130 расположен светящийся элемент, в типичном случае, светодиодный элемент. Этот светодиодный элемент может питаться энергией от той же батареи, которая питает электродвигатель и может включаться/выключаться одновременно с электродвигателем или через отдельный выключатель (не показан). Светящийся элемент может быть расположен в любом местоположении в передней части 110 цилиндрической корпусной части 101, но, предпочтительно, светодиодный элемент расположен в торцевой поверхности 112 передней части 110 цилиндрической корпусной части 101, как показано на фиг.4B и на фиг.5 на детали A. С этой целью в этой торцевой поверхности 112 может быть расположено отверстие, в которое вставлен светодиод; если желательно, поверх светодиода может быть расположена закрывающая прозрачная покрывающая пластина (не показана).

Светящийся элемент 140 дает стоматологу дополнительный свет в ротовой полости пациента таким образом, что он может хорошо видеть, где он размещает иглу 25. Кроме того, светящийся элемент 140 обеспечивает освещение уровня жидкости в (прозрачном) цилиндре 21 таким образом, что стоматолог может хорошо видеть, на какую величину он вдавил поршень 22 в цилиндр 21. Предпочтительно, корпус поршня 22, в частности, дискообразный носитель 151 и фитинг 160 выполняют из прозрачного вещества.

Специалисту в данной области техники будет понятно, что изобретение не ограничено описанными выше типичными вариантами конструкции, но возможны несколько вариантов и модификаций в пределах защищаемого объема изобретения, определенного прилагаемой формулой изобретения.

Например, вибрирующая струя жидкости может использоваться с целью, отличной от промывания корневого канала. Также возможно использование инструмента с вибрирующей иглой для выполнения инъекций.