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Title:
DEVICE SYSTEM FOR DENTAL PRACTICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/021918
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for receiving dental instruments for different dental treatments and therapies, such as, endodontis, for the prophylaxis of caries, ultrasound treatment, etc. and also for identifying and monitoring the functional ability of dental instruments, such as, drills, files etc. Said inventive device comprises a common housing wherein all devices for monitoring treatment, therapy, and instrumentation in addition to instrument identification are arranged. All devices are connected in terms of data and control, inside the housing by a common network node (PC) and the housing comprises a common power supply for all devices as well as common control elements and a common display device.

Inventors:
BEHR GABRIELE (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/009839
Publication Date:
March 18, 2004
Filing Date:
September 04, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BEHR GABRIELE (DE)
International Classes:
A61C1/00; A61C19/00; A61G15/14; (IPC1-7): A61C3/04; A61B19/02
Domestic Patent References:
WO2003075781A12003-09-18
Foreign References:
US6251113B12001-06-26
US6202360B12001-03-20
US4900252A1990-02-13
Attorney, Agent or Firm:
REINHARD SKUHRA WEISE & PARTNER GBR (München, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Aufnahme von zahnärztlichen Instrumenten für verschiedene zahnmedizinische Behandlungen und Therapien, wie Endotomie, KariesProphylaxe, UltraschallTherapie, etc. sowie zur Identifikation und Überwachung der Funktionsbereitschaft der zahnärztlichen Instrumenten, wie Bohrer, Feilen, usw., gekennzeichnet durch ein gemeinsames Gehäuse, in dem alle Geräte für die Behandlungs, Therapieund Instrumentenüberwachung sowie Instrumentenidentifizierung angeordnet sind, wobei alle Geräte in dem Gehäuse über einen gemeinsamen Netzknoten (PC) daten und steuerungstechnisch verknüpft sind, und wobei das Gehäuse für alle Geräte eine gemeinsame Stromversorgung, gemeinsame Bedienungselemente und eine gemeinsame DisplayEinrichtung aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Einheit autark und mobil ist und keine Kabelverbindung nach außen aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Netzknoten (PC) eine gemeinsame Bedienerführung für alle Einzelfunktionen integriert ist.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Netzknoten (PC) ein gemeinsames FehlfunktionsManagement integriert ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Netzknoten (PC) ein gemeinsames EnergieManagement integriert ist.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erleichterung eines Ausbaus auf zusätzliche Einzelgeräte/zukünftige Entwick lungen ein standardisiertes BusSystem vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Gehäuse Aufnahmebereiche für jeweils eine Aufnahme eines zugeordneten zahnärztlichen Instrumentes aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein optischer Sensor zum detektieren eines Zugriffs auf ein bestimmtes Instrument vorgesehen ist, wobei der Lichtweg über einen Lichtwellenleiter im Deckel des Gehäuses führbar ist und wobei die jeweiligen Aufnahmebereiche des Gehäuses die LichtschrankenStrecke bilden, die der Benutzer bei dem jeweiligen Zugriff unterbricht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein PassivInfrarot (PIR) Sensor zum Detektieren der Bewegung einer Hand des Benutzers beim Passieren des jeweiligen Aufnahmebereichs des Gehäuses vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor außerhalb des sterilisierbaren Abschnitts des Gehäuses eingebaut ist.
Description:
Gerätesystem für die zahnmedizinische Praxis Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

Stand der Technik : Der Stand der Technik in der zahnmedizinischen Instrumentierung sieht eine Vielzahl von Einzel-Geräten vor, die jeweils einer einzelnen Therapie-/Diagnose-Aufgabe dienen. In zunehmendem Maße ist es erforderlich, einzelne Instrumente daten-und steuerungstechnisch zu vernetzen, Datenaustausch zwischen den Einzelgeräten zu ermöglichen und gemeinsame Steuerungselemente (z. B."Fußschalter", etc. ) zu verwenden. Daraus ergibt sich ein unüber- sichtliches und ungelöstes Interfacing-Problem, das dem genannten Vemetzungs-Bedarf entgegensteht.

Der geschilderte Zustand der Einzelgeräte-und Funktionen erfordert einen stark erhöhten Platzbedarf im Aktionsbereich des Zahnarztes, was zu sehr unübersichtlichen Behandlungs- Szenarien führt, das die Arbeit der Zahnmediziner zusätzlich (und unnötig) erschwert.

Darüberhinaus sind viele Funktionselemente wie Energie-Versorgung (Netzgeräte) Bedienungselemente (Schalter, Taster) Anzeigeelemente (Displays, Signallampen) in jedem der Einzelgeräte extra ausgelegt. Dies führt zu einem unnötigen technischen Auf- wand und erschwert die Bedienbarkeit der Geräte erheblich, außerdem ist mangels Standar- disierung die Einschulung der Mediziner auf die einzelnen Geräte mühsam und aufwendig.

Um über die Verwendungs-Häufigkeit der einzelnen Instrumente des Gesamtsystems eine Buchführung bzw. eine Zählung durchführen zu können, müsste der Zahnarzt ferner jede aktuelle Verwendung im Gesamtsystem z. B. per Taste oder dergleichen anzeigen. Dies wäre

in der Bedienung sehr umständlich, und würde einen erhöhten Teilaufwand erfordern und würde zu häufigen Fehlbedienungen führen.

Die vorliegende Erfindung geht einen grundsätzlich unterschiedlichen Weg : Es wird eine Vorrichtung für die zahnmedizinische Praxis vorgeschlagen, die die einzelnen erforderlichen Einzelfunktionen in einer gemeinsamen Einheit zusammenfasst. Insbesondere werden die Funktionen - Endodontie (Behandlungen des Wurzel-Kanals) - Karies-Prophylaxe - Instrumenten-Identifikation - Instrumentenüberwachung auf Ermüdungsbruch - Wurzelkanal-Monitoring - Ultraschall-Therapie, etc. in das System integriert.

Zu den wichtigen Merkmalen gehören folgende : (1) die genannten zahnmedizinischen Geräte werden in einem gemeinsamen, vorzugs- weise mobilen Gehäuse integriert.

(2) das Gesamtsystem erhält eine gemeinsame Energieversorgung, vorzugsweise eine leistungsfähige Batterie. Dadurch wird Unabhängigkeit vom Strom-Netz erreicht, was folgende Vorteile bietet : wesentliche Vereinfachung der einschlägigen Zulassungsprozeduren für medizintechnische Geräte durch Potential-Trennung vom Strom-Netz deutlich verbesserte Mobilität der"Behandlungs-Einheit"durch Wegfall vieler "Stromkabel"und"Datenkabel" volle Funktionalität, auch bei Netzstromausfall.

(3) Das Gesamtsystem enthält einen gemeinsamen Kommunikations-und Steuerungs- "Knoten", der den Daten-und Control-Fluß zwischen den Einzelgeräten regelt. Diese Funktion übernimmt ein konventioneller PC, der Steuerung und Datenverkehr über eine standardisierte Schnittstelle (z. B. RS 485) bzw. über ein gemeinsames Bus- System ("DENTI-Bus") abwickelt. Der bisher übliche"Kabel-Salat"entfällt.

(4) Das Gesamtsystem enthält eine gemeinsame Bedieneinheit, z. B. ein Tastenfeld, einen Fußschalter, eine Sprachsteuerungseinheit, etc., die über den Bus (siehe (3)) abgefragt wird und dadurch für jede Einzelfunktion verfügbar ist.

(5) das Gesamtsystem enthält eine gemeinsame Display-Eineit, z. B. einen Bildschirm und/oder eine gemeinsame Sprachausgabe-Einheit, die über den Bus (siehe (3)) an- gesteuert wird und dadurch für jede Einzelfunktion verfügbar ist. Mit dieser Konzep- tion wird insbesondere erreicht : - einheitliche Bediener-Schnittstelle - komfortable Bediener-Führung - Multi-Lingualität<BR> - komfortables Fehlfunktions-Management.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ; Figur 2 eine Draufsicht auf eine magazinartige Anordnung von Rastermodulen ; Figur 3 eine vergrößerte schematisierte Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung ; und Figur 4 die Ansicht der Vorrichtung gemäß Figur 3 mit herausgeschwenktem Rastermodul.

In Figur 1 ist eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Identifikation von chirurgischen, insbesondere dental-chirurgischen Instrumenten schematisiert dargestellt. Die Vorrichtung 10 besteht aus einer Basiseinheit 11

und einer magazinartigen Anordnung 12 einzelner Rastermodule 13, in denen bei diesem Ausführungsbeispiel Bohrer 14 als dental-chirurgische Instrumente angeordnet sind.

Jedes Rastermodul 13 besteht aus einem transparenten Material und weist eine Aufnahme 15 für sterilisierte Bohrer und eine Aufnahme 16 für gebrauchte Bohrer auf. Die Aufnahmen 15 und 16 sind aufgrund der magazinartigen, reihenweisen Anordnung der Rastermodule 13 jeweils in einer Linie angeordnet.

Figur 3 zeigt schematisiert eine vergrößerte Seitenansicht der Vorrichtung 10. Zu der Basiseinheit 11 gehören eine vertikale Rückwand 18 und eine Abdeckung 19, die jeweils aus transparentem Material bestehen können. Mit 20 ist ein Rastermodulabschnitt bezeichnet, der im Bereich der vertikalen Rückwand 18 eine Kippachse 21 aufweist, die sich parallel zur Rückwand 18 erstreckt. Die Rastermodulaufnahme 20 dient nur zur Aufnahme eines einzigen Rastermoduls 13, das an diesem befestigt ist, beispielsweise durch Verrasterung im Bodenbereich.

Gezeigt ist weiterhin, daß in der Aufnahme 16 des Rastermoduls 13 ein gebrauchter Bohrer 17 angeordnet ist, dessen untere Hälfte in einen Behälter 22 ragt, der zu über Dreiviertel mit einer Sterilisationsflüssigkeit 23 gefüllt ist.

In dem in Figur 3 gezeigten Zustand sind die Aufnahmen 15 bzw. 16 und die Bohrer 14 bzw.

17 nicht zugänglich. Wenn ein Rastermodul 13 aus der Anordnung über die Kippachse 21 herausgeschwenkt wird, wie in Figur 4 gezeigt, ergibt sich ein Zugang zu den Instrumenten 14 und 17. Erkennbar ist in den Figuren 3 und 4 weiterhin ein Tastschalter 24, der den Herausschwenkzustand eines Rastermoduls 13 an eine nicht dargestellte Elektronik im Inneren der Basiseinheit 11 meldet, die ein Signal an eine nicht dargestellte separate Auswerteeinheit, wie beispielsweise einen Endostepper, per Funk, per Infrarot oder per Kabel aussendet. In nicht dargestellter Weise kann weiterhin eine mechanische oder elektronische Einrichtung vorgesehen sein, die verhindert, daß nach dem Kippen des Rastermoduls 13 ein anderes Rastermodul 13 ebenfalls herausgekippt werden kann. In nicht dargestellter Weise weist die Basiseinheit weiterhin für jede Instrumentenaufnahme 15,16 einen elektrischen Fühler auf, der den jeweiligen operationellen Zustand der zugehörigen Instrumentenaufnahme meldet.

Bevorzugt ist jedes Rastermodul durch Öffnen eines der Rastermodulaufnahme zugeordneten Verschlußdeckels zugänglich. Alternativ ist vorgesehen, daß jedes Rastermodul durch teilweises Herausziehen aus der Rastermodulanordnung zugänglich ist, wobei bevorzugt jedes Rastermodul auf einem zugeordneten Schlitten aus der Rastermodulanordnung herausbewegbar ist.

Nach einer weiteren Alternative ist jedes Rastermodul durch teilweises Herausschwenken aus der Rastermodulanordnung zugänglich, wobei bevorzugt jedes Rastennodul auf einem zugeordneten Schwenkteil der Basiseinheit anbringbar ist.

Die Rastermodule können austauschbar auf den Rastennodulabschnitten angeordnet und beispielsweise durch eine lösbare Verrastung oder in sonstiger Weise lösbar befestigt sein.

Der zugängliche Zustand jedes Rastermoduls ist nach einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung mittels eines Sensors erfaßbar, und das Erfassungssignal an eine Auswerteeinheit übermittelbar. Hierdurch läßt sich nicht nur eine Identifikation und ein Wiederauffinden des betreffenden Instruments automatisch realisieren, sondern auch eine Überwachung und Registrierung der Nutzungsdauer und-intensität einzelner Instrumente erreichen. Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang weiterhin, wenn die Auswerteeinheit zur Überwachung der Nutzungsdauer der einzelnen Instrumente mit einem Prozessor, einem Speicher und einem Display verbunden ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Basiseinheit die Auswerteeinheit und sonstige elektronische Komponenten auf, wodurch vorteilhaft die Rastermodule ohne elektronische Geräte problemlos nach Entnahme aus der Basiseinheit sterilisiert werden können.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es für das Auffinden eines bestimmten Instruments günstig, wenn die Basiseinheit für jedes Rastermodul einen vorzugsweise optischen Signalgeber für den operationellen Zustand des zugehörigen Instruments aufweist.

Bevorzugt weist die Basiseinheit eine Einrichtung auf, durch die bei Zugang zu einem Rastermodul die übrigen Rastermodule unzugänglich gehalten sind. Diese Einrichtung kann beispielsweise in Form einer mechanischen Arretierung realisiert sein. Alternativ kann auch

eine elektronische Maßnahme vorgesehen sein, wonach überwacht wird, daß zu einem Zeitpunkt nur ein Sensor oder Schalter den Zustand ON hat.

Hierdurch lassen sich wirkungsvoll Fehlbedienungen durch Mehrfachzugriffe aus den magazinartig nebeneinander angeordneten Rastermodulen verhindern.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Rastermodule als Magazineinheit zusammengefaßt, wobei jede Magazineinheit eine von der Basiseinheit erfaßbare Codierung aufweist. Hierdurch lassen sich in Kombination mit einer automatischen Erfassung unterschiedliche Rastermodulanordnungen mit derselben Basiseinheit entsprechend kombinieren.

Zur Verbesserung der Sterilisationsbedingungen für die Instrumente ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß jedes Rastermodul einen der Aufnahme für ein gebrauchtes Instrument zugeordneten Behälter mit Sterilisationsflüssigkeit aufweist, in die das gebrauchte Instrument teilweise eintauchbar ist.

Für die Identifikation der einzelnen Instrumente aufgrund der vorgesehenen festen Position in der vorgegebenen geometrischen Anordnung aus Rastermodulen ist gemäß der Erfindung somit entweder ein Öffnungsmechanismus oder ein Schiebemechanismus oder ein Kippmechanismus vorgesehen, der der Rastermodulaufnahme der Basiseinheit zugeordnet ist.

Dabei wird die jeweils gewünschte Rastermodulposition entweder durch Öffnen eines Deckels, durch Herausbewegen eines Schlittens oder durch Vorkippen des Rastermoduls über einen Sensor oder durch eine Schaltergruppe bestimmt bzw. codiert und elektronisch an eine entsprechende separate Auswerteeinheit, beispielsweise einen Endostepper, per Funk, der Infrarot oder per Kabel übertragen, falls die Auswerteeinheit nicht in der Basiseinheit angeordnet ist. Für die zusätzliche Aufgabe, die Nutzungsdauer der einzelnen Instrumente zu überwachen, kann weiterhin eine entsprechende Logik aus Prozessor, Speicher und Display vorgesehen sein, wobei diese Aufgabe auch durch eine separate Vorrichtung gemäß der Erfindung erfüllt werden kann.

Der prinzipielle Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist grundsätzlich zwei Hauptbaugruppen auf, zum einen die Basiseinheit und zum anderen die Anordnung aus Rastermodulen, die nach Art eines Magazins ausgebildet und auf die Basiseinheit aufsetzbar ist. Die erforderlichen elektronischen Komponenten sind in der Basiseinheit angeordnet,

während die Rastermodulanordnung bzw. das Magazin die Komponente für die geometrisch/mechanische Anordnung darstellen. Diese Trennung ist im Hinblick auf die notwendige Sterilisation der Aufnahme für die Instrumente günstig, da die Rastermodule ohne Elektronik ausgebildet sind und die mit Elektronik versehene Basiseinheit von den hohen Sterilisationstemperaturen verschont bleibt. Das Magazin für das Zusammenfassen mehrerer Rastermodule hat zudem den Vorteil, daß mehrere Magazine jeweils in Verbindung mit einer Basiseinheit zum Einsatz kommen können, wobei eine Unterscheidung der Magazine durch eine entsprechende Codierung erfolgen kann.

In jedem Rastermodul sind pro Instrumententyp jeweils zwei Aufnahmen vorgesehen, eine Aufnahme für ein steriles bzw. frisches Instrument, die andere Aufnahme für das bereits gebrauchte Instrument, wobei der Gebrauchtaufnahme ein Behältnis zugeordnet ist, das eine übliche Sterilisationsflüssigkeit enthält, wie beispielsweise NaOCl, um das gebrauchte Instrument wenigstens teilweise durch Eintauchen zu reinigen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das Gesamtsystem bzw. das Gehäuse einen optischen Sensor, d. h. eine Lichtschranke auf, welche einen aktuellen Zugriff auf das jeweilige in dem Gehäuse vorgesehene Instrument detektiert, wobei der Lichtweg über einen Lichtwellenleiter vorzugsweise im Deckel 19 des Gehäuses (sogenannte denty-Box) geführt wird. Die"Zugriffsmulde"bzw. der Aufnahmebereich 15 des Gehäuses für die einzelnen Instrumente bildet die Lichtschranken-Strecke, welche der Zahnarzt bei einem Zugriff auf ein bestimmtes Instrument durch Herausnehmen desselben aus dem Aufnahmebereich 15 unterbricht.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der jeweilige aktuelle Zugriff auf ein Instrument durch einen Passiv-Infrarot (PIR) -Sensor detektiert werden, welcher auf die Bewegung der Hand des Zahnarztes anspricht, sobald der Zahnarzt den entsprechenden Aufnahmebereich 15 bzw. die entsprechende"Zugriffsmulde"des Gehäuses beim beispielsweise Herausnehmen des gewünschten Instruments passiert.

Durch die oben beschriebenen Anordnungen wird gewährleistet, dass die elektronischen Komponenten (z. B. Sende-und Empfangs-Logik) des Sensors bzw. die Sensoren außerhalb des sterilisierbaren Teils des Gehäuses bzw. der denty-Box eingebaut werden können und somit nicht der Sterilisations-Temperatur (ca. 140° Celsius) ausgesetzt sind.

Die durch die Sensoren erfassen Daten können über den gemeinsamen Netzknoten an eine Zentraleinheit gesendet und dort ausgewertet und verwaltet werden.