包括通用尖端的牙科工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括手持件和檢測(cè)頭部件的牙科工具，還涉及一種操作該牙科工具的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知將涂層或材料層施加在牙科工具的尖端上，以便提高該尖端(即頭部件的遠(yuǎn)側(cè)部分)的特定機(jī)械特性。例如，鉆石涂層用于使得尖端較強(qiáng)以及耐用，用于切割和鉆孔處理。在尖端上的其它涂層(有顏色的標(biāo)記)用于識(shí)別目的，以便根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)識(shí)別或認(rèn)識(shí)到是否使用正確的頭部件來(lái)用于在手部件上調(diào)節(jié)的操作特性。
[0003]US6312256公開(kāi)了一種牙科儀器，該牙科儀器用于固定在手持件上。手持件能夠?qū)⒊暡ㄕ駝?dòng)傳遞給牙科儀器。牙科儀器包括主動(dòng)末端，該主動(dòng)末端包括凹形空腔。至少一個(gè)凹形空腔包括用于將沖洗液體排出至凹形空腔內(nèi)的開(kāi)口。牙科儀器包括多個(gè)專(zhuān)門(mén)形成的尖端，用于不同處理。US6312256沒(méi)有公開(kāi)使用涂層或檢測(cè)層來(lái)改變牙科儀器的特性。
[0004]US4283175公開(kāi)了一種動(dòng)力刮牙器，該動(dòng)力刮牙器包括用于將振動(dòng)施加于軸上的裝置，該軸設(shè)置成將振動(dòng)提供給與該軸連接的工作工具。工作工具包括刮牙尖端，該刮牙尖端有由細(xì)長(zhǎng)彎曲元件的邊緣提供的工作表面。彎曲元件包括一截面形狀，例如三角形。
[0005]為了牙科治療，具有不同特性和形狀的不同頭部件可以根據(jù)治療來(lái)使用。牙科醫(yī)師可以選擇正確的頭部件用于各用途。通常，根據(jù)安裝的頭部件，操作特性必須例如在控制板上進(jìn)行調(diào)節(jié)。這可能導(dǎo)致用于特定頭部件的錯(cuò)誤操作特性。
[0006]例如，當(dāng)使用超聲波牙科工具時(shí)，由發(fā)生器傳遞給頭部件的超聲波的幅值或功率將取決于治療的類(lèi)型。而且，使用的頭部件的類(lèi)型可以根據(jù)要進(jìn)行的治療而不同。因此，對(duì)于各種類(lèi)型的牙科治療，只存在特定系列的頭部件，其適合在相應(yīng)的確定功率和幅值范圍內(nèi)通過(guò)超聲波來(lái)操作。這引起在使用過(guò)程中的錯(cuò)誤空間。
[0007]為了使得這些器具更容易由醫(yī)師使用，超聲波發(fā)生器可以裝備有按鈕或鍵，該按鈕或鍵使它能夠自動(dòng)選擇適合治療的功率范圍。這些鍵可以由顏色條碼來(lái)識(shí)別，從而使得醫(yī)師能夠選擇合適的功率范圍。
[0008]不過(guò)，專(zhuān)用的頭部件也用于各治療，它們自身將在器具上預(yù)先調(diào)節(jié)的一個(gè)功率范圍中操作。因此，醫(yī)師還必須確認(rèn)布置在手持件上的頭部件很好地適于選定功率范圍，或者他必須選擇與安裝在手持件上的頭部件相對(duì)應(yīng)的功率范圍。
[0009]為了避免使用與選擇的功率并不相配的頭部件，已知將各頭部件包裝在明顯不同的支承元件上。支承元件承載標(biāo)記，該標(biāo)記與功率范圍選擇鍵的標(biāo)記匹配。例如，當(dāng)鍵由顏色條碼來(lái)識(shí)別時(shí)，各支承元件有與使用的鍵相對(duì)應(yīng)的顏色條碼，用于選擇布置在支承件上的頭部件的最佳功率范圍。
[0010]可選方案在FR04/06630中表示，該FR04/06630教導(dǎo)了直接通過(guò)顏色條碼等而來(lái)標(biāo)記頭部件，以便使醫(yī)師能識(shí)別使用尖端的功率范圍。
[0011]不過(guò)，在超聲波發(fā)生器上選擇功率范圍需要醫(yī)師的干預(yù)，因此使得醫(yī)師對(duì)牙科治療器具的使用變復(fù)雜，且不能消除對(duì)于安裝的專(zhuān)用頭部件可能在發(fā)生器上選擇錯(cuò)誤功率范圍的危險(xiǎn)。
[0012]美國(guó)專(zhuān)利N0.6503081介紹了一種超聲波器具，該超聲波器具包括手持件，該手持件裝配有與超聲波發(fā)生器連接的磁致伸縮元件。超聲波發(fā)生器有處理器裝置，該處理器裝置進(jìn)行編程，以便向承載頭部件的手持件的磁致伸縮元件施加一系列的變化頻率信號(hào)，并測(cè)量磁致伸縮元件的消耗，以便檢測(cè)與裝配有頭部件的手持件的諧振頻率相對(duì)應(yīng)的頻率。然后，處理器裝置調(diào)節(jié)發(fā)生器至所述檢測(cè)的諧振頻率。不過(guò)，盡管文獻(xiàn)公開(kāi)了用于檢測(cè)和調(diào)節(jié)超聲波發(fā)生器至安裝于手持件上的頭部件的諧振頻率，但是它不能識(shí)別安裝在手持件上的頭部件的類(lèi)型。在并不專(zhuān)門(mén)識(shí)別頭部件的情況下，不能將發(fā)生器調(diào)節(jié)至適合安裝在手持件上的頭部件類(lèi)型的功率和幅值范圍。
[0013]US2008/293008介紹了一種超聲波器具，它包括外科手術(shù)手持件，該外科手術(shù)手持件裝配有換能器，該換能器與超聲波發(fā)生器連接。手持件設(shè)置成接收超聲波頭部件，該超聲波頭部件與換能器機(jī)械連接，并以不同的超聲波功率和幅值范圍來(lái)操作。牙科器具包括:用于自動(dòng)檢測(cè)安裝在手持件上的頭部件的使用功率和幅值范圍的裝置，所述范圍在下限和上限之間延伸，該下限和上限分別確定了用于檢測(cè)的頭部件的最小和最大使用功率和幅值；以及處理器裝置，用于自動(dòng)地將超聲波發(fā)生器設(shè)置成檢測(cè)的功率和幅值范圍。
[0014]根據(jù)US2008/293008的實(shí)施例只涉及超聲波器具，且功率和幅值專(zhuān)門(mén)設(shè)置和預(yù)先調(diào)節(jié)成用于檢測(cè)的頭部件。不能在頭部件的使用過(guò)程中根據(jù)頭部件的反饋來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)或優(yōu)化頭部件和換能器的功率、幅值或者甚至頻率，從而分別獲得較好和特定的牙科治療。
[0015]提出的識(shí)別方案(例如條形碼(簡(jiǎn)單和直觀)或顏色條碼)導(dǎo)致頭部件容易復(fù)制。
[0016]總的來(lái)說(shuō)，所述現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有公開(kāi)在牙科治療過(guò)程中通過(guò)在頭部件和手持件之間的連通來(lái)改變頭部件的特性，以便更好地控制它的阻力以及提高與患者組織的相互作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的是提供一種牙科工具，該牙科工具提高了牙科治療的結(jié)果以及患者在牙科治療過(guò)程中的舒適性。
[0018]有利的是提供一種牙科工具，它降低了在使用之前和在使用過(guò)程中錯(cuò)誤操縱的危險(xiǎn)。
[0019]有利的是提供一種牙科工具，它經(jīng)濟(jì)，且對(duì)于醫(yī)師容易使用。
[0020]有利的是提供一種牙科工具，它通用和適合精細(xì)治療。
[0021]有利的是提供一種牙科工具，它安全和可靠。
[0022]本發(fā)明的目的通過(guò)提供根據(jù)權(quán)利要求1的、用于牙科工具或系統(tǒng)的頭部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0023]本發(fā)明的特定目的還通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求12的、測(cè)量頭部件的偏轉(zhuǎn)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0024]本發(fā)明的目的還通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求17的牙科工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0025]本發(fā)明的目的還通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求34的、操作牙科工具的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0026]這里公開(kāi)了一種牙科工具的頭部件，它包括遠(yuǎn)側(cè)部分和近側(cè)部分，該近側(cè)部分有第二交接面，該第二交接面設(shè)置成與牙科工具的手持件的第一交接面連接。該頭部件包括通信裝置，該通信裝置可操作成向控制系統(tǒng)提供關(guān)于頭部件的信息，該通信裝置包括電響應(yīng)部分，該電響應(yīng)部分設(shè)置成產(chǎn)生表示頭部件的狀態(tài)或情況的信號(hào)。
[0027]通信裝置優(yōu)選是可以包括偏轉(zhuǎn)測(cè)量系統(tǒng)，該信息包括關(guān)于頭部件的遠(yuǎn)端偏轉(zhuǎn)的信息。
[0028]在優(yōu)選實(shí)施例中，電響應(yīng)材料設(shè)置成提供作為表面聲波的信息。電響應(yīng)材料可以包括電極，信號(hào)可以包括表面聲波，該表面聲波通過(guò)電極而變化和然后反射。在變化形式中，電響應(yīng)材料可以是壓電材料、導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料、絕緣材料或磁性約束材料或者它們的組合。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，電響應(yīng)材料設(shè)置成響應(yīng)接收表面聲波而提供信息，該表面聲波從控制系統(tǒng)的發(fā)射器來(lái)發(fā)射。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，偏轉(zhuǎn)測(cè)量系統(tǒng)包括至少第一變形傳感器和第二變形傳感器，其中，該傳感器布置成彼此偏離軸線，從而它們可操作成提供關(guān)于頭部件偏轉(zhuǎn)的不同方向的信息。
[0031]這里還公開(kāi)了一種牙科系統(tǒng)，該牙科系統(tǒng)包括頭部件，該頭部件通過(guò)第一交接面而與手持件連接，牙科系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)可操作成從偏轉(zhuǎn)測(cè)量系統(tǒng)接收信息，并設(shè)置成通過(guò)輸出裝置而向用戶(hù)提供信息。
[0032]輸出裝置可以包括顯示器裝置和/或處于可聽(tīng)范圍內(nèi)的聲音信號(hào)。
[0033]控制系統(tǒng)和/或輸出裝置可以提供為手持件的部件，控制系統(tǒng)和/或輸出裝置與手持件能夠可操作地連接。
[0034]在一個(gè)實(shí)施例中，輸出裝置和控制系統(tǒng)設(shè)置成當(dāng)偏轉(zhuǎn)超過(guò)第一預(yù)定量和/或小于第二預(yù)定量時(shí)向用戶(hù)指示。
[0035]輸出裝置和控制單元可以設(shè)置成無(wú)線通信。
[0036]這里還公開(kāi)了一種測(cè)量牙科系統(tǒng)的頭部件的偏轉(zhuǎn)的方法，該牙科系統(tǒng)包括牙科工具，該牙科工具有頭部件，該頭部件有遠(yuǎn)側(cè)部分和近側(cè)部分，該近側(cè)部分有第二交接面，該第二交接面將與牙科工具的手持件的第一交接面連接，該方法包括使用頭部件的偏轉(zhuǎn)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)向控制單元提供關(guān)于頭部件的遠(yuǎn)端偏轉(zhuǎn)的信息。
[0037]方法還可以包括處理該信息以及通過(guò)輸出裝置來(lái)向用戶(hù)提供該信息，該輸出裝置與控制單元操作連接。
[0038]方法還可以包括使用控制單元的發(fā)射器來(lái)向偏轉(zhuǎn)測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)傳感器提供第一信息，使用該傳感器或各傳感器來(lái)將第二信息返回控制單元。
[0039]在一個(gè)實(shí)施例中，電響應(yīng)部分或材料優(yōu)選是形成識(shí)別系統(tǒng)，且該信息包括關(guān)于頭部件的識(shí)別和/或操作參數(shù)的信息。
[0040]電響應(yīng)部分可以設(shè)置成響應(yīng)接收表面聲波而提供信息，該表面聲波由控制系統(tǒng)的發(fā)射器來(lái)發(fā)射。
[0041]這里公開(kāi)了一種牙科工具，它包括驅(qū)動(dòng)器、控制器、手持件和頭部件。該手持件包括第一交接面和發(fā)射器，該發(fā)射器與控制器連接。頭部件包括遠(yuǎn)側(cè)部分和近側(cè)部分，該近側(cè)部分有第二交接面，該第二交接面設(shè)置成使得頭部件與手持件通過(guò)第一交接面來(lái)連接。主動(dòng)頭部件包括至少一層，其中，該層包括電響應(yīng)材料，該電響應(yīng)材料設(shè)置成對(duì)來(lái)自發(fā)射器的至少第一信號(hào)產(chǎn)生反應(yīng)。
[0042]主動(dòng)頭部件可以設(shè)置為鉆孔尖端、檢測(cè)尖端、根管治療(endotontic)尖端或者設(shè)置成除去污染物、改變和/或治療人的組織或牙齒的其它主動(dòng)尖端。該主動(dòng)裝置頭部件設(shè)置成在輸入或激勵(lì)時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。
[0043]電響應(yīng)材料可以設(shè)置成以第一反饋信號(hào)來(lái)響應(yīng)來(lái)自發(fā)射器的第一信號(hào)。該第一反饋信號(hào)由發(fā)射器接收和由控制器來(lái)處理。
[0044]頭部件能夠包括至少一個(gè)傳感器，該傳感器產(chǎn)生第一反饋信號(hào)。
[0045]頭部件也可以包括至少一個(gè)促動(dòng)器，該促動(dòng)器設(shè)置成當(dāng)頭部件接收來(lái)自發(fā)射器的第一信號(hào)時(shí)產(chǎn)生反應(yīng)。
[0046]電響應(yīng)材料可以是壓電材料、導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料、絕緣材料或磁性約束材料或者它們的組合。
[0047]電響應(yīng)材料可以包括電極，且信號(hào)可以包括表面聲波，該表面聲波通過(guò)電極來(lái)變化和然后反射。
[0048]電響應(yīng)材料可以包括多個(gè)傳感器，該傳感器設(shè)置成測(cè)量關(guān)于頭部件的性能的參數(shù)。傳感器可以布置在頭部件上、并不直接在電響應(yīng)材料上或在電響應(yīng)材料內(nèi)。
[0049]頭部件可以包括第一傳感器，該第一傳感器設(shè)置成當(dāng)接收第一信號(hào)時(shí)產(chǎn)生第一反饋信號(hào)。第一反饋信號(hào)可以由控制器來(lái)接收，該控制器再因此調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器。
[0050]傳感器可以設(shè)置成向控制器連續(xù)發(fā)送反饋信號(hào)?？刂破骺梢栽O(shè)置成連續(xù)改變信號(hào)，以便連續(xù)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器和產(chǎn)生新信號(hào)。因此，牙科工具可以包括反饋環(huán)路，以便分別連續(xù)監(jiān)測(cè)頭部件和尖端的性能，從而操縱和調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器的操作，以便獲得最佳結(jié)果。
[0051]頭部件可以包括促動(dòng)器，該促動(dòng)器由傳感器根據(jù)由控制器產(chǎn)生的所述第一和第二信號(hào)來(lái)促動(dòng)。
[0052]反饋信號(hào)可以包括識(shí)別信息和/或測(cè)量信息，優(yōu)選是涉及來(lái)自尖端的運(yùn)動(dòng)和/或振動(dòng)和/或噪聲和/或應(yīng)變和/或應(yīng)力。識(shí)別信息例如保證選擇用于特定牙科治療的正確頭部件。
[0053]控制器可以包括微處理器，以便處理來(lái)自頭部件的反饋信號(hào)，用于產(chǎn)生新信號(hào)，該新信號(hào)可以發(fā)送給頭部件，以便改變電響應(yīng)材料的特性，或者從頭部件獲取改變的反饋信號(hào)。
[0054]反饋信號(hào)用于由控制器來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器的操作特性。
[0055]微處理器可以包括算法，該算法設(shè)置成控制反饋信號(hào)的變化。
[0056]這里還公開(kāi)了一種操作具有手持件和頭部件的牙科工具的方法，包括以下步驟:
[0057]使得頭部件與手持件連接；
[0058]將信號(hào)從手持件發(fā)射至頭部件，以便開(kāi)始操作；
[0059]檢測(cè)在牙科工具的使用過(guò)程中測(cè)量的頭部件的特性；
[0060]由頭部件根據(jù)測(cè)量的特性產(chǎn)生反饋信號(hào)；
[0061]在手持件的控制器中改變所述反饋信號(hào)；以及
[0062]根據(jù)所述反饋信號(hào)來(lái)改變頭部件的操作特性。
[0063]反饋信號(hào)可以由控制器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)接收和處理。
[0064]這里還公開(kāi)了一種牙科工具，該牙科工具包括手持件和頭部件。該手持件包括驅(qū)動(dòng)器、控制器、第一交接面和發(fā)射器，該發(fā)射器與控制器連接。頭部件包括遠(yuǎn)側(cè)部分和近側(cè)部分，該近側(cè)部分有第二交接面，該第二交接面設(shè)置成使得頭部件與手持件通過(guò)第一交接面來(lái)連接。頭部件包括等離子體引導(dǎo)部分和微結(jié)構(gòu)電極，其中，該微結(jié)構(gòu)電極設(shè)置成通過(guò)引導(dǎo)電磁微波進(jìn)入所述等離子體引導(dǎo)部分而點(diǎn)火等離子體。
[0065]等離子體引導(dǎo)部分可以包括金屬波導(dǎo)件。而且，等離子體引導(dǎo)部分至少在將點(diǎn)火等離子體的區(qū)域中可以包括孔或凹口。
[0066]等離子體引導(dǎo)部分還可以包括兩個(gè)間隔開(kāi)的金屬層，這兩個(gè)金屬層形成空隙空間，該空隙空間充滿(mǎn)至少一種電介質(zhì)材料。
[0067]這里還公開(kāi)了一種功能化頭部件，該頭部件包括檢測(cè)和/或驅(qū)動(dòng)材料，例如壓電材料、或者磁致伸縮材料、或者電介質(zhì)或?qū)щ娋酆衔?、塑料或金屬材料或超彈性材料或者它們的組合。材料可以印刷或沉積或涂覆在頭部件的基體上成至少一個(gè)薄層。該薄層的圖形可以通過(guò)激光蝕刻處理或通過(guò)光刻來(lái)制造。這種方法的優(yōu)點(diǎn)為公知；它們能夠保持在頭部件制造鏈末端的較低成本的所有權(quán)。作為基體材料，