DE4009438A1 - Hand-held video instrument for dental surgeon - has probe with optical tip coupled to built-in miniature camera - Google Patents

Hand-held video instrument for dental surgeon - has probe with optical tip coupled to built-in miniature camera

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Abstract

A hand-held instrument for use by dental surgeons has a probe (1) housing a conductor (4) to direct a light source (7) output onto a mirror (5) built into the tip. The video image is directed along an optical path (3) to be received by a video camera (10) via a lens (9). A tube (12) includes water and air lines and an electrical lead transmitting the camera output to a processing unit that includes a VDU, printer and memory system. ADVANTAGE - Provides video information as diagnostic aid.

Description

Die Erfindung betrifft ein zahnärztliches Arbeits-Handstück mit einer Einrichtung zur Bildaufnahme, z. B. von Video-Sig­ nalen, bestehend aus einem Bildleiter und einem Lichtleiter.The invention relates to a dental work handpiece with a device for image acquisition, for. B. from Video-Sig nals, consisting of an image guide and a light guide.

Ein solches Arbeits-Handstück ist aus der DE-OS 22 08 902 bekannt. Dabei sind die beiden Leiter für das Bild und das Licht außenseitig an dem Handstück angebracht. Das hat verschiedene Nachteile zur Folge. So wird das Handstück durch die außen angebrachten Leiter und die angeschlossenen Schläuche voluminös und ist nur umständlich und unhygienisch zu handhaben. In den Schläuchen sind Zuleitungen zum Bildleiter und zum Lichtleiter unterzubringen, die z. B. als Glasfaserbündel ausgebildet sind. Diese sind ebenfalls voluminös und wenig biegsam, also bruchgefährdet, so daß die Handhabung weiter erschwert wird. Da bei dieser Ausbildung die Bildaufnahme-Einrichtung außerhalb angeordnet sein muß, verschlechtert sich durch die langen Übertragungs­ wege das Bild und das zugeführte Licht. Außerdem ist es erforderlich, zur Pflege, Reinigung und Desinfektion die Leiter und Schläuche abzunehmen, wenn man nicht die Übertragungsleistung verschlechtern will. Die Abnahme der Leiter und Schläuche ist aber wiederum umständlich.Such a work handpiece is from DE-OS 22 08 902 known. The two heads are for the picture and the light is attached to the outside of the handpiece. The has various disadvantages. This is how the handpiece becomes through the externally attached conductors and the connected ones Hoses are voluminous and are only cumbersome and unsanitary to handle. In the hoses are leads to Image guide and to accommodate the light guide, the z. B. are designed as a glass fiber bundle. These are also voluminous and not very flexible, therefore prone to breakage, see above that handling is further complicated. Because with this Training arranged the imaging device outside must be deteriorated by the long transmission move the image and the supplied light. Besides, is it is necessary for care, cleaning and disinfection to remove the conductors and hoses if you don't the transmission performance wants to deteriorate. The decrease the conductor and hoses are again cumbersome.

Die Erfindung, wie sie im Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst daher die Aufgabe, ein solches Handstück mit intra-oraler Bildübertragung zu schaffen, bei dem die Bildaufnahme-Einrichtung nicht stört und das in seinen Abmessungen, seiner Form und seiner Handhabung den üblichen zahnärztlichen Instrumenten entspricht.The invention as characterized in claim 1 is therefore solves the task of having such a handpiece to create intra-oral image transmission, in which the Image acquisition device does not bother and in his Dimensions, its shape and handling the usual corresponds to dental instruments.

Die Vorteile der Erfindung liegen bei dem die Bildaufnahme- Einrichtung integriert enthaltenden Handstück neben der Lösung der Aufgabe und der Beseitigung der erwähnten Nachteile darin, eine direkte Einsicht in bislang schlecht erreichbare Behandlungsräume, z. B. Wurzelkanäle zu ermög­ lichen,
die Diagnose und die Kommunikation zwischen Zahnarzt und Patient zu verbessern,
eine individuelle Anordnung auf der Zahnarzt- bzw. Helferin­ nenseite zu ermöglichen,
einen minimalen Leistungsbedarf und erhöhte Bildgüte durch verkürzte Leitungswege zu erbringen,
eine Integration als zusätzliches Instrument in den üblichen Instrumentenhalterungen und -aufnahmen zu gewähr­ leisten,
eine hygienische Pflege, Reinigung und Desinfektion zu sichern und eine unabhängige Energieversorgung zu ermöglichen und
die Dokumentation des Behandlungsvorgangs durchzuführen.The advantages of the invention lie in the handpiece which contains the image recording device integrated, in addition to the solution of the task and the elimination of the disadvantages mentioned, in direct insight into previously difficult to reach treatment rooms, e.g. B. to enable root canals,
improve diagnosis and communication between dentist and patient,
to allow an individual arrangement on the dentist's or helper's side,
to provide a minimal power requirement and increased image quality due to shortened cable routes,
ensure integration as an additional instrument in the usual instrument holders and holders,
to ensure hygienic care, cleaning and disinfection and to enable an independent energy supply and
carry out the documentation of the treatment process.

Ein optisches Zusatzinstrument, z. B. ein Spiegel, erübrigt sich. Ergonometrisches Arbeiten ist durch direkte Einsicht über indirekte Bilddarstellung möglich, ebenso ein hygieni­ sches Arbeiten durch vergrößerten Abstand zwischen dem Behandelnden und der Injektionsstelle.An additional optical instrument, e.g. B. a mirror, unnecessary yourself. Ergonometric work is through direct insight Possible via indirect image display, also a hygienic working thanks to the increased distance between the Treating and the injection site.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention result from the Subclaims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung bei einem Handstück mit Werkzeug, Fig. 1 is a side view of an embodiment of the invention in a handpiece with a tool,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel bei einem Spritzhandstück, Fig. 2 is a longitudinal section through an embodiment with a spray handpiece,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2 als Längsschnitt, Fig. 3 shows an enlarged detail of Fig. 2 as a longitudinal section,

Fig. 3a einen Schnitt längs der Linie IIIa-IIIa der Fig. 3, Fig. 3a shows a section along line IIIa-IIIa along the Fig. 3,

Fig. 4 ein Blockschaubild der Erfindung mit angeschlossenen Geräten, Fig. 4 is a block diagram of the invention with associated equipment,

Fig. 5 ein Beispiel in Form eines Blockschaubildes für die Integration der Erfindung in ein zahnärztliches Unit und Fig. 5 shows an example in the form of a block diagram for the integration of the invention in a dental unit and

Fig. 6 eine Ansicht eines zahnärztlichen Behandlungsplatzes mit der räumlichen Zuordnung der Erfindung. Fig. 6 is a view of a dental treatment station with the spatial assignment of the invention.

In Fig. 1 ist ein zahnärztliches Handstück mit 1 bezeichnet. Dieses enthält in seinem Kopf 2 einen Antriebsteil, z. B. eine Turbine mit eingestecktem Werkzeug 2a, 6 sind die Ausmündungen des Bildleiters 3 und des Lichtleiters 4.In Fig. 1, a dental handpiece is designated 1 . This contains in its head 2 a drive part, for. B. a turbine with inserted tool 2 a, 6 are the outlets of the image guide 3 and the light guide. 4

Die Fig. 2 zeigt ein zahnärztliches Spritzhandstück, das ebenfalls mit 1 bezeichnet ist. Dieses enthält in seinem Inneren den Bildleiter 3 und den Lichtleiter 4. Nach beiden Ausführungsbeispielen ist an das Handstück 1 ein Griffstück 8 angesetzt, das in seinem Inneren eine vorzugsweise um die Achse A drehbare und auf den Lichtleiter 4 ausgerichtete Lichtquelle 7, ein Objektiv 9 und eine Video-Kamera 10 enthält. Am vorderen Ende ist eine optische Umlenkung 5 für den Bild- und/oder Lichtleiter angeordnet, die ein Prisma oder ein Winkel­ spiegel sein kann. Am anderen Ende des Griffstücks 8 ist ein Schlauchanschluß 11 vorgesehen, der zum Anschluß eines Schlauchs 12 dient. Dieser enthält die Energiezufüh­ rung, gegebenenfalls die Leitungen für Luft und Wasser des Spritzhandstücks und eine Leitung für das Bild. Fig. 2 shows a dental spray handpiece, which is also designated 1. This contains the image guide 3 and the light guide 4 in its interior. According to both exemplary embodiments, a handle 8 is attached to the handpiece 1 , which contains in its interior a light source 7 , a lens 9 and a video camera 10 , preferably rotatable about the axis A and aligned with the light guide 4 . At the front end, an optical deflection 5 for the image and / or light guide is arranged, which can be a prism or an angle mirror. At the other end of the handle 8 , a hose connection 11 is provided, which serves to connect a hose 12 . This contains the energy supply, possibly the lines for air and water of the spray handpiece and a line for the image.

Nach Fig. 3 und 3a sind in dem Spritzhandstück die Leitungen 15, 16 für Luft und Wasser in paralleler Anordnung zu den Leitern 3 und 4 vorgesehen, so daß sämtliche Leitungen mit optimaler Platzersparnis untergebracht sind. Im Zuge des Bildleiters 3 können eine Frontlinse 13 und eine Streulichtblende 14 eingebaut sein. Das Griffstück 8 ist gegenüber dem Handstück 1, gegebenenfalls auch gegenüber dem Schlauchanschluß 11 verdrehbar, um seine Stellung bei der Behandlung an die Platzverhältnisse anzupassen. Es kann auch von dem Handstück 1 und dem Schlauchanschluß 11 trennbar sein, um eine universelle Verwendung durch Austausch der vorzugsweise gleiche Abmessungen aufweisenden Einzelteile und die hygienische Pflege, Reinigung und Desinfektion zu ermöglichen.According to Fig. 3 and 3a are in the injection handpiece lines 15, 16 are provided for air and water in a parallel arrangement to the conductors 3 and 4, so that all lines are housed with an optimum space saving. A front lens 13 and a lens hood 14 can be installed in the course of the image guide 3 . The handle 8 is rotatable relative to the handpiece 1 , possibly also with respect to the hose connection 11 , in order to adapt its position to the available space during treatment. It can also be separable from the handpiece 1 and the hose connection 11 in order to enable universal use by exchanging the individual parts, which preferably have the same dimensions, and hygienic care, cleaning and disinfection.

In dem Blockschaubild der Fig. 4 sind 20 das Griffstück mit der Lichtquelle 7, dem Objektiv 9 und der Kamera 10 sowie der Steuerung 23 für das benötigte Kaltlicht. 21 ist der schlauchseitige Anschluß mit den angeschlossenen Geräten, nämlich wahlweise oder in Kombination miteinander, einem Printer 25, einem Schriftgenerator 26, einem Monitor 27, einem Recorder 28 und einem Bildspeicher 29 sowie weiteren Signalbearbeitungssystemen. Die dazugehörige Steuerung hat die Bezeichnung 24. Im Falle der Verwendung der Erfindung bei einem Spritzhandstück ist 30 die Steuerung für die Spritzmedien Luft und Wasser, die zu den Leitungen 15, 16 geführt werden. 22 ist das Handstück mit den Leitern 3, 4 und den Spritzleitungen 15 und 16.In the block diagram of FIG. 4, 20 is the handle with the light source 7 , the lens 9 and the camera 10 as well as the controller 23 for the cold light required. 21 is the hose-side connection with the connected devices, namely either selectively or in combination with one another, a printer 25 , a font generator 26 , a monitor 27 , a recorder 28 and an image memory 29 and further signal processing systems. The associated control has the designation 24 . In the case of using the invention in a spray handpiece, 30 is the control for the spray media air and water, which are led to the lines 15, 16 . 22 is the handpiece with the conductors 3 , 4 and the spray lines 15 and 16 .

Fig. 5 zeigt schematisch die Integration der Erfindung in ein zahnärztliches Unit 35, auf das der Monitor 27 aufgesetzt ist. Die Bild-Steuerung bzw. -Regelung ist bei 38 zu sehen, die Ablagesteuerung bei 39 und die Mediensteuerung und -versorgung bei 40; 36 ist die Instru­ mentenablage für die Instrumente 37, von denen eins der Erfindung entspricht; 41 bezeichnet die Schnittstellung für die angeschlossenen Geräte 25 bis 29; 42 stellt ein Bedienelement dar, z. B. einen Fußanlasser. Fig. 5 shows schematically the integration of the invention in a dental unit 35 on which the monitor 27 is placed. The image control or regulation can be seen at 38 , the filing control at 39 and the media control and supply at 40; 36 is the instrument tray for the instruments 37 , one of which is in accordance with the invention; 41 denotes the interface for the connected devices 25 to 29 ; 42 represents an operating element, e.g. B. a foot control.

Fig. 6 zeigt, wie der Monitor 27 und die Ablage 36 mit den Instrumenten 37 einem Behandlungsstuhl 45 räumlich zugeordnet sein können, indem der Monitor 27 auf die Instrumentenablage 36 aufgebaut ist. Fig. 6 shows how the monitor 27 and the tray 36 with the instruments 37 a dental chair may be spatially associated with 45 by the monitor is mounted on the instrument tray 36 27.

Claims (12)

1. Zahnärztliches Arbeits-Handstück mit einer Einrichtung zur Bildaufnahme, z. B. von Video-Signalen, bestehend aus einem Bildleiter und einem Lichtleiter, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildleiter (3) und der Lichtleiter (4) in das Handstück (1) eingebaut sind.1. Dental work handpiece with a device for image acquisition, for. B. of video signals, consisting of an image guide and a light guide, characterized in that the image guide ( 3 ) and the light guide ( 4 ) are installed in the handpiece ( 1 ). 2. Handstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das Handstück (1) ein Griffstück (8) und an dieses ein Schlauchanschluß (11) angesetzt ist.2. Handpiece according to claim 1, characterized in that a handle ( 8 ) and a hose connection ( 11 ) is attached to the handpiece ( 1 ). 3. Handstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Austritt (6) des Bildleiters (3) und/oder des Lichtleiters (4) eine optische Umlenkung (5) angebracht ist. 3. Handpiece according to claim 1 or 2, characterized in that an optical deflection ( 5 ) is attached to the outlet ( 6 ) of the image guide ( 3 ) and / or the light guide ( 4 ). 4. Handstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung (5) ein Prisma oder ein Winkelspiegel ist.4. Handpiece according to claim 3, characterized in that the deflection ( 5 ) is a prism or an angle mirror. 5. Handstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung über optische Lichtleiterelemente, z. B. Glasfaserbündel, erfolgt.5. Handpiece according to claim 3, characterized, that the deflection via optical light guide elements, e.g. B. fiber bundle. 6. Handstück nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Griffstück (8) eine vorzugsweise drehbare Lichtquelle (7) in Ausrichtung mit dem Lichtleiter (4) angeordnet ist.6. Handpiece according to claim 2, 3, 4 or 5, characterized in that a preferably rotatable light source ( 7 ) is arranged in alignment with the light guide ( 4 ) in the handle ( 8 ). 7. Handstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Griffstück (8) außer der Lichtquelle (7) eine Fokussiereinrichtung (9) und ein Bildaufnehmer, z. B. eine Video-Kamera (10) angeordnet sind.7. Handpiece according to claim 6, characterized in that in the handle ( 8 ) in addition to the light source ( 7 ), a focusing device ( 9 ) and an image sensor, for. B. a video camera ( 10 ) are arranged. 8. Handstück nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Griffstück (8) gegenüber dem Handstück (1) und gegebenenfalls gegenüber dem Schlauchanschluß (11) verdrehbar ist.8. Handpiece according to one of claims 2 to 7, characterized in that the handle ( 8 ) relative to the handpiece ( 1 ) and optionally relative to the hose connection ( 11 ) is rotatable. 9. Handstück nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Griffstück (8) von dem Handstück (1) und dem Schlauchanschluß (11) trennbar ist. 9. Handpiece according to one of claims 2 to 8, characterized in that the handle ( 8 ) from the handpiece ( 1 ) and the hose connection ( 11 ) is separable. 10. Handstück nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schlauchanschluß (11) ein Schlauch (12) für die Energiezuführung zum Werkzeug für Licht und eine Leitung für das Bild angeschlossen ist.10. Handpiece according to one of claims 2 to 9, characterized in that a hose ( 12 ) for the energy supply to the tool for light and a line for the image is connected to the hose connection ( 11 ). 11. Handstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bzw. 8, 9 und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Schlauchanschluß (11) bzw. im Schlauch (12) eine Lichtquelle angeordnet ist.11. Handpiece according to one of claims 1 to 5 or 8, 9 and claim 10, characterized in that a light source is arranged in the hose connection ( 11 ) or in the hose ( 12 ). 12. Handstück nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung zu einer signalverarbeitenden Einrich­ tung, z. B. zu einem Printer (25), einem Schriftgenerator (26), einem Monitor (27), einem Recorder (28) oder einem Bildspeicher (29) führt.12. Handpiece according to claim 10 or 11, characterized in that the line to a signal processing device, z. B. leads to a printer ( 25 ), a font generator ( 26 ), a monitor ( 27 ), a recorder ( 28 ) or an image memory ( 29 ).
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