专利名称：牙医用手持仪器、牙医用治疗单元和用牙医用手持仪器显示信息的方法
技术领域：
本发明涉及一种牙医用手持仪器，该仪器具有一个用一个光锥照明待检查或者待治疗部位的照明装置。
此外，本发明还涉及一种牙医用治疗单元，它具有一个用于采集待治疗的牙齿表面的至少一个特性的传感器、一个处理单元、一个控制单元和一个手持仪器。该手持仪器装配一个用于以一个光锥照明待检查或者待治疗部位的照明装置。
此外，本发明还涉及一种给牙医用手持仪器的使用者显示待治疗的牙齿表面的至少一个特性的方法。所述手持仪器配备有一个借助一个光锥来照明待治疗部位的照明装置，并且其中借助一个传感器采集待治疗的牙齿表面的特性，借助一个处理单元分析处理传感器的信号，并且将经分析处理的信号传输到一个控制单元。该控制单元控制给使用者显示待治疗的牙齿表面的特性的显示装置。
背景技术：
在这样一种手持仪器中常常需要将一些附加的信息显现到治疗医生的视野中。例如在一种牙医用的仪器中可以希望显示是否在某个待治疗的部位有龋齿。典型的办法是通过设置在手持段的近端上的照明部件实现这种显示。此外，还公开了一些设置在台式仪器上并且除此之外还有声音指示的龋齿指示器。除了龋齿指示器外在市场上还有在仪器中的显示结石的显示器。
DE 195 20 765 A1公开了一些手持仪器。借助这些手持仪器例如可以为牙根管道的制备进行长度的测量，或者在这些手持仪器中显示电池的充电状态。
然而其中的缺点是这种显示的可视性与手持段的位置有关。当手握手持仪器姿势不当时容易挡住发光部件，因此治疗医生看不见。此外，这类照明部件还给手持仪器的清洗或者消毒造成困难，因此被视为是不卫生的。
在另一已公开方案中，附加信息是通过一个在牙医用手持仪器中设置的声音发生器指示的。然而声音提示会使牙科医生分心，并也经常感到紧张。患者通常由于信号声音受到干扰和感到不安。
发明内容
在此情况下出现了本发明。正如在权利要求中所说明的本发明的任务是对前述类型的手持仪器作如此的进一步改进，即它能给适合诊断和治疗的唯一的手持仪器的使用者人机工程地显示附加信息。其中，也可从诊断转换到治疗。
根据本发明，这个任务通过按照权利要求1所述的牙医用手持仪器、按照权利要求11所述的牙医用治疗单元和按照权利要求16所述的显示待治疗的牙齿表面的至少一个特性的方法得以解决。本发明的一些优选的结构方案是从属权利要求的主题。
根据本发明，在本文开头所述类型的手持仪器中第一方面是设置了用于给手持仪器的使用者显示附加信息而给光锥附加彩色光的装置。
在这方面本发明基于这样的构思，即在这种地方、即治疗医生的注意力已向其集中的地方，也就是在通过光锥照明的牙齿部位进行附加信息的显示。它例如提示存在龋齿。此外，本发明还可设置在这样一种设备中，即该设备除了状态采集和状态分析外还适于治疗。在这种情况中也应在其中集成一个用于在两种功能之间进行转换的装置，这样，在状态采集之后或者在状态采集期间就可转换到治疗模式。
在一种优选的实施方式中，这些装置由发光装置和一个控制单元组成，其中，控制单元控制彩色光附加到光锥中。在这种情况中，控制单元可根据外界参数作出反应，并且有针对性地控制彩色光的附加。
若手持仪器具有一个用于采集待治疗的牙齿部位的至少一个特性的传感器、并且将它的输出信号输送给控制单元则是特别有利的。然后该控制单元就可根据输出信号附加一种相应的颜色。
当使用足够亮度的发光体时，治疗医生可明显地察觉到在基本光中附加有彩色光，并且由此可人机工程地给治疗医生提供附加信息。例如牙齿、还有邻近的口腔和咽喉部位反射射入的光，并且使得治疗医生容易识别出它的颜色。而对于患者来说不会或者几乎不会觉察到颜色的变化，这样他既不会受到干扰，也不会感到不安。
优选照明装置由发射白色光的光源、特别是由一种白色发光二极管构成。这样就能让人很好地察觉到用于传递信息的彩色光的附加。代替发光二极管，也可使用其它的具有类似功能的照明装置。下述说明对它们也类似有效。
在根据本发明的手持仪器的一种优选的方案中，用于附加彩色光的装置包括至少一个彩色发光二极管。在这种情况中，即使仅使用一种唯一的颜色，通过所附加的颜色的不同的强度也能显示不同信息。显示不同的信息，或者提高可显示信息量的另一方案在于设置多个具有不同颜色的发光二极管。
在根据本发明的手持仪器的另一优选的方案中，可以设置一个多色的发光二极管，该发光二极管在第一工作方式时发射出用于照明牙齿的待检查或者待治疗部位的白色光，并且该发光二极管在第二工作方式时发射出为了显示附加的信息而相对于第一工作方式附加彩色光的光线。在这种方案中仅需要一个唯一的发光构件，该构件既照明牙齿的待检查或者待治疗的部位，也承担传递信息的功能。它使得根据本发明的手持仪器变得结构简单且对干扰不敏感。
与上述有关的是，可有利地将这些装置设计并设置用于向光锥均匀地附加彩色光。
在另一方案中，这些装置可以设计或者设置用于仅位置受限地将彩色光附加到光锥中。第一种方案可将手持仪器的结构设计得特别简单，而后一方案可颜色中性地、也就是白色地或者苍白色地照明待检查或者待治疗的部位，并且紧靠其附近、也就是仍然在光锥的内部显示颜色编码的附加信息。
根据本发明的手持仪器具有一个带手持段的壳体是有利的，在该手持段的远端部射出光锥。手持段优选地包括一个光导体，它将照明光和用于显示附加信息的彩色光引导到手持段的远端部。
本发明的另一方面涉及一种牙医用治疗单元。在该治疗单元中，在手持仪器中设置用于附加彩色光的发光装置，其中，这些发光装置由控制单元控制，并且其中处理单元处理传感器的信息，并且与控制单元如此共同作用，使得通过给光锥附加彩色光而为手持仪器的使用者显示有关待治疗牙齿表面的特性的信息。只要该手持仪器装上了一种治疗牙齿相应的患病部位的工具，这种治疗单元就能识别和显示。在这种情况中只要病变组织完全去掉，就可通过改变照明颜色让治疗医生识别出来。
牙医用治疗单元的一种有利的改进方案涉及在手持仪器中安装传感器。这样就能探测出正在治疗的部位。此外，和具有分离的传感器的牙医用治疗单元相比，这种治疗单元的操作明显简单。
有利地将控制单元设置在手持仪器中。这样就能在手持仪器上设置其它的操作部件，使用这些操作部件就能根据使用者的要求启动用于附加不同颜色的光的控制单元。
另一优选的实施方式涉及一种牙医用治疗单元，在该治疗单元中，处理单元设置在手持仪器中。这使得牙医用治疗单元的结构紧凑并且容易操作。
有利地如此设计控制单元，使得当识别到牙齿表面的待治疗部位的不需治疗的部分时，该控制单元控制发光装置，用于附加一种与牙齿表面在有还需治疗部位时不同颜色的光。
本发明的另一方面涉及一种用于给牙医用手持仪器的使用者显示待治疗的牙齿表面的至少一种特性的方法。在根据本发明的方法中，将彩色光附加到手持仪器的照明装置的光锥中，方法是将发光装置用作待治疗的牙齿表面的特性的显示装置。这种显示装置一方面价格便宜，并且在相应的装置中也便于牙医用手持仪器的使用者觉察到。
只要没有识别到待治疗的牙齿表面的特性，有利的是光锥保持不变。这例如可能是这种情况，例如当用于检测牙齿表面特性的传感器不能进行探测、例如有接触传感器时还没有接触。
有利的是，在探测到待治疗的牙齿表面的不需治疗的部位时给光锥附加第一种颜色。
在探测到待治疗的牙齿表面的需治疗的部位时，给光锥附加一种与第一种颜色不同的第二种颜色，这是特别有利的。这样使用者就能准确地区分需要治疗的部位和不需治疗的部位。
若仅在光锥的部分区域附加彩色光是特别有利的。这样就能使用尽可能为中性颜色的光来照明直接治疗的部位，而在光锥的一个对于使用者来说还能良好觉察到的外部区域中进行待治疗的牙齿表面的状态显示。
本发明的其它有利的方案、特征和细节可从从属权利要求、实施例的说明及附图中得到。
下面借助一个实施例并参考附图对本发明进行更详细地说明。在附图中仅分别示出用于理解本发明的主要部件。附图示出图1根据本发明的第一方面的一种实施例的牙医用手持仪器在用于检查时的透视图，图2根据本发明的第一方面的一种实施例的医用或者牙医用手持仪器的截面简图，图3在(a)和(b)中分别示意表示出为了显示信息而扩展了的图1中的手持仪器的照明装置，图4根据本发明的第二方面的一种实施例的医用或者牙医用手持仪器的简图，图5根据本发明的第二方面的另一实施例的手持仪器的细节简图，图6在检查时使用中的牙医用治疗单元的透视图。
图1为一个整体用10表示的本发明的一种实施例的牙医用手持仪器在检查一个患者的牙齿20时的透视图。
具体实施例方式
手持仪器10包括一个长的手持段12。一个用于照明待检查部位的多色发光二极管30(图2)集成在该手持段中。正如下面更详细叙述的，发光二极管30发射出白色的或者彩色的光。这种光从手持段的远端部14以一个光锥18射出。手持段12在它的近端部和一个柔性软管16连接。在该软管中例如设置着用于供电、压缩空气、水或者类似物的管线。
图2截面图表示多色的发光二极管30的射束是如何耦合到光导体32中的。该光导体将射束引导到手持段12的远端部14，在这里该射束作为光锥18射出。在这种情况中该发光二极管30同时完成两个功能。在发光二极管30发射出白色的或苍白色的光的第一工作方式中，该发光二极管仅用于照明待检查的部位。在第二工作方式时，给白色光附加彩色的光，以便为正在实施治疗的牙科医生人机工程地提供附加信息。
例如可以给白色光附加红色的光，以显示在待治疗的部位有龋齿。在附加绿色光时可以显示在待治疗的部位没有龋齿。在图2的实施例的结构中彩色光是均匀地、也就是在整个光锥18中均匀地附加到白色光中的。然而也可以将所述彩色的附加限制在光锥18的一部分上。例如彩色光可以只附加在光导体32的上半部分32a中，而只有白色的光耦合到下半部分32b中。
图3在(a)和(b)中示出用于实现附加彩色光的两种方案。方案(a)已在图2所示的手持仪器中实现，在该手持仪器中多色的发光二极管30既照明待检查的部位，也用于通过附加彩色光显示信息。如图3(a)所示，为了对发射的射束进行聚焦，并且将该射束耦合到光导体32中，该发光二极管30设置了聚光透镜38。
在图3(b)所示的方案中设置了两个独立的发光二极管34和36。白色发光二极管34负责正常照明待检查的部位，而红色发光二极管36用于显示附加信息。代替红色发光二极管36，当然也可使用其它颜色的发光二极管，或者使用多个不同颜色的发光二极管。在该方案中也可设置一个用于聚焦射束的聚光透镜38。
除了附加的射束的颜色外，也可通过附加射束的强度对信息进行编码。
因为不仅患者的牙齿20而且邻近的口腔或者咽喉都反射射入的射束，所以牙科医生能很好地识别出附加的彩色光的颜色的变换或者亮度的变化。被编码的附加信息直接位于它的视野区域或者聚焦区域，因此位于它的注意力的中心部位。同时也避免了对患者的干扰和搅扰。
图4为根据本发明的第二方面的一种实施例的牙医用手持仪器的简图。在这种情况中附加信息不是在光锥18中进行编码，而是通过一个设置在手持段12的远端部14的发光环42显示。发光环42包括两个用于显示不同的信息内容的扇形段42a和42b。如图5的截面图所示，例如可由红色光源48a给扇形段42a提供红色光，由绿色光源48b给扇形段42b提供绿色光。由于它的结构，发光环42几乎直接位于牙科医生的视野或者聚焦区，这样治疗医生就能很好地识别所显示的附加信息。
在手持仪器40的壳体上设置发光环的其它方案由虚线标明的发光环44(设置在手持段12的近端部的稍远处)和发光环46(设置在软管16上)表示。在这两种方案中发光环间接位于治疗医生的视野之中，但不在治疗医生的聚焦区。然而牙医仍然可用眼角识别和接收到所显示的颜色信息。发光环44和46也可分成扇形段。
在极端情况下，发光环也可以包括手持仪器的整个壳体。在这种情况中为了显示信息整个壳体都用于发光。这例如可借助一个由透明且能消毒的材料、特别是一种在此适合的塑料制成的套筒实现，或者借助一种可照明的且可消毒的材料实现。将该材料嵌入到外套筒中，例如可以借助喷入的玻璃纤维实现。
图6示意表示根据本发明的第二方面的一种实施例。在这种情况中，牙医用治疗单元60主要由手持仪器10和处理单元62组成。在牙医用手持仪器10上设置有一个治疗针64，它一方面去除待治疗的牙齿表面的龋齿部分，另一方面也用作采集牙齿表面特征的传感器(未示出)的探针。此外，牙医用手持仪器10通过一根软管16和处理单元62连接，此外，该处理单元给手持仪器提供所有治疗所需的介质。
若借助治疗针64检查病变的部位，那么这导致在传感器中，治疗针64的另一种振荡特性输出另一种输出信号。在处理单元62中对传感器的这个输出信号进行处理，借助不同的算法，该处理单元将牙齿20的相应部位识别为病变部位。然后处理单元62将相应的信号传输到控制单元，该控制单元对彩色光附加到光锥18进行控制。为了处理借助传感器所采集的信号而设置所需的不同组成部件，这总体讲属于次要地位。
作为替代方案也可以将处理单元62直接集成到手持段12中，或者使处理单元62成为牙医用治疗台的一个组成部分。
结构设计的另一特征可以是一个例如由压电陶瓷制成的激发振动的部件。该部件设置在手持仪器10的把手区域，并且单独地或者和一个光学显示器组合地借助相应的信号给使用者提供信息。这个部件可以和图6中的处理单元62一样设置在同一位置。该部件可以由一个或者多个振动部件组成，或者由一个环绕的能振动的环组成。
权利要求
1.牙医用手持仪器(10)，其具有一个以光锥(18)照明牙齿(20)的待检查或者待治疗的部位的照明装置(30；34)，其特征在于，为了给手持仪器(10)的使用者通过改变颜色显示附加信息，设置将彩色光附加到光锥(18)中的装置(30；36)。
2.按照权利要求1所述的牙医用手持仪器，其特征在于，所述装置(30；36)由发光装置和一个控制单元组成；控制单元控制将彩色光附加到光锥(18)中。
3.按照权利要求1或2所述的牙医用手持仪器，其特征在于，所述手持仪器(10)具有一个用于采集牙齿(20)的待治疗的部位的至少一个特性的传感器；并且将它的输出信号输送到控制单元。
4.按照权利要求1至3的任一项所述的牙医用手持仪器，其特征在于，所述照明装置(30；34)通过一个发射白光的光源(34)，特别是一个白色的发光二极管构成。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的牙医用手持仪器，其特征在于，所述用于附加彩色光的装置(30；36)包括至少一个彩色发光二极管(36)。
6.按照权利要求1至4中任一项所述的牙医用手持仪器，其特征在于，设置一种多色的发光二极管(30)，在第一工作方式中，该多色发光二极管发射白色光，用于照明牙齿(20)的待检查部位或者待治疗部位，并且在第二工作方式中，该多色发光二极管发射出一种为了显示附加信息而与第一工作方式相比附加有彩色光的光线。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的牙医用手持仪器，其特征在于，所述装置(30；36)用于给光锥(18)均匀地附加彩色光。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的牙医用手持仪器，其特征在于，所述装置(30；36)用于给光锥(18)位置受限制地附加彩色光。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的牙医用手持仪器，其特征在于，所述手持仪器(10)具有一个带有一个手持段(12)的壳体，在手持段的远端部(14)发出光锥(18)。
10.按照权利要求9所述的牙医用手持仪器，其特征在于，所述手持段(12)包含一个光导体(32)，该光导体将照明光以及用于显示附加信息的彩色光引导到手持段(12)的远端部(14)。
11.牙医用治疗单元，其具有一个用于采集待治疗的牙齿表面的至少一个特性的传感器、一个处理单元(62)、一个控制单元和一个手持仪器(10)，其中，该手持仪器(10)装备有一个以一个光锥(18)照明待检查或者待治疗部位的照明装置(30；34)，其特征在于，在手持仪器(10)中设置用于附加彩色光的发光装置(30；36)，其中发光装置(30；36)由控制单元控制；并且其中处理单元(62)处理传感器的信息，并且与控制单元如此共同作用，使得通过将彩色光附加到光锥(18)而给手持仪器(10)的使用者显示有关待治疗的牙齿表面的特性的信息。
12.按照权利要求11所述的牙医用治疗单元，其特征在于，所述传感器设置在手持仪器(10)中。
13.按照权利要求11或者12所述的牙医用治疗单元，其特征在于，所述控制单元设置在手持仪器(10)中。
14.按照权利要求11至13中任一项所述的牙医用治疗单元，其特征在于，所述处理单元(62)设置在手持仪器(10)中。
15.按照权利要求11至14中任一项所述的牙医用治疗单元，其特征在于，当识别到牙齿表面的待治疗的部位的不需治疗的部分时，控制单元对发光装置(30；36)进行控制，以附加和牙齿表面还需治疗的部位不同的彩色光。
16.给牙医用手持仪器的使用者显示待治疗的牙齿表面的至少一个特性的方法，该手持仪器具有一个借助一个光锥(18)照明待治疗部位的照明装置(30；34)，其中，借助一个传感器检测待治疗的牙齿表面的特性，借助一个处理单元(62)分析处理传感器的信号，并且将分析处理的信号传输到一个控制单元，该控制单元控制给使用者显示待治疗牙齿表面的特性的显示装置，其特征在于，通过将发光装置(30；36)用作显示装置，给照明装置(30；36)的光锥(18)附加彩色光。
17.按照权利要求16或17所述的方法，其特征在于，只要没有识别到待治疗的牙齿表面的特性，所述光锥(18)就保持不变。
18.按照权利要求16至18中任一项所述的方法，其特征在于，当探测待治疗的牙齿表面的不需治疗的部分时给光锥(18)附加一种第一颜色。
19.按照权利要求16至18中任一项所述的方法，其特征在于，当探测待治疗的牙齿表面的需治疗的部分时给光锥(18)附加一种与第一颜色不同的第二颜色。
20.按照权利要求16至19中任一项所述的方法，其特征在于，只在光锥(18)的一部分区域中附加彩色光。
全文摘要
一种具有一个用一个光锥(18)照明牙齿的待检查或者待治疗的部位的照明装置(30；34)的牙医用手持仪器具有为给手持仪器(10)的使用者显示附加信息而给光锥(18)附加彩色光的根据本发明的装置(30；36)。此外，牙医用治疗装置在手持仪器中还包括用于附加彩色光的发光装置(30；36)，其中发光装置(30；36)由控制单元控制，并且其中，处理单元处理传感器的信息，并且和控制单元共同作用，使得通过给光锥(18)附加彩色光给手持仪器(10)的使用者显示关于待治疗的牙齿表面特性的信息。在为牙医用手持仪器的使用者显示待治疗的牙齿表面的至少一个特性的方法中，通过传感器控制的控制装置来控制显示装置，该显示装置给手持仪器的使用者显示待治疗牙齿表面特性，其中通过将发光装置(30；36)用作显示装置，用于给照明装置(30；34)的光锥(18)附加彩色光。
文档编号A61B5/00GK1917824SQ200580004590
公开日2007年2月21日 申请日期2005年2月10日 优先权日2004年2月11日
发明者M·赖因 申请人:塞隆纳牙科系统有限责任公司