专利名称：用于牙齿的齿磨蚀治疗的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于牙齿的齿磨蚀治疗的装置，所述装置有用于使增压气体与磨料微粒混合的腔室。本发明还涉及一种装置，该装置有用于使增压气体与磨料微粒混合的腔室以及手持部件(handpiece)，该手持部件有用于气体和微粒混合物的、除了孔外的附加出口。最后，本发明还涉及一种用于牙齿的齿磨蚀治疗的装置，所述装置有手持部件，该手持部件除了用于气体和微粒混合物的孔外，还有附加出口。
发明的
背景技术：
US6083001公开了一种用于准确控制在牙齿治疗过程中将磨蚀材料供给牙齿表面的微粒流的装置。该装置包括压缩机，用于形成增压空气流；腔室，用于使该增压空气与磨蚀材料微粒混合；以及手持部件，用于使增压空气和磨蚀材料流出到要进行治疗的牙齿表面上。用于使增压空气和磨蚀材料微粒混合的腔室有用于增压空气的进口，所述进口布置在磨蚀材料的出口中，并在低于腔室中的磨蚀材料的顶部高度的高度处。因此，增压空气和磨蚀材料微粒的混合物将直接在磨蚀材料的出口朝着手持部件前进。
不过，这样的缺点是，只有很少时间和很小空间能够用于使增压空气和磨蚀材料微粒进行混合。这导致混合不能令人满意和/或增压空气和磨蚀材料微粒的混合很不均匀。
US6004191公开了一种手持部件，其中，增压空气和磨蚀材料微粒在手持部件自身的腔室中进行混合，且在混合过程中形成磨蚀材料微粒的流体化。增压空气沿从腔室的一端向另一端延伸的管以及朝向该另一端的孔而进入腔室。混合的增压空气和磨蚀材料微粒通过从腔室的中部位置伸出的另一根管而朝着和通过腔室的另一端流出该腔室。该装置保证了使磨蚀材料微粒流体化的混合。
不过，混合可能还不令人满意，并可能很不均匀，因为增压空气朝着腔室的另一端进入。这导致该混合主要取决于在该腔室中存在的磨蚀材料微粒的量，还主要取决于该腔室的倾斜度以及因此磨蚀材料微粒在该腔室内的位置。
本发明的目的是提供一种装置，该装置保证不仅能够使增压空气和磨蚀材料微粒能够令人满意地进行混合，而且保证微粒在空气中的分布非常均匀，因此，可以进行完全和均匀的牙齿表面磨蚀治疗。
发明简介该目的通过装置的实施例而获得，其中，该装置包括手持部件、用于形成增压气体流的装置以及用于使所述增压气体与磨料微粒混合的腔室，所述腔室有圆形横截面，并有将用于装一定量的磨料微粒的底部，所述腔室包括用于增压气体的主进口以及用于增压气体和磨料微粒的混合物的出口，该进口沿管或管子从腔室外部延伸到腔室内部，并有方向与该圆形截面相切的孔。
通过提供方向与腔室的截面相切的气体流，优选是空气流，可以在腔室内形成气体和磨料微粒的涡流，然后使增压气体和磨料微粒进行非常均匀且完全的混合。这不仅使牙齿治疗能够以非常均匀和准确的方式进行，而且使实现该令人满意的治疗所需的气体压力有限。因此，用于形成增压气体的装置可以比没有采用本发明的情况更小。形成增压气体的更小装置使得在牙科诊所内的环境噪音更小，还减少了很多人对看牙医的恐惧心理。增压气体和磨料微粒的均匀和完全的混合还减少了磨料微粒的使用量。
在该装置的腔室的优选实施例中，还包括用于增压空气的附加进口，所述附加进口沿管子从腔室的外部延伸到该腔室的内部，并有布置在一定量的磨料微粒内的孔，因此低于在腔室底部中的一定量磨料微粒的顶表面。
通过提供附加进口，且该附加进口有在一定量的磨料微粒中的孔，微粒将向上吹入腔室的空余空间内，而在该空余空间内，主进口将形成涡流。因此，主进口自身并不是既有将磨料微粒向上吹入腔室内的任务，还要形成流体化磨料微粒的涡流。因此，形成涡流的任务优选是可以通过利用主进口完成，而使磨料微粒流体化的任务优选是可以通过利用附加进口来完成。因此，主进口和附加进口都只需要执行一个任务，因此，可以在不需要由于有多个任务而进行折衷的情况下对任务进行优化。
在装置的另一实施例中，该装置包括手持部件、用于形成增压气体流的装置以及用于使所述增压气体与磨料微粒混合的腔室，所述手持部件有具有出口的喷嘴，所述出口有孔，该孔提供了增压气体和磨料微粒的混合物的排出开口，所述出口还有多个凹槽或多个小孔，所述多个凹槽或小孔形成了用于增压气体和磨料微粒的混合物的、除了孔外的附加排出开口。
已经发现，牙齿治疗不仅取决于增压气体和磨料微粒的正确、完全的混合，而且还主要取决于以及可能取决于牙医对装置的手持部件的手动操作。当牙医使手持部件保持远离要治疗的牙齿表面，从而使手持部件的孔远离要治疗的牙齿表面时，对该表面的治疗可能要花费更长的时间。这导致治疗该表面所用的磨料微粒的量增加，而且使得病人不得不承受更长时间的治疗。这时的缺点还有成本更高，因为当每次治疗都将延长时间时，牙医将不能治疗更多病人。
另一方面，当牙医使手持部件保持为太靠近要治疗的表面时，虽然将花费更短的时间来治疗该表面，但是结果是增加了损坏该牙齿表面以及邻近牙龈的危险。还有，这可能使病人在进行治疗时比所需情况更疼。因此，将手持部件的孔保持成更靠近要治疗的牙齿表面也有缺点。
通过在手持部件的喷嘴中提供多个凹槽或小孔，该多个凹槽或小孔形成除了喷嘴孔之外的附加排出开口，这可以使该孔抵靠要治疗的牙齿表面。通过使该孔能够抵靠牙齿表面，可以很容易地将手持部件的孔保持在离牙齿表面的合适距离，因此不需要考虑该距离是太远或是太近。一些增压气体和磨料微粒的混合物将通过孔流出，以便治疗牙齿表面。不过，其余的增压气体和磨料微粒的混合物将通过附加排出开口流出，将并不用于治疗牙齿表面。不过，排出过多的增压气体和磨料微粒的混合物将减少“不合适”或“太合适(proper)”地治疗牙齿表面的危险。通过采用特定喷嘴，可以获得正确剂量的增压气体和磨料微粒，该特定喷嘴有特定数目的凹槽或小孔，并有特定形状的凹槽或小孔。
在优选实施例中，该装置包括腔室，该腔室有用于增压气体的主进口以及用于增压气体和磨料微粒的混合物的出口，该进口沿管或管子从腔室外部延伸到腔室内部，并有方向与该圆形截面相切的孔，该装置还包括手持部件，该手持部件有具有出口的喷嘴，所述出口有孔，该孔提供了增压气体和磨料微粒的混合物的排出开口，所述出口还有多个凹槽，所述多个凹槽形成了用于增压气体和磨料微粒的混合物的、除了孔外的附加排出开口。
通过使装置组合有本发明的腔室和本发明的手持部件，可以获得合成效果。不仅能使增压气体和磨料微粒的混合最佳，而且使得混合物的排出最佳。因此，用于治疗牙齿表面和治疗牙齿的治疗装置能够尽可能好，这两个效果的组合导致治疗能够同时尽可能地节省材料、节省时间和节省成本。
附图的简要说明下面将参考附图进一步介绍本发明，附图中
图1是在本发明装置的腔室顶部的进口和出口的实施例的透视图；图2是在本发明装置的腔室顶部的进口和出口的实施例的剖视图；图3是在本发明装置的腔室顶部的进口和出口的实施例的侧视平面图；图4是在本发明装置的腔室顶部的进口和出口的实施例的仰视平面图；图5是本发明装置的手持部件的喷嘴的出口的剖视图；
图6是本发明装置的手持部件的喷嘴的出口的仰视图；图7是本发明装置的手持部件的喷嘴的实施例的透视图；以及图8是用于本发明装置的手持部件实施例的透视图，该手持部件有手柄和喷嘴。
发明的详细说明图1-4是表示用于腔室的顶部1和用于腔室自身的容器2(见图3)的视图，它们用于牙齿的齿磨蚀装置。顶部为截头锥形，有外部进口3和外部出口4。环绕腔室的容器2(见图3)在它的上部5处为圆柱形，在它的底部6为半球形，所述底部构成腔室的底部。容器的底部8以及形成的腔室底部将容纳在牙齿的齿磨蚀治疗过程中使用的磨料微粒(未示出)。优选是，该磨料微粒为氧化铝微粒，但是也可以采用适于进行磨蚀治疗的其它微粒。
外部进口分成内部主进口7和内部附加进口8(见图2)。该主进口7沿管子从顶部1朝着腔室的底部输出。管子的出口端9向侧下方弯曲，并有与腔室的圆形截面的圆周相切的孔10。用于主进口侧向弯曲。当使增压空气通过主进口7进入腔室时将形成涡流。由于向下弯曲，因此从腔室的底部向上朝着腔室的顶部建立涡流。主进口7的孔10布置成使它处于比置于腔室底部中的磨料微粒的顶表面的预定高度更高的高度。不过，也可选择，可以使该孔10处于恰好在置于腔室底部中的磨料微粒的顶表面下面的高度。
附加进口8也可以沿管子从顶部1朝着腔室的底部延伸。管子的外端11向下引导，且该外端11有引入平行于腔室的圆形截面的平面内的孔12。附加进口8的孔布置成使它处于比置于腔室底部中的磨料微粒的顶表面的预定高度更低的高度。不过，也可选择，可以使该孔处于恰好在置于腔室底部中的磨料微粒的顶表面上面的高度。如上所述，该附加进口8将可选择地将置于腔室底部的磨料微粒吹起。因此，附加进口8使得磨料微粒流体化，而主进口7产生在增压空气中的流体化磨料微粒涡流。
内部出口13也沿管子从腔室中部位置伸向腔室的顶部1并伸向腔室的外部出口4。管子的外端14向下引导，且该外端14有引入平行于腔室的圆形截面的平面内的孔15。出口13的孔15布置成使它处于比置于腔室底部中的磨料微粒的顶表面的预定高度更高的高度。
通过使内部固定管16有外部可移动套筒17，从而使管子布置成可伸缩，这样，孔15可以布置在腔室内的不同高度。因此，可以调节在何处使增压空气和磨料微粒涡流中的这两种物质的混合物排出腔室。因此，通过使外部套筒17相对于固定管子16向下或向上滑动，出口13的孔15分别可以位于较低高度或较高高度。因此，可以调节在涡流中通过出口13将混合物从腔室中抽出的位置。优选是该位置可以取决于所用的磨料微粒的类型、磨料微粒的微粒尺寸、增压空气的压力大小、在腔室底部中的磨料微粒的剩余量以及其它可能影响涡流的因素。不过，也可选择，可以使该孔处于恰好在置于腔室底部中的磨料微粒的顶表面的上面。
与顶部1一起构成腔室边界的容器2优选是由玻璃或其它透明且耐磨的材料制成。因此，可以通过视觉确定留在该腔室中的磨料微粒的量。不过，为了保证容器的合适耐磨性，不采用玻璃，该容器可以由其它材料制成，优选是金属，磨料微粒的量必须通过将容器2从腔室的顶部1上拆下而确定。优选是，顶部1由金属制成，尤其优选是由铝制成。
如图2所示，在腔室的顶部1中，外部进口3分成两个内部初始进 18、19，分别通向主进口和附加进口，如上所述。分成两个初始进口18、19是在该顶部1自身中进行。外部进口3分开，使得进入外部进口3的压缩空气的量在两个初始进 18、19之间均等地分开。这通过使分离形状看起来像一种叉子而实现。因此，依靠其它进口，不会使主进口7或附加进口8有提供更多增压空气的危险。
还有，如图2所示，腔室顶部中的所有不同部分，即外部进口3、外部出口4、内部进口7、8、内部出口13和顶部1自身都提供有螺纹。因此，顶部1的各个部分在因为磨损、失效或需要使该部分有与原始装配部分的尺寸不同的尺寸而需要更换时可以进行更换。优选是，外部进口3和外部出口4提供有快速配合接头，用于使进口3和出口4分别与来自形成压缩空气的装置(未示出)的软管或管以及通向装置的手持部件(见图8)的软管或管连接。优选是，外部进口3提供有单向阀20，该单向阀20布置在用于形成压缩空气的装置(未示出)和该外部进口3自身之间。因此，不会有磨料微粒偶然往回引向用于形成压缩空气的装置并损坏该装置的危险。
各个部分的尺寸主要取决于该装置的预定容量、可获得的用于形成压缩空气的设备以及其它可能影响尺寸的特定因素。下面列出了已经证明很高效的尺寸的可能选择。
流入外部进口的增压空气的压力在20psi和80psi之间，优选是在30psi和60psi之间，更优选是在40psi和50psi之间，最优选是45psi。尽管这些压力相对较低，但是这些压力已经表明能够提供足够的磨蚀力，以便进行牙齿治疗。
图5-6是表示用于本发明的装置的手持部件(见图8)的喷嘴21的视图。图5是沿喷嘴21的实施例的纵向轴线A的横剖图。图6是从喷嘴21的出口的下面看时的平面图。
图7是表示喷嘴的出口的可能实施例的视图。图8是表示用于本发明的装置的整个手持部件22的视图。手持部件22包括远端23，用于使该手持部件与混合有磨料微粒的增压空气相连；手柄24；以及喷嘴21。
喷嘴21包括有孔25的管，该孔25用于使增压空气和磨料微粒的混合物排出。该喷嘴21有侧壁26，该侧壁26有形成为紧邻孔25的凹槽27。在图5中，该凹槽27表示为三角形凹槽，该三角形的基点布置成对着孔25。在其它实施例中，该凹槽可以有其它形状，例如矩形、椭圆形、局部圆形、半圆形或其它形状。在图5所示的实施例中，该凹槽延伸的宽度w与该孔自身相同，即该喷嘴21的横向延伸部分与喷嘴21的出口的内径d相同。不过，在其它实施例中，凹槽的横向延伸部分可以大于或小于出口的内径。
凹槽构成用于增压空气和磨料微粒的混合物的、除孔自身外的附加排出开口。该附加的排出开口构成一种安全开口，以便不需要太谨慎或太猛烈地进行牙齿治疗。当普通的已知喷嘴的出口保持在离要治疗的牙齿表面太远的位置时，该治疗太谨慎了。不过，当普通的已知喷嘴的出口保持在离要治疗的牙齿表面太近时，该治疗太猛烈了。通过提供凹槽，可以使出口的外部侧表面，即环绕该孔的表面抵靠牙齿表面。因此，出口的位置通过与牙齿表面的稳固抵靠而确定，这样，牙医不必担心将出口保持在正确位置。构成附加排出开口的凹槽保证治疗不会相对于实际需要的治疗太过猛烈。通过使牙齿表面和喷嘴的外端之间直接接触，该凹槽使得牙医能够更准确地工作。
图6表示了该凹槽的实施例有四个沿出口的直径相对布置的凹槽。通过提供相互成对地相对布置的偶数个凹槽，可以很容易地制造该凹槽。可以使用切割工具，且喷嘴和切割工具的相互对向移动将生成凹槽。在如图5所示的三角形凹槽或椭圆形或矩形凹槽的情况下，该切割工具可以是锉刀。当该凹槽是局部圆形例如半圆形(见图7)时，切割工具可以是钻头或铣削工具。下面列出了对于各个用途，喷嘴的出口以及凹槽的可能尺寸。各尺寸取决于增压空气的压力、磨料微粒的大小例如50μm或25μm以及牙齿的实际表面治疗。
也可选择，提供有从孔沿喷嘴的侧壁向上延伸的凹槽，也可以使喷嘴的侧壁提供有孔。因此，附加的排出孔将布置成远离喷嘴的孔。这可以消除通过凹槽排出的磨料微粒无意中增加牙齿的治疗的危险。
在上述表格中，介绍了特定尺寸。不过，也可以采用其它尺寸，从而满足为了正确和充分地进行牙齿的齿磨蚀治疗而提出的、需要最小压力和最小磨料微粒消耗量的相同要求。
权利要求
1.一种用于牙齿的齿磨蚀治疗的装置，所述装置包括手持部件、用于形成增压气体流的装置以及用于使所述增压气体与磨料微粒混合的腔室，所述腔室有圆形横截面，并有将用于装一定量的磨料微粒的底部，所述腔室包括用于增压气体的主进口以及用于增压气体和磨料微粒的混合物的出口，该进口沿管或管子从腔室外部延伸到腔室内部，并有方向与该圆形截面相切的孔。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述腔室有顶部和底部以及在所述顶部和底部之间的侧壁，所述底部将用于装一定量的磨料微粒，所述主进口沿纵向方向从腔室的顶部伸入腔室并伸向腔室的底部，并在该腔室的顶部和底部之间平行于纵向轴线，且垂直于腔室的截面平面，进口的孔在截面平面内从纵向方向沿曲线弯向横向方向。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述主进口伸入平行于横截面的平面内，所述平面在一定量的磨料微粒上面延伸，并紧邻在腔室底部中的一定量磨料微粒的顶表面。
4.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中所述出口沿管或管子从腔室的内部延伸到腔室的外部，并具有方向基本平行于圆形横截面的孔。
5.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中所述出口在垂直于横截面的平面内延伸，所述出口有位于一定量的磨料微粒的外面的孔，并远离在腔室底部中的一定量磨料微粒的顶表面。
6.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中所述腔室还包括用于增压空气的附加进口，所述附加进口沿管子从腔室的外部延伸到该腔室的内部，并有位于一定量的磨料微粒内的孔，因此低于在腔室底部中的一定量磨料微粒的顶表面。
7.根据权利要求6所述的装置，其中主进口和附加进口共用来自形成增压气体的装置的公共增压气体管道。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述公共管道从主管道分成分支管道，其中一个分支导向主进口，另一分支导向附加进口，管道的所述分支分成为使该管道的分支在主管道和进口之间平行延伸。
9.根据权利要求8所述的装置，其中各分支的延伸部分的长度和形状在主管道和进口之间基本相同。
10.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中所述增压空气在进入腔室的内部时的压力在20psi和80psi之间，优选是在30psi和60psi之间，更优选是在40psi和50psi之间，最优选是45psi。
11.一种用于牙齿的齿气体磨蚀治疗的装置，该装置包括手持部件、用于形成增压气体流的装置以及用于使所述增压气体与磨料微粒混合的腔室，所述手持部件有具有出口的喷嘴，所述出口有孔，该孔提供了增压气体和磨料微粒的混合物的排出开口，所述出口还有多个凹槽，所述多个凹槽形成了用于增压气体和磨料微粒的混合物的、除了孔外的附加排出开口。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述多个凹槽沿孔的周向布置，并有基本局部圆形的形状，也可选择有基本矩形形状、梯形形状和矩形形状。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其中所述多个凹槽有偶数个凹槽，这些凹槽沿垂直于嘴部件的纵向方向的平面的径向布置，所述多个凹槽通过铣削工具形成，该铣削工具有平行于上述平面的旋转轴线，该偶数个的凹槽通过使嘴部件和铣削工具相互移动而形成。
14.一种用于牙齿的齿气体磨蚀治疗的装置，该装置包括手持部件、用于形成增压气体流的装置以及用于使所述增压气体与磨料微粒混合的腔室，所述手持部件有具有出口的喷嘴，所述出口有孔，该孔提供了增压气体和磨料微粒的混合物的排出开口，所述出口还有多个小孔，所述多个小孔形成了用于增压气体和磨料微粒的混合物的、除了孔外的附加排出开口。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述多个小孔沿孔的周向布置，并有沿该小孔的延伸部分的横截面，该小孔有基本圆柱形的延伸部分，也可选择，有基本圆锥形的延伸部分，也可选择，有基本漏斗形的延伸部分，也可选择，有杯形延伸部分。
16.根据权利要求14或15所述的装置，其中所述多个小孔可选择地有偶数个或奇数个凹槽，这些凹槽沿垂直于嘴部件的纵向方向的平面的径向布置，所述偶数个或奇数个凹槽通过钻孔工具形成，该钻孔工具有平行于孔的延伸方向的旋转轴线。
17.一种用于牙齿的齿磨蚀治疗的装置，其中，该装置有根据权利要求1-10中任意一个所述的腔室，用于使增压气体和磨料微粒混合，并有根据权利要求11-13中任意一个所述的手持部件，该手持部件有喷嘴，该喷嘴有出口，该出口有多个凹槽。
18.一种用于牙齿的齿磨蚀治疗的装置，其中，该装置有根据权利要求1-10中任意一个所述的腔室，用于使增压气体和磨料微粒混合，并有根据权利要求14-16中任意一个所述的手持部件，该手持部件有喷嘴，该喷嘴有出口，该出口有多个小孔。
全文摘要
本发明涉及一种利用增压气体和磨料微粒的混合物对牙齿表面进行治疗的装置，该增压气体优选是增压空气，该磨料微粒例如氧化铝微粒。第一装置包括腔室，该腔室有至少主进口和优选的附加进口，并还有出口。该主进口在腔室内形成涡流，该附加进口使置于腔室底部中的磨料微粒流体化。第二装置包括手持部件，该手持部件有喷嘴，该喷嘴有出口，该出口有凹槽或小孔。该凹槽或小孔构成喷嘴中的、除了口之外的附加排出开口。该装置保证进行治疗所需的压力以及用于治疗的磨料微粒的量尽可能最小。
文档编号B24C5/00GK1466442SQ01816438
公开日2004年1月7日 申请日期2001年9月27日 优先权日2000年9月27日
发明者奥维·P·拉斯穆森, 奥维 P 拉斯穆森 申请人:桑曼公司