牙科机头 本发明涉及一种利用与空气和水混合的粉末来预防龋齿使用的牙科机头。
美国专利US 4 468 840公开了一种上述类型的牙科机头，此机头在手持套管或手柄的后端配置一体化的粉末容器。这个粉末容器储存预定量的作为磨蚀材料的粉末，该粉末用于在独特的治疗牙齿过程中抛光或清洁牙齿。粉末容器设计成一种圆筒形盒或罐，其轴线向下延伸并基本垂直于手持套管的轴线。此圆筒形罐在其开口端用螺纹连接件与手持套管连接。手持套管在此螺纹连接处配置压缩空气流路地入口端，并在紧邻的位置配置与空气混合的粉末的传送线的出口端。入口和出口端二者都形成为各自的流动线和传送线的连接孔，因此它们的轴线彼此平行延伸并且二者都朝向罐的底部。在粉末容器中形成的粉末与空气的混合物经传送线传送到机头的前部喷射头的多喷嘴装置。水的供给线也与此喷嘴装置相连，以及在牙齿治疗的时候可以同时输送粉末与空气的混合物和水。经标准牙科设备的空气和水的供给输出端的涡轮准直快速接头可以在手持套管的后端供给压缩空气，并同时供给水，这种设备在任何牙科医生的工作室中一般可以得到。
由于将粉末容器设计为圆筒形罐的特殊设计以及它的分别连通压缩空气流路上和连通到空气与粉末混合物的传送线上的连通孔的特殊设计，所以在实际的牙齿治疗时很不利于在粉末容器内的混合状况。因此为避免任何防治的不需要的缺点，已知的机头需要操纵这样机头的牙科医生增加某些技能，因此牙医必须考虑由于粉末容器紧邻其空气和水的供给输出端的涡轮准直快速接头引起的机头的不同的重量特性，因为这样附加的设备在其他类似的添加牙科仪器中是没有的。
本发明的目的是提供一种用粉末空气混合物和水来防治龋齿使用的牙科机头，此机头提供一种欠严格混合的粉末压缩空气混合物，此粉末储存在手持套管的一体化的粉末容器中，该压缩空气经涡轮准直快速接头输入容器内。为了在牙齿治疗过程中使操纵机头的牙医得到较大的自由度还进行了一些配置。
按照本发明，上述通常类型的牙科机头有一体化的粉末容器，此容器形成为封闭的旋转的空心体，该旋转体在空间中所有方向上起涡流室的作用。此旋转的空心体还分别有压缩空气的流路的出口端和粉末与空气混合物的传送线的入口端，它们大体互相靠近，基本上位于旋转空心体的几何中心位置。
本发明的一体化的粉末容器提供的这样一种旋转体，使得压缩空气在其空腔内的流动状况不依赖于如何握住和操纵机头，因此可以保证空气与储存在空腔内的粉末最佳的混合。因此这样的最佳流动状况也保证形成的粉末和空气混合物的恒定的一致性；并在同时保证混合物安全传送到机头的喷射头的多喷嘴装置。
对于涡流室的空气与粉末混合，通过将旋转体设计成空心球形状，可以获得近乎理想的涡流室的流动状况。然而，将旋转体设计为旋转的空心椭圆球形，也同样可以得到最佳流动状况；此时椭球的长轴在手持套管的纵向延伸。此外还为旋转体的空腔提供某种适合的折流板，它有利于在粉末与空气混合物传送进传送线之前扰动此混合物。
按照本发明，由于大体上在手持套管的半长度处安装旋转的空心体，所以可进一步改善空气与粉末混合的状况。一体化的粉末容器的这种配置同时也构成机头的实际重心部分，从而在需要对任何特殊的牙齿进行治疗时可以很平衡地随意操作机头。这也可以确保使输送的压缩空气和贮存的粉末相混合的最佳流动状况。因此可以有最佳效果实行预期的防治。
本发明的牙科机头的另外的特性和优点从下面在附图中示意性说明的优选实施方案的叙述中得知。
图1是机头的分解的部分图解的透视图，该机头具有空心球体形状的一体化的粉末容器；
图2是机头的部分剖开的略图；及
图3是图1和2的机头的压缩空气供给线的和粉末与空气混合物的传送线的各自的管状件形成的出口和入口端的剖视图。
图1所示的牙科机头1包括一个一体化的粉末容器2，该容器被设计成为一个呈空心球状的封闭的旋转空心体。此空心球包括两个半球3和4。一个半球3形成旋转空心体的第一主体部分并固定地连接到机头的手柄或手持套管5上。如图2所示，这一主体部分优选地形成手持套管5的外套或外壳的整体的部分。第二个半球4形成旋转空心体的第二主体部分，充当可移开的盖部件，此盖部件与插入的密封环6一起可卸下地与手持套管5的固定安装的半球3连接。通过四分之一圈紧固件或卡扣7可获得两个半球3和4的可卸开的相互连接，或按另一种方法通过普通螺纹进行连接。
卡扣7被特殊设计使得在充当盖部件的半球4已放在半球3上之后需要相对旋转一个角度例如100°以便将半球4从打开的位置转换成关闭的位置。尽管这样的卡扣已经对于粉末容器的内部所存在的压力提供了较安全的关闭位置，但当压缩空气供入其空腔时，半球4的关闭位置由下述办法被额外保证，方法是在半球4上提供两个在直径上相对的凸轮状隆起物8，使其快速卡合在手持套管5的外壳的凸起物9上提供的两个相应的凹槽上，半球4一进入其关闭位置此卡合连接就发生作用。这种卡合连接这样设计，即为达到其最终位置必须克服一些反向压力。这样的反向压力扩大了卡扣7的关闭力并相应地提高了机头对于压缩空气的实际压力的操作安全系数。
机头1在手持套管5的前端装配了一个可卸下的喷头10。此喷头10有多喷嘴装置11，该喷嘴装置充当粉末容器2中形成的粉末和空气混合物的喷射装置，该混合物与水一样通过在手持套管内延伸的流路同时被供至此喷嘴装置。混合粉末容器2中粉末需要的压缩空气和水经连到空气和水供给输出端上的涡轮准直快速接头被供给，这样的快速连接例如可以和在德国专利DE 25 49 177 C3中叙述的那样被设计。
将粉末容器2设计为一个封闭的旋转空心体，特别是空心球的形状并大体上安装在机头1的重心部分，这样便为储存的粉末和压缩空气提供了几乎理想的混合条件。这样的空心球相对于其占优势的流动条件即可被认为是一个空间上在所有方向发挥作用的涡流室。在这种空心球的空腔内的特殊流动条件主要由下述措施被最佳化，即压缩空气如图2中所示经管形件13供入半球的空腔中。此管形件13形成压缩空气的供给线的出口端，此供给线用以前叙述的快速接头连到空气和水的公共供给输出端上，此公共供给输出端众所周知形成一个标准的牙科设备，这在任何牙医的工作室通常可以得到。管形件13以这样方式插入半球3的壁14中即它大体上向空心球的中心延伸配置。管形件13在另一侧的出口端紧邻传送线15的入口端，该传送线通向喷头10的多喷嘴装置11。此传送线15的入口端也配置一个管形件16此管形件也插入半球3的壁14中。此壁14形成手持套管5的外套或外壳的整体部分。管形件16也大体上分别地向空心球或其腔的中心延伸以便其入口端大体上邻近该中心点。
两个管形件13和16各用填充物17和18分别密封在半球3内。每个填充物17、18有两个基本上是锥形的密封凸缘，以便得到粉末容器的最佳密封。配置在空心球的内壁上的一个密封凸缘随着变形而明显地压靠在半球3的内壁上，此变形是压缩空气经管形件13一供入空心球的腔中就发生的。由于在压缩空气的影响下每个填充物17、18的这一密封凸缘的变形改善了各自的管形件与它通过半球3的壁的通道之间的密封，半球3的壁形成手持套管的外壳的一部分。
利用密封环6也可得到某些另外的改进空心球腔的密封，这种密封或多或少基于密封件在压缩空气影响下变形的同一原理。这一密封环6提供两个互相偏置的密封凸缘6′和6″，其中之一的密封凸缘6′伸入盖部件4的环形的槽中，而第二个密封凸缘6″与半球3的内密封垫环接触，半球3的壁14形成手持套管5的外壳的一部分。采用这样设计的密封环6，在半球4用卡扣7紧固在半球3上时密封凸缘6′会受到一些挤压。密封凸缘6′的这种挤压导致密封环6的内部压力增加，从而提高了卡扣7的关闭位置的安全系数。当压缩空气被供给时在空心球的空腔内的显著增加的内压将在另一侧直接对第二密封凸缘6″作用，由于它压靠在半球3上的密封垫环从而又进一步增加了密封环6的密封作用。
从图2中的图解可知，两个管形件13和16以约130°至135°的角度彼此倾斜。由于两个管形件以这样方向延伸，压缩空气一经管形件13进入空心球的空腔内就可得到最佳的流动和混合条件。
这样的最佳条件使得压缩空气和储存在粉末容器中的粉末强烈的混合。为了得到一种涡流室的作用，用于混合压缩空气与储存在其空腔内的粉末，虽然已经具有像被空心球完成的那种装置的型式。但也应理解到粉末和空气混合物的扰动可以通过在空心球内提供适合的折流板例如在半球3的壁14上整体形成的折流板19被进一步改进。这样的折流板有助于在涡流室所有方向上的空间活动，此涡流室通过在端部封闭板21的上游在管形件13的出口端配置空气出口孔20的穿孔区，如图3所示。此封闭板21在管形件13的端部被安排成相对于管形件13的轴线稍微倾斜约45°至60°角。
两个管形件13和16的互相倾斜排列也有利于粉末和空气混合物向手持套管5的喷头10的多喷嘴装置11传送。如图3中所示，也可通过在由管形件16形成的传送线15的入口端上提供入口孔22的穿孔区，因此这些入口孔22提供在端部喷嘴件24的中心孔23的下游，从而改进了粉末和空气混合物的传送。为了优化在传送线15的入口端处的流动条件，在封闭板21及喷嘴件24的边缘的接触位置和间隔开的位置之间两个管形件13和16的允许相对调节的量可以选择最大到约1.0至1.5mm。通过相对于手持套管5的壁14相对地调节两个管形件的排列可提供这样的互相可调性。在图2中所示的壁14还有孔25，此孔25最后形成了将水引至喷头10的多喷嘴装置11的供给线的局部段。这个水供给线也通过上述的快速接头连到空气和水的供给输出端上。
对于机头的一个实际实施方案可以通过快速接头与提供压力为1.8巴的水及约2.5至3.0巴压力和约45升/分流速的压缩空气。这样的数值形成了一种粉末和空气混合物流，当对着牙齿表面喷射此混合物时将从牙齿表面上除去斑点和污渍，从而达到牙齿的清洁和抛光的目的。
若打算用按照本发明的机头进行独特治疗，空心球可以配置约50cm3的容积并注入约三分之一的粉末，粉末主要成分是碳酸氢钠或其他研磨颗粒，其颗粒尺寸最大约100微米。在管形件13的出口端每个出口孔20可具有约0.4mm的直径，而在管形件16的入口端每个入口孔22、23有约0.6mm的直径。
最后还应提到，粉末容器也可形成为旋转的空心椭圆体，其长轴分别在机头和其手持套管的纵向延伸。为了能看见粉末容器的空腔内的情况，其可卸下的盖部件可由透明的材料构成。粉末容器的尺寸最后被这样确定，即仅仅其盖部件或多或少在手持套管的周围部分的上面形成向上的凸起部。