專利名稱：具有旋轉(zhuǎn)頭的超聲波牙科手機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波牙科工具，尤其涉及具有用于容納插入物的旋轉(zhuǎn)頭的超聲波牙科手機。
背景技術(shù)：
牙科醫(yī)生利用超聲波牙科工具(器具)來進行牙科治療和處理，比如刮牙垢、牙周治療、根管治療等。超聲波牙科工具通常包括有在一端處(即近端)由電纜聯(lián)結(jié)至電能和流體源的手機。電纜包括有提供流體(例如水)的軟管和提供電能的導體。
手機的另一端(即遠端)具有開口，計劃來容納可更換的插入物，該插入物上載有轉(zhuǎn)換器(例如磁致伸縮型)。轉(zhuǎn)換器從插入物的近端延伸入手機的中空內(nèi)部。超聲波地振動的尖端從插入物的遠端延伸。
在牙科手術(shù)過程中利用超聲波牙科工具時，牙科醫(yī)生通常根據(jù)待處理牙齒重新定向插入物尖端。在進行這個角度調(diào)整時，醫(yī)生通常將插入物從患者口腔中取出，并且旋轉(zhuǎn)插入物從而將尖端重新定向在期望的角度位置。由于必須克服造成插入物在手機中緊配合的摩擦力，需要用雙手來進行這個旋轉(zhuǎn)。在通常的治療期間，重新定向尖端的步驟進行了多次。這不僅耗時，而且還打斷了工作流程的容易程度和順利程度。
在醫(yī)生選擇為不旋轉(zhuǎn)插入物的口腔區(qū)域，醫(yī)生的手腕必須充分地扭曲以實現(xiàn)同樣的功能。這種扭曲動作受到連接至手機的電纜阻力的阻礙。
因此，需要比常規(guī)的牙科工具使用更舒適且更少疲勞的超聲波牙科工具。任何這種新的改進應(yīng)當與牙科醫(yī)院中已有的各種電能和流體源、手機以及插入物向下兼容。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個示例性實施例中，提供了一種超聲波牙科手機，用于支持將電能轉(zhuǎn)換成超聲波振動的轉(zhuǎn)換器。該牙科手機包括本體、旋轉(zhuǎn)頭和擋圈。本體可旋轉(zhuǎn)地容納轉(zhuǎn)換器。旋轉(zhuǎn)頭與轉(zhuǎn)換器相接合以便旋轉(zhuǎn)它。擋圈穩(wěn)固地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的一個上并且可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的另一個上，以使得旋轉(zhuǎn)頭可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體。
在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，提供了一種包括有插入物和手機的超聲波牙科治療機。插入物包括尖端和將電能轉(zhuǎn)換成超聲波振動的轉(zhuǎn)換器。手機包括本體、旋轉(zhuǎn)頭、擋圈和線圈組件。本體可旋轉(zhuǎn)地容納插入物。旋轉(zhuǎn)頭與插入物相接合以便旋轉(zhuǎn)它。擋圈穩(wěn)固地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的一個上并且可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的另一個上，以使得旋轉(zhuǎn)頭可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體。線圈組件激勵轉(zhuǎn)換器。


結(jié)合附圖，參考以下詳細的描述，能理解到本發(fā)明的這些和其它方面，在附圖中圖1是一種超聲波牙科治療機(系統(tǒng))，其包括有連接至電能和流體源的超聲波牙科工具；圖2是本發(fā)明的示例性實施例中的超聲波牙科手機的側(cè)視圖；圖3是圖2所示超聲波牙科手機的仰視圖；圖4是圖2所示超聲波牙科手機的后視圖；圖5是圖2所示超聲波牙科手機的放大頂視圖；圖6是圖5所示超聲波牙科手機沿著A-A線的橫截面圖；圖7是圖2所示超聲波牙科手機的放大分解視圖；圖8是能容納在圖2所示超聲波牙科手機中的插入物的透視圖；具體實施方式
在本發(fā)明的示例性實施例中，超聲波牙科手機具有旋轉(zhuǎn)頭，其自由地旋轉(zhuǎn)而手機的其它部件(例如本體和包含在其中的線圈)保持不動。這樣，當超聲波牙科插入物被插入牙科手機中時，其能相對容易地與旋轉(zhuǎn)頭一起被旋轉(zhuǎn)。
圖1是一種超聲波牙科治療機，其包括有經(jīng)由電纜12連接至電能和流體源14的超聲波牙科工具10。電纜12包括有從電能和流體源14向超聲波牙科工具12輸送流體的導管以及輸送電信號的導線。超聲波牙科工具10包括手機100和容納在手機100內(nèi)的插入物200。
現(xiàn)在參考圖2-5，手機100包括本體102、旋轉(zhuǎn)頭104和互連部106。位于手機100遠端處的旋轉(zhuǎn)頭104可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至手機100的其余部分。位于手機100近端處的互連部106聯(lián)結(jié)至電纜(例如圖1的電纜12)，用于向手機100提供電信號以及流體(例如水)?；ミB部106具有形成于其上的釋壓器107以釋放互連部106和電纜之間的張力。
由于本體102穩(wěn)固地聯(lián)結(jié)至互連部106，互連部106又穩(wěn)固地連接至電纜，因此手機100不能輕易地旋轉(zhuǎn)。因此，通過允許旋轉(zhuǎn)頭104相對于手機100的其余部分旋轉(zhuǎn)，牙科醫(yī)生無需重復(fù)性地重新定向整個牙科工具以便處理不同的牙齒和/或牙齒的不同區(qū)域。而且，由于手機100的旋轉(zhuǎn)頭104能相當容易地相對本體102旋轉(zhuǎn)，牙科醫(yī)生不必將插入物從患者口腔取出并且使用雙手旋轉(zhuǎn)插入物以便將插入物的尖端重新定位在期望的角度位置。因此，減少了牙科治療期間與多次重新定位尖端相關(guān)的時間，并且工作不會那么多地被打斷了，從而得到了順利的工作流程和時間的減少。
旋轉(zhuǎn)頭104具有大致圓筒形的形狀、中空內(nèi)部和該內(nèi)部的每一端處的開口，該開口用于在一端處容納本體102的遠端并且在另一端處容納牙科插入物。例如，在其遠端，旋轉(zhuǎn)頭104具有形成于其上用于容納插入物的開口111。
旋轉(zhuǎn)頭104在其外周邊表面周圍形成有多個凹口110。每個凹口110呈細長橢圓(或矩形)形狀，并且其主軸與手機100的中心軸平行。凹口110便于牙科醫(yī)生抓住旋轉(zhuǎn)頭104以旋轉(zhuǎn)之，例如相對于本體102(例如只用一只手)。在其它實施例中，旋轉(zhuǎn)頭104可具有多個形成于其上的突出部以代替凹口。
本體102具有形成于其上的一對槽103，這對槽距離頂部等距離并且基本上橫穿本體102的整個長度。槽103用于在手機100上安裝手柄112。本體102還具有在本體102遠端附近的底部處形成于其上的多個基本上均勻間隔的長形孔108，其用于防止手柄112在手機100的軸向方向上移動。本體102還具有在其近端附近的底部處形成于其上的槽105，槽105與長形孔108共線。槽105與槽103一起與手柄112相接合以防止手柄112繞著手機100的中心軸旋轉(zhuǎn)。這些槽在其它實施例中可不被使用。
手柄112具有接合部114，其具有大致圓筒形形狀和中空內(nèi)部。接合部114類似于套筒地滑動到本體102上，并且與本體102相接合，使得接合部包圍本體102的一部分。接合部具有形成于其上的彈性懸臂部118，其用于與本體102上的其中一個長形孔108相接合。接合部114具有連接至其底面的把手116，在牙科手術(shù)過程中牙科醫(yī)生用該把手來握持手機100。把手還有利于用一只手來轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)頭104。把手116具有形成于其后表面上的多個凹口或突出部120，其用于方便牙科醫(yī)生抓住。
現(xiàn)在參考圖6和7，手機100還包括有由金屬(例如不銹鋼)制成的擋圈130。擋圈130基本上為圓形，但是沒有形成一個完整的圓形。擋圈130是柔性的(彈性的)并且當作彈簧，因為沒有連接在一起的端部能通過施加壓力而靠近在一起，但是當壓力移走時它們又分開。
旋轉(zhuǎn)頭104具有在其近端附近形成于內(nèi)表面上的圓槽131，其用于與擋圈130接合。擋圈130安裝在圓槽131中，例如通過在擋圈130上施加壓力以將其壓縮，并且一旦擋圈130已經(jīng)與槽131對準，則釋放壓力。在安裝完成后，擋圈130被鎖定至旋轉(zhuǎn)頭104并相對于旋轉(zhuǎn)頭104固定。
在將擋圈130鎖定至槽131之后，通過將本體102的遠端容納入其近端處的旋轉(zhuǎn)頭開口，旋轉(zhuǎn)頭104與本體102相聯(lián)結(jié)。本體102在其遠端形成有接合部109，其半徑小于本體102其余部分的半徑。在接合部109和本體102其余部分之間的接頭處在接合部103的外表面上形成有圓槽150。當接合部109被插入旋轉(zhuǎn)頭104中時，擋圈可旋轉(zhuǎn)地與槽150相接合以使得旋轉(zhuǎn)頭104可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體102。在其它實施例中，旋轉(zhuǎn)環(huán)可以穩(wěn)固地聯(lián)結(jié)至本體102并且可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至旋轉(zhuǎn)頭104。
本體102具有內(nèi)表面，其限定了貫穿其中所形成的中空腔128，心軸(bobbin)136容納入其中。在通常的超聲波牙科工具操作過程中，流體被泵送穿過電纜和手機100直到插入物的尖端。插入物的振動尖端將流體束打碎成噴霧。噴霧不僅使尖端保持冷卻，而且還將牙齒的表面保持冷卻并且防止組織損傷。穿過手機100(穿過心軸136)的流體通路必須密封以使得直到流體束在遠端通過流體輸送通道從插入物中流出也沒有泄漏發(fā)生。
心軸136具有大致圓筒形的形狀，并且在其遠端附近形成有一對圓周槽152和154。槽152和154分別與O形環(huán)132和134相接合，并且用于防止流體從手機100泄漏出去。例如，O形環(huán)132與旋轉(zhuǎn)頭104的內(nèi)表面形成水密密封，同時O形環(huán)134與接合部109的內(nèi)表面形成水密密封。
心軸136還具有形成于其上的一對圓凸緣156和158。長線圈138在心軸136上安裝于凸緣156和158之間。心軸136還具有在其近端附近形成于其上的一對圓凸緣160和162。短線圈140在心軸136上安裝于圓凸緣160和162之間。線圈，例如，由絕緣線所制成。在其它實施例中，線圈可具有基本上相同的長度，或者較長的線圈可安裝在心軸136的近端附近。
在其近端附近，心軸136具有形成于其上的圓槽172，用于安置O形環(huán)142。通過使O形環(huán)142安置在槽172中，在心軸136和本體102的內(nèi)表面之間形成水密密封以使得流體不會從手機100中泄漏出去。
心軸136具有內(nèi)表面，其限定了大致圓筒形的腔170，該腔用于將流體從近端傳輸至遠端，并且具有位于其近端處的開口164，該開口用于將流體容納入圓筒形腔170。心軸136還具有形成于其近端處的多個(例如三個)開口166，其用于將插頭銷148容納在心軸136中。插頭銷148由導電材料(比如銅)制成。心軸136、本體102、旋轉(zhuǎn)頭104、手柄112和互連部106的外殼由適當?shù)暮铣删酆衔锊牧现瞥?，比如通常所指的“塑料?例如高溫樹脂)。例如，它們可以利用ULTEM(可從GE Plastics購得的一種非結(jié)晶熱塑性聚醚酰亞胺)來制造。
心軸136還具有形成于其上的多個線性槽168，其與相應(yīng)的開口166對準并且由其延伸至線圈138和/或140。分別安裝在開口166和槽168中的插頭銷148被焊接和/或以其它方式電連接至線圈138和/或140，并且用于將電信號從電能和流體源經(jīng)由電纜傳輸穿過互連部106。
互連部106還具有形成于其上的多個(例如三個)各自與開口166相接合的細長插座146。細長插座146，例如，形成于互連部106的連接部144上。細長插座146具有形成于其中的電觸點，用于分別與各個插頭銷148的電連接。電觸點在另一端與電纜中的導線電連接，例如，以便將電能供應(yīng)至線圈138和140，從而將它們通電。
圖8示出了能容納在本發(fā)明示例性實施例的牙科手機100中的超聲波牙科插入物200。插入物200穿過開口111容納入心軸136的腔170。例如，牙科插入物包括有位于其遠端的尖端202和位于其近端的轉(zhuǎn)換器208。牙科插入物包括有把手204，其可以由高溫樹脂制成。插入物除了轉(zhuǎn)換器之外的其余部分由例如不銹鋼制成。
轉(zhuǎn)換器208，例如，可以由一疊平行布置的薄鎳板(thin nickelplate)(例如16片含90％鎳錳合金的層疊鎳合金帶材)所形成。鎳板可以在兩端處利用包括有不含鎘的銀焊料和高溫釬焊熔劑的釬焊化合物在釬焊接頭處接合起來。
插入物200是磁致伸縮型，其中鎳板208能在利用來自電纜的電信號將線圈138和140通電時把電能轉(zhuǎn)換成超聲波振動。插入物200具有安裝于其上的O形環(huán)206，用于接合和壓配合旋轉(zhuǎn)頭104的內(nèi)表面以使得形成水密密封并且還使得插入物(并且因此其尖端)與旋轉(zhuǎn)頭104一起相對于本體102旋轉(zhuǎn)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可用的任何其它適當?shù)难揽撇迦胛锒伎捎脕泶嫜揽撇迦胛?00。
插入物200具有形成于其上的孔212，用于接納來自心軸136的圓筒形腔170的流體。把手204具有位于其遠端處尖端202附近的通路210，用于讓流體離開插入物。在其它實施例中，插入物可具有位于其尖端的端部處的開口、形成于尖端上的槽、或者用于讓流體離開插入物的外管。
在一個操作過程中，該疊薄鎳板208在線圈感應(yīng)激勵之下以一個與其固有頻率相等的頻率振動。在將插入物置于手機中并且啟動電源之后，操作者手動地調(diào)節(jié)電源的頻率直到其達到共振頻率，即插入物的固有頻率?？蛇x地，一旦啟動后，自動調(diào)節(jié)單元可自動地鎖定在插入物的共振頻率上。此時，該疊薄板開始振動。該疊薄板的這種振動被放大并被傳遞至尖端202。美國使用的超聲波插入物通常被設(shè)計為在25kHz或30kHz的頻率下振動。
本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能理解到，在不偏離其精神或?qū)嵸|(zhì)特點的情況下，本發(fā)明可表現(xiàn)為其它具體形式。因此現(xiàn)在的描述在所有的方面應(yīng)當視為示例性的并且不是限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求指出，并且所有在其等同物的含義和范圍內(nèi)的改變都涵蓋在其中。
例如，雖然本發(fā)明的手機是參考美國通常使用的磁致伸縮型超聲波牙科工具進行描述，但是本發(fā)明的原理同樣也能應(yīng)用于歐洲通常使用的壓電型超聲波牙科工具。
權(quán)利要求
1.一種超聲波牙科手機，用于支持將電能轉(zhuǎn)換成超聲波振動的轉(zhuǎn)換器，該牙科手機包括可旋轉(zhuǎn)地容納該轉(zhuǎn)換器的本體；與該轉(zhuǎn)換器相接合以便旋轉(zhuǎn)它的旋轉(zhuǎn)頭；和擋圈，其穩(wěn)固地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的一個上并且可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的另一個上，以使得旋轉(zhuǎn)頭可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體。
2.如權(quán)利要求1的超聲波牙科手機，其中擋圈是能被壓縮以便安裝在旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)的金屬彈簧。
3.如權(quán)利要求2的超聲波牙科手機，其中旋轉(zhuǎn)頭具有形成于其內(nèi)表面上的圓槽，用于穩(wěn)固地接合擋圈。
4.如權(quán)利要求3的超聲波牙科手機，其中本體具有形成于其外表面上的圓槽，用于旋轉(zhuǎn)地接合擋圈。
5.如權(quán)利要求1的超聲波牙科手機，其中本體具有多個形成于其上的線性槽，用于安裝把手。
6.如權(quán)利要求5的超聲波牙科手機，其中本體具有多個形成于其上的長形孔，用于將把手鎖定至本體。
7.如權(quán)利要求1的超聲波牙科手機，其還包括有用于激勵該轉(zhuǎn)換器的線圈組件。
8.如權(quán)利要求7的超聲波牙科手機，其中該線圈組件包括有心軸和至少一個安裝在該心軸上的線圈。
9.如權(quán)利要求8的超聲波牙科手機，其還包括有至少一個安裝在該心軸上的O形環(huán)，用于與旋轉(zhuǎn)頭和本體之中的至少一個形成大致水密的密封。
10.如權(quán)利要求8的超聲波牙科手機，其中該心軸具有內(nèi)表面，其限定了貫穿其中的一個腔，用于將流體從其近端傳送至其遠端。
11.如權(quán)利要求8的超聲波牙科手機，其還包括有用于將該線圈組件聯(lián)結(jié)至一電纜的互連部。
12.如權(quán)利要求11的超聲波牙科手機，其還包括有多個電連接于該至少一個線圈和電纜之間的插頭銷。
13.如權(quán)利要求1的超聲波牙科手機，其中該轉(zhuǎn)換器為磁致伸縮型。
14.如權(quán)利要求1的超聲波牙科手機，其中該轉(zhuǎn)換器為壓電型。
15.一種超聲波牙科手機，用于支持將電能轉(zhuǎn)換成超聲波振動的轉(zhuǎn)換器，該牙科手機包括可旋轉(zhuǎn)地容納該轉(zhuǎn)換器的本體；與該轉(zhuǎn)換器相接合以便旋轉(zhuǎn)它的旋轉(zhuǎn)頭；和可旋轉(zhuǎn)地將本體聯(lián)結(jié)至旋轉(zhuǎn)頭的裝置，所述裝置穩(wěn)固地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的一個上并且可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的另一個上。
16.如權(quán)利要求15的超聲波牙科手機，其中該可旋轉(zhuǎn)地進行聯(lián)結(jié)的裝置是金屬彈簧。
17.一種超聲波牙科治療機，其包括插入物，其包括一尖端和將電能轉(zhuǎn)換成超聲波振動的一轉(zhuǎn)換器；和手機，其包括可旋轉(zhuǎn)地容納插入物的本體；與插入物相接合以便旋轉(zhuǎn)它的旋轉(zhuǎn)頭；和擋圈，其穩(wěn)固地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的一個上并且可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的另一個上，以使得旋轉(zhuǎn)頭可旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)至本體；和激勵該轉(zhuǎn)換器的一線圈組件。
18.如權(quán)利要求17的超聲波牙科治療機，其還包括有將電信號和流體供應(yīng)至手機的電能和流體源。
19.如權(quán)利要求17的超聲波牙科治療機，其中擋圈是可被壓縮的以便安裝在旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)的金屬彈簧。
20.如權(quán)利要求17的超聲波牙科治療機，其中該線圈組件包括有心軸和至少一個安裝在心軸上的線圈。
21.如權(quán)利要求17的超聲波牙科治療機，其中該轉(zhuǎn)換器包括有一疊薄鎳板。
22.如權(quán)利要求21的超聲波牙科治療機，其中當該線圈組件被通電時，該疊薄鎳板產(chǎn)生超聲波振動。
23.如權(quán)利要求17的超聲波牙科治療機，其中該插入物還包括有布置在尖端和轉(zhuǎn)換器之間并且連接至這兩者的一連接體。
全文摘要
提供了一種用于支持轉(zhuǎn)換器的超聲波牙科手機(100)。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成超聲波振動。牙科手機包括本體(102)、旋轉(zhuǎn)頭(104)和擋圈(130)。本體(102)可旋轉(zhuǎn)地容納轉(zhuǎn)換器。旋轉(zhuǎn)頭(104)與轉(zhuǎn)換器相接合以便旋轉(zhuǎn)它。擋圈(130)穩(wěn)固地聯(lián)結(jié)至本體(102)和旋轉(zhuǎn)頭(104)之中的一個上并且可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體和旋轉(zhuǎn)頭之中的另一個上，以使得旋轉(zhuǎn)頭可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)至本體。
文檔編號A61C3/03GK1722992SQ200380105585
公開日2006年1月18日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者B·阿特金, H·利維 申請人:底斯柯斯牙齒印模公司