DE102009031383A1

DE102009031383A1 - Verfahren und System zum Betrieb eines medizinischen, insbesondere dentalen Handstücks

Info

Publication number: DE102009031383A1
Application number: DE102009031383A
Authority: DE
Inventors: Johannes Sauter; Hans Heckenberger; Bernd Gugel
Original assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Current assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2011-01-05
Also published as: EP2448517A2; WO2011000912A3; WO2011000912A2; US20120107762A1; JP2012531232A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein entsprechendes System zum Betrieb eines dentalen Handstücks, wobei das Handstück einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs aufweist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: (a) zeitlich aufeinanderfolgendes Erfassen von Werten einer physikalischen Größe, die - zumindest näherungsweise - die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert (unteres Diagramm), (b) Bilden eines Integrationswertes durch Integration der in (a) erfassten Werte (oberes Diagramm) sowie (c) automatische Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie, falls der in Schritt (b) gebildete Integrationswert einen oberen Schwellenwert übersteigt (Zeitpunkt C). Der in Schritt (b) gebildete Integrationswert stellt ein Maß für die zeitlich integrierte Leistung dar und kann somit zumindest näherungsweise als ein Maß für die Temperatur des Instruments angesehen werden. Daher wird durch die in Schritt (c) durchgeführte automatische Reduktion der dem Motor zugeführten Leistung oder Energie einer weiteren Temperaturerhöhung effektiv entgegengewirkt bzw. eine Abkühlung ermöglicht, wenn die Temperatur des Instruments einen oberen Schwellenwert übersteigt. Auf diese Weise lässt sich die Gefahr einer Schädigung durch eine zu hohe Temperatur des Instruments effektiv vermindern.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren sowie ein System zum Betrieb eines medizinischen, insbesondere dentalen Handstücks, das einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs aufweist.
Bei dem medizinischen Handstück kann es sich beispielsweise um ein medizinisches chirurgisches Instrument handeln. Im Fall eines dentalen Handstücks kann es sich beispielsweise um ein dentales Instrument handeln, das zweiteilig aufgebaut ist, wobei ein erster Teil einen Motor und ein zweiter Teil ein Winkelstück aufweist. Es kann sich auch um ein einteilig ausgeführtes dentales Instrument handeln, bei dem der Motor in dem restlichen Handstück integriert ist.
Im Folgenden wird das entsprechende Handstück auch der Einfachheit halber kurz als Instrument bezeichnet.
Bei einer Arbeit mit einem derartigen medizinischen, insbesondere dentalen Handstück besteht im Allgemeinen das Problem, dass bei laufendem Motor das Instrument so warm werden kann, dass hierdurch ein Schaden verursacht werden kann, insbesondere wenn das Instrument defekt oder schlecht gepflegt ist. So besteht insbesondere die Gefahr, dass Verbrennungen hervorgerufen werden. Beispielsweise kann durch ein entsprechendes Instrument ein Schaden an einem Weichgewebe oder an einer Schleimhaut entstehen, das bzw. die sich in der Umgebung des entsprechend erwärmten Instruments befindet. Beispielsweise besteht bei einem dentalen Handstück mit einem Kopfbereich, an dem das Werkzeug angeordnet ist, die Gefahr, dass sich der Kopfbereich aufgrund der darin befindlichen Lager besonders stark erwärmt. Auch ein sich beispielsweise senkrecht an den Kopfbereich anschließender Halsbereich des Instruments weist in der Regel Lagerelemente auf, so dass auch hier eine besondere Erwärmungsgefahr besteht. Bei einer dentalen Behandlung befindet sich dieser Kopf- und Halsbereich üblicherweise im Rachenraum eines Patienten und somit in der Nähe von Weichgewebe und Schleimhaut, die daher entsprechend gefährdet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein System zum Betrieb eines derartigen dentalen Handstücks anzugeben, bei dem die Gefahr einer Schädigung durch eine zu hohe Temperatur des Instruments vermindert oder praktisch ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in den unabhängigen Ansprüchen genannten Gegenstände gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb eines medizinischen, insbesondere dentalen Handstücks vorgesehen, wobei das Handstück einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs aufweist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: (a) zeitlich aufeinanderfolgendes Erfassen von Werten einer physikalischen Größe, die – zumindest näherungsweise – die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert, (b) Bilden eines Integrationswertes durch Integration der in Schritt (a) erfassten Werte und (c) automatische Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie, falls der in Schritt (b) gebildete Integrationswert einen oberen Schwellenwert übersteigt.
Der in Schritt (b) gebildete Integrationswert stellt ein Maß für die zeitlich integrierte Leistung dar und kann somit zumindest näherungsweise als ein Maß für die Temperatur des Instruments angesehen werden. Daher wird durch die in Schritt (c) durchgeführte automatische Reduktion der dem Motor zugeführten Leistung oder Energie einer weiteren Temperaturerhöhung des Instruments effektiv entgegengewirkt bzw. eine Temperaturabnahme des Instruments ermöglicht, wenn die integrierte Leistung einen oberen Schwellenwert übersteigt. Auf diese Weise lässt sich die Gefahr einer Schädigung durch eine zu hohe Temperatur des Instruments, insbesondere im Fall eines Defekts des Instruments, effektiv vermindern.
Vorteilhaft ist die physikalische Größe die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie. Auf diese Weise wird ein unmittelbares Maß für die dem Motor zugeführte Leistung bzw. Energie genutzt; hierdurch ist eine besonders hohe Genauigkeit des Verfahrens erzielbar.
Vorteilhaft wird in Schritt (c) außerdem ein optisches und/oder akustisches Signal erzeugt. Auf diese Weise kann der Benutzer bzw. Anwender des Handstücks von der in Schritt (c) erfolgenden automatischen Reduzierung der dem Motor zugeführten Leistung bzw. Energie in Kenntnis gesetzt werden.
Vorteilhaft wird in Schritt (b) über einen Integrationszeitraum integriert, wobei der Beginn des Integrationszeitraums in Abhängigkeit von der zeitlichen Veränderung der in Schritt (a) erfassten Werte festgelegt wird. Beispielsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Integrationszeitraum beginnt, wenn einer der in Schritt (a) erfassten Werte kleiner ist als ein Basis-Schwellenwert (S₁) und der unmittelbar zuvor erfasste Wert größer war als der Basis-Schwellenwert (S₁) oder wenn einer der in Schritt (a) erfassten Werte kleiner ist als der Basis-Schwellenwert (S₁) und der unmittelbar danach erfasste Wert größer ist als der Basis-Schwellenwert (S₁).
Vorteilhaft liegt der Basis-Schwellenwert zwischen dem Einfachen und dem Dreifachen einer Leerlaufaufnahmeleistung bzw. Leerlaufaufnahmeenergie des Motors.
Vorteilhaft ist bzw. sind der Basis-Schwellenwert und/oder der obere Schwellenwert vorab festgelegt. Hierdurch lässt sich das Verfahren besonders einfach gestalten.
Alternativ vorteilhaft wird bzw. werden der Basis-Schwellenwert und/oder der obere Schwellenwert in Abhängigkeit eines durch das Instrument geleiteten bzw. gerichteten Kühlmittelstroms verändert. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Basis-Schwellenwert und/oder der obere Schwellenwert vergrößert werden, wenn der durch das Instrument gerichtete Kühlmittelstrom beginnt oder zunimmt.
Vorteilhaft wird der Basis-Schwellenwert während des Integrationszeitraums, über den in Schritt (b) integriert wird, reduziert. Auf diese Weise lässt sich die Gefahr einer unnötigen automatischen Reduktion in einer Startphase oder ersten Phase des Integrationszeitraums verringern oder vermeiden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb eines medizinischen, insbesondere dentalen Handstücks vorgesehen, wobei das Handstück einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs aufweist. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: (a) Erfassen eines Zeitintervalls und (c) automatische Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie, falls das in Schritt (a) erfasste Zeitintervall einen Zeitintervall-Schwellenwert übersteigt.
Vorteilhaft beginnt dabei das Zeitintervall, wenn der Motor gestartet wird.
Vorteilhaft werden dabei außerdem zeitlich aufeinanderfolgend Werte einer physikalischen Größe erfasst, die – zumindest näherungsweise – die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert, wobei der Beginn des Zeitintervalls in Abhängigkeit von der zeitlichen Veränderung der erfassten Werte festgelegt wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein System zum Betrieb eines medizinischen, insbesondere dentalen Handstücks vorgesehen, wobei das Handstück einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs aufweist. Insbesondere ist das System zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem an erster Stelle genannten Aspekt der Erfindung vorgesehen. Das System weist dementsprechend Erfassungsmittel zum zeitlich aufeinanderfolgenden Erfassen von Werten einer physikalischen Größe auf, die – zumindest näherungsweise – die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert sowie Integrationsmittel zum Bilden eines Integrationswertes durch Integration der mit den Erfassungsmitteln erfassten Werte. Außerdem weist das System Reduktionsmittel zur automatischen Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie für den Fall auf, dass der mit den Integrationsmitteln gebildete Integrationswert einen vorab festgelegten oberen Schwellenwert übersteigt.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist ein System zum Betrieb eines medizinischen, insbesondere dentalen Handstücks vorgesehen, wobei das Handstück einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs aufweist. Insbesondere ist das System zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen. Das System weist dementsprechend Erfassungsmittel zum Erfassen eines Zeitintervalls auf sowie Reduktionsmittel zur automatischen Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie für den Fall, dass das mit den Erfassungsmitteln erfasste Zeitintervall einen Zeitintervall-Schwellenwert übersteigt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 drei Diagramme zu einem exemplarisch gezeigten Ablauf bei einem erfindungsgemäßen Verfahren und
2 eine Skizze zu einem erfindungsgemäßen System.
In 1 sind drei Diagramme zu einem exemplarisch gezeigten Ablauf bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines dentalen Handstücks skizziert.
Mit „Handstück” sei ein Instrument bezeichnet, das für medizinische, insbesondere dentale, also zahnärztliche oder zahntechnische Arbeiten vorgesehen oder geeignet ist und das dafür vorgesehen ist, bei der Arbeit von einem Anwender mit einer Hand gehalten zu werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Handstück um ein so genanntes Winkelstück handeln.
Das Handstück weist einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs auf. Bei dem Motor kann es sich insbesondere um einen Elektromotor handeln. Bei dem Werkzeug kann es sich beispielsweise um ein Bohr- oder Schleifwerkzeug handeln.
In dem in 1 oben gezeigten Diagramm ist die von dem Werkzeug geleistete Arbeit bzw. eine die Arbeit näherungsweise repräsentierende Größe gegen die Zeit aufgetragen. In dem mittleren Diagramm ist eine Leistungsbegrenzung für den Motor und in dem unteren Diagramm eine dem Motor zugeführte „Istleistung”, jeweils gegen die Zeit aufgetragen. Die Zeitachsen sind für alle drei Diagramme identisch skaliert und identisch ausgerichtet. Im unteren Diagramm sind ausgewählte Zeitpunkte A, B, C, D und E angegeben, die somit entsprechend auch für das mittlere und das obere Diagramme gelten, wie durch vertikale unterbrochene Linien angedeutet.
In einem Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Werte einer physikalischen Größe in zeitlich aufeinanderfolgender Weise erfasst, wobei die physikalische Größe – zumindest näherungsweise – die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert. Bei der physikalischen Größe kann es sich beispielsweise um die dem Motor zugeführte Leistung bzw. Energie selbst handeln.
Die Erfassung der Werte in Schritt (a) kann quasi kontinuierlich erfolgen. Es kann also vorgesehen sein, dass die Leistung, also die Motorleistung, abgetastet wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Erfassung in einem Zeitraum zwischen einem Start und einem Stopp des Motors erfolgt, im Folgenden auch als „Behandlungszeitraum” bezeichnet. In dem in 1 gezeigten exemplarischen Ablauf ist eine durch die erfassten Werte gebildete Kurve in dem unteren Diagramm skizziert. Vereinfachend ist an der Ordinate der Begriff „Istleistung” angeschrieben.
In einem weiteren Schritt (b) wird durch zeitliche Integration der in Schritt (a) erfassten Werte ein Integrationswert gebildet. Dabei kann vorgesehen sein, dass in zeitlich aufeinanderfolgender Weise mehrere Integrationswerte gebildet werden, also eine Reihe von Integrationswerten gebildet wird, so dass ein zeitlicher Verlauf der Integrationswerte erhalten wird. In dem in 1 gezeigten exemplarischen Ablauf ist der zeitliche Verlauf dieser Integrationswerte im oberen Diagramm skizziert. Da die physikalische Größe die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert, stellt der so gebildete Integrationswert ein Maß für die von dem Werkzeug geleistete Arbeit dar. Auf der Ordinate des oberen Diagramms ist daher vereinfachend der Begriff „Arbeit” angeschrieben.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Integrationswerte quasi kontinuierlich gebildet werden, beispielsweise entsprechend der Abtastrate, mit der in Schritt (a) die Werte erfasst werden, so dass praktisch in jedem Moment des Behandlungszeitraums ein für den jeweiligen Moment repräsentativer Integrationswert zur Verfügung steht.
In einem weiteren Schritt (c) erfolgt eine automatische Reduktion bzw. Reduzierung einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie, falls der in Schritt (b) gebildete Integrationswert einen oberen Schwellenwert S₂ übersteigt. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die automatische Reduktion lediglich erfolgt, falls der in Schritt (b) gebildete Integrationswert den oberen Schwellenwert S₂ übersteigt.
In 1 ist im oberen Diagramm der obere Schwellenwert S₂ punktiert skizziert. Im gezeigten Beispiel übersteigt im Zeitpunkt C der Integrationswert bzw. die „Arbeit” den Schwellenwert S₂. Als Folge wird die Motorleistung automatisch reduziert, wie in der Kurve im unteren Diagramm qualitativ angedeutet. Falls das Werkzeug in diesem Moment belastet wird, resultiert durch diese Leistungsreduktion ein Drehzahleinbruch am Instrument. Ein Anwender des Handstücks wird daher in dieser Situation das Werkzeug entlasten. Im mittleren Diagramm ist mit „aus” und „ein” angedeutet, wann die entsprechende Leistungsbegrenzung bzw. „Leistungsdeckelung” aufgehoben ist bzw. aktiviert ist.
Im Sinne eines wirkungsvollen Schutzes vor einer Verbrennung ist es vorteilhaft, dass die in Schritt (c) durchgeführte automatische Reduktion der dem Motor zugeführten Leistung oder Energie möglichst bald nach dem Zeitpunkt erfolgt, in dem der Integrationswert den oberen Schwellenwert S₂ überstiegen hat. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Zeitraum zwischen dem Übersteigen des Integrationswertes des oberen Schwellenwerts S₂ und dem Beginn der in Schritt (c) erfolgenden Reduktion kleiner als ein bestimmtes kleines Zeitintervall ist; das kleine Zeitintervall kann beispielsweise eine halbe oder eine zehntel Sekunde sein.
Vorteilhaft wird in Schritt (c) außerdem ein optisches und/oder akustisches Signal erzeugt. Durch ein derartiges Signal kann der Anwender des Handstücks davon in Kenntnis gesetzt werden, dass der Integrationswert den oberen Schwellenwert S₂ überstiegen hat.
Es kann vorgesehen sein, dass bei Schritt (b) über einen Integrationszeitraum integriert wird, wobei der Beginn des Integrationszeitraums in Abhängigkeit von der zeitlichen Veränderung der in Schritt (a) erfassten Werte festgelegt wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Integrationszeitraum beginnt, wenn die in Schritt (a) erfassten Werte den Basis-Schwellenwert S₁ von unten nach oben oder von oben nach unten überschreiten. In 1 ist dies exemplarisch im Zeitpunkt D angedeutet.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Integrationszeitraum beginnt, wenn einer der in Schritt (a) erfassten Werte kleiner ist als der Basis-Schwellenwert S₁ und der unmittelbar zuvor erfasste Wert größer war als der Basis-Schwellenwert S₁ oder wenn einer der in Schritt (a) erfassten Werte kleiner ist als der Basis-Schwellenwert S₁ und der unmittelbar danach erfasste Wert größer ist als der Basis-Schwellenwert S₁.
Vorteilhaft ist dabei der Basis-Schwellenwert S₁ so gewählt, dass er etwas größer ist als eine Leerlaufaufnahmeleistung bzw. Leerlaufaufnahmeenergie des Motors. Beispielsweise kann der Basis-Schwellenwert (S₁) zwischen dem Einfachen und dem Dreifachen der Leerlaufaufnahmeleistung bzw. Leerlaufaufnahmeenergie des Motors liegen. In 1 entspricht die Istleistung im Zeitpunkt A der Leerlaufaufnahmeleistung bzw. Leerlaufaufnahmeenergie des Motors. Sie ist im unteren Diagramm mit S₀ bezeichnet.
In 1 ist für das Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten A und B ein Fall skizziert, in dem der Motor durch einen Anwender derart betrieben wird, dass die Istleitung zunächst ansteigt und anschließend wieder unter den Basis-Schwellenwert S₁ fällt, bevor die Arbeit bzw. der Integrationswert den oberen Schwellenwert S₂ übersteigt. In diesem Fall wird also nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die dem Motor zugeführte Leistung nicht automatisch reduziert. Die erfassten Werte lassen in diesem Fall darauf schließen, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit die Temperatur des Instruments in diesem Zeitintervall nicht so hoch ist, dass ein möglicher Schaden zu erwarten wäre.
Falls nach einer automatischen Reduktion in Schritt (c) die Istleistung nicht unter den Basis-Schwellenwert S₁ fällt, deutet dies daraufhin, dass wahrscheinlich ein Schaden am Handstück vorliegt, beispielsweise ein Käfigbruch. Die Istleistung bleibt dann begrenzt, wie in 1 exemplarisch nach Zeitpunkt E angedeutet.
Es kann vorgesehen sein, dass der Basis-Schwellenwert S₁ und/oder der obere Schwellenwert S₂ vorab festgelegt ist bzw. sind.
Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass der Basis-Schwellenwert S₁ und/oder der obere Schwellenwert S₂ während des Integrationszeitraums verändert wird bzw. werden, insbesondere in Abhängigkeit eines weiteren Faktors angepasst wird bzw. werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Basis-Schwellenwert S₁ und/oder der obere Schwellenwert S₂ in Abhängigkeit eines durch das Instrument gerichteten bzw. geleiteten Kühlmittelstroms verändert wird bzw. werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Basis-Schwellenwert S₁ und/oder der obere Schwellenwert S₂ erhöht wird bzw. werden, wenn der Kühlmittelstrom einsetzt oder zunimmt und/oder dass der Basis-Schwellenwert S₁ und/oder der obere Schwellenwert S₂ herabgesetzt wird bzw. werden, wenn der Kühlmittelstrom abnimmt oder endet. Bei dem Kühlmittel kann es sich beispielsweise um Spraywasser handeln.
Durch ein solches Kühlmittel kann ein erheblicher Teil der am Instrument entstehenden Wärme abtransportiert werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Kühlmittelstrom mit einem Durchflussmesser erfasst wird und dann – wie oben beschrieben – in Abhängigkeit des erfassten Kühlmittelstroms der Basis-Schwellenwert S₁ und/oder der obere Schwellenwert S₂ verändert bzw. angepasst wird bzw. werden.
Durch die beschriebene Veränderung bzw. Anpassung des Basis-Schwellenwerts S₁ und/oder des oberen Schwellenwerts S₂ lässt sich die Gefahr verringern, dass in Schritt (c) eine automatische Reduktion der zugeführten Leistung bzw. Energie ausgelöst wird, obwohl die aktuelle Temperatur des Instruments dies nicht erfordert. Es ist sogar möglich, die Schwellenwerte so einzustellen, dass eine fast 100%ige Sicherheit gegen eine Verbrennung gewährleistet ist, da die „wärmeerzeugende Leistung” durch das Kühlmittel „abtransportiert” wird.
Auch kann vorgesehen sein, dass der Basis-Schwellenwert S₁ während des Integrationszeitraums, über den in Schritt (b) integriert wird, reduziert wird. Insbesondere kann dies in einer ersten Phase oder in einer Startphase des Integrationszeitraums vorgesehen sein. Auf diese Weise lässt sich die Gefahr verringern, dass in einer solchen Phase in Schritt (c) eine automatische Reduktion der zugeführten Leistung bzw. Energie ausgelöst wird, obwohl die aktuelle Temperatur des Instruments dies nicht erfordert.
Im oben dargestellten ersten Ausführungsbeispiel werden Werte einer physikalischen Größe als Indiz für eine Wärmeentwicklung am Instrument verwendet. Alternativ zu der Erfassung solcher Werte kann gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ein Zeitintervall erfasst werden, wobei eine automatische Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie erfolgt, falls das erfasste Zeitintervall einen Zeitintervall-Schwellenwert übersteigt. Dies ist strukturell einfacher als beim ersten Ausführungsbeispiel, allerdings ist dabei im Allgemeinen die erzielbare Genauigkeit geringer.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das Zeitintervall beginnt, wenn der Motor gestartet wird.
Alternativ kann für den Beginn des Zeitintervalls dasselbe vorgesehen sein, wie beim ersten Ausführungsbeispiel für den Beginn des Integrationszeitraums. Insbesondere kann also vorgesehen sein, dass außerdem zeitlich aufeinanderfolgend Werte einer physikalischen Größe, erfasst werden, die – zumindest näherungsweise – die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert, wobei der Beginn des Zeitintervalls in Abhängigkeit von der zeitlichen Veränderung der erfassten Werte festgelegt wird. Beispielsweise kann also vorgesehen sein, dass das Zeitintervall beginnt, wenn die Istleistung den Basis-Schwellenwert übersteigt.
Im Übrigen gelten die Darstellungen zum ersten Ausführungsbeispiel analog auch für das zweite Ausführungsbeispiel. Dem Zeitintervall beim zweiten Ausführungsbeispiel entspricht dabei der Integrationszeitraum beim ersten Ausführungsbeispiel und dem Zeitintervall-Schwellenwert beim zweiten Ausführungsbeispiel entspricht der obere Schwellenwert S₂ beim ersten Ausführungsbeispiel.
In 2 ist eine Skizze zu einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Das System eignet sich zum Betrieb eines dentalen Handstücks 2, wobei das Handstück 2 einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs 4 aufweist. Das System weist dementsprechend Erfassungsmittel zum zeitlich aufeinanderfolgenden Erfassen von Werten einer physikalischen Größe auf, die – zumindest näherungsweise – die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert. Weiterhin weist das System Integrationsmittel zum Bilden eines Integrationswertes durch Integration der mit den Erfassungsmitteln erfassten Werte auf sowie Reduktionsmittel zur automatischen Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie, falls der mit den Integrationsmitteln gebildete Integrationswert einen vorab festgelegten oberen Schwellenwert übersteigt.
Entsprechend der obigen Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels kann das System weiterhin Mittel zum Erzeugen eines optischen und/oder akustischen Signals aufweisen, die das Signal in dem Fall erzeugen können, in dem der mit den Integrationsmitteln gebildete Integrationswert einen vorab festgelegten oberen Schwellenwert übersteigt.
Weiterhin entsprechend kann das System Mittel zum Speichern und/oder Verändern des oberen Schwellenwerts bzw. des Basis-Schwellenwerts aufweisen, sowie Mittel zum Erzeugen eines durch das Instrument gerichteten bzw. geleiteten Kühlmittelstroms.
Die genannten Mittel sind dabei vorzugsweise jeweils zur Ausführung der Funktion ausgelegt, die gemäß dem oben dargestellten Verfahren vorgesehen ist.
In 2 ist weiterhin die elektrische Energiezuführung 6 und – als optionale Komponente – die Spraywasserzuführung 8 skizzenhaft angedeutet, weiterhin die Steuerung der Leistungsabgabe 10 und die Leistungsmessung 12 sowie die Algorithmusausführung 14 (analog oder digital). Wiederum optional ist ein Durchflussmengenmesser 16 für ein Kühlmittel vorgesehen; das Bezugszeichen 18 deutet die Kühlmittel- bzw. Spraywassermenge 18 an.
Ein entsprechendes System zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel umfasst dementsprechend Erfassungsmittel zum Erfassen eines Zeitintervalls und Reduktionsmittel zur automatischen Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie, falls das mit den Erfassungsmitteln erfasste Zeitintervall einen Zeitintervall-Schwellenwert übersteigt. Die Ausführungen zum zuerst genannten System gelten im Übrigen in analoger Weise.

Claims

Verfahren zum Betrieb eines medizinischen, insbesondere dentalen Handstücks, wobei das Handstück (2) einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs (4) aufweist, aufweisend die folgenden Schritte: (a) zeitlich aufeinanderfolgendes Erfassen von Werten einer physikalischen Größe, die – zumindest näherungsweise – die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert, (b) Bilden eines Integrationswertes durch Integration der in Schritt (a) erfassten Werte, (c) automatische Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie, falls der in Schritt (b) gebildete Integrationswert einen oberen Schwellenwert übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die physikalische Größe die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in Schritt (c) außerdem ein optisches und/oder akustisches Signal erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in Schritt (b) über einen Integrationszeitraum integriert wird, wobei der Beginn des Integrationszeitraums in Abhängigkeit von der zeitlichen Veränderung der in Schritt (a) erfassten Werte festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Integrationszeitraum beginnt, wenn einer der in Schritt (a) erfassten Werte kleiner ist als ein Basis-Schwellenwert (S₁) und der unmittelbar zuvor erfasste Wert größer war als der Basis-Schwellenwert (S₁) oder wenn einer der in Schritt (a) erfassten Werte kleiner ist als der Basis-Schwellenwert (S₁) und der unmittelbar danach erfasste Wert größer ist als der Basis-Schwellenwert (S₁).
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Basis-Schwellenwert (S₁) zwischen dem Einfachen und dem Dreifachen einer Leerlaufaufnahmeleistung (S₀) bzw. Leerlaufaufnahmeenergie des Motors liegt.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der Basis-Schwellenwert (S₁) und/oder der obere Schwellenwert (S₂) vorab festgelegt ist bzw. sind.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der Basis-Schwellenwert (S₁) und/oder der obere Schwellenwert (S₂) in Abhängigkeit eines durch das Instrument gerichteten Kühlmittelstroms verändert wird bzw. werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 8, bei dem der Basis-Schwellenwert (S₁) während des Integrationszeitraums, über den in Schritt (b) integriert wird, reduziert wird.
Verfahren zum Betrieb eines medizinischen, insbesondere dentalen Handstücks, wobei das Handstück (2) einen Motor (4) zum Antrieb eines Werkzeugs aufweist, aufweisend die folgenden Schritte: (a) Erfassen eines Zeitintervalls, (c) automatische Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie, falls das in Schritt (a) erfasste Zeitintervall einen Zeitintervall-Schwellenwert übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Zeitintervall beginnt, wenn der Motor gestartet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem außerdem zeitlich aufeinanderfolgend Werte einer physikalischen Größe erfasst werden, die – zumindest näherungsweise – die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert, wobei der Beginn des Zeitintervalls in Abhängigkeit von der zeitlichen Veränderung der erfassten Werte festgelegt wird.
System zum Betrieb eines medizinischen, insbesondere dentalen Handstücks, wobei das Handstück (2) einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs (4) aufweist, aufweisend – Erfassungsmittel zum zeitlich aufeinanderfolgenden Erfassen von Werten einer physikalischen Größe, die – zumindest näherungsweise – die dem Motor zugeführte Leistung oder Energie repräsentiert, – Integrationsmittel zum Bilden eines Integrationswertes durch Integration der mit den Erfassungsmitteln erfassten Werte und – Reduktionsmittel zur automatischen Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie für den Fall, dass der mit den Integrationsmitteln gebildete Integrationswert einen vorab festgelegten oberen Schwellenwert übersteigt.
System zum Betrieb eines medizinischen, insbesondere dentalen Handstücks, wobei das Handstück (2) einen Motor zum Antrieb eines Werkzeugs (4) aufweist, aufweisend – Erfassungsmittel zum Erfassen eines Zeitintervalls und – Reduktionsmittel zur automatischen Reduktion einer dem Motor zugeführten Leistung oder Energie für den Fall, dass das mit den Erfassungsmitteln erfasste Zeitintervall einen Zeitintervall-Schwellenwert übersteigt.