-
Technischer
Bereich
-
Diese
Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch getriebene dentale Injektionsvorrichtung
zur Verwendung in der Injektion einer Injektionsflüssigkeit,
wie zum Beispiels eines Betäubungsmittels,
in den Mundraum zur dentalen Behandlung.
-
Hintergrundtechnik
-
Eine
einsatzartige Injektionsvorrichtung wird im Allgemeinen zur Injektion
des Betäubungsmittels zur
dentalen Behandlung verwendet. Wenn das Betäubungsmittel in den Mundraum
mit solch einer Injektionsvorrichtung eingespritzt wird, muss ein
Zahnarzt eine beträchtliche
Kraft auf die Injektionsvorrichtung ausüben, um das Betäubungsmittel
von dem Einsatz durch die Nadel der Injektionsvorrichtung auszustoßen, und
muss auch die Bedienung der Injektionsvorrichtung langsam ausüben. Für den Zweck,
ein solches Problem zu lösen,
wurde eine elektrisch betriebene dentale Injektionsvorrichtung in den
vergangenen Jahren vorgeschlagen. Solch eine Injektionsvorrichtung
ist in US-A-5368572 offenbart. Im Wesentlichen umfasst die elektrisch
getriebene dentale Injektionsvorrichtung ein Zahnrad, welches durch
einen Übertragungsgetriebemechanismus durch
einen Motor mit Untersetzungsgetriebe gedreht wird, und eine Kolbenstange,
welche einen mit dem Zahnrad verzahnten Rahmen hat. Die Vorwärts- oder
vorgezogene Bewegung der Kolbenstange veranlasst einen Kolbengummi,
in dem Einsatz zu drücken,
um hierbei die Injektionsflüssigkeit
in dem Einsatz durch eine Nadel auszustoßen, welche in einen Gummistopfen
eindringt, welcher ein Ende des Einsatzes gegenüber dem Kolbengummi abdichtet.
Um die Injektionsflüssigkeit
in den Mundraum einzuspritzen, wird die Kolbenstangen in einer sehr
niedrigen Geschwindigkeit gezogen. Nach der Beendigung des Vorganges
der Injektion ist es notwendig, die Kolbenstange von der vorgezogenen
Position zurückzuziehen,
jedoch, wenn das Zurückziehen
der Kolbenstange mit einer umgekehrten Drehung des Motors mit Untersetzungsgetriebe
ausgeübt
werden sollte, würde
es zu viel Zeit benötigen,
um die Kolbenstange von seiner vorgezogenen Position zu seiner initialen Position
zurückzuführen. Um
dieses Problem zu lösen,
kann die betriebsmäßige Verbindung
zwischen der Kolbenstange und ihres Antriebsmechanismus unterbrochen
werden, so dass die Kolbenstange manuell frei zurückgedrückt werden
kann.
-
Jedoch,
da hier bis jetzt eine Anordnung zum Lösen des Zahnrades von der Verzahnung
mit dem Rahmen eingesetzt worden ist, um die betriebsmäßige Verbindung
zwischen der Kolbenstange und dem Antriebsmechanismus zu unterbrechen,
war es für den
Zahnarzt notwendig gewesen, ein Bedienungsteil vom Äußeren der
Injektionsvorrichtung manuell zu bedienen. Es war sehr mühsam gewesen,
die Kolbenstange während
der Bedienung des Bedienungsteiles jeweils manuell zurückzudrücken. Hier
hat es große
Notwendigkeiten für
die Entwicklung einer elektrisch getriebenen dentalen Injektionsvorrichtung gegeben,
worin eine Kolbenstange direkt nach der Beendigung der Bedienung
der Injektion ohne irgendeine manuelle Bedienung der Injektionsvorrichtung
manuell zurückgedrückt werden
kann.
-
Eröffnung der
Erfindung
-
Ein
Ziel der Erfindung ist, eine elektrisch getriebene dentale Injektionsvorrichtung
zu bieten, welche solchen Notwendigkeiten entsprechen kann.
-
Entsprechend
der vorliegenden Erfindung ist hier eine elektrisch getriebene dentale
Injektionsvorrichtung vorgesehen, umfassend ein Gehäuse mit
einem Nasenabschnitt, ein Halteelement, das an dem Nasenabschnitt
gesichert ist, und eine nach vorne herausragende Buchse zum Aufnehmen
eines Rohres hat, das darauf angepasst ist, darin einen Einsatz zu
enthalten, Mittel zum Verbinden des Rohres mit der Buchse, einem
Kolbenstab, der gleitfähig
in eine Bohrung in dem Halteelement montiert ist und beweglich zwischen
seiner initialen Position und seiner nach vorne vorgezogenen Position
ist, um einen Kolbenstab in den Einsatz zu drücken, wobei der Kolbenstab
einen Rahmen, ein Zahnrad, das mit dem Rahmen verzahnt ist, um den
Kolbenstab vorzuziehen, einen elektrischen Motor mit Untersetzungsgetriebe,
das in dem Gehäuse
montiert ist, hat, gekennzeichnet durch ein Planeten-Untersetzungsgetriebe, das
zwischen dem Motor und dem Zahnrad angeordnet ist und einem Gehäuse untergebracht
ist, einen Verschlussmechanismus zum Verbinden eines Ringgetriebes
des Planeten- Untersetzungsgetriebes mit dem Gehäuse oder zum Lösen des
Ringgetriebes von dem Gehäuse,
um die Antriebsdrehung des Motors auf das Zahnrad zu übertragen,
oder um die Übertragung
der Drehung zwischen dem Motor und dem Zahnrad zu unterbrechen,
und einen Betätigungsstab,
der sich durch das Halteelement erstreckt und mit dem Verschlussmechanismus
kooperiert, wobei, wenn der Kolbenstab manuell von seiner vorgezogenen
Position in Richtung seiner initialen Position gedrückt wird,
dann wird der Verschlussmechanismus freigegeben und zum selben Zeitpunkt
ragt der Betätigungsstab über die
innere Bodenoberfläche
der Buchse heraus, und, wenn das Rohr mit der Buchse verbunden ist,
dann drückt
er den Betätigungsstab
mit einer Endstirnseite des Rohres zurück, um den Verschlussmechanismus
einzulegen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst
das Planeten-Untersetzungsgetriebe ein Zwei-Stufen-Planeten-Untersetzungsgetriebe,
das zwei Planeten- Untersetzungsgetriebeeinheiten enthält, wobei
das Ringgetriebe von der ersten Planeten- Untersetzungsgetriebeeinheit
ist. Der Verschlussmechanismus enthält eine Vielzahl von Verriegelungsnuten,
die in dem Ringgetriebe auf seiner Oberfläche mit einem Einsatz, der
zwischen zwei nebeneinander liegenden Nuten liegt, ausgebildet sind, eine
Stahlverriegelungskugel, die sich in einer Öffnung in der peripheren Wand
des Gehäuses
befindet und darauf angepasst ist, von der Verriegelungsnut eingerastet
oder gelöst
zu werden, und einen Hebel, der an seinem unteren Ende zu dem Gehäuse neben dem
Gehäuse
geschwenkt wird, wobei das vordere Ende des Hebels betriebsmäßig mit
dem Betätigungsstab
zusammenwirkt. Eine Länge
des Betätigungsstabes
ist so, dass das vordere Ende des Betätigungsstabes zu der inneren
Bodenoberfläche
der Buchse zurückgezogen
wird, wenn er daran anstößt und den
Nebel in Richtung der Verriegelungskugel drückt, um sie in die Verriegelungsnut
zu zwingen, und dadurch das Ringgetriebe mit dem Gehäuse verbindet.
-
Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht einer elektrisch getriebenen dentalen
Injektionsvorrichtung, welche entsprechend der vorliegenden Erfindung
konstruiert ist;
-
2 ist
eine Querschnittsansicht einer Nadel und eines Einsatzes, welche
in der elektrisch getriebenen dentalen Injekfionsvorrichtung entsprechend
der Erfindung verwendet werden;
-
3 ist
eine Querschnittsansicht einer elektrisch getriebenen dentalen Injektionsvorrichtung entsprechend
der Erfindung;
-
4 ist
eine Draufsicht im Querschnitt der elektrisch getriebenen dentalen
Injektionsvorrichtung entsprechend der Erfindung;
-
5 ist
eine Vorderansicht der elektrisch getriebenen dentalen Injektionsvorrichtung
entsprechend der Erfindung;
-
6 ist
eine perspektivische Ansicht eines Rohres, das darauf angepasst
ist, mit einer Buchse der Injektionsvorrichtung verbunden zu sein;
-
7 ist
eine auseinandergezogene Querschnittsansicht eines Planeten-Untersetzungsgetriebes;
und
-
8 ist
eine Draufsicht im Querschnitt einer Ein-Stufen-Planeten-Untersetzungsgetriebeeinheit des
Untersetzungsgetriebes, welche entlang der Linie 8-8 der 7 gemacht
wurde.
-
Beste Art und Weise zur
Ausführung
der Erfindung
-
Bezugnehmend
auf die Zeichnungen, und im Spezielleren auf die 1, 3, 4 und 5 davon,
ist dort eine elektrisch getriebene dentale Injektionsvorrichtung,
im Allgemeinen durch die Bezugsnummer 10 gekennzeichnet,
entsprechend der vorliegenden Erfindung gezeigt, und hat ein Gehäuse 16,
welches einen nach vorne herausragenden Nasenabschnitt 12 und
einen Batteriehalter 14 beinhaltet. Der Nasenabschnitt 12 des
Gehäuses 16 ist
aus Plastikmaterial ausgebildet und ist mit einem Halteelement 20 aus
Metall ausgestattet, welches daran gesichert ist und welches eine
nach vorne herausragende Buchse 18 in dem Halteelement 20 hat.
Ein Rohr 26 ist darauf angepasst, in der Buchse 18 eingeführt zu werden
und mit dieser verbunden zu werden, mit einem Einsatz 24,
welcher mit einer Injektionsflüssigkeit 22 gefüllt ist,
wie zum Beispiel ein darin aufgenommenes Betäubungsmittel. Wie am besten
in 6 ersichtlich, ist das Rohr 26 an seinem
vorderen Ende mit einem angeschnittenen Gewindeabschnitt 32 versehen,
an welches ein Nadelanschlussstück 30 mit
Nadeln 28 gewindemäßig verbunden
ist. Die Verbindung des Rohres 26 mit der Buchse 18 kann durch
die Erfassung der diametral entgegengesetzten Zapfen 34,
welche radial nach innen der Buchse 18 herausragen, mit
den entsprechenden L-förmigen Schlitzen 36,
welche in der zylindrischen Wand des Rohres 26 an seinen
offenen Enden ausgebildet sind, ausgeführt werden.
-
Wie
in 2 gezeigt, beinhaltet der Einsatz 24 herkömmlich einen
Gummistopfen 40, welcher an dem Ende des Einsatzes durch
eine Metallkappe 38 für
das Abdichten festgehalten wird und welches darauf angepasst ist,
mit der inneren Nadel des Nadelanschlussstückes 30 durchdrungen
zu sein, wenn es an das Rohr 26 befestigt ist, und einen
Kolbengummi 42, welcher in einem offenen Ende des Einsatzes eingepasst
ist.
-
Eine
metallische Kolbenstange 44 ist in einem Längsloch 21 in
dem Halteelement 20 für
die Bewegung davon zwischen einer vorgezogenen Position und einer
initialen Position montiert, und hat einen auseinandergezogenen
Kopf 46, welcher an das vordere Ende davon gesichert ist,
um eine Spitze davon zu definieren und um darauf angepasst zu sein, an
dem Kolbengummi 42 des Einsatzes 24 anzustoßen und
diesen zu drücken.
Die Kolbenstange 44 ist mit dem Rahmen 48 versehen,
welcher darin von dem mittleren Abschnitt zu dem rückwärtigen Ende der
Kolbenstange (siehe 4) ausgebildet ist, und sich
durch ein Gehäuse 52 erstreckt,
in welchem ein Planeten-Untersetzungsgetriebe 50 montiert
ist (siehe 7). Der Rahmen 48 ist
mit einem Zahnrad 82 verzahnt, welches drehbar in Lagern 53 in
dem Gehäuse 52 montiert
sind und welche durch das Planeten-Untersetzungsgetriebe 50 durch
einen elektrischen Motor mit einem Untersetzungsgetriebe angetrieben
wird, welches an das Gehäuse 16 montiert
ist. Wie am besten in den 7 und 8 gesehen
werden kann, beinhaltet das Planeten-Untersetzungsgetriebe 50 die
Planeten-Untersetzungsgetriebe-Einheiten 54 und 56,
um ein Zwei-Stufen-Untersetzungsgetriebe zu definieren, welches
in einer Steigerung im Untersetzungsverhältnis resultiert. Die Ein-Stufen-Planeten- Untersetzungsgetriebeeinheit 54 beinhaltet
ein Sonnenrad 62, welches an den Ausgangsschaft 60 des
Motors 58 fixiert ist, und Planeten-Getriebe 68,
wobei jedes drehbar an einen Halteschaft 66 fest gesichert
an eine Scheibe 64 drehbar montiert ist und mit dem Sonnenrad 62 verzahnt
ist. Die Planeten- Getriebe 68 verzahnen sich mit einem Ringgetriebe 70,
welches in dem Gehäuse 52 angeordnet
ist. Die Zwei-Stufen-Planeten-Untersetzungsgetriebeeinheit 56 hat
ein Sonnenrad 72, welches auf einem Haltezapfen 83 gedrückt angepasst
in einer Nabe des Zahnrades 82 drehbar montiert ist. Die Scheibe 64 ist
mit dem Sonnenrad verteilt, um zusammen mit diesem zu drehen. Die
Zwei-Stufen-Planeten-Untersetzungsgetriebeeinheit 56 hat
Planeten-Getriebe 78, welches mit dem Sonnenrad 72 verzahnt
ist und wobei jedes auf einem Halteschaft 76 drehbar montiert
ist, welche fest an eine Scheibe 74 gesichert ist, welche
im Wechsel mit der Nabe des Zahnrades 82 verteilt ist,
um sich zusammen mit diesem zu drehen. Die Planeten- Getriebe 78 verzahnen sich
mit einem Ringgetriebe 80, welches in dem Gehäuse 52 angeordnet
ist und mit diesem befestigt ist.
-
Hier
ist ein Verschlussmechanismus 84 drehbar zwischen einer
Erfassungsposition, in welcher das Ringgetriebe 70 der
Ein-Stufen-Planeten-Untersetzungsgetriebeeinheit 54 des
Planeten-Untersetzungsgetriebes 50 an
das Gehäuse 52 verbunden
ist, und einer Löseposition,
in welcher das Ringgetriebe 70 von dem Gehäuse 52 gelöst ist,
um den Drehantrieb von dem Ausgangsschaft 60 des Motors 58 mit
dem Untersetzungsgetriebe an das Zahnrad 82 zu übertragen
und um die Übertragung des
Drehantriebes zwischen dem Motor 58 und dem Zahnrad 82 zu
unterbrechen, vorgesehen. Der Verschlussmechanismus 84 beinhaltet
eine Vielzahl von Verriegelungsnuten 90, welche in dem
Ringgetriebe 70 auf seiner Oberfläche mit einem Ansatz 68,
welcher zwischen zwei nebeneinanderliegenden Nuten 90 definiert
ist, ausgebildet sind, eine Stahlverriegelungskugel 88,
die sich in einer Öffnung 86 in
der peripheren Wand 53 des Gehäuses 52 befindet,
und einen Hebel 92, der an seinem unteren Ende zu dem Gehäuse 16 neben
dem Gehäuse 52 geschwenkt wird,
wie durch die Referenznummer 93 gekennzeichnet, und benutzt
wird, um es der Verriegelungskugel 88 zu erlauben, wahlweise
von der Verriegelungsnut 90 erfasst und gelöst zu werden.
Der Hebel 92 wirkt betriebsmäßig an seinem oberen Ende mit einem
Betätigungsstab 94,
welcher sich in Längsrichtung
durch das Halteelement 20 erstreckt, zusammen. Eine Länge des
Betätigungsstabes 94 ist
so, dass das vordere Ende der Betätigungsstange 94 zu der
inneren Bodenoberfläche
der Buchse 18 zurückgezogen
wird, wenn er daran anstößt und den
Hebel 92 in Richtung der Verriegelungskugel 88 drückt, um sie
in die Verriegelungsnut 90 zu zwingen, und dadurch das
Ringgetriebe 70 mit dem Gehäuse 52 verbindet.
-
In
der Annahme, dass das Rohr 26 von der Buchse 18 entfernt
worden ist und die Kolbenstange 44 in der am meisten vorgezogenen
Position ist, wird das Zahnrad 82 durch den Rahmen 66 durch
das manuelle Drücken
der Kolbenstange 44 gedreht, so dass ein Drehmoment durch
die Scheibe und das Sonnenrad der Zwei-Stufen-Planeten-Untersetzungsgetriebeeinheit 56,
und dem Planeten- Getriebe der Ein-Stufen-Planeten-Untersetzungsgetriebeeinheit 54 an
das Ringgetriebe 70 angelegt werden wird. Die Drehung des
Ringgetriebes 70 veranlasst den Ansatz 89, die
Verriegelungskugel 88 aus der Verriegelungsnut 90 herauszudrücken, dadurch
wird die Verbindung des Ringgetriebes 70 mit dem Gehäuse 52 gelöst. Folglich
veranlasst die Drehung des Zahnrades 82 infolge der Zurücknahme
der Kolbenstange 44 das Sonnenrad 72 der Zwei-Stufen-Planeten-Untersetzungsgetriebeeinheit
zu drehen, hierbei wird lediglich die Ein-Stufen-Planeten-Untersetzungsgetriebeeinheit 54 zusammen
mit dem Ringgetriebe 70 um das Sonnenrad 62 gedreht.
Aus diesem Grund kann ein Zahnarzt die Kolbenstange 44 frei
zurückdrücken. Wenn
die Verriegelungskugel 88 aus der Verriegelungsnut 90 hinausgedrückt wird,
wird der Hebel 92 nach vorne oder im Uhrzeigersinn um den
Drehpunkt 93 geschwenkt, um den Betätigungsstab 94 nach
vorne zu drücken.
An diesem Punkt ragt das vordere Ende des Betätigungsstabes 94 nach vorne über die
innere Bodenoberfläche
der Buchse 18 heraus.
-
Hier
ist ein Betätigungsschalter 96 an
der oberen Oberfläche
des Nasenabschnittes 12 des Gehäuses 16 vorgesehen,
und ein Begrenzungsschalter 97 ist in dem Gehäuse 16 vorgesehen,
um einen Anschlag der Kolbenstange 44 zu definieren. Eine Vielzahl
von Batterien 98 sind in dem Batteriehalter 14 als
eine Stromquelle für
den Motor 58 gehalten.
-
Mit
dem in dem Rohr 96 eingeführten Einsatz 24,
der Letztere wird in die Buchse 18 eingeführt und dann
relativ zu ihm gedreht, so dass die Zapfen 34 in den L-
förmigen
Schlitzen 36 in dem Rohr 26 zur Verbindung dazwischen
erfasst werden können.
Zur gleichen Zeit stößt die Endstirnseite
des Rohres 26 an und drückt
den Betätigungsstab 94 zurück. Die Rückwärtsverschiebung
des Betätigungsstabes 94 veranlasst
den Hebel 92, nach hinten oder gegen den Uhrzeigersinn
um den Drehpunkt 93 geschwenkt zu werden, hierbei wird
der Verriegelungsball 88 in die Verriegelungsnut 90 gedrückt. Dieser
Status wird so lange beibehalten, wie das Rohr 26 an die
Buchse 18 verbunden ist. Das Nadelanschlussstück 30 ist
gewindemäßig mit
dem Gewindeabschnitt 32 verbunden, so dass die innere Nadel
den Gummistopfen 40 des Einsatzes 24 zur Verbindung
mit der Injektionsflüssigkeit
in dem Einsatz durchsticht.
-
Der
Nasenabschnitt 12 des Gehäuses 16 wird in der
Hand des Zahnarztes gehalten und der Motor 58 mit Untersetzungsgetriebe
wird durch das Niederdrücken
des Betätigungsschalters 96 mit
dem Zeigefinger betätigt,
um das Sonnenrad 62 auf den Ausgangsschaft davon zu drehen.
Die Planeten- Getriebe 68 drehen sich um das drehende Sonnenrad 62 infolge
der Tatsache, dass das Ringgetriebe 70 mit dem Gehäuse 52 verbunden
wurde. Dies resultiert in der Drehung der Scheibe 64 und
daher, das Sonnenrad 72 der Zwei-Stufen-Planeten-Untersetzungsgetriebeeinheit,
so dass sich die Planeten- Getriebe 68 um das drehende
Sonnenrad 72 drehen. Folglich drehen sich die Scheibe 74 und
daher das Zahnrad 82, und infolge des mit dem Zahnrad 82 verzahnten
Rahmens 48 wird die Kolbenstange 44 linear bewegt,
um den Kolbengummi 42 in dem Einsatz 24 zu ziehen,
hierbei wird die Injektionsflüssigkeit
in dem Einsatz 24 durch die äußere Nadel ausgeworfen. Die Betätigung der
Injektion fährt
fort, bis ein Betätigungsstück 100,
welches an dem rückwärtigen Ende der
Kolbenstange 44 gesichert ist, den Begrenzungsschalter 97 bedient,
um den Motor 58 auszuschalten.
-
Wenn
der Arbeitsvorgang der Injektion beendet worden ist, wird das Nadelanschlussstück 30 von dem
Rohr 26 entfernt, und dann wird das Rohr 26 von der
Buchse 18 gelöst,
so dass der leere Einsatz 24 von dem Rohr 26 entfernt
werden kann. In diesem Status ragt die Kabelstange 44 nur
für ihren
Hub nach vorne heraus. Folglich kann die Kabelstange 44 frei
nach hinten dadurch bewegt werden, dass sie infolge der Gründe, wie
oben beschrieben, gedrückt wird.
An diesem Punkt wird der Hebel 92 im Uhrzeigersinn mittels
des Verriegelungsballes 88 geschwenkt, welche aus der Verriegelungsnut 90 gezwungen
wird, und die Drehbewegung des Hebels 92 veranlasst den
Betätigungsstab 94,
nach vorne gedrückt
zu werden, hierbei ragt sein vorderes Ende über der inneren Bodenoberfläche der
Buchse heraus.
-
Es
wird von dem Vorhergehenden verständlich, dass die Kolbenstange
von der Verbindung mit der Antriebsquelle lediglich durch manuelles
Zurückdrücken der
Kolbenstange von ihrer vorgezogenen Position nach der Beendigung
der Injektion gelöst werden
kann, so dass sie frei zu ihrer initialen oder zurückgezogenen
Position bewegt werden kann, und wenn das Rohr in der Buchse geladen
ist, kann die Kolbenstange automatisch betriebsmäßig mit der Antriebsquelle
verbunden sein. Folglich ist die elektrisch getriebene dentale Injektionsvorrichtung
entsprechend der Erfindung einfach zu bedienen.