RU2204354C2

RU2204354C2 - Optical radiation apparatus for polymerizing filling material

Info

Publication number: RU2204354C2
Application number: RU2001103014/14A
Authority: RU
Inventors: Б.А. Зон; А.А. Кунин; В.И. Наскидашвили; Г.В. Пахомов; И.Н. Сафронич
Original assignee: Зон Борис Абрамович; Кунин Анатолий Абрамович; Наскидашвили Василий Иванович; Пахомов Геннадий Владимирович; Сафронич Игорь Николаевич
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2003-05-20

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has power supply source and handle with tubular wire duct near the end of which a bent is available. The wire duct optionally has head with optical radiation diodes one of which is position in the center of a circle and the other diodes are spaced over the circle perimeter with some tilt towards the central diode for focusing the radiation. Another embodiment of the wire duct has head with semiconductor instrument emitting radiation in 400 to 500 nm bandwidth. EFFECT: reduced electric power consumption; reduced heating of the apparatus; small mass and dimensions. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к стоматологии, а именно к устройствам для обработки оптическим излучением стоматологических полимеров с целью их отверждения. The invention relates to dentistry, and in particular to devices for treating dental polymers with optical radiation in order to cure them.

Известны устройства, выполняющие ту же функцию, которые содержат мощный источник света с селективным отражателем. Световое излучение передается по оптическому световоду к месту обработки. Для охлаждения аппарата обычно применяют вмонтированный в него вентилятор. Known devices that perform the same function that contain a powerful light source with a selective reflector. Light radiation is transmitted through an optical fiber to the processing site. To cool the device, a fan mounted in it is usually used.

Известно также устройство для фотополимеризации пломбировочного материала, в котором в качестве источника излучения используется лазер, излучение которого по оптическому волокну подводится к основанию пломбируемой полости, уже заполненной фотополимеризуемым пломбировочным материалом, и после завершения процесса полимеризации волокно либо отрезается, либо извлекается, если у подобранного пломбировочного фотополимера отсутствует адгезия с поверхностью оптического волокна (Патент US 6033223 А, 07.03.2000, 13 стр.)
За прототип принят "Аппарат для обработки пломбировочного материала локальным облучением, содержащий корпус, в торцевом отверстии которого установлен светофильтр с частотой пропускания излучения в рабочем диапазоне, соединенный со световодом, и установленные в корпусе источник света с селективным отражателем и теплорегулирующая система с дополнительным светофильтром, отличающийся тем, что теплорегулирующая система содержит теплоотражатель, размещенный между источником света и корпусом, а дополнительный светофильтр выполнен с частотой пропускания излучения в инфракрасном диапазоне и укреплен в специальном отверстии корпуса" (Патент России 2043084 C1, 10.09.1995, 3 стр.).A device is also known for photopolymerization of filling material, in which a laser is used, the radiation of which is fed through an optical fiber to the base of the cavity to be filled, already filled with photopolymerizable filling material, and after the polymerization process is completed, the fiber is either cut off or removed if the selected filling photopolymer lacks adhesion to the surface of the optical fiber (Patent US 6033223 A, 03/07/2000, 13 pp.)
For the prototype adopted "Device for processing filling material by local radiation, comprising a housing, in the end hole of which is installed a filter with a transmission frequency of radiation in the working range, connected to the optical fiber, and a light source with a selective reflector and a heat-regulating system with an additional filter, installed in the housing, characterized the fact that the heat-regulating system comprises a heat reflector located between the light source and the casing, and an additional filter is made with frequent the transmission of radiation in the infrared range and is fixed in a special opening of the housing "(Russian Patent 2043084 C1, 09/10/1995, 3 pp.).

Указанным устройствам и прототипу присущи следующие недостатки: большое потребление электроэнергии, большое выделение тепла, наличие сложных оптических элементов (оптические волокна, твердотельные лазеры, селективные светофильтры и отражатели), а также повышенные массогабаритные характеристики несмотря на то, что у прототипа нет электродвигателя с вентилятором. The following disadvantages are inherent in the indicated devices and prototype: high power consumption, high heat generation, the presence of complex optical elements (optical fibers, solid-state lasers, selective light filters and reflectors), as well as increased weight and size characteristics despite the fact that the prototype does not have an electric motor with a fan.

Цель изобретения - уменьшение потребления электроэнергии, устранение выделения тепла, упрощение конструкции аппарата, уменьшение его массы и габаритов. The purpose of the invention is the reduction of energy consumption, eliminating heat, simplifying the design of the apparatus, reducing its mass and dimensions.

Для достижения указанной цели предлагается аппарат оптического излучения для полимеризации пломбировочного материала, содержащий источник питания и ручку с трубчатым проводоводом, возле торцевой части которого имеется изгиб, отличающийся тем, что проводовод снабжен головкой с диодами оптического излучения, один из которых расположен в центре окружности, а другие - по периметру окружности, с наклоном к центральному диоду. В том случае, если в качестве излучающего элемента применяется полупроводниковый прибор в диапазоне 400-500 нм, то используется один излучающий элемент. To achieve this goal, an optical radiation apparatus for the polymerization of filling material is proposed, comprising a power source and a handle with a tubular wire, near the end of which there is a bend, characterized in that the wire is equipped with a head with optical radiation diodes, one of which is located in the center of the circle, and others - around the perimeter of the circle, with an inclination to the central diode. In the event that a semiconductor device in the range of 400-500 nm is used as a radiating element, then one radiating element is used.

Сущность изобретения заключается в том, что вместо мощного источника света в виде галогенной лампы или твердотельного лазера в качестве устройства для полимеризации пломбировочного материала применены светоизлучающие диоды, расположенные непосредственно над полимеризуемым материалом. Это приводит к упрощению конструкции всего аппарата. В аппарате отсутствуют селективный отражатель, пропускающий инфракрасное излучение, световод со светофильтром, пропускающим излучение в рабочем диапазоне спектра (400-500 нм). Вместо них в аппарате установлен трубчатый проводовод с проводом (проводами) внутри, с торцевой части которого расположены один или несколько светоизлучающих полупроводниковых приборов. Если используется несколько диодов, то один из них располагается в центре окружности, а другие - по периметру окружности, с наклоном к центральному диоду для фокусировки этих излучений. В аппарате отсутствует теплоотражатель, так как полупроводниковые приборы потребляют значительно меньше электроэнергии, и тепло практически не выделяется. Соответственно уменьшаются массогабаритные характеристики аппарата. The essence of the invention lies in the fact that instead of a powerful light source in the form of a halogen lamp or a solid-state laser, light-emitting diodes located directly above the polymerized material are used as a device for the polymerization of the filling material. This leads to a simplification of the design of the entire apparatus. The device does not have a selective reflector that transmits infrared radiation, a fiber with a light filter that transmits radiation in the working range of the spectrum (400-500 nm). Instead of them, a tubular conductor is installed in the apparatus with a wire (s) inside, from the end of which one or more light-emitting semiconductor devices are located. If several diodes are used, then one of them is located in the center of the circle, and the other along the perimeter of the circle, tilted to the central diode to focus these emissions. There is no heat reflector in the device, since semiconductor devices consume significantly less electricity, and practically no heat is generated. Accordingly, the overall dimensions of the apparatus are reduced.

На чертежах изображены: фиг.1, 2 - аппарат оптического излучения для полимеризации пломбировочного материала. The drawings show: figure 1, 2 - optical radiation apparatus for the polymerization of filling material.

Аппарат оптического излучения содержит: источник питания 1 с таймером 2, ручку 3 с кнопкой включения питания 4, трубчатый проводовод 5 с проводами внутри, головку с диодами 6. The optical radiation apparatus contains: a power source 1 with a timer 2, a handle 3 with a power button 4, a tubular wire 5 with wires inside, a head with diodes 6.

Аппарат оптического излучения снабжен автономным источником питания 1, таймером 2 для установки времени, необходимого для полимеризации пломбировочного материала. На диоды 6 напряжение поступает через ручку 3 с кнопкой включения питания 4 и трубчатый проводовод 5 с проводом (проводами) внутри. Возле торцевой части трубчатый проводовод 5 имеет изгиб, и головка с диодами 6 расположена под углом к осевой линии, которая проходит через ручку 3 и трубчатый проводовод 5. The optical radiation apparatus is equipped with an autonomous power source 1, a timer 2 for setting the time required for the polymerization of the filling material. The diodes 6 receive voltage through a handle 3 with a power button 4 and a tubular wire 5 with a wire (s) inside. Near the end part, the tubular wire 5 has a bend, and the head with diodes 6 is located at an angle to the center line, which passes through the handle 3 and the tubular wire 5.

Были проведены лабораторные испытания отверждения полимерного композита излучением диодов. Laboratory tests were conducted of curing the polymer composite with diode radiation.

Аппарат оптического излучения был изготовлен из шести диодов с максимальной интенсивностью излучения при 472 нм. Один диод располагается в центре окружности, другие диоды по периметру окружности, с наклоном к центральному диоду для фокусировки излучения. Радиус светового пятна в области фокусировки составил около 10 мм. The optical radiation apparatus was made of six diodes with a maximum radiation intensity at 472 nm. One diode is located in the center of the circle, the other diodes around the perimeter of the circle, tilted to the central diode to focus the radiation. The radius of the light spot in the focusing area was about 10 mm.

В качестве полимерного композита использовалась паста "Фолакор-С" производства фирмы "Радуга-Р". Паста помещалась во фторопластовую шайбу с внутренним диаметром 6 мм и высотой 2,5 мм. Обработка производилась в течении 60 с. As a polymer composite, the paste "Folacor-S" manufactured by the company "Rainbow-R" was used. The paste was placed in a fluoroplastic washer with an inner diameter of 6 mm and a height of 2.5 mm. Processing was performed for 60 s.

Результаты испытаний:
1. Твердость по Виккерсу (ГОСТ 2999) - 92-95 ед.Test Results:
1. Vickers hardness (GOST 2999) - 92-95 units.

2. Диаметральный разрыв - 65-67 МПа. 2. The diametrical gap is 65-67 MPa.

Данные диоды излучают в спектральном диапазоне 450-500 нм, то есть именно в том диапазоне, в котором происходит отверждение известных полимерных композитов. These diodes emit in the spectral range of 450-500 nm, that is, in the range in which the curing of known polymer composites takes place.

Claims

1. The optical radiation apparatus for the polymerization of the filling material, containing a power source and a handle with a tubular wire, near the end of which there is a bend, characterized in that the wire is equipped with a head with optical radiation diodes, one of which is located in the center of the circle, and the other - the circumference of the circle, with an inclination to the central diode.

2. The optical radiation apparatus for the polymerization of the filling material containing a power source and a handle with a tubular conductor, characterized in that the conductor is equipped with a head with a semiconductor device emitting waves in the optical range from 400 to 500 nm.