专利名称：用于牙科器具的预防系统及其使用方法
技术领域：
本发明大体上涉及一种牙科器具，更具体地，涉及一种用于牙科器具的预防系统及其使用方法。
背景技术：
近年来，由于传染性疾病在医生到病人、病人到医生和病人到病人传播的可能性增大，各医疗行业遭到了更严格的审查。在牙科诊室内，这种情况尤为突出，其中，牙科器具和在口腔中发现的潜在有害流体或者血载病原体直接接触，例如B型肝炎和HIV。由于可预测的感染B型肝炎和HIV的病例数目增加，牙科医生将会已知或未知地治疗更多的携带所述感染的病人。因此，这些危险的感染性疾病发生偶然传播的可能性会相应的增加。
牙科诊室内的一种特殊的病原传染途径是通过高速和低速空气驱动牙科手持件(handle piece)。这些器具在使用过程中直接和病人的口腔接触，并且经常收集血液、碎屑颗粒以及其他微生物和微粒状物质，其为血载病原体传播源，包括B型肝炎和HIV的传播。由于潜在的病原体通过牙科手持件的传播，行业安全和健康管理中心(theOccupational Safety and Health Administration)发布了详细的指南，该指南用于指导这些器具在用于每个病人之后的处理和消毒。其中，手持件的正确消毒包括在大约15psi和121摄氏度下对器具进行三十分钟的时间高压消毒(使用消毒剂溶液的冷消毒经常不是很有效)。这种要求尽管很必要，但是由于高压消毒和冷却器具需要的时间而导致的时间增加，明显地减少了牙科医生正常工作日内能够有效治疗的病人的数目。(牙科手持件的成本在几百美元到上千美元的范围内，这使得难以经济地保持大量的这种器具以处理增加的病人量)。而且，重复的高压消毒减少了器具自身的使用寿命。
另一个和高速牙科手持件相关的事项是牙科医生所面临的噪音水平。通常的高速牙科手持件产生频率在2000到3500赫兹范围内的噪音，其幅度在大约2000赫兹下通常为80分贝。考虑到牙医暴露于牙科器具的噪音下每周平均工作许多小时，经过许多年后，牙科执业者会潜在地经受某种类型的听力紊乱。
总之，需要一种方法和装置，其能够提供防止牙科手持件和口腔中发现的潜在有害流体或血载病原体直接接触的实用手段。而且，如果这种装置和方法还能够减少牙科执业者在使用这样的手持件时面临的噪音水平，则是非常有利的。

发明内容
公开了一种用于具有选定形状并且具有用于向操作区提供流体的出口的牙科手持件预防系统。设置形状基本和手持件的形状类似的壳，用于包围该牙科手持件。壳包括和操作区连通的孔隙。S形状的阀包括将来自手持件出口的流体送往壳的孔隙的路径。
本发明的原则还体现在包括手持件、内壳和外壳的牙科系统中。该手持件包括用于在口腔操作区中执行牙科操作的钻(burr)以及空气和水出口。该内壳具有和手持件形状基本一致的形状，并且包围该手持件。该内壳具有用以接收钻的第一孔隙和用以使来自手持件的空气和水出口的空气和水通过的第二孔隙。该外壳具有和内壳基本一致的形状，并且包围内壳。该外壳还包括用以接收钻的第一孔隙和用以使来自手持件的空气和水出口的空气和水来到操作区的第二孔隙。
还公开了一种保护牙科手持件不会在牙科处置过程中暴露于潜在的危险物的方法。一种这样的方法包括用具有和手持件性状基本一致的形状的内壳包围手持件的步骤。该内壳包括用以接收和手持件连接在一起的钻的第一孔隙，以及使手持件上的出口提供的流体通过的第二孔隙。该方法还包括用外壳包围内壳的步骤，该外壳具有用以接收钻的第一孔隙和使在内壳的第二孔隙的流体输出到牙科操作区的第二孔隙。
此外，还公开了一种和牙科手持件一起使用的钻组件。该组件包括牙科钻以及与该牙科钻连接在一起的防溅射件，其具有将液体和碎屑在钻旋转期间从手持件排出的装置。
总之，本发明的原则提供了一种防止牙科手持件在牙科处置过程中与潜在的有害流体或血载病原体直接接触的实用手段。而且，所述双重壳系统极大地降低了牙科执业者在处置过程中面临的噪音水平。


为了更加完整地理解本发明及其优点，现结合附图描述本发明，附图中图1A-C示出根据本发明原则的牙科手持件-壳系统的内部分的一系列透视图；图2详细示出配接器，其与传统的牙科水和空气源相连；图3是根据本发明原理的外壳的概要视图；图4是示出根据任一实施例的、被外壳容纳的牙科手持件/内壳组件的视图；图5提供被外壳容纳的牙科手持件/内壳组件的封闭视图；图6A和6B是保护阀的前后透视图，该阀适于使空气、水和光从手持件的相应出口来到内壳的出口；图7A-7C是钻-防溅射组件、与组件分开的钻以及与组件分开的防溅射件的透视图；以及图8A是适于和图1所示牙科手持件一起使用的线性(in-line)空气和水过滤器的分解视图，同时示出了当过滤器向外暴露于手持件时将过滤器和手持件连接的配接器。
具体实施例方式
通过参照图1-7中示出的实施例，将使本发明的原理得到最佳的理解，附图中，类似的附图标记指代类似的部件。
图1A-1C示出根据本发明原理的牙科手持件-壳系统100的内部分的一系列透视图。这些图中示出的主要元件包括高速空气驱动的牙科手持件101以及由第一和第二互相锁定的半部分130a和130b组成的第一或内壳102。内壳102的所述两个半部分103镜像对称，并且通常具有适于容纳和包围手持件101的尺寸和形状。手持件101的主要部分是主体104、手柄105、颈部106和头部107。颈部106以一定的角度设置在主体104上，从而使得头部107以相反的角度设置在主体104和手柄105上。
头部107包围用以驱动可置换牙科钻的空气驱动涡轮机，该钻通过钻孔108安装。设置有钻更换机构109，可以通过头部107的后部对其进行操作。还可以通过插座状的出口使用该钻，该出口用以接收用来松动和上紧钻的钻更换工具。
位于头部107处并且紧挨着钻接收孔108位于其下的是供应空气传送管和出口111以及纤维光学灯112。位于手持件101内的衬管(tubing)将大约5-60psi的水和压缩空气从配接器113分别携载到出口110和111。
与传统的水和空气源相连的配接器113在图1C中示出，其细节更具体地示出在图2中。配接器113包括用以引入水的孔隙或孔(receptacle)114、用以接收空气的孔隙或孔115以及用以将来自纤维光学灯源的光传递给头部107的灯壳116。
优选地，内壳102的两个半部分103由厚度范围在0.01mm到100mm之间的塑料制成。优选地，沿着半部分103的外边缘粘结或者以其他方式固定吸收带44。所以，当两个半部分的对应边缘抵靠在一起时，设置防止危险流体和颗粒流入或者流出的第一(内部)密封。而且，可以利用多种物质对吸收带117进行预处理和后处理(post-treat)，所述物质包括抗病毒、抗菌、抗生物或者消毒物质，以进一步加强抵抗危险物质传播的屏障。当半部分103a和103b装配到一起而形成内壳102时，限定出允许来自光源112的光和来自水出口111的水到达牙科操作区的孔隙(aperture)118。具体地，孔隙118用作单向流动阀，用以防止危险流体和碎屑进入内壳102的空腔内。具体地，排出孔隙118足够宽，以允许空气和水在空气压缩机的压力下进入，但是又足够窄，以抵抗流体和其他物质的流入、流体的表面张力以及减小了的尺寸的毛细作用。
孔隙119设置在内壳102的连接器端，并经过外壳和类似的孔隙结合，从而允许用以驱动头部107内的空气涡轮机的压缩空气发生扩散。可以加入由橡胶或类似材料制成的柔软插入件119，以缓解振动和噪音。
图2是壳102的备选实施例。在这种情况下，壳102的两个半部分201相对于图1A和1B中的实施例的半部分103旋转90度形成。
图2还示出根据本发明原则的又一个非常重要的特征。具体地，通过内壳102的半部分201b设置周向或锥形的钻出口壳202。锥形钻出口适于接收钻工具，同时有助于防止有害物质和流体泄漏到内壳102中。
在所示实施例中，内壳102的两个半部分通过摩擦锁定外壳保持在一起，其包括一系列互相对应的凸锁块121和凹孔隙122。每个凸锁块121都包括卡在相应孔隙122的侧壁上的升高台或凹口。优选地，锁块121和内壳102的相应半部分103b或201b一体形成，并且可以具有0.01mm到10mm的厚度和0.01mm到50mm的宽度。可以对孔隙122的侧壁的形状和角度进行设置，以改进与锁块121的互锁能力。
图3是根据本发明原理的外壳300的概要视图。和内壳102类似，外壳300最好由注模和/或热成型塑料制成，当然可以使用例如橡胶的其他材料。图3示出开放结构的外壳300，其准备用于容纳由手持件101和内壳102组成的组件。和内壳类似，外壳300包括两个对称的半部分301a和301b。例如是与壳300的两个半部分一体形成的塑料薄层的铰链机构310允许主体的半部分301彼此相对旋转，以关闭外壳300。壳300通过使用包括凸锁定块302和位于相应半部分301的相对边缘上的凹孔隙303的摩擦锁定机构保持在关闭位置。如以上关于内壳102所述，凸锁块302包括互相锁住孔隙303的侧壁的升高台或凹口。还可以对孔隙303的侧壁的形状或角度进行设置，以改进锁块302的卡装能力。
沿着各半主体301a和301b的长度设置多个经过处理的抗生物、抗病毒或消毒处理的带304和305。带304最好由压缩棉花制成，但是也可以使用其他类似的吸收性材料。可以对其进行处理，例如使用可商业购买的、诸如羟氨苄青霉素的化合物。在所示实施例中，带304具有一定角度且带305弯曲，这样，内壳/牙科手持件组件100可以紧密地装配到外壳300的空腔中。除了提供防止危险流体和碎屑流入和流出的屏障之外，带304和305提供了一系列有助于减轻牙科执业者和病人经受的噪音的机械吸收件和缓冲件。
围绕从手持件101延伸出的牙科钻形成孔隙或孔306。形成直接位于孔隙306之下的附加孔隙307，以便允许来自源管110-111的空气和/或光到达操作区。此外，在壳300的接收端形成孔隙308，用以使从驱动钻的空气涡轮机排出的压缩空气排出。
图4是示出根据实施例100或实施例200中一个的牙科手持件/内壳组件的视图，其中所述组件被外壳300容纳。图4中，外壳300的两个半部分尚未合并和锁定在一起以完全形成组件的外壳。图5中示出合并后的视图。
图6A和6B分别是将手持件101的水出口110、空气出口112和光源112与内壳102的孔隙118连接的优选的保护阀600的前后视图。阀包括主体601，其包围用于将从手持件界面603处接收的空气、水和光传送到内壳界面602的管和纤维光学丝。
主体601由例如金属、塑料或橡胶的刚性或半刚性的材料形成，其允许主体601保持“向后的S形状”的形状。该形状可以有利地限制在回冲(back wash)和手术区喷散中产生的生物污染物和碎屑。具体地，所述污染物和碎屑通常被限制在S形状弯曲的倾斜发生翻转的点的上方的区域604中。
封闭的水路605在图6A中以虚线示出。在区域604中，水路侧向变宽并且垂直变薄。这一特征增加了防止污染物进入手持件出口的额外保护，所述出口尤其易于保持污染物。也可以将类似的形状用作空气路径，为了清楚和简便起见，没有将其示出在图中。
在内壳界面606处设置网或过滤器606。过滤器606例如可以由例如压缩棉花等吸收性材料制成，其带有例如羟氨苄青霉素的抗生物污染剂。加入壳609，当不从手持件传送空气或水时使用该壳。优选地，壳609相对主体601在关闭和打开位置之间旋转并可以弹簧加载，这样，当压缩的空气或者水没有向着内壳孔隙118流出时，该壳可以自动返回到关闭位置(关闭内壳界面)。
孔隙608a、609a和610a与手持件的101空气出口112、水出口110和光纤丝112对准和连通，相应的孔隙608b、609b和620b通过内壳102与孔隙118对准和连通。可以在阀体601的侧部有选择地形成一系列孔隙611，用以在空气和水流自身的压力下排出累积在空气和/或水路径中的污染物和碎屑。
优选地，阀600通过摩擦锁定机构与内壳102和手持件101连接，该摩擦锁定机构包括至少一个位于配合元件的一个之上的凸锁块凸起和至少一个位于配合对的另一个元件之上的相应凹孔。可以使用图6B所示的单摩擦锁定机构612，其中，在对应界面602/603的每侧上形成单个的凸起或孔，或者使用双摩擦锁定机构613，其使用位于给定界面602或603的每侧上的凸起和孔两者。
图7A是体现本发明原则的钻-防溅射件组件700。组件700可以单独与手持件101单独使用或者与内壳102和外壳300结合使用。组件700包括钻701和防溅射件702。除图7A所提供的组件视图外，在图7B中还示出钻701的侧视图，在图7C中示出防溅射件702的前视图。
通过将防溅射件702的内孔隙703的边缘卡到钻701的V形凹口704中，将防溅射件702固定到钻701上。在固定结构中，防溅射件702围绕钻701旋转。防溅射件的内表面上包括多个翼片705，其作用类似风扇叶片。翼片705迫使空气、液体和固体碎屑远离手持件101。在这种方式下，可以最小化碎屑围绕手持件101的钻端的累积。
图8A是线性空气和水过滤器800的分解视图，其设置在手持件101的内部，或作为将手持件101与执业者的传统压缩空气和水源连接的配接器的一部分。图8示出了将过滤器800设置在位于空气/水软管(未示出)端部的配接器801之内以及用于将过滤器800和手持件101连接的配接器802的结构。配接器801通过摩擦锁定机构和配接器802配合，该锁定机构包括位于配接器801上的凸插头803和位于配接器802上的凹孔804。
在所示出的过滤器800的实施例中，有一个水路805和一个空气路径806。在备选实施例中，可以具有多个空气和/或水路径，本发明的原理同样适用。水经过吸收性材料807得到过滤，所述吸收性材料可以是带有例如羟氨苄青霉素的抗生物和抗病毒剂的压缩棉花带或丝。优选地，材料807可以是丝类型或带有孔808的网材料，所述孔可以是矩形、圆形或椭圆形的。空气穿过例如预成型棉花的吸收性材料809，所述吸收性材料带有孔，且该孔小于或明显小于水路的丝材料，这样更适于过滤空气。
尽管以上参照具体实施方式
描述了本发明，但是这些描述并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，在参考了本发明的描述之后，所公开的实施例的各种变形和本发明的备选实施例都是显然的。本领域技术人员应该理解，所公开的概念和具体实施方式
可以容易地用作修改或设计其它结构的基础从而实现本发明的相同目的。本领域技术人员也应该意识到，所述等效结构不脱离权利要求书所提出的本发明的精神和范围。
因此，应该认为本发明的权利要求书覆盖落入本发明真实范围内的所有的修改和实施方式。
权利要求
1.一种预防系统，用于具有选定形状并且具有将流体供应到操作区的出口的牙科手持件，包括壳，其形状基本与所述手持件的形状类似，用以包围所述牙科手持件并且具有与所述操作区连通的孔隙；以及S形阀，其包括将来自所述手持件的所述出口的流体与所述壳的所述孔隙连接的路径。
2.如权利要求1所述的预防系统，其中，所述流体包括水。
3.如权利要求1所述的预防系统，其中，所述流体包括空气。
4.如权利要求1所述的预防系统，其中，所述路径包括在所述S形阀的一个区域处宽而薄的部分，S形基本在该区域改变倾斜。
5.如权利要求1所述的预防系统，还包括包围所述壳的第二壳。
6.如权利要求5所述的预防系统，其中，所述第二壳的侧壁通过多个凸起与所述壳的侧壁间隔开。
7.如权利要求6所述的预防系统，其中，所述凸起带有抗生物污染剂。
8.一种预防系统，与包括牙科钻和空气以及水出口的牙科手持件一起使用，包括内壳，其包括用以接收所述钻的第一孔隙和用以使来自所述手持件的所述出口的水和空气穿过的第二孔隙；S形阀，其包括将来自所述手持件的所述出口的空气和水与所述内壳的所述第二孔隙连接的第一和第二路径；至少一个所述路径包括在所述阀的一个区域处宽而薄的部分，S形基本在该区域改变倾斜；以及外壳，用以包围所述内壳和所述手持件，其包括用以接收所述钻的第一孔隙和用以使来自所述内壳的所述孔隙的水和空气连通到口腔操作区的第二孔隙，所述外壳包括多个沿着所述外壳的内部侧壁设置的凸起，用以接触所述内壳的外表面。
9.如权利要求8所述的预防系统，其中，所述凸起由压缩棉花形成。
10.如权利要求9所述的预防系统，其中，所述压缩棉花带有抗生物污染剂。
11.如权利要求8所述的预防系统，还包括设置在所述阀的空气和水出口与所述内壳的所述第二孔隙之间的过滤器。
12.如权利要求8所述的预防系统，其中，所述钻包括防溅射件，其具有多个在所述钻旋转期间将碎屑从所述手持件排出的翼片。
13.如权利要求8所述的预防系统，其中，所述内壳包括第一和第二半部分，以及将所述第一和第二半部分接合在一起以保持所述手持件的关闭的装置。
14.如权利要求13所述的预防系统，其中，所述接合装置包括摩擦锁定系统，其包括多个位于所述内壳的所述第一半部分上的锁块和在所述内壳的所述第二半部分上的多个相应孔。
15.如权利要求13所述的预防系统，还包括将所述第一和第二半部分连接的铰链装置，用以允许所述半部分彼此相对旋转，以形成围绕所述手持件形成关闭。
18.一种牙科系统，包括手持件，其包括用以在口腔操作区内执行牙科操作的钻以及空气和水出口；内壳，其形状基本与所述手持件的形状一致，以包围所述手持件，所述内壳具有用以接收所述钻的第一孔隙和用以使来自所述手持件的所述空气和水出口的空气和水通过的第二孔隙；以及外壳，其形状基本与所述内壳的形状一致，以包围所述内壳，所述外壳包括接收所述钻的第一孔隙和使空气和水从所述内壳流向所述操作区的第二孔隙。
19.如权利要求18所述的牙科系统，还包括将所述手持件的所述空气和水出口与所述内壳的所述第二孔隙连接的S形阀。
20.如权利要求18所述的牙科系统，其中，所述外壳的内侧壁通过一系列从所述外壳的所述内侧壁延伸的凸起与所述内壳的外侧壁隔开。
21.如权利要求20所述的牙科系统，其中，所述凸起带有羟氨苄青霉素。
22.如权利要求18所述的牙科系统，其中，所述手持件包括高速空气驱动的手持件。
23.如权利要求18所述的牙科系统，其中，所述手持件包括低速空气驱动的手持件。
24.如权利要求18所述的牙科系统，其中，所述手持件包括单根塑料丝，用以接收来自相关光源的光以及将所述光连接到所述手持件上的光出口。
25.如权利要求18所述的牙科系统，还包括过滤从外部源供应给所述手持件的空气和水中的至少一种的过滤器。
26.如权利要求25所述的牙科系统，其中，所述过滤器设置在所述手持件内。
27.如权利要求25所述的牙科系统，其中，所述过滤器设置在所述手持件外。
28.一种保护牙科手持件在牙科处置过程中不暴露于潜在的危险物的方法，包括以下步骤用形状基本和手持件的形状一致的内壳包围该手持件，该内壳具有用以接收连接到该手持件上的钻的第一孔隙以及使由该手持件上的出口供应的流体穿过的第二孔隙；以及用外壳包围所述内壳，该外壳具有用以接收钻的第一孔隙以及使从内壳的第二孔隙输出的流体通到牙科操作区的第二孔隙。
29.如权利要求28所述的方法，还包括将带有抗生物污染剂的材料放置在内壳和外壳之间的步骤。
30.如权利要求28所述的方法，还包括利用阀防止潜在受污染物的回冲经过所述内壳的第二孔隙到达手持件的输出口的步骤。
31.如权利要求30所述的方法，其中，所述阀包括S形主体。
32.如权利要求31所述的方法，还包括使流体经过由包括窄而相对较高的部分和宽而相对较薄的部分的S形主体所包围的路径的步骤。
33.如权利要求38所述的方法，其中，所述内壳和外壳是可拆除的。
34.一种和牙科手持件一起使用的钻组件，包括牙科钻；以及防溅射件，其与所述牙科钻连接在一起，并且具有在所述钻旋转期间将液体和碎屑从所述手持件排出的装置。
35.如权利要求34所述的钻组件，其中，所述防溅射件通过卡到形成于所述钻上的V形凹口和所述牙科钻连接。
36.如权利要求34所述的钻组件，其中，所述用以排出的装置包括多个翼片。
全文摘要
一种用于选定形状并且具有将流体供应到操作区的出口(112)的牙科手持件(101)的预防系统(100)。壳(102)的形状基本和手持件(101)的形状类似，其用以包围该牙科手持件(101)，并包括用以和操作区连通的孔隙(118)。S形的阀(600)包括将来自手持件(101)的出口(118)的流体连接到壳的孔隙(118)的路径(605)。
文档编号A61C1/00GK1622789SQ02828556
公开日2005年6月1日 申请日期2002年2月4日 优先权日1999年10月22日
发明者埃里克·V·韦德 申请人:埃里克·V·韦德