Dispositivo de iluminación.

Dispositivo de iluminación para usos dentales, con una multiplicidad de fuentes luminosas a base desemiconductores,

que se han emplazado en un substrato, donde un material de restauración dental polimerizablepor irradiación puede someterse a la acción de las fuentes luminosas, donde se seleccionan y se disponen sobre elsubstrato por lo menos una primera fuente (24) luminosa y por lo menos una segunda fuente (26) luminosa demanera que pueda irradiarse por medio de la primera y la segunda fuentes (24, 26) luminosas cada distinta regióndel material de restauración dental, donde se ha previsto un dispositivo de control, con el cual pueden activarseseparadamente, en cada caso, las dos fuentes (24, 26) luminosas para diferentes zonas del material de restauracióndental, caracterizado por que dos fuentes (24, 26) luminosas se han orientado formando mutuamente un ángulo demodo que sometan a la parte de restauración dental a endurecer a la acción de las dos fuentes (24, 26) luminosasdesde dos ángulos distintos

Dispositivo de iluminación

La invención se refiere a un dispositivo de iluminación según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los dispositivos de iluminación para aparatos de fotoendurecimiento en el ámbito dental se configuran actualmente ya sea como aparatos manuales para la fotopolimerización inmediata en la boca del paciente o como aparatos estacionarios, tal como se evidencia en el documento US 5 420 768 A, en el cual se basa la forma provisional de la reivindicación 1 y en el que se pueden conectar simultáneamente varios LEDs (diodos electroluminiscentes) .

Precisamente en el caso de aparatos manuales, es importante que la polimerización pueda realizarse rápidamente, aunque solo sea para garantizar en el limitado espacio de tiempo disponible para una polimerización completa incluso de los mayores empastes dentales de plástico fotoendurecible.

Los dispositivos de iluminación presentan, en su mayoría, una lámpara incandescente de halógeno con reflector integrado, de la que la trayectoria de los rayos se dirige a una varilla de guía de luz, cuya salida de luz es dirigida directamente al empaste a endurecer. Los plásticos dentales fotoendurecedores habituales presentan una sensibilidad espectral, cuyo máximo queda en la región de la luz visible.

Por otra parte, las lámparas incandescentes de halógeno habituales en el mercado emiten luz visible con proporciones de rayos UV muy pequeñas de, por ejemplo, 2 %. Para mejorar la eficacia del impacto de la radiación, se ha probado a desplazar la sensibilidad espectral de los plásticos a polimerizar a la región de ondas más largas. No obstante, esto solo se consigue en una medida limitada.

Se ha propuesto, además, desplazar la región espectral emitida a frecuencias superiores por medio de filtros permeables para la luz de ondas superiores. Aunque con esta solución, debe generarse primero mucha energía radiante, de modo que la eficacia resulta relativamente mala. Regularmente, se ha de emplear además una soplante refrigeradora para que limite la temperatura del aparato fotoendurecedor, pero que genera una corriente de aire desagradable para el dentista y/o el paciente.

Se conocen además, desde hace más tiempo, dispositivos de iluminación, que operan con fuentes de radiación de semiconductores como LEDs. Por ejemplo, se ha conocido a partir del documento DE-GM 295 11 927 un aparato fotoendurecedor, que utiliza diodos luminosos en la región azul del espectro y que es alimentado por una batería o un acumulador.

Además, ya se han propuesto adicionalmente varios LEDs para alimentar la barra de guía luminosa. Gracias a ello, se puede mejorar la emisión de luz del aparato fotoendurecedor. Independientemente de si los LEDs se disponen e irradian como módulo, o sea, en una carcasa de plástico común, o como LEDs independientes, o sea, cada uno en una carcasa de plástico, su emisión de luz es limitada. La envoltura de plástico actúa no solo aislando eléctricamente, sino que amortigua también la emisión de luz, de manera que, incluso refrigerando la carcasa de plástico desde fuera, no debería sobrepasarse una determinada densidad de potencia de los chips emisores de luz.

El documento JP-A-10165419 (en abstracto) describe un dispositivo de iluminación dental en forma de un aparato manual, que se presenta con LEDs, que pueden irradiar la luz en los colores primarios rojo, verde y azul (RGB) . Los LEDs pueden conectarse individual o combinadamente por medio de conmutadores para, por ejemplo, facilitar luz blanca con la combinación de los tres colores primarios para iluminar (reconocimiento general) el espacio bucal, únicamente luz azul (para el fotoendurecimiento) o solo luz verde (para la exploración de caries) .

El documento EP-0879582 A3 describe un dispositivo de iluminación para polimerizar materiales dentales con una multiplicidad de LEDs, que se han dispuesto en un substrato común, cuyos rayos se reúnen en un haz y así pueden iluminar más intensamente un pequeño punto luminoso.

El documento EP 998 880 A describe un instrumento de preparación para endurecer plásticos dentales, que prevé LEDs multicolores o varios LEDs con diferente color de luz cada uno, que se pueden conectar individualmente. Con ello, debe ser posible el fotoendurecimiento (por ejemplo, con un LED azul) y también la iluminación (con luz blanca)

de la preparación con un único instrumento.

El documento US 5 634 711 A describe un aparato fotoendurecedor, en el que se describe una disposición matricial de varias fuentes luminosas de LEDs accionadas por impulsos para conseguir simultáneamente un rendimiento luminoso más elevado con menos calor perdido generado. Variando la amplitud del impulso debe conseguirse una adaptación de la cantidad de luz emitida. En una realización, se subdivide la disposición matricial en dos submatrices, que disponen respectivamente de un circuito de excitación por impulsos propio. De ese modo, debe poderse conseguir una cierta redundancia.

Se han emprendido numerosos ensayos para mejorar la densidad luminosa de los conocidos dispositivos de iluminación con objeto de conseguir rápidamente un endurecimiento integral completo en capas profundas. Hasta el momento, los habituales dispositivos de iluminación conocidos con una intensidad luminosa de, por ejemplo, 50 mW/cm2, dan lugar, por cierto, con un impacto luminoso convenientemente largo del material de plástico a polimerizar a un buen endurecimiento superficial. Sin embargo, las capas más profundas no se endurecen totalmente o solo lo hacen incompletamente. Se produce un gradiente de endurecimiento que da lugar a que regiones más profundas permanezcan aún blandas o se endurecen más tarde que las zonas superficiales.

Los conocidos dispositivos de iluminación dan lugar a resultados de restauración, que adolecen de problemas de fisuras marginales. Los conocidos plásticos fotoendurecedores se contraen ligeramente durante el endurecimiento. Con los conocidos dispositivos de iluminación se forma primero el endurecimiento en la zona superior/exterior del restaurado. El endurecimiento subsiguiente de las zonas profundas da lugar a contracción y, con ello, a la formación de fisuras marginales.

Los problemas de fisuras marginales se producen, en especial, en el caso de dispositivos de iluminación ricos en energía para aparatos fotoendurecedores. Por otro lado, se desea, en sumo grado, una elevada densidad de energía con un correspondiente endurecimiento total rápido para hacer posible un tratamiento rápido, que reduzca tanto las molestias para los pacientes, como que también posibilite un rendimiento mejorado en la práctica del dentista.

Por ello, se le plantea a la invención la misión de crear un dispositivo de iluminación con fines dentales según el preámbulo de la reivindicación 1, que reduzca la tendencia a formar fisuras marginales en las masas fotoendurecibles y que, no obstante, sea económico de fabricar y flexible de aplicar.

Esa misión se satisface según la invención por medio de la reivindicación 1. se obtienen perfeccionamientos ventajosos de las reivindicaciones subordinadas.

Resulta especialmente ventajoso según la invención que, activando separadamente las fuentes luminosas para diferentes zonas del material dental, pueda adaptarse selectivamente la intensidad de iluminación y, con, ello el grado de endurecimiento de acuerdo con los requerimientos. En la región marginal, por ejemplo, el material de restauración dental se desarrolla típicamente más delgado que en la región central, y con los aparatos de fotoendurecimiento habituales y los dispositivos de iluminación se endurece totalmente de modo manifiestamente intensivo la región marginal, mientras que la región central con su mayor potencia de capas solo se endurece de manera que se satisfagan los mínimos requerimientos de resistencia.

Por otra parte, las investigaciones han dado por resultado que no es posible un endurecimiento adicional de un plástico polimerizable por luz y/o calor ya endurecido y, con frecuencia, hay que contentarse con peores propiedades del material. Según la invención, eso se comprensa siempre que, por la activación separada de las fuentes luminosas para diferentes regiones del material dental fotoendurecible, el endurecimiento total pueda adaptarse a los requerimientos. Resulta especialmente ventajoso en este contexto que se abra por ello la posibilidad de evitar la formación de fisuras marginales: las fisuras marginales se producen por con tracción del plástico empleado durante la fotopolimerización. Con el dispositivo de iluminación según la invención, se pueden evitar las fisuras marginales, siempre que la activación separada de las fuentes luminosas para... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de iluminación para usos dentales, con una multiplicidad de fuentes luminosas a base de semiconductores, que se han emplazado en un substrato, donde un material de restauración dental polimerizable por irradiación puede someterse a la acción de las fuentes luminosas, donde se seleccionan y se disponen sobre el substrato por lo menos una primera fuente (24) luminosa y por lo menos una segunda fuente (26) luminosa de manera que pueda irradiarse por medio de la primera y la segunda fuentes (24, 26) luminosas cada distinta región del material de restauración dental, donde se ha previsto un dispositivo de control, con el cual pueden activarse separadamente, en cada caso, las dos fuentes (24, 26) luminosas para diferentes zonas del material de restauración dental, caracterizado por que dos fuentes (24, 26) luminosas se han orientado formando mutuamente un ángulo de modo que sometan a la parte de restauración dental a endurecer a la acción de las dos fuentes (24, 26) luminosas desde dos ángulos distintos.

2. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 1, caracterizado por que la primera fuente (24) luminosa se ha dispuesto en una zona (22) central del cuerpo (10) de base para el ataque a la región central del material de restauración dental, y la segunda fuente (26) luminosa se ha dispuesto en una región (20) marginal del cuerpo (10) de base para el ataque a la región marginal del material de restauración dental.

3. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 2, caracterizado por que la primera fuente (24) luminosa presenta una mayor potencia en la región (22) central del cuerpo (10) de base que la segunda fuente (26) luminosa dispuesta en la región (20) marginal.

4. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 1, caracterizado por que, con el dispositivo de control, se pueden conectar las primeras fuentes (24) luminosas en un primer intervalo de tiempo y las segundas fuentes (26) luminosas durante un segundo intervalo de tiempo, y por que los intervalos de tiempo no se solapan mutuamente.

5. Dispositivo de iluminación según la reivindicación 1, caracterizado por que, con el dispositivo de control, se pueden conectar las primeras fuentes (24) luminosas en un primer intervalo de tiempo y las segundas fuentes (26) luminosas en un segundo intervalo de tiempo, y por que los intervalos de tiempo se solapan mutuamente.

6. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo de control hace aumentar la potencia suministrada para la activación de las primeras y segundas fuentes luminosas durante un intervalo de tiempo, durante el cual las primeras fuentes (24) luminosas iluminan una región y/o durante el cual las segundas fuentes (26) luminosas iluminan otra región.

7. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que las fuentes luminosas se han dispuesto en una matriz y las fuentes luminosas exteriores de la matriz atacan una región distinta y las fuentes luminosas interiores de la matriz atacan una región de la parte de restauración dental.

8. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los chips

(12) de LEDs se han dispuesto en una retícula de modos adyacente y superpuesto y los hilos para los chips de LEDs como fuentes (12) luminosas se extienden por lo menos parcialmente entre los chips, y por que los hilos están, en especial, conectados eléctricamente.

9. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que las fuentes (24, 26) luminosas se han configurado como chips (12) de LEDs y se han montado hundidas en el substrato (18) y por que las zonas de reflexión se extienden oblicuamente hacia delante vistas desde los chips (12) de LEDs.

10. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los chips

(12) de LEDs se pueden activar individualmente.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que las fuentes (26) luminosas se han configurado de forma anular para la región (20) marginal.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los distintos chips (12) de LEDs se pueden combinar mutuamente para las fuentes (24. 26) luminosas.

13. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que las fuentes (24, 26) luminosas presentan dimensiones en el entorno de los milímetros, en especial, se han configurado como chips (12) de LEDs de aproximadamente 1x1 milímetros y se han aproximado para el fotoendurecimiento cercanamente al material de restauración dental.

14. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que las primeras fuentes (24) luminosas presentan trayectorias de los rayos luminosos, que se solapan por lo menos parcialmente, y por que las segundas fuentes (26) luminosas presentan trayectorias de los rayos luminosos que se solapan por lo menos parcialmente.

15. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que las primeras fuentes (24) luminosas, por un lado, y las segundas fuentes (26) luminosas, por otro, presentan trayectorias de los rayos luminosos, que por lo menos están libres parcialmente de solapes.

16. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el

dispositivo de control presenta un modo de cierre para la activación de las primeras y segundas fuentes (24, 26) 10 luminosas, con el cual se pueden conectar por líneas las fuentes luminosas.

17. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que por lo menos las primeras fuentes (24) luminosas, por un lado, y las segundas fuentes (26) luminosas, por otro, presenten respectivamente un circuito de retorno común y circuitos de ida mutuamente separados para la alimentación de tensión.

18. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que las fuentes (24, 26) luminosas se configuran como diodos luminosos o como diodos láser.

19. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se pueden conectar respectivamente separados diodos luminosos blancos y/o de diversos colores, y se pueden conectar conjuntamente diodos luminosos con máximos de identidad comunes.

20. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo (10) de iluminación se ha instalado en la punta de un instrumento odontológico y se ha determinado para la fotopolimerización de un repuesto dental fotopolimerizable.

21. Dispositivo de iluminación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que previendo el dispositivo de control, se pueden conectar grupos de fuentes luminosas consecutivamente y, en especial, se 25 pueden conectar grupos mutuamente adyacentes consecutivamente.