DE3403640C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entkeimen einer vor allem Wasser enthaltenden Behandlungsflüssigkeit für menschliche oder tierische Körper, insbesondere von Kühl- oder Spülflüssigkeiten am zahnärztlichen Behandlungsplatz, mit einer Versorgungsleitung für Wasser, einem Vorratsbehälter für eine Desinfektionsflüssigkeit als Zusatzmittel, einer Misch­ stelle, in die die Versorgungsleitung und eine Zuführungslei­ tung für die Desinfektionsflüssigkeit führt, sowie einer Dosier- (kolben-) pumpe für die Desinfektionsflüssigkeit, die in Abhängigkeit von der Menge der bereitzustellenden Behand­ lungsflüssigkeit geregelt ist.

Eine Behandlungsflüssigkeit der genannten Art wird z. B. bei chirurgischen, orthopädischen oder zahnärztlichen Eingriffen bzw. Untersuchungen beispielsweise zum Kühlen oder Reinhalten von Operationsfeldern und/oder Werkzeugen, z. B. bei spanabhe­ benden Bearbeitungen am Knochen oder am Zahn, benutzt. An einem zahnärztlichen Behandlungsplatz ist bei der Benutzung eines ein Bohrwerkzeug aufweisenden Hand- oder Winkelstückes eine ständige Kühlung bzw. Spülung sowohl des Werkzeugs als auch der Behandlungsstelle durch eine solche Behandlungsflüs­ sigkeit erforderilch. Außerdem ist in einem zahnärzt­ lichen Behandlungsplatz als Behandlungsflüssigkeit Spül­ wasser od. dgl. für den Mundraum und auch für das Speibecken bereitzustellen.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist durch die DE-OS 30 28 550 bekannt. Sofern bei einer solchen Vorrichtung eine zur Gasblasenbildung oder zum Schäumen neigende oder Gasblasen enthaltende Desinfektionsflüs­ sigkeit als Zusatzmittel verwendet wird, ist eine genaue Dosierung kaum möglich, weil der Gasanteil die Bemessung verfälscht. Darüber hinaus wird beispielsweise in dem Augenblick die Spülung und insbesondere die Kühlung des Werkzeuges bzw. des Operationsfeldes unterbrochen, in dem eine aus der Zuführungsleitung kommende Gasblase am Hand- oder Winkelstück oder dgl. austritt. Beschädi­ gungen des Werkzeuges und auch z. B. des behandelten Zahnes sind die Folge.

Die Erfindung, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist, löst die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglicht, von Gasblasen befreites Zusatzmittel bereitzustellen.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß dank des vorgeschlagenen Entlüftungselements nunmehr ohne Störung der Dosierung des Zusatzmittels und ohne Unterbrechung der mit der das Zusatzmittel enthaltenden Behandlungsflüssigkeit vorgenommenen Spülung bzw. Kühlung auch Gasblasen ent­ haltende Zusatzmittel der Behandlungsflüssigkeit zugege­ ben werden können.

Somit ist es durch die Erfindung möglich, als Zusatzmittel zur Gasblasenbildung neigendes Wasserstoffsuperoxyd (H₂O₂) zu verwenden, welches sich u. a. wegen seiner Ungiftigkeit bestens als Desinfektionsmittel eignet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und nachstehend erläutert.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die zahnärztliche Behandlungseinheit in schaubild­ licher Darstellung,

Fig. 2 einen lotrechten Teilschnitt durch den Anschluß­ kasten der Behandlungseinheit,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 die Pumpe der Vorrichtung zum Entkeimen der Be­ handlungsflüssigkeit im lotrechten Schnitt und ver­ größerter Darstellung.

Die in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete zahnärztliche Behandlungseinheit besteht in üblicher Weise aus einem Behandlungsstuhl 2, einem einen Instrumententisch 3 mit beweglicher Stütze 4 tragenden Korpus 5 und einer Speifon­ täne 6, auf der ein Speibecken 7, eine letzterem zugeord­ nete Bespülungsvorrichtung 8 und ein Hahn 9 sowie ein Becher 11 für Mundspülwasser angeordnet sind. Der Behand­ lungsstuhl 2, der Korpus 5 und die Speifontäne 6 sind auf einem Anschlußkasten 12 als Fuß der Behandlungseinheit 1 angeordnet.

In dem Anschlußkasten 12 wird eine allgemein mit 13 be­ zeichnete Versorgungsleitung für Wasser, die sich inner­ halb der Behandlungseinheit 1 verzweigt, zum Instrumenten­ tisch 3 sowie in nicht dargestellter Weise zu einem Hand­ stück geführt, wo das Wasser als Kühlflüssigkeit für das Operationsfeld bei der Zahnbehandlung dient. Außerdem führt die Versorgungsleitung 13 zum Hahn 9.

Es ist auch möglich, ein und dieselbe Versorgungsleitung 13 zur Bespülungsvorrichtung 8 des Speibeckens 7 zu führen.

Im vorderen Bereich des Anschlußkastens 12 ist eine all­ gemein mit 14 bezeichnete Vorrichtung zum Beimischen eines Desinfektionsmittels als Zusatzmittel 67 in's Wasser angeordnet. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Wasserstoffsuperoxyd als Zusatzmittel benutzt.

Die in Fig. 2 vergrößert dargestellte Vorrichtung 14 besteht aus einem Vorratsbehälter 15, einer Zuführung­ leitung 16, einer in der Zuführungsleitung 16 angeord­ neten Pumpe 17 veränderlichen Fördervolumens mit einem allgemein mit 18 bezeichneten Stellantrieb, einer Über­ laufleitung 19, die sich zwischen der Pumpe 17 und dem Vorratsbehälter 15 erstreckt, und einer Mischkammer 21, deren Querschnitt gegenüber dem Querschnitt der Versor­ gungsleitung 13 vergrößert ist und in die die Zuführungs­ leitung 16 mündet. Die Pumpe besteht vorzugsweise aus korrosions-oxidationsbeständigen Werkstoffen.

Der allgemein mit 18 bezeichnete Stellantrieb besteht, wie am besten in der Fig. 3 zu erkennen ist, aus einem Elektromotor 22 und einem Untersetzungsgetriebe 23, auf dessen Abtriebswelle 24 eine Kurvenscheibe 25 befestigt ist, die durch Drehung den Kolben 26 der als Kolben­ pumpe ausgebildeten Pumpe 17 verschiebt (Fig. 4). Der mit 27 angedeutete Druckhub ist aufwärts gerichtet und der Saughub 28 ist folglich abwärts gerichtet. In der in Fig. 4 mit durchgezogenen Linien dargestellten Stellung befindet sich der Kolben 26 in seiner untersten Position. Seine oberste Position ist gestrichelt dargestellt. Es ist auch noch eine etwa mittlere Position des Kolbens 26 gestrichelt dargestellt, in der der Kolben 26 den Kom­ pressionsraum 29 unterseitig begrenzt, der kürzer be­ messen ist als der Arbeitsraum 31 des Kolbens 26, der sich zwischen der obersten und der untersten Position des Kolbens 26 erstreckt.

Der Arbeitsraum 31 befindet sich in der Zuführungsleitung 16 und unterteilt diese in eine Saugleitung 32 und eine Druckleitung 33. Die Saugleitung 32 mündet im unteren Bereich des Arbeitsraumes 31, und zwar in eine gegenüber dem Arbeitsraum 31 vergrößerte Bohrung 34, in der sich axial hintereinander liegend zwei Lippen-Ringdichtungen 35, 36 zur Abdichtung des Kolbens 26 angeordnet sind. Die Lippen-Ringdichtungen 35, 36 sind axial aneinander ab­ gestützt, wobei die obere Lippen-Ringdichtung 35 mit einem unterseitigen Ansatz 37 in die zwischen den Lippen 38 verlaufende Ringnut 39 eingreift. Der Ansatz 37 weist radiale Öffnungen 40 auf, durch die das Zusatzmittel in Strömungsrichtung 41 angesaugt werden kann. Die obere Lippen-Ringdichtung 35 befindet sich nahe am unteren Ende (bei 42) des Kompressionsraumes 29 und somit ober­ halb der untersten Position des Kolbens 26. In dieser untersten Position besteht somit ein freier Zugang zum Arbeitsraum 31, durch den nachgesaugt werden kann.

Im oberen Bereich des Arbeitsraumes 31 bzw. des Kom­ pressionsraumes 29 zweigt seitlich die Zuführungsleitung 16 als Druckleitung 33 ab, und zwar im Bereich eines Abschaltventils 43, das in das Pumpengehäuse 44 einge­ schraubt ist. Das Abschaltventil 43 verhindert ein Zurückfließen der zugemessenen Menge und ermöglicht das Nachsaugen.

Das Abschaltventil 43 besteht aus einem Ventilkolben 45 mit einem verdickten Kopf 46, der in eine Ventilbohrung 47 eingreift. Der Ventilkolben 45 ist durch eine Druck­ feder 48 entgegen der Strömungsrichtung 41 gegen einen Ventilsitz 49 vorgespannt, wobei zwischen dem Ventil­ sitz 49 und einem Flansch 51 eine Ringdichtung 52 ange­ ordnet ist. An dem Flansch 51 stützt sich auf der dem Ventilsitz 49 abgewandten Seite die Druckfeder 48 ab.

Von der oberen Begrenzungswand des Arbeitsraumes 31 geht die Überlaufleitung 19 aus, in der ein Entlüftungsventil 53 angeordnet ist, das in seiner Ausführungsform und Funktion dem Abschaltventil 43 entspricht, was in Fig. 4 deutlich zu erkennen ist. Das Entlüftungsventil 53 unter­ scheidet sich vom Abschaltventil 43 lediglich dadurch, daß die Druckfeder 54 stärker bemessen ist als die Druckfeder 48 im Abschaltventil 43. Infolgedessen öffnet das Ent­ lüftungsventil 53 nicht, wenn das Abschaltventil 43 bei einem entsprechenden Arbeitsdruck im Kompressionsraum 29 öffnet. Der Ventilkolben 55 des Entlüftungsventils 53 wird durch den Kolben 26 der Pumpe 17 in dessen oberster Position aufgestoßen.

Die Pumpe 17 wird in Abhängigkeit von der die Versorgungs­ leitung 1 durchströmenden Wassermenge gesteuert, die gemäß Fig. 2 durch einen Strömungsmesser 56 ermittelt wird, der durch eine elektrische Leitung 57 mit dem Elektromotor 22 verbunden ist. Durch eine nicht darge­ stellte elektrische Steuerungseinrichtung wird die Dreh­ zahl des Motors 22 oder das Übersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes 23 so gesteuert, daß die durch den Druckhub 27 der Pumpe 17 durch das Abschaltventil 43 hindurch gedrückte Menge des Zusatzmittels in Abhängigkeit von der Strömungsmenge bzw. Strömungsgeschwindigkeit in der Versorgungsleitung 13 bemessen ist. Die Pumpe 17 stellt somit eine Dosiervorrichtung 50 dar.

Es ist möglich, diese Beimischung dadurch zu steuern, daß die Anzahl der Druckhübe 27 variiert wird. Ein Mikro­ schalter 58, der durch einen Flansch 59 des Kolbens 26 be­ tätigt wird und an dem auch eine den Kolben 26 gegenüber die Kurvenscheibe 25 zurückstellende Druckfeder 61 an­ greift, gewährleistet, daß bei einer Unterbrechung der Kühlmittelversorgung die Pumpe bzw. der Arbeitskolben in Arbeits-, d. h. in Druckhubstellung zurückfährt. Zwecks Reibungsverminderung zwischen der Kurvenscheibe 25 und dem Kolben 26 ist an dessen unterem Ende eine Rolle 62 gela­ gert, die die Kurvenscheibe 25 abgreift. Im Betrieb wird die Kurvenscheibe 25 durch den Elektromotor 22 in Richtung des Pfeiles 63 zu gegebenem Zeitpunkt gedreht, und zwar zwischen den in der Fig. 4 durchgezogen und gestrichelt dargestellten Positionen.

Durch das Entlüftungsventil 53 können im Arbeitsraum 31 sich gebildete Gasblasen abgeführt werden. Die Abführung erfolgt beim Druckhub des Kolbens, wenn dieser seine oberste Position erreicht und das Entlüftungsventil 53 aufstößt. Durch das geöffnete Entlüftungsventil 53 können dann Gasblasen gegebenenfalls mit Restflüssigkeit ent­ weichen. Die abgespritzte Restflüssigkeit wird durch den Überlaufkanal 19 in den Vorratsbehälter 15 zurückgeführt, wo sie als Zusatzmittel wieder zur Verfügung steht.

Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Wasser­ stoffsuperoxyd als Zusatzmittel beschränkt. Das Vorhanden­ sein des Entlüftungsventils 53 ermöglicht auch die Ab­ führung von Gasanteilen in anderen Zusatzmitteln, die Gasblasen enthalten oder beispielsweise zum Schäumen neigen. Die Verwendung von Wasserstoffsuperoxyd hat den Vorteil, daß die Behandlungsflüssigkeit völlig un­ giftig ist. Bei Versuchen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, der Behandlungsflüssigkeit einen Anteil von 0,005 bis 0,02%, insbesondere 0,013% einer 15%igen Wasserstoffsuperoxydlösung beizumischen.

Der Flüssigkeitspegel im Vorratsbehälter 15 wird über­ wacht. Wenn der Flüssigkeitspegel ein bestimmtes Niveau unterschreitet, leuchtet eine gemäß Fig. 2 auf der Oberseite des Anschlußkastens 12 angeordnete Kontroll­ lampe 65 auf, die anzeigt, daß Zusatzmittel in den Vor­ ratsbehälter 12 nachzufüllen ist. Zur Überwachung des Pegels besteht der Vorratsbehälter 15 aus einem durch­ sichtigen Werkstoff, und ihm ist eine Lichtschranke 66 zugeordnet, die mit einem auf dem keimtötenden Zusatz­ mittel 67 schwimmenden Schwimmer 68 zusammenwirkt. Wenn der Schwimmer 68 sich in Höhe der Lichtschranke 66 befindet, wird ein elektrischer Kontakt ausgelöst, der das Aufleuchten der Kontrollampe 65 veranlaßt.

Der Vorratsbehälter 15 weist oberseitig einen Füllstutzen 69 auf, der die Oberseite des Anschlußkastens 12 durch­ dringt und somit von außen mit Hilfe eines Deckels 70 geöffnet und geschlossen werden kann.

In Fig. 3 ist mit 71 ein auf der Bodenplatte des An­ schlußkastens 12 befestigter Ständer für den Stellantrieb 18 bezeichnet. Es sind auch zwei weitere Versorgungs­ anschlüsse 72 dargestellt, die als weitere Versorgungs­ leitung für Wasser oder auch als elektrische Versorgungs­ leitung dienen können. Mit 50 wird die Dosiervorrichtung schlechthin bezeichnet.

Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel stellt sowohl in seinen Einzelteilen als auch in seiner Gesamtheit als Vorrichtung 14 eine einfache Lösung dar, die nicht nur sich in einer verhältnismäßig geringen Baugröße verwirk­ lichen läßt, und sich deshalb einem medizinischen Behand­ lungsplatz, insbesondere einem zahnärztlichen Behand­ lungsstuhl zuordnen läßt, sondern auch auf automatische Weise eine gute Entkeimung der Behandlungsflüssigkeit ermöglicht, wobei eine genaue Dosierung des Desinfektions­ mittels als Zusatzmittel erfolgt. Unabhängig von der zu verbrauchenden Menge der Behandlungsflüssigkeit wird diese in gleichbleibender Qualität bereitgestellt. Bei der Ent­ keimung von Wasser als Behandlungsflüssigkeit wird gleich­ bleibende Trinkqualität erreicht, was insbesondere für einen zahnärztlichen Behandlungsplatz von Bedeutung ist. Durch Messungen in einer Praxis wurde nämlich festgestellt, daß steriles bis keimarmes Wasser in die zahnärztliche Behandlungseinheit eingeführt wird und stark verkeimtes Wasser zum Beispiel an den Hand- und Winkelstücken heraus­ kommt. Die Erhöhung des Keimpegels ist zum einen auf die meterlangen Schläuche mit Verzweigungen, Ventilen, Boiler usw. in der Versorgungsleitung 13 der zahnärztlichen Be­ handlungseinheit 1 und zum anderen auf die Verweilzeit des Wasses als Behandlungsflüssigkeit in der Behandlungs­ einheit 1 zurückzuführen, die mehrere Tage oder sogar Wochen betragen kann. Es ist davon auszugehen, daß die Verkeimung durch Kontamination von seiten der Hand- und Winkelstücke hervorgerufen wird. Auch eine Rück­ saugung des Spray-Aerosol-Gemisches aus dem Mundraum des Patienten kann eine Rolle bei der Keimerhöhung des Wassers spielen. Aus hygienischen Gründen ist eine Ent­ keimung erforderlich. Hierzu schlägt die Erfindung eine einfache und vorteilhafte Lösung vor, die insbesondere im vorbeschriebenen Fall einsetzbar ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Entkeimen einer vor allem Wasser enthaltenden Behandlungsflüssigkeit für menschliche oder tierische Körper, insbesondere von Kühl- oder Spülflüssigkeiten am zahnärztlichen Behandlungsplatz, mit einer Versorgungsleitung (13) für Wasser, einem Vorratsbehälter (15) für eine Desinfektionsflüssigkeit als Zusatzmittel, einer Mischstelle (21), in die die Versorgungs­ leitung (13) und eine Zuführungsleitung (16) für die Desinfek­ tionsflüssigkeit führt, sowie einer Dosier- (kolben-)pumpe (17) für die Desinfektionsflüssigkeit, die in Abhängigkeit von der Menge der bereitzustellenden Behandlungsflüssigkeit geregelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosier- (kolben-) pumpe (17) in ihrem Arbeitsraum (31) ein Entlüftungselement (53), vorzugs­ weise ein Entlüftungsventil, enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführungsleitung (16) für die Desinfektionsflüssigkeit in Strömungsrichtung hinter der Dosier- (kolben-) pumpe (17) ein Abschaltventil (43) angeordnet ist, das durch eine Feder (48) gegen seinen Ventilsitz (49) beaufschlagt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungsventil (53) ebenfalls durch eine stärkere Feder (54) gegen seinen Sitz beaufschlagt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (26) der Dosierkolbenpumpe (17) in seiner obersten Stellung das Entlüftungsventil (53) aufstößt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Entlüftungselement (53) an einem - vor­ zugsweise mit dem Vorratsbehälter (15) verbundenen - Über­ laufkanal (19) angeschlossen ist.