Brevet FR2143252A1 — publié le 19730202

L'invention se rapporte aux appareils à ultra-sons utilisés en stomatologie, notamment pour le détartrage, la prophylaxie dentaire et le nettoyage des instruments. Ces appareils comportent un générateur électrique qui excite un transducteur, le plus souvent à magnétostriction, lequel transmet des vibrations ultra-sonores à un outil par 1 'intermédiaire d'un organe adaptateur d'impédance. L'ensemble formé par le magnétostricteur, l'adaptateur d'impedance et l'outil constitue ce que l'on appelle la "pièce à main". Cette pièce permet au dentiste de diriger sur les dents à traiter un flux d'eau qui traverse le ca- nal creux de l'outil ou un conduit capillaire auxiliaire et se pulvérise au contact de la pointe de l'outil. Ce flux d'eau est soumis à un effet de cavitation qui participe à la mise en dispersion des déchets.Pour le nettoyage des instruments dentaires, il est connu d'utiliser le générateur électrique de l'appareil et de lui connecter un transducteur spécial, monté sur une cuve de nettoyage qui contient un liquide solvant et détergent. La présente invention propose une solution plus simple et d'emploi beaucoup plus commode, qui consiste essentiellement à réaliser un transducteur de nettoyage comportant un corps vibrant directement raccordé à un réceptable conducteur des ultra-sons, ayant la forme d'un tube élastique, dans lequel on introduit une ampoule d'une taille juste suffisante pour loger de petits intruments dentaires, ladite ampoule contenant le liquide de nettoyage. L'énergie ultra-sonore est ainsi transmise, par la paroi de l'ampoule et le liquide de nettoyage, aux outils que l'on plonge dans l'ampoule après en avoir brisé l'extrémité. D'autres particularités, ainsi que les avantages de l'inven- tion, apparaîtront clairement à l'aide de la description ci-après. Au dessin annexé La figure 1 est une vue en élévation, avec coupe partielle, d'un transducteur destiné au nettoyage des instruments ; la figure 2 est une vue de-dessus de l'extrémité du barreau magnétostrictif portant le réceptacle, et la figure 3 est une vue de détail montrant un dispositif de protection des arêtes du réceptacle. Le magnétostricteur est avantageusement du type décrit dans la demande de brevet déposée le même jour par la Demanderesse, pour : "Appareil à ultra-sons destiné à la stomatologie Il comprend essentiellement un barreau feuilleté de nickel 1 entouré d'un mandrin 6 qui porte un enroulement principal 2 et un enroulement de réaction 3. Le câblage (non figure) de liaison avec le générateur électrique aboutit à une collerette 15. Le réceptacle 53 en acier inoxydable ou autre métal bon conducteur des ultra-sons a, de préférence, la forme d'un cylindre tendu. Il est soudé radialement, par exemple par brasure, à l'ex trémité distale du barreau. Il reçoit une ampoule A figurée en pointillés, contenant le liquide de nettoyage. Cette ampoule est avantageusement autocassable, le liquide de nettoyage y étant préconditionné, sa contenance est par exemple de l'ordre de 5 à 20 millilitres, ce qui est juste suffisant pour permettre l'introduction des tire-nerfs, fraises ou autres petits instruments dentaires. Cette ampoule, avantageusement en verre et comparable à celles qui sont habituellement utilisées dans les conditionnements pharmaceutiques, est donc beaucoup plus petite que les cuves de nettoyage utilisées dans l'art antérieur. La transmission de l'énergie acoustique à l'ampoule est assurée par la seule pression des parois de celle-ci sur le réceptacle, sans l'intervention d'un fluide de transmission qui provoquerait un amortissement et devrait être renouvelé fréquemment. Le mode particulier de raccordement barreau-réceptacleampoule provoque dans l'ampoule des vibrations radiales qui intéressent une faible section de celle-ci, ce qui procure une concentration importante de l'énergie acoustique sur les objets à nettoyer. On obtient ainsi un nettoyage efficace, malgré les faibles puissances normalement disponibles dans les générateurs utilisées dans ce genre d'appareil, principalement destiné aux soins en bouche. Pour éviter la destruction du réceptacle, due à la concentration des ultra-sons sur les arêtes, on entoure avantageusement celles-ci d'un petit tube de cuivre fendu et fixé par brasure, comme le montre la figure 3, qui représente en 54 une arête du réceptacle, en 55 le tube de cuivre et en 56 la brasure. Le bourrelet ainsi formé modifie la répartition de 1 'énergie ultra-sonore. Il pourrait être remplacé par tout autre moyen d'augmenter la masse sur les arêtes. Le montage oscillateur est avantageusement du type décrit dans la demande de brevet use. Toutefois, on lui calot de préféree comporter un circuit supplémentaire de minuterie, commande par un bouton-poussoir. L'enfoncement du bouton-poussoir commande la montée, pendant une minute par exemple, de relais qui coupent 1 'électro-vanne de commande d'arrivée d'eau, établissent la connexion entre le générateur et les enroulements du transducteur de nettoyage (lequel est avantageusement incorporé au générateur), et coupe tous les circuits correspondant à l'usage normal de la pièce à main. La réalisation des circuits de minuterie et de commutation est à la portée de l'homme de l'art. L'invention peut s'appliquer à d'autres types de magnétostric- teurs et de montages oscillateurs que ceux qui ont été décrits dans la demande de brevet susvisée. Toutefois, l'accord automatique de l'oscillateur présente l'avantage important de procurer un fonctionnement stable en débit des variations d'impédance importantes rencontrées dans cette utilisation. En effet, il importe que le transducteur en charge vibre à la résonance, quelles que soient la nature et la quantité de liquide de nettoyage et la masse des instruments à nettoyer. Il va de soi que divers détails de réalisation pourront être modifiés sans s'écarter de l'esprit de l'invention. Bien qu'il soit préférable d'utiliser un transducteur magnétostrictif, on pourrait envisager de souder radialement le réceptacle 53 à l'extrémité du corps vibrant d'un transducteur piézoélectrique. D'une façon générale, l'invention couvre le procédé de nettoyage de petites pièces mécaniques, qui consiste à utiliser un récipient à parois minces, dans lequel on a préconditionné un liquide de nettoyage, ledit récipient ayant une taille juste suffisante pour loger lesdites pièces après qu'il a été ouvert, et a appliquer des vibrations ultra-sonores auxdites parois. REVENDICATIONS 1 - Procédé de nettoyage de petites pieces mécaniques, ca caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer des vibrations ultrasonores aux parois d'un recipient à parois minces, contenant un liquide de nettoyage, ledit récipient ayant une taille juste suffisante pour loger lesdites pièces. 2 - Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, plus spécialement destiné à la s-tomatologie, comportant un générateur électrique, une pièce à main alimentée par ledit générateur et excitant un outil pour les soins en bouche, et un transducteur, également apte à être excité par le générateur électrique et coopérant avec un récipient contenant un liquide de nettoyage des instruments dentaires, ca-ractérisé en ce que ledit transducteur comprend un corps vibrant directement raccordé à un réceptacle élastique apte à contenir un récipient à parois minces, contenant le liquide de nettoyage et d'une taille juste suffisante pour loger les petits instruments dentaires. 3 - Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit transducteur est un magnétostricteur dont le noyau est un barreau feuilleté à une extrémité duquel est soudé un tube fendu qui constitue ledit réceptacle élastique. 4 - Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit récipient est une ampoule auto-cassable d'une contenance de l'ordre de 5 à 20ml, dans laquelle le liquide de nettoyage est pré-conditionné. 5 - Appareil suivant la revendication 3, caractérisé par des moyens de renforcement accroissant la masse sur les arêtes que comporte ledit réceptacle élastique. 6 - Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le magnétostricteur du transducteur de nettoyage comporte une bobine d'excitation et une bobine de réaction, le générateur électrique comprenant un montage oscillateur dont l'accord automatique sur la frequence de résonance mécanique du magnétostricteur en charge est obtenu au moyen de la bobine de réaction. 7 - Transducteur destiné à être utilisé dans un appareil conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un corps vibrant directement raccordé à un réceptacle élastique apte à recevoir un récipient à parois minces contenant un liquide de nettoyage