Brevet FR2399235A1 — publié le 19790302

La présente invention se rapporte à un appareil de commande d'instruments dentaires. A cet égard, les instruments dentaires concernes sont les suivants: 1) L'instrument a turbine entrainée par air dont le retord est dans la tête de l'instrument 2) L'instrument à moteur entrainé par air, sur lequel sont fixées les diffé rentes têtes de travail 3) La seringue d'alimentation en air, en eau, ou en pulvérisat air/eau. Ce sont les trois instruments principaux qui sont utilisés dans des operations dentaires. Les instruments des types 1 ou 2 indiqués ci-dessus sont normalement enclanches ou arrêtés par action de valves électriquesou pneumatiques qui sont elles-mêmes commandées à l'aide d'uncommutateur actionné par le pied ou le genou du dentiste. Un pulvérisat d'eau, ou bien un jet d'eau, est nécessaire pour refroidir l'outil tournant (fraises, outils à diamants, etc.) et ce pulvêrisat air/eau sort d'orifices qui sont soit incorporés aux têtes de l'instrument, soit Menagës dans aes parties fixées a celles-ci. Lors d'une opération exécutée sur un patient, le pulverisat ou le jet d'eau doit parfois être produit en même temps que la rotation de l'outil de coupe ou de fraisage, en etant amorcé quand ltoutil commence à tourner et en étant arrêté quand il cesse son mouvement de rotation. Dans d'autres occasions, il n'est pas nécessaire d'utiliser le pulvérisat ou le jet d'eau pendant la rotation de l'outil. Le dentiste a toujours besoin de passer d'un type d'instruments à un autre lorsqu'il opère sur des patients et il doit pouvoir également enclancher ou arrêter le pulvérisat de refrigerant ou le jet d'eau. Le système normal permettant de er passer d'un instrument à un autre consiste à remettre en place le ler instrument sur un support ou bien à le faire rentrer dans un système de rappel, ce qui assure ainsi automatiquement la désactivation de l'instrument dont les différentes alimentations sont coupes par le relachement du commutateur pédales. En variante, la preselection d'un instrument peut s'effectuer à l'aide d'un cormutateur mecanique actionné manuellement. L'enclanchement ou l'arrêt des pulverisats ou jets d'eau sont normalement assurés par différents ensemblesdecommutateurs qui peuvent être placés sur des boitiers de commande ou bien qui peuvent faire partie de l'appareil dentaire ou bien qui sont le plus frequemment incorpores à un système de commande à pédales. Un inconvenient de ce système consiste en ce que l'assistant du dentiste ne peut pas aisément changer un outil tournant dans un instrument que le dentiste n'utilise pas pendant qu'il est en train de travailler avec un second instrument puisque la sortie de l'instrument hors de son support assure son activation. Avec des coWnu-atedrsactionnes manuellement, le dentiste ne peut pas relacher 1 'inst- rument en service et simultanément enclancher ou bien arrêter le jet de réfrigérant. Dans le brevet des Etats Unis N" 3 568 318 délivré à la société Sybron Corporation, on decrit un système dans lequel la vitesse de rotation d'un instrument est commandée par le degré d'obturation d'un orifice d'échappement d'air a l'aide du pouce ou d'un autre doigt de l'opérateur, un orifice de commande étant associe à chaque instrument. On peut utiliser une commande semblable pour contrôler l'intensité du pulvérisat air/eau. Dans ce système, l'instrument ou le pu;ivérisat est seulement enclanché quand l'orifice est fermé completement ou partiellement, le degré de fermeture permettant de contrôler la vitesse de l'instrument ou bien l'intensité du pulvérisat. Ce systeme présente en pratique deux inconvénients: Il est difficile à l'opérateur de maintenir la commande à l'aide du doigt tout en manoeuvrant l'instrument en cours de perçage et en outre le degré de contrôle de la vitesse ou de I'intensite n'est pas aussi précis qu'avec uncornutateur actionné par le pied ou le genou. L'invention a en consequence pour but principal de fournir un systeme de commande permettant de sélectionner des instruments et de contrôler les pul véri sats de réfrigérant fournis à de tels instruments, ce système de commande etant compact et pouvant être actionné commodément et aisément par le dentiste. L'invention a également pour but de permettre à un assistant de changer un outil d'un instrument non utilisé pendant l'emploi d'un autre instrument. L'invention a egalement pour but de permettre au dentiste d'enclancher ou d'arrêter un pulvêrisat de réfrigérant sans être gêne dans sa manipulation d'instruments. En conséquence, l'invention concerne un appareil de commande d'instruments dentaires comportant une alimentation pneumatique pour chacun de deux instruments dentaires utilisés en alternance et une valve principale assurant la liaison de chaque instrument avec ladite alimentation, appareil caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande servant à actionner les deux valves et un détecteur reliant l'une ou l'autre valves à ladite alimentation, ce détecteur étant pourvu d'un orifice laissant passer un courant d'air et pouvant être obstrué par le doigt de l'opérateur en vue de l'inversion de la liaison d'alimentation desdites valves à chaque obstruction dudit orifice. On peut prévoir un détecteur à orifice semblable pour enclancher ou arrêter un pulvérisat de réfrigérant fourni à l'instrument en service. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnee à titre d'exemple non limitatif, en reference aux dessins annexés dans lesquels: La fig. 1 est une vue en plan de la face d'un boîtier de commande, et la fig. 2 représente un circuit correspondant au mode de realisation de la presente invention. Pour rendre liappareil de commande independant du réseau d'alimentation en eau, il est prevu un récipient d'eau sous pression 9 dont le bouchon de remplissage a eté indiqué en 10 sur la fig.1 Des crochets de suspension 31, 32 d'instruments séparés sont associés à des indicateurs 21, 23 actionnés pneumatiquement de manière à indiquer l'instrument qui est prêt à être utilisé. Le système de commande peut également comporter un moyen d'alimentation permettant le fonctionnement ou la commande d'une seringue manuelle 7 fournissant soit de 1 1eau, soit de l'air soit un pulverisat d'eau et connu sous l'expression de "seringue triple". En conséquence il est prévu un autre crochet 35 pour une telle seringue triple. Il est en outre prevu une valve principale de commande marche/arrêt 5 pour assurer l'alimentation en air. Un detecteur 13, pourvu d'un orifice central de passage d'air, permet de commander la sélection de l'un ou l'autre des instruments, comme-cela sera précisé dans la suite. Un second detecteur 14 semblable détermine si le pulvérisat de réfrigérant est fourni ou non à l'instrument sélectionné et un indicateur visuel 24 indique l'étant du detecteur 14. Chacun des detecteurs 13 et 14 fonctionne d'une manière bistable. Si l'orifice est obstrué même de façon transitoire de façon à interrompre l'écoulement de l'air, uncommutatetir pneumatique associe 16, 17 change d'état; si l'orifice est obstrue une seconde fois, lecommutateur l6 ou 17 revient dans son etat initial. En service, le boitier de commande est monté avantageusement de façon à permettre une utilisation aisée, par exemple sur l'accoudoir du fauteuil dentaire ou bien à l1intérieur du dossier ou sur celui-ci. Lorsque la valve 5 est ouverte, un des deux instruments accrochés au supports 11, 12 est prêt à fonctionner, comme cela est signalé par l'indicateur visuel correspondant 21 ou 23. Une touche prevue sur le détecteur 13 passe à l'autre instrument lorsque cela s'avére nécessaire. L'indicateur visuel 24 indique si le pulvérisant s'écoule lorsque l'instrument sélectionné est en service. Une touche prévue sur le détecteur 14 inverse la condition de la source d'alimentation de façon a l'arrêter, cela étant indiqué par l'indicateur 24. Le mode operatoire décrit ci-dessus permet par conséquent de préselectionner les conditions d'utilisation ulterieure. L'enclanchement et l'arrêt de l'instrument sélectionné ( avec le pulvérisat associé) peuvent être assurés à l'aide d'un levier 15 actionne par le genou de l'opérateur et faisant saillie de l'appareil. En variante, un détecteur semblable aux detecteurs 13 ou 14 peut être prévu de façon à être obturé (ou partiellement obturé) par le genou de l'opérateur. Dans l'un ou l'autre cas, on peut éviter la prévision d'uncotlmutateurà pédale séparé mais on peut aussi utiliser un contacteur a pédale enfichable (indique en 19 sur la fig.2). Il est évident que le système de sélection à détecteur decrit ci-dessus permet à un assistant de changer l'outil tournant correspondant à l'instrument non utilise pendant que le dentiste est en train d'employer l'instrument selec- tionné puisque l'instrument non utilisé est inactif meme lorsque qu'il est décroché de son support ce qui permet d'économiser un temps considérable. Bien que les détecteurs 13, 14 aient eté representés comme étant placés sur l'appareil, il va de soi qu'on peut disposé les détecteurs sur l'instument proprement dit, soit pour sélectionner cet instrument et/ou le pulvérisat, soit pour enclancher et arrêter l'instrument. Du fait de l'existence du récipient incorpore 9 et des indicateurs 21, 23, 24 comportant des réflecteurs mus pneumatiquement, l'ensemble du systeme de commande ne doit comporter qu'une source d'alimentation en air comprimé, des conducteurs électriques et des conduits d'alimentation en eau étant inutiles. Cela facilite l'installation et en résulte en outre une simplification du fonctionnement et de l'entretien. En référence a la fig.7 plus détaillée, de l'air comprimé à une pression de 3,8 à 4,2 kg/cm2 provenant d'une entre d'air 1 parvient par l'intermediaire d'un raccord en T 2 aux valves principales 3 et 4 qui assurent l'alimentation en air d'un instrument a turbine 34 et d'un instrument pneumatique 33. De l'air parvient également par l'intermédiaire d'une valve principale 5 au côté gauche d'un distributeur 6 et, par l'intermédiaire d'un régulateur d'écoulement variable 18 au côte droit du distributeur 6 de façon que de l'air à basse pression (par exemple a 0,84 kg/cm2) parvienne par l'intermédiaire des orifices de sorties A, B, C, D et E aux différents dispositifs du système. L'air sortant du côté gauche du distributeur 6 parvient a une seringue triple 7 et, par l'intermédiaire d'un clapet de non-retour 8, au récipient 9 de façon à mettre en pression l'eau qu'il contient. L'eau provenant du récipient 9 parvient par l'intermédiaire d'un filtre 11 à la seringue triple 7 et à des valves commandées 27, 28, comme cela sera precisé dans la suite. En conséquence, lorsque la valve 5 est ouverte, le côte gauche du distributeur 6 est alimenté en air à un débit non limité, le récipient d'eau est mis en pression et de l'air et de l'eau sous des pressions égales sont fournis aux entrées de la seringue triple 7. Un écoulement d'air à un debit limité pénètre dans le côté droit du distributeur et s'échappe dans l'atmosphère a un petit volume en passant par les orifices des détecteurs 13 et 14, par les ouvertures centrales d'echap- pement des modules 16 et 17, par le raccord 19 du commutateur à pédale et par les ouvertures d'echappement des amplificateurs à diaphragme 20 et 22. Lorsque l'air pénètre par l'entrée du module fluidique 16 ou 17 en provenance de D ou E, il passe en fait par un raccord en Y. Il poursuit son trajet en passant soit par la branche de gauche soit par la branche de droite du Y mais non par les deux branches. L'air pénètrant par l'entrée du module sort par les orifices de sorties 4 et 5 s'il a"choisi"la branche de gauche du Y et par les orifices de sorties 6 et 7 s'il a''choisi'lla branche de droite du Y. Les orifices de sorties 4 et 5 sont relies intérieurement entre eux de même que les orifices de sorties 6 et 7. Il est par conséquent sans importance par exemple qu'un composant alimenté à partir du module soit relié à la sortie 4 ou à la sortie 5. L'action de commutation du module est assurée à I'aide de l'entrée 2. Lorsquequ'une impulsion d'air Ce mode de fonctionnement du module fluidique, correspond par consequent à celui d'une valve pilote à deux voies qui serait actionnée par air et qui ne comporterait pas de parties interieures mobiles. Le module 16 agit comme une valve pilote à deux voies, en déterminant celle des deux valves principales qui s'ouvre lorsque le contacteur actionne par le genou ou le pied est actionné tandis que le module 17 agit d'une façon d'une façon similaire en déterminant si le pulvérisat ou le jet de fluide est enclanché ou non pour l'instrument qui est en service. Le module 16 peut être considéré par consequent comme le module d"'entrainement pneumatique" et le module 17 comme le module de " pulvérisation". Le circuit d"'entrainement pneumatique", qui est séparé du circuit de "pulvérisation" va être décrit en premier. De l'air sortant de l'orifice 5 du module 16 parvient à l'entrée de l'amplificateur à diaphragme20 agissant comme une valve pilote pour la valve principale 3 de l'instrument à turbine 34. A partir de l'orifice de sortie 4, de l'air parvient simultanément dans l'indicateur 23 de façon à signaler que l'instrument à turbine est en service. Lorsque les valves principales 3 et 4 sont fermées, de l'air fourni aux amplificateurs a diaphragmes 20 et 22 s'échappe dans l'atmosphère par l'intermédiaire des-orifices de décharges prévus dans leurs corps. De l'air sort par conséquent de façon continue soit des orifices 4 et 5 soit des orifices 6 et 7 du module 16. Lorsqu'il sort des orifices 4, 5 t l'indicateur 23 intervient), il peut être instantanément dévié vers les sorties 6, 7 (indicateur 21 en service) par application d'une impulsion d'air à l'entrée 2 et par obstruction de l'orifice de détecteur 13 à l'aide du doigt. De l'air fourni à ce détecteur par l'entrée A, à partir du côté droit d'étranglement d'écoulement du distributeur 6, s'échappe normalement dans l'atmosphère par l'intermédiaire de l'orifice supérieur. Lorsque celui-ci est obstrué, de l'air sort du détecteur pour parvenir à l'entrée 2 du module 16 de manière à dévier l'écoulement d'air à l'intérieur du module. La durée de la période pendant laquelle le doigt est maintenu appliqué contre l'orifice supérieur du détecteur est sans importance. En supposant que de l'air sortes orifices 4, 5 du module 16 et que l'indicateur 23 est en fonction, de l'air pénètre par l'entrée de l'amplificateur 20 et s'échappe dans l'atmosphère par l'intermédiaire des orifices d'échappement prevus dans son corps. Aussitôt que le diaphragme correspondant est actionné par une impulsion d'air, l'air qui s'échappair précédemment dans l'atmosphère est dévié de façon à sortir par l'orifice de l'amplificateur afin de parvenir au diaphragme de la valve principale 3. Cela produit une ouverture de cette valve principale et de l'air d'entrainement peut alors passer de l'alimentation principale jusque dans l'instrument à turbine 34. L'impulsion d'air appliquée au diaphragme de l'amplificateur 20 provient du distributeur 15 qui a été actionné par le contacteur 19 sollicité par le genou ou le pied de l'opérateur. Ce distributeur reçoit un ecoulement d'air étranglé par son entrée C, cet écoulement provenant de la sortie C du distributeur principal. Lorsque le levier 15A actionné par le genou de l'opérateur se trouve dans la position "arrêt", de l'air traverse le distributeur pour s'échapper dans l'atmosphère sous l'action de la commande à pédale 19. Aussitôt que l'échappement de cet air dans l'atmosphère est empêché, soit par rotation du levier 15A actionné par le genou de l'opérateur quand un passage vertical ménagé dans la broche du bloc de commande 15 est entrainé en rotation afin d'empechérieiibre passage de l'air dans le distributeur, soit par actionnement du capuchon en caoutchouc de la commande à pédale 19 en vue d'empecher de la même façon le libre échappement de l'air dans l'atmosphère, de l'air sort du distributeur pour actionner simultanément les diaphragmes des deux amplificateurs 20, 22. Cependant, comme indique ci-dessus, seul l'amplificateur 20 est relié par son entrée à une source d'air de sorte qu'il est seul à fournir de l'air à la valve principale 3. L'amplificateur 22 ne fournit pas d'air à la valve principale 4. Ainsi, l'actionnement du levier 15A ou de la commande à pedale 19 enclanche celui des instruments qui a été préselectionné comme indiqué par les indicateurs 21 ou 23. La séquence de phases permettant la fourniture de l'air d'entrainement à l'instrument à turbine 34 est repétée pour le moteur pneumatique 33, la seule différence étant que l'air provenant du module 16 sort maintenant par 1 'orifi- ce 6 et non pas par l'orifice 5 et parvient à l'entrée de l'amplificateur 22 au lieu de pénétrer dans l'amplificateur 20. En conséquence, l'actionnement du levier manoeuvré par le genou de l'opérateur ou bien de la commande manoeuvrée par le pied de l'opérateur fait sortir de l'air par l'orifice de l'amplificateur 22 en vue d'actionner le diaphragme de la valve principale 4 et d'alimenter en air d'entrainement le moteur pneumatique 33. Lorsque le levier 15.A revient dans sa position normale, ou bien lorsque la pression exercée sur le capuchon en caoutchouc de la commande à pédale est relachée, l'écoulement d'air assurant précédemment l'actionnement des diaphragmes des amplificateurs 20 et 22 peut maintenant s'échapper librement dans l'atmos phère à partir du distributeur 15. Les diaphragmes des amplificateurs 20 et 22 reviennent maintenant dans la position non déformée et l'air introduit dans ces amplificateurs s'echappe dans l'atmosphère. L'air cesse à son tour d'etre fourni aux diaphragmes des valves principales 4 ou 3 qui reviennent dans leur position d'obturation normale. En même temps que l'alimentation en air à partir de la valve principale 3 ou 4 est coupée, de l'air résiduel sous pression se trouvant dans la tuyauterie reliant la valve principale 3 ou 4 à l'instrument à turbine 34 ou au moteur pneumatique 33 est déchargé dans l'atmosphère par l'intermédiaire de l'orifice d'échappement de la valve principale correspondante. On va maintenant décrire le circuit de "pulvérisation ". Comme indiqué cidessus, le module 17 est le module de pulvérisation et permet à l'opérateur de préselectionner l'instrumentqui, en service, sera alimente en pulverisat de réfrigérant ou non. L'obstruction de l'orifice du detecteur 14,alimenté par son entrée B à partir de la sortie B du distributeur 16, fait passer de l'air par l'entrée 2 du module 17. Cela produit une commutation de l'écoulement d'air pénétrant dans le module par l'entrée E en provenance de la sortie E du distributeur des orifices de sortie 4, 5 du module vers les orifices de sortie 6, 7 ou inversement. La sortie de l'air dans l'atmosphère a partir des orifices 4, 5 correspond à la condition d"'arrêt" tandis que la sortie de l'air à partir des orifices 6, 7 correspond à la condition d'"enclanchement". L'air sortant par l'orifice 7 rend l'indicateur 24 visible, ce qui indique que la pulvérisation a été preselectionnee, tandis que de l'air sortant simulta nément de l'orifice 6 parvient aux deux amplificateurs 25 et 26 en assurant la déformation de leurs diaphragmes de sorte que de l'air peut s'écouler de leurs entrées vers leurs sorties. Lorsque par exemple la valve principale 3 s'ouvre de manière à transmettre de l'air d'entrainement à l'instrument à turbine 34, de l'air sous pression se trouvant dans le tuyau 36 reliant cette valve à l'instrument, quand ce dernier est en service, est canalisé jusqu'à l'entrée de l'amplificateur 26. Si son diaphragme est déjà sollicité par de l'air provenant de la sortie 8 du module 17, de l'air sort par l'orifice de cet amplificateur pour actionner le diaphragme de la valve de décharge d'eau 28. De l'eau est alors transmise par l'intermédiaire de la valve 28 à la turbine 34. L'orifice de sortie de la valve principale 3 permet le transfert de l'air par l'intermédiaire de l'étranglement 30 à la tubulure d'entrée d'air de pulvérisation de l'instrument a turbine 34. L'air et l'eau parviennent alors sous une pression égale dans la tubulure arrière de l'instrument a turbine de façon à sortir sous la forme d'un pulvérisat dirigé sur la fraise ou un autre outil de coupe en rotation. Une séquence de commande exactement semblable permet de fournir un pulverisat au moteur pneumatique 33 à partir de la valve de décharge d'eau 27 par suite de l'actionnement de son diaphragme par de l'air passant maintenant dans l'amplificateur 25 en provenance de la sortie de la valve principale 4. Un écoulement d'air parvient également par l'intermédiaire de l'étranglement 29 à la tubulure d'alimentation en air du moteur pneumatique 33 pour former un pulvérisat. Les etranglements 29, 30 font en sorte qu'il existe une pression d'air suffisante pour actionner les diaphragmes des valves d'eau 27 et 28. Le degré d'etranglement de l'écoulement varie en fonction du modele d'instrument utilisé Le processus de réglage du débit sortant par le côte droit du distributeur 6 consiste d'abord à dévisser les deux vis de réglage (18A fig. 1) de l'organe d'ajustement 18 de maniere que les indicateurs visibles ne soient pas enclanchés quand le commucateurpneumatique se trouve dans la position de "marche". Cela se traduit par une coupure de l'alimentation des entrées 1 des modules 16 et 17 en D et E. Les deux vis 18A sont ensuite tournées d'angles égaux dans le sens contraire des aiguilles d'une montre jusqu'a ce que la partie colorée de la bille intérieure tournante des trois indicateurs soit complètement visible. On se rend compte que l'appareil selon l'invention nécessite tres peu de réglage ou d'entretien pendant une période de fonctionnement prolonge. Il suffit en effet de remplacer, éventuellement au bout de quelques annees de service, les diaphragmes des valves d'eau 27 et 28, ainsi que ceux des amplificateurs 20, 22, 25 et 26 et des valves principales 3 et 4. Il n'est pas nécessaire de remplacer les modules 16 et 17 au bout d'une longue periode de service à condition que l'air d'alimentation soit exempt d'humidité et d'huile. Il est prévu un filtre approprié (non représenté) dans le système d'alimentation en air. Les détecteurs 13 et 14 peuvent être soit des detecteurs à touches soit des détecteurs de proximité, le choix étant fonction des préférences de l'opérateur du fait que les deux types de détecteurs conviennent pour être appliqués à l'appareil selon l'invention. REVENDICATIONS 1.- Appareil de commande d'instruments dentaires, comprenant une alimentation pneumatique pour chacun de deux instruments dentaires utilisés en alternance, une valve principale assurant la liaison de chaque instrument à ladite alimentation pneumatique, caracterise en ce qu'il comprend des moyens de commande servant à actionner les deux valves et un détecteur reliant l'une ou l'autre des valves à ladite alimentation pneumatique, ce détecteur comportant un orifice laissant passer un écoulement d'air et pouvant être obstrué par un doigt de l'opérateur pour inverser la liaison d'alimentation des valves à chaque obstruction dudit écoulement d'air. 2.- Appareil de commande selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il comporte des indicateurs visuels actionnés pneumatiquement et servant à indiquer la liaison d'alimentation établie, lesdits indicateurs étant actionnés par. un écoulement d'air provenant dudit détecteur. 3.- Appareil de commande selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterese en ce que ledit détecteur commande l'un ou l'autre de deux amplificateurs pneumatiques, chaque amplificateur assurant la commande de l'alimentation d'une desdites valves principales. 4.- Appareil de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une alimentation d'eau sous pression, une liaison comportant une valve actionné pneumatiquement et reliant l'alimentation en eau à l'entrée d'eau de chaque instrument, un amplificateur pneumatique branché de manière à commander chacune desdites valves et recevant de l'air en provenance de l'instrument respectif, un détecteur comportant un orifice laissant passer un écoulement d'air et destiné à être obstrue par un doigt de l'opérateur pour établir ou couper un écoulement d'air à partir d'un orifice de sortie du détecteur et une liaison établie entre ledit orifice de sortie et les deux amplificateurs en vue d'assurer leur actionnement. 5.- Appareil de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu un indicateur visuel relié à l'orifice de sortie du détecteur de manière à indiquer si de l'air passe ou non par cet orifice 6.- Appareil de commande selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite alimentation en eau est constituée par un réservoir mis en pression par ladite alimentation pneumatique.