Противозастойное устройство для зубоврачебной установки
DECONTAMINATION DEVICE FOR A DENTAL UNIT

[001] Настоящее изобретение относится к зубоврачебным установкам для лечения пациентов, которые также называют стоматологическими установками, используемым в стоматологической практике. Более конкретно, это изобретение имеет отношение к устройству и способу для улучшения гигиенических свойств воды, подаваемой стоматологическими инструментами, посредством использования противозастойной системы в водяном контуре самой стоматологической установки.
[002] Обычно стоматологические процедуры с пациентами-людьми выполняют на зубоврачебных установках, содержащих кресло, на котором лежит пациент, и водяной блок, представляющий собой опору для инструментов, необходимых для выполнения терапевтических стоматологических процедур (например, стоматологического шприца, микродвигателя, турбины, инструмента для удаления зубного камня и т.д.). Опорой для упомянутых инструментов, как правило, является инструментальный столик или столик стоматолога. Устройства этого хорошо известного типа описаны в многочисленных источниках.
[003] Обычно к упомянутым выше инструментам подают воду, которая предназначена для промывания области выполнения стоматологических процедур, предотвращения перегрева обрабатываемого анатомического участка и обеспечения возможности очистки обработанной области.
[004] Упомянутая вода обычно поступает из водопроводной сети; она проходит через стоматологическую установку: вода через водовод подается к инструментальному столику, и от него отходят отдельные водоводы, через которые вода подается к каждому из упомянутых выше стоматологических инструментов.
[005] Водопроводная вода не является стерильной, но должна иметь микробное число, характерное для питьевой воды, т.е. в Европе такая вода должна иметь верхний предел в 200 колониеобразующих единиц (КОЕ) на миллилитр (КОЕ/мл). На практике упомянутая вода попадает в полость рта пациента, и не исключено, что пациент проглотит часть этой воды. Более того, в соответствии с видом терапевтической стоматологической процедуры, возможно, что упомянутая вода вступает в контакт с кровотоком пациента. Во время выполнения соответствующей терапевтической процедуры стоматолог может достигать полости пульпы зуба или нарушать целостность слизистой оболочки полости рта пациента. Следовательно, промывочная вода должна иметь ограниченное микробное число, чтобы не вызывать посттерапевтическую инфекцию у пациентов.
[006] Несмотря на это, хорошо известно, что прохождение промывочной воды через стоматологическую установку приводит к тому, что соответствующие инструменты подают в полость рта пациента воду неподходящего качества, т.е. воду с микробными числами порядка нескольких тысяч КОЕ/мл и даже до миллионов КОЕ/мл (Руководство по контролю за инфекциями в стоматологических учреждениях здравоохранения (Guidelines for Infection Control in Dental Health-Care Settings), изданное Центрами США по контролю и профилактике заболеваний в 2003 году). Это может привести к серьезным проблемам со здоровьем не только у пациентов, но и у персонала стоматологического учреждения, поскольку промывочная вода, подаваемая как воздушно-водяной аэрозоль, распространяется в окружающей среде в распыленном виде и вдыхается персоналом стоматологического учреждения, который, таким образом, подвергается воздействию загрязненной производственной среды. Это представляет собой большую опасность, поскольку некоторые виды бактерий, которые часто встречаются в питьевой воде, являются патогенными для человека, и основным механизмом их передачи является воздушно-капельное распространение и вдыхание.
[007] Причина высокой загрязненности воды, подаваемой стоматологическими установками, заключается в том, что поступающая в стоматологические установки вода с минимальным микробным числом, которая, как уже отмечалось, не является стерильной, но пригодна для потребления человеком, попадает в водоводы самой стоматологической установки, в которых условия (например, температура, стадии течения и застоя), являются очень подходящими для колонизации и размножения микробов, вплоть до микробных концентраций, значительно превышающих микробную концентрацию воды, поступающей в стоматологическую установку.
[008] Кроме того, на внутренних стенках водоводов, от входа воды в стоматологическую установку и до инструмента, который подает воду в полость рта пациента, постепенно образуется биопленка, содержащая микроорганизмы множества различных видов, среди которых встречаются даже патогенные для человека микроорганизмы. Эта биопленка питает микроорганизмы, позволяет им размножаться, и защищает их от воздействия окружающей среды, и даже от воздействия дезинфицирующих средств, применяемых для дезинфекции водоводов. Застой воды значительно усугубляет это явление в водоводах в периоды неиспользования воды. Застой воды также способствует исчерпанию дезинфицирующих средств, добавляемых в водопроводную воду водоочистными станциями или другими локальными системами, а также способствует формированию и росту биопленки.
[009] Для решения этой проблемы было предложено множество решений, ни одно из которых не является полностью удовлетворительным. Например, известны зубоврачебные установки, в которых водоводы периодически обрабатывают химическими препаратами, как описано, например, в ЕР 1269844 В1 Castellini.
[0010] Это решение обладает некоторыми недостатками, главный из которых заключается в необходимости выполнения дополнительной работы ассистентом стоматолога, который после завершения терапевтической процедуры (т.е. когда кресло для пациента является пустым) должен выполнить на стоматологической установке цикл дезинфекции. Кроме того, это решение требует перерывов в использовании кресла для пациента, поскольку пациент не может его занимать, когда стоматологическую установку подвергают циклу дезинфекции.
[0011] С той же целью улучшения микробиологического показателя качества воды, подаваемой стоматологической установкой, были предложены и другие варианты решений, такие как, например, применение в стоматологических установках противозастойных систем и процедур. Такие системы предназначены для подачи с заранее установленной периодичностью заданного количества воды, чтобы предотвратить или уменьшить осаждение биопленки на внутренних стенках водоводов. В упомянутом выше Руководстве рекомендовано промывать водоводы, т.е. выпускать воду из инструментов стоматологической установки на несколько минут перед началом работы, с целью замены внутри соответствующих водоводов жидкости, которая предположительно является загрязненной, новой жидкостью, которая не застаивалась в стоматологической установке и должна обладать нормальным микробным числом поступающей воды.
[0012] Решение, направленное на предотвращение застоя воды, описано, например, в ЕР 0368818 В1 также Castellini. В этом документе описана противозастойная система, в которой предусмотрен клапан, установленный по меньшей мере между концевой частью внутренних водоводов и водоотводом устройства, при этом упомянутый клапан автоматически переводится в открытое положение при запуске стоматологической установки и в закрытое положение при ее выключении. Упомянутый клапан, по меньшей мере когда устройство включено, создает постоянный поток воды из водяного контура к водоотводу с целью обновления воды, находящейся внутри водоводов, и предотвращения ее застоя, а также предотвращения образования биопленки и осаждения биопленки в существенных количествах.
[0013] Тем не менее, решение, описанное в ЕР 0368818 В1, не лишено недостатков. В ЕР 0368818 В1 фактически предложен клапан, который всегда открыт, что приводит к заметному потреблению воды; для снижения потребления воды необходимо регулировать расход этого клапана так, чтобы он принимал минимальные значения, и чтобы клапан при этом не создавал помех потоку воды от инструментов или не уменьшал его ниже необходимого уровня. Это также уменьшает требуемый противозастойный эффект. Кроме того, отводимая вода была нагрета до температуры тела пациента. Это, наряду с низкой скоростью отвода воды и, как следствие, формированием ламинарного потока жидкости, дополнительно способствует размножению бактерий, что противоречит изначальной цели противозастойной системы.
[0014] В документе ЕР 0734692 раскрыта система поддержания гигиены, применяемая в стоматологической установке, включающая в себя противозастойное устройство, расположенное на ветви водовода ниже по потоку воды от инструментов, чтобы обеспечить управляемый и непрерывный выпуск воды. Упомянутое противозастойное устройство активируют вручную с помощью блока управления.
[0015] В документе US 5044952 раскрыто устройство для предотвращения застоя воды в контурах водовода стоматологической установки. Упомянутое устройство представляет собой регулируемый ограничитель, установленный совместно со стоматологическим пустером, расположенным между входом для теплой воды и обратной линией, соединяющей соответствующий наконечник с основным водоотводом для использованной воды, при этом упомянутый ограничитель выполнен так, чтобы быть открытым непрерывно или открываться периодически, по меньшей мере во время работы устройства, обеспечивая умеренный расход воды и отсутствие ее застоя.
[0016] В документе US 7056472 раскрыто устройство для подачи обрабатывающей жидкости для очистки в устройства медицинского назначения. Это устройство включает в себя выпускное отверстие выпуск для обрабатывающей жидкости для очистки, в частности, для подачи воды в стоматологическое оборудование, линию подачи обрабатывающей жидкости для очистки, средство для введения стерилизующих средств в жидкость для очистки, и двухпозиционный клапан, расположенный выше по потоку воды от выпускного отверстия, к которому подсоединен упомянутый подающий водовод. С упомянутым двухпозиционным клапаном соединен обратный клапан, и предусмотрена емкость для жидкости для очистки, при этом жидкость для очистки транспортируется из упомянутой емкости посредством насоса. Кроме того, линия обратной циркуляции выполнена так, чтобы была обеспечена возможность попеременного подсоединения через спускной клапан к водоотводу или к упомянутой емкости, так что жидкость для очистки перекачивается в водоотвод или циркулирует из вместилища через линию подачи к переключающему клапану и через линию обратной циркуляции обратно в емкость.
[0017] В документе WO 2008018669 раскрыта система очистки используемой в стоматологической установке воды, которая периодически измеряет давление или скорость потока используемой в стоматологической установке воды в трубе и, когда результат измерения соответствует рабочему параметру, заданному пользователем или изготовителем, автоматически обеспечивает циркуляцию используемой в стоматологической установке воды в трубе, тем самым предотвращая образование на внутренней поверхности труб биопленки и т.п., или которая в обязательном порядке обеспечивает циркуляцию или прокачивает используемую в стоматологической установке воду в водоводе в течение заранее заданного периода времени в заранее заданные моменты времени, тем самым предотвращая образование на внутренней поверхности водовода биопленки и т.п. Устройство по этому документу работает, обеспечивая при помощи циркуляционного насоса циркуляцию воды между водоводами стоматологической установки и очистителем воды. Процесс циркуляции воды запускается датчиком давления или датчиком потока.
[0018] Целью настоящего изобретения является создание такого устройства и способа, которые позволяют выполнять эффективное обновление воды в водоводах в стоматологических установках для предотвращения застоя и достижения лучшего микробного качества воды, подаваемой стоматологической установкой в полость рта пациента.
[0019] Эта цель достигнута созданием устройства и способа, которые имеют признаки соответствующего независимого пункта формулы изобретения. Вариант осуществления настоящего изобретения, который обеспечивает некоторые преимущества, и усовершенствования указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
[0020] По существу настоящее изобретение заключается в установке активного клапана, который открывает, или перекрывает, или регулирует отводной поток, при этом упомянутый активный клапан размещен во внутреннем контуре подачи воды к различным точкам потребления, и предпочтительно в инструментальном столике стоматологической установки, в конечной точке водоводов, подающих воду в отдельные стоматологические инструменты. Отводной поток, в соответствии с программой функционирования, может быть исключен во время подачи воды инструментами, и, следовательно, он не препятствует надлежащей подаче распыляемой воды. Соответствующее программирование открывания (включения/выключения) упомянутого клапана также позволяет регулировать и снижать расход воды.
[0021] Открывание клапана может быть запрограммировано посредством определения продолжительности и периодичности его активации так, чтобы формировать отводной поток в таких объемах и с такой продолжительностью и в такие моменты времени, которые являются подходящими для предотвращения застоя воды, т.е. при отсутствии потребления воды, или в периоды бездействия стоматологической установки, заранее определяемые программой, или автоматически при пуске стоматологической установки в начале рабочего дня как этап автоматической процедуры пуска стоматологической установки.
[0022] Подобное устройство с активным клапаном может быть использовано также в столике ассистента, на котором размещены некоторые инструменты, подающие воду в полость рта пациентов (например, стоматологический шприц или инструмент для удаления зубного камня), с аналогичной функцией открывания отводного пути, при этом активация этого пути может выполняться одновременно с активацией упомянутого активного клапана в инструментальном столике или последовательно с ней.
[0023] Открывание упомянутого(-ых) клапана(-ов) может также выполняться вручную посредством соответствующей команды, подаваемой персоналом стоматологического учреждения, а также предусмотрена возможность установки времени и условий его(их) открывания в дополнение к соответствующей программе активации и независимо от нее.
[0024] Активация клапана(-ов) может также инициировать одновременную или последовательную активацию носика подачи воды в стакан, тем самым обеспечивая тот же противозастойный эффект для линии подачи воды, предназначенной для полоскания полости рта.
[0025] Первым преимуществом настоящего изобретения является его быстродействие, т.е. высокая скорость обновления жидкости, имеющейся в контуре. Это обеспечивается за счет того, что открывание отводного потока является программируемым, а не непрерывным, и это позволяет использовать значительные скорости потока при активации соответствующего(-их) клапана(-ов). Это позволяет избежать ограничений скорости потока, необходимой при одновременном открывании точек потребления стоматологической установки, так чтобы не препятствовать нормальной подаче воды инструментами.
[0026] Второе преимущество настоящего изобретения заключается в повышении эффективности других дезинфицирующих систем, имеющихся в стоматологической установке или даже внешних относительно нее, например, на линии подачи воды стоматологической установки. Быстрая и эффективная замена жидкости в контуре, осуществляемая упомянутым противозастойным устройством, предотвращает полное израсходование в упомянутом контуре дезинфицирующих средств и обеспечивает поступление в контур новых объемов воды, содержащей свежее дезинфицирующее средство, более эффективное и с оптимальной концентрацией активного ингредиента. То же явление наблюдается даже в водоводе питьевой воды выше по потоку от стоматологической установки. Этот водовод, как и стоматологическая установка, подвержен воздействию как низкой скорости потока и, как следствие, формированию ламинарного потока воды, способствующего формированию биопленки, так и этапов застоя, которые приводят к повышению температуры воды до комнатной температуры, что способствует более активному размножению микроорганизмов. При отсутствии противозастойной системы даже в этом водоводе происходит постепенное разложение дезинфицирующего средства, добавляемого в воду водоочистными станциями, вплоть до его полного исчерпания.
[0027] Третьим преимуществом настоящего изобретения является гибкость его применения, обеспечиваемая программируемостью работы активного клапана. Это позволяет запрограммировать приведение в действие противозастойной системы в соответствии с заранее заданными промежутками времени или в соответствии с определенными состояниями использования стоматологической установки, например, после запрограммированного периода неиспользования воды, а также регулировать интенсивность работы противозастойной системы путем программирования продолжительности и фиксированных или меняющихся условий открывания упомянутого клапана.
[0028] Другие преимущества и особенности настоящего изобретения раскрыты в нижеследующем описании, в котором иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения подробно разъяснены со ссылкой на следующие чертежи:
Фиг. 1 - вид в аксонометрической проекции известной зубоврачебной установки;
Фиг. 2 - схематическое представление водяного контура по настоящему изобретению в стоматологической установке без столика ассистента;
Фиг. 3 - схематическое представление водяного контура по настоящему изобретению в стоматологической установке со столиком ассистента.
[0029] На Фиг. 1 показана известная стоматологическая установка 1, содержащего кресло 2 для пациента и водяной блок 3. Водяной блок 3 обычно является опорой для плевательницы 19, инструментального столика 4, или столика стоматолога, снабженного клавиатурой 8 для ввода команд и множеством инструментов 14, подающих воду (стоматологический шприц, микродвигатель, турбина, инструмент для удаления зубного камня и т.д.), столика 5 ассистента, операционного светильника 10. На водяном блоке 3 также установлен носик подачи воды в стакан, предназначенный для заполнения водой стакана для пациента (не показан). Установка 1 снабжена устройством 9 ножного управления и может факультативно включать в себя экран 6 и внутриротовое рентгенографическое устройство 7.
[0030] На Фиг. 2 показана точка 12 входа воды в стоматологическую установку 1, внутренний контур 13 для подачи питьевой воды ко множеству инструментов 14, опорой для которых является инструментальный столик 4, и к носику 11 подачи воды в стакан. Каждый инструмент 14 снабжен собственным клапаном 214 для подачи воды, размещенный внутри инструментального столика 4. На Фиг. 2 также показаны противозастойный клапан 16, линия 17 противозастойного отвода, ведущая к водоотводу 18 стоматологической установки.
[0031] Следует отметить, что воду можно отводить из стоматологической установки двумя альтернативными путями:
- с использованием линии 17b, ведущей в направлении водоотвода 18 стоматологической установки;
- с использованием линии 17а плевательницы, ведущей в направлении водоотвода 18 стоматологической установки.
[0032] На Фиг. 3 показан еще один вариант осуществления настоящего изобретения, содержащий те же компоненты, которые показаны на Фиг. 2, с добавлением столика 5 ассистента и соответствующих частей водяного контура. На Фиг. 3 также показана ответвляющаяся от контура 13 ветвь 20 водяного контура, подающая питьевую воду к столику 5 ассистента; инструменты 21, опорой для которых является столик 5 ассистента; противозастойный клапан 26; линия 27 отвода для столика ассистента, по которой вода отводится к водоотводу 18 стоматологической установки 1. Каждый инструмент 21, способный подавать воду, снабжен своим собственным клапаном 221.
[0033] В этом случае воду также можно отводить двумя альтернативными путями:
- с использованием линии 17b, идущей в направлении водоотвода 18 стоматологической установки;
- с использованием линии 17а плевательницы, идущей в направлении водоотвода 18 стоматологической установки.
[0034] Вариант осуществления настоящего изобретения с отводом воды через линию 17а, ведущую к плевательнице, обеспечивает особые преимущества, поскольку вода, отводимая для предотвращения застоя, может использоваться для промывания плевательницы, воздушный промежуток плевательницы можно использовать для разделения отводной и водопроводной магистралей, и, кроме того, персонал стоматологического учреждения (стоматолог, ассистент стоматолога) может визуально проверять выполнение программой отвода воды.
[0035] В обоих вариантах осуществления водяного контура для запуска противозастойной системы предусмотрена автоматическая программа 30 и/или устройство 31 ручного управления.
[0036] При обычном использовании стоматологической установки для лечения пациента (не показан) стоматологическая установка 1 получает питьевую воду из точки 12 подключения к водопроводной сети; упомянутая вода подается во внутренний контур 13 к инструментам 14, опорой для которых является инструментальный столик 4, инструментам 21, опорой для которых является столик 5 ассистента, и носику 11 подачи воды в стакан.
[0037] В некоторой точке контура 13, подающего воду инструментам 14, предпочтительно в конечной точке упомянутого контура, клапан 16, предназначенный для запуска противозастойной системы, соединяет контур 13 с линией 17 противозастойного отвода, ведущей к водоотводу 18 стоматологической установки.
[0038] В соответствии с запрограммированными этапами использования или неиспользования инструментов, использующих воду, программа 30 активирует клапан 16, создавая поток в линии 17 отвода до общей линии отвода воды стоматологической установки. Это приводит к отводу всей жидкости из водяного контура 13 и, следовательно, вызывает поступление в тот же водяной контур 13 новой питьевой воды из точки 12 подключения к водопроводной сети. На практике вода, циркулирующая в стоматологической установке, находится под давлением; поэтому открытие контура противозастойного отвода вызывает поступление новой воды из точки подачи воды.
[0039] Факультативно открытие средства 16 запуска противозастойной системы одновременно или последовательно приводит к открытию средства подачи воды к носику 11 подачи воды в стакан, тем самым обеспечивая обновление воды также и в этой ветви контура 13.
[0040] Факультативно противозастойная система может также включать в себя ветвь 20 водяного контура, которая ведет к столику 5 ассистента и заканчивается средством 26 запуска противозастойной системы, соединенным с линией 27 противозастойного отвода, ведущей от столика 5 ассистента к общему водоотводу 18 стоматологической установки.
[0041] Упомянутый клапан может быть выполнен либо как отдельное устройство, либо как внутренний компонент уже имеющегося клапана для подачи жидкости к одному из инструментов 14, при этом он может быть выполнен как трехходовый клапан, который в одном из своих положений соединяет водяной контур стоматологической установки с линией противозастойного отвода в качестве альтернативы обычному соединению водяного контура с соответствующим инструментом с целью подачи к нему жидкости. В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутый третий путь прохождения жидкости может быть реализован в любом из клапанов 214 или 221 для подачи воды к соответствующему инструменту, как в инструментальном столике 4, так и в столике 5 ассистента.
[0042] Активация противозастойного устройства 16 и факультативно противозастойного устройства 26 может выполняться автоматической программой 30, в соответствии с расчетом времени, прошедшего с момента последнего использования воды. Например, если стоматолог выполняет на пациенте терапевтическую процедуру с использованием турбины, то программа начинает подсчет времени с момента завершения использования турбины и до конца заранее установленного промежутка времени, при достижении которого программа активирует противозастойный(-ые) клапан(-ы).
[0043] Альтернативно программа 30 может определять время неиспользования стоматологической установки: например, во время полуденного перерыва противозастойная система может активироваться через равные запрограммированные промежутки времени.
[0044] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения противозастойная система активируется при включении стоматологической установки, например, в начале рабочего дня, что автоматически обеспечивает выполнение рекомендаций Центров США по контролю и профилактике заболеваний относительно слива и замены воды в стоматологической установке посредством процедуры промывания, которая должна выполняться в начале каждого рабочего дня.
[0045] Если стоматологическая установка 1 содержит системы дезинфекции водяного контура 13, то программа 30 активирует противозастойную систему 16 и факультативно противозастойную систему 26 также в соответствии с подходящими этапами цикла дезинфекции, не препятствуя нормальному выполнению процесса, и, в дополнение к отводу дезинфицирующего средства из всех инструментов, участвующих в цикле дезинфекции, обеспечивает введение этого же дезинфицирующего средства также в линии 17 и 27 противозастойного отвода.
[0046] В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения водяной контур 13 содержит промышленное средство, известное специалисту в этой области техники, для оценивания количества бактерий, присутствующих в воде, циркулирующей внутри стоматологической установки. Если количество бактерий превышает предельное значение, то программа 30 активирует противозастойную систему.
[0047] Ясно, что пользователь всегда имеет в своем распоряжении устройство 31 ручного управления, позволяющее в любой момент выполнить цикл предотвращения застоя.
[0048] Специалист в этой области техники обладает данными и возможностями, необходимыми для вычисления объема воды, содержащейся в контуре, заполненном водой; кроме того, ему также известна скорость потока через противозастойный клапан. Ясно, что время открытия клапана должно быть определено таким образом, чтобы обеспечивать по меньшей мере отвод такого объема застойной воды, который равен или превышает объем воды, содержащейся в контуре.
[0049] Эта система обеспечивает, что вода в контуре 13 всегда является свежей и, следовательно, имеет максимальную антибактериальную защиту.
1. Зубоврачебная установка или стоматологическая установка
2. Кресло
3. Водяной блок
4. Инструментальный столик, или столик стоматолога
5. Столик ассистента
6. Экран
7. Внутриротовое рентгенографическое устройство
8. Клавиатура
9. Устройство ножного управления
10. Операционный светильник
11. Носик подачи воды в стакан
12. Точка входа питьевой воды
13. Водяной контур
14. Инструменты, опорой для которых является инструментальный столик
15. Активатор носика подачи воды в стакан
16. Противозастойный клапан
17а. Линия противозастойного отвода для плевательницы
17b. Линия противозастойного отвода для общего отвода
18. Водоотвод
19. Плевательница
20. Контур подачи питьевой воды к столику ассистента
21. Инструменты, опорой для которых является столик ассистента
26. Противозастойный клапан
27. Линия противозастойного отвода для столика ассистента
30. Автоматическая программа
31. Устройство ручного управления
214. Клапаны для инструментов 14
221. Клапаны для инструментов 21.