11 knúmero de publicación: kint. Cl. 6 : A61C 3/02. k 73 Titular/es: AMERICAN DENTAL. k 72 Inventor/es: Gallant, Ben J.

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 knúmero de publicación: kint. Cl. 6 : A61C 3/02 k 12 TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 k k k k 86 Número de solicitud europea: Fecha de presentación : Número de publicación de la solicitud: Fecha de publicación de la solicitud: k 4 Título: Sistema de tratamiento dental. k Prioridad: US US k 73 Titular/es: AMERICAN DENTAL TECHNOLOGIES, INC. 20 West Big Beaver Road Troy, Michigan 48084, US k 4 Fecha de la publicación de la mención BOPI: k 72 Inventor/es: Gallant, Ben J. k 4 Fecha de la publicación del folleto de patente: k 74 Agente: Durán Moya, Carlos ES T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES T3 2 DESCRIPCION Sistema de tratamiento dental. Solicitud relacionada La presente solicitud es continuación en parte de la solicitud U.S.A. n de serie 07/89.8 presentada en 27 de marzo de Sector técnico al que pertenece la invención La presente invención se refiere a sistemas utilizados en los trabajos de dentista y, más particularmente, a sistemas de corte, excavación y ataque de dientes o estructuras dentales asociadas, por medio de materiales abrasivos finamente triturados soportados en una corriente de líquido. Antecedentes de la invención La utilización de corrientes de fluidos cargadas con abrasivos para tratar piezas dentales ha sido conocida desde hace largo tiempo. Por ejemplo, la Patente U.S.A. n de Angell describe dispositivos para el tratamiento de piezas dentales con una corriente a una presión relativamente elevada cargada de partículas abrasivas. Si bien la utilización de dichos dispositivos ha tenido un grado significativo de éxito en relación con la limpieza dental, ha existido hasta el momento una falta global de éxito en la técnica dental con respecto a la utilización de dichos dispositivos para corte, excavación o ataque de piezas dentales. El solicitante ha descubierto que esta falta de éxito se podía atribuir a varias desventajas que no se habían descubierto hasta el momento asociadas con los dispositivos del tipo descrito en la mencionada Patente de Angell. Por ejemplo, el corte o ataque químico de piezas dentales con corrientes de gas/abrasivo requiere frecuentemente una fuente de fluido a una presión mínima de unas 1 psig (1 psi absoluto =1psiatmosférico+1psig;1psiabsoluto= 0,0689 bar). Desafortunadamente, no obstante, el aire comprimido en una gama aproximada de a 80 psig es,en general,la presión más elevada que se puede disponer en los gabinetes dentales. Para superar esta limitación, la Patente Angell describe la utilización de cilindros que contienen CO 2 gaseoso a una presión aproximada de 800 psig como fuente de fluido a presión. El solicitante ha descubierto que existen numerosas desventajas asociadas con la utilización de gas a presión en esta forma. Por ejemplo, el solicitante ha descubierto que un factor importante en las operaciones satisfactorias de corte, ataque y/o excavación del esmalte dental es la regulación apropiada y el control de la presiónparaquesellevenacabo dichas operaciones. Este control y regulación precisos son difíciles de conseguir en el sistema que se describe en la mencionada Patente Angell. Una razón de esta dificultad es los diferenciales de presión muy grandes entre la presión requerida para hacer funcionar el sistema (por ejemplo, de 0 a 1 psig) y la presión a la que se suministra el gas (800 psig). En particular, la precisión de los equipos de regulación de presión es frecuentemente inversamente proporcional al diferencial de presión a través del dispositivo de regulación. Por esta razón, la precisión de la presión regulada disminuye frecuentemente al incrementarse el diferencial de presión. Otra desventaja de los equipos descritos en la Patente Angell es que éstos son capaces de facilitar solamente dos niveles de presión para el fluido utilizado para el accionamiento del sistema. El solicitante ha descubierto que ésta es otra razón de la falta de éxito de los dispositivos anteriormente conocidos. Es muy deseable operar a más de dos niveles de presión distintos a causa de la serie de procesos dentales llevados a cabo por el dentista. El equipo descrito en la Patente Angell, no obstante, es capaz de suministrar fluido solamente a dos presiones distintas. Como resultado, la precisión requerida en el accionamiento del instrumento dental no es satisfactoria. Otra desventaja se produce por el hecho del suministro de gas en forma de cilindros con gas comprimido. Teniendo en cuenta el considerable volumen de gas utilizado, la sustitución de los cilindros resulta un inconveniente grave. Así pues, el solicitante ha descubierto que la utilización de equipos tales como el que se describe en la Patente Angell es una desventaja en las operaciones de tratamiento que comportan la utilización de corrientes de fluido cargadas de abrasivo. La utilización anterior de corrientes de fluido cargadas de abrasivo para el tratamiento de piezas dentales ha adolecido también con anterioridad de la desventaja de tener un exceso significativo y/o utilización posterior de partículas de abrasivo en el área de la boca durante la operación. La presencia de dichas partículas de abrasivo no solamente es incómoda para el paciente sometido a tratamiento, sino que puede constituir también un inconveniente para el dentista quellevaacabolaoperación. Esta desventaja es particularmente relevante para las operaciones de corte y abrasión de las piezas dentales puesto que las presiones relativamente elevadas requeridas para dichas operaciones resultan en algunos casos en una nube o niebla de un exceso o después de la utilización de partículas de abrasivo que hace difícilparaeldentista ver visualmenteelárea objeto de tratamiento. En la Patente Angell también se incorpora una forma de purgar el sistema de partículas abrasivas en exceso una vez ha cesado el tratamiento con las mismas. Una excéntrica rotativa utilizada para seleccionar cual de las dos presiones de fluido cargado de abrasivo es la utilizada, es rotativa además para cortar cualquier corriente de fluido cargado de abrasivo y para conectar en una corriente de fluido libre de abrasivo para purgarlas partículas abrasivas restantes en el sistema através de la tobera conectada al exterior. Tal como queda evidente por la consideración de los dibujos, existe una zona muerta entre el corte del suministro del aire cargado de abrasivo y la conexión del suministro de aire libre de abrasivo a efectos de que el dentista pueda retirar la tobera de la boca del paciente antes de efectuar el purgado del sistema. La presente invención da a conocer un aparato dental a utilizar en combinación con una fuente de fluido a presión a una presión inicial, comprendiendo dicho aparato: (a) medios de selección de la presión para proporcionar selectivamente dicho fluido como mínimo a una primera y segunda presiones,

3 3 ES T3 4 reduciéndose cada una de dichas primera y segunda presiones con respecto a dicha presión inicial; (b) medios para la mezcla de abrasivo para combinar partículas de abrasivo con dicho fluido procedente de los mencionados medios de selección de presión, a efectos de proporcionar una corriente de fluido cargada de abrasivo; (c) una tobera para suministrar dicha corriente de fluido cargada de abrasivo a las piezas dentales o estructuras dentales asociadas del paciente; y (d) medios para el purgado de dicho aparato más abajo de los mencionados medios de mezcla de abrasivo, incluyendo dichos medios de purgado un paso ramificado intermedio entre los dispositivos de mezcla del abrasivo y la tobera; caracterizándose porque dichos medios para el purgado están dispuestos para retirar las partículas de abrasivo a través del paso ramificado por utilización de una presión inferior a la atmosférica. Al cesar el tratamiento con el fluido cargado de abrasivo, las partículas abrasivas son retiradas del sistema a través del paso ramificado y no son inyectadas a través de la tobera tal como en el dispositivo de Angell. En una realización preferente también se disponen medios selectivamente para suministrar fluido libre de abrasivo a través de la tobera a la boca del paciente. También es posible y es preferible que los medios para el purgado queden dispuestos para su activación como respuesta a la desactivación de dichos medios de mezcla de abrasivo. En una forma, los medios para purgado comprenden una válvula de purga operativa para llevar a cabo la eliminación de partículas abrasivas a través de dichopasoramificadodespués de la desactivación de dichos medios de mezcla de abrasivo. Se pueden prever medios de evacuaciónadicionales para colocar en yuxtaposición con la boca del paciente para aplicar una presión negativa efectiva para retirar materiales abrasivos y residuos de la boca y, en este caso, unos medios de conexión comunes pueden conectar el paso ramificado y los medios de evacuación a una fuente de presión negativa. Puede haber un sistema de succión común a utilizar durante la operación de purgado y para la recogida de partículas abrasivas después de la utilización, que puede ser proporcionado por un venturi de agua. Un medio de evacuación especialmente bien adaptado para eliminar el exceso y/o partículas de abrasivo después de la utilización desde el área de la boca y de las proximidades de la misma durante las operaciones dentales, incluye un conducto de vacío que tiene un primer conducto externo con diámetro relativamente grande a colocar adyacente a la barbilla, mejilla o labios del paciente y un segundo conducto interno de diámetro relativamente pequeño para posicionar selectivamente dentro de la boca del paciente, siendo desplazables ambos elementos longitudinalmente uno con respecto al otro Los medios de selección de presión incluyen preferentemente unos medios que constituyen un colector de entrada para proporcionar una ruta correspondiente de flujo, por ejemplo, trayectores de flujo paralelo, para dicho fluido a cada una de dichas presiones reducidas, estableciendo selectivamente dichos medios de selección de presión, dicha presión reducida en cada una de las trayectorias de flujo respectivas. Como mínimo, una de dichas trayectorias de flujo puede incluir medios reguladores de presión (148, 149, 0) para regular la presión en la parte descendente de la trayectoria de flujo. El aparato de acuerdo con la invención da a conocer preferentemente medios para suministrar un fluido libre de abrasivos a dicha tobera a una presión inferior a la presión de la corriente cargada de abrasivos procedente de dicho dispositivo de mezcla de abrasivo. En una realización preferente, el aparato comprende una trayectoria de flujo de derivación ( bypass ) que deriva o puentea los dispositivos de mezcla de abrasivo y se encuentra en comunicación de fluido con la tobera, yválvulas operativas selectivamente para suministrar un fluido libre de abrasivo por la tobera y dicha trayectoria de flujo en derivación puede comprender medios para mantener el fluido libre de abrasivo a una presión relativamente baja. El aparato de la invención está destinado a utilizar corrientes de fluido a presión cargadas de abrasivo para llevar a cabo de manera eficaz operaciones de abrasión, ataque y corte de piezas dentales o estructuras asociadas tales como materiales de relleno, materiales compuestos, recubrimientos, coronas, fundas y amalgamas, y para dar a conocer un sistema en el que se eliminan o se reducen sustancialmente las desventajas asociadas con la presencia de partículas abrasivas en exceso. Una realización preferente de la invención se describe a continuación haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales: La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra los elementos de un sistema de suministro de abrasivo a utilizar en la presente invención. Las figuras 2, 3 y 4 son diagramas de bloques que muestran de manera más detallada formas alternativas de los dispositivos reductores y selectores de presión (3) de la figura 1. Las figuras y A son diagramas de bloques que muestran una realización preferente del sistema de tratamiento de la presente invención, incluyendo los sistemas de control para la misma. La figura B es una vista que muestra el sistema de suministro de abrasivo con los controles correspondientes. La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra una realización del sistema de tratamiento de la presente invención en combinación con una realización del sistema de evacuación. La figura 6A es un diagrama de bloques que muestra una segunda realización de un sistema de evacuación utilizado en combinación con la presente invención. La figura 7 es una vista en sección transversal de una tobera de evacuación de dos etapas. 3

4 ES T3 6 Descripción detallada de realizaciones preferentes La presente invención está dirigida en general a sistemas de tratamiento dental y componentes dentales adaptados para su utilización en relación con dichos sistemas. El término utilizado en esta descripción, tratamiento, se refiere a cualquier operación para alterar el estado físico de las piezas dentales o de las encías al producir el impacto en las mismas de una corriente de fluido cargado de abrasivo. Tal como se utiliza en esta descripción, el término piezas dentales se refiere a dientes en su estado natural y también a dientes que han sido objeto de empastado o modificados de otra forma por otros tratamientos dentales anteriores. La figura 1 es una representación esquemática de un sistema que se puede utilizar en combinación con la presente invención y que utiliza una corriente de fluido operativo suministrada a través del conducto (0). El sistema ilustrado comprende los siguientes componentes: medios (1) para el suministro de un fluido conectados al conducto (0) para proporcionar una corriente de dicho fluido en un segundo conducto (2) a una presión inicial; medios (3) para la selección de presión conectados a la corriente dentro del conducto (2) para proporcionar selectivamente una corriente de fluido con un conducto (4) que se encuentra como mínimo a una primera o segunda presión, siendo cada una de dichas presiones menor que aproximadamente la presión inicial de la corriente en el conducto (2); medios () conectados al conducto (4) para combinar dicha corriente de fluido dentro del conducto (4) con partículas abrasivas para producir una corriente de fluido cargado de abrasivo dentro del conducto de suministro (6); y un dispositivo manual (7) conectado al conducto (6) para descargar o suministrar una corriente o chorro de fluido (8) contra la pieza dental o estructura dental del paciente a tratar. Preferentemente, los medios (3) de selección de presión comprenden también medios para proporcionar selectivamente una corriente sustancialmente libre de abrasivo de fluido a presión a dicho dispositivo de utilización manual (7) por medio de un conducto (9). De este modo, los sistemas preferentes del tipo que se dan a conocer en la figura 1 pueden ser accionados de manera alternativa y selectivamente en una primera modalidad en la que la corriente cargada de abrasivo es proporcionada al dispositivo manual (7) o en una segunda modalidad en la que una corriente sustancialmente libre de abrasivo es suministrada al dispositivo manual. El solicitante ha descubierto que se asocian características beneficiosas y altamente deseables con los sistemas de tratamiento dental que tienen dicho dispositivo de selección de la presión. Por ejemplo, los sistemas de la presente invención están diseñados para proporcionar corrientes de fluido cargadas de abrasivo para el corte de las piezas dentales, tal como se requiere en la preparación para el empastado de cavidades con una amalgama o similar. Al expansionarse la cavidad por la corriente cargada de abrasivo, las partículas de abrasivo pueden tender en algunos casos a posarse o reunirse en la cavidad y producir una capa de partículas de abra sivo en dicha cavidad. A su vez, la presencia de esta capa puede reducir la efectividad de la operación de corte en determinadas condiciones. De acuerdo con ello, es un aspecto muy deseable de la presente invención que el sistema de tratamiento dental del presente tipo sea operativo de manera selectiva entre una modalidad con carga de abrasivo y una modalidad libre de abrasivo, de manera que dicha capa pueda ser eliminada fácilmente al insuflar una corriente de aire. Se ha descubierto que la utilización de aire libre de abrasivos actúa efectuando el secado del diente sometido a tratamiento, lo que permite una mejoración de corte y de abrasión. Tal como se ha descrito anteriormente, una importante consideración para conseguir un funcionamiento satisfactorio de los sistemas de tratamiento dentales es el grado al cual el sistema permite un control preciso y regulación de la presión operativa del fluido. Esta consideración es importante porque la regulación de la presión del fluido ayuda a controlar la acción de la corriente cargada de abrasivo sobre la pieza dental. No obstante, la proporciónalaquelaspartículas abrasivas son suministradas a la corriente de fluido es también frecuentemente una variable importante en conseguir un funcionamiento satisfactorio del sistema. Es decir, tanto la presión del fluido como la proporción de suministro de abrasivo tienen influencia en las características de corte o abrasión de la corriente de fluido. Además, se ha descubierto que debe existir una correspondencia o relación específica entre la presión de fluido y la proporción de suministro de abrasivo a efectos de conseguir resultados que son comercialmente aceptables de modo regular. El acoplamiento no adecuado de estos dos parámetros operativos puede impedir el funcionamiento eficaz del sistema dental. El dispositivo (3) de selección de presión de la presente invención incluye preferentemente medios para proporcionar una señal de control a efectos de controlar la proporción a la que el dispositivo () de suministro de abrasivo proporciona abrasivo a la corriente de fluido dentro del conducto (4). El presente sistema opera preferentemente de manera tal que la señal de control es modulada de acuerdo con la presión seleccionada. De esta manera, los sistemas de la presente invención son capaces de producir una velocidad de suministro de abrasivo que es adecuadademodoprecisoalapresión seleccionada y, por lo tanto, al funcionamiento deseado. En general, se puede afirmar que para presiones relativamente bajas el polvo abrasivo tiende a acumularse en puntos relativamente bajos del sistema, mientras que al desplazar el aire a una velocidad mayor, las presiones más elevadas por encima de un valor determinado, dependiendo del diseño de los sistemas, serán eficaces en eliminar la totalidad del material en polvo disponible. El presente sistema incluye opcionalmente medios (mostrados en las figuras 6 y 7) en yuxtaposiciónconlabocadelapersonasometidaa tratamiento para eliminar el exceso de partículas abrasivas y/o dichas partículas después de la utilización desde la boca y alrededor de la misma. Los presentes sistemas incluyen también opcionalmente o pueden quedar asociados con un 4

5 7 ES T3 8 láser dental del tipo descrito, por ejemplo, en las Patentes U.S.A. Nos , de 8 de octubre de 1991, y , de de julio de De acuerdo con estas realizaciones preferentes, los presentes sistemas de tratamiento incluyen además medios para dirigir un haz de rayos láser hacia la pieza dental del paciente en tratamiento. De esta manera, el dentista u otro profesional dental puede utilizar el presente sistema para tratar de manera alternativa y selectivamente las piezas dentales del paciente con una corriente de fluido cargada de abrasivo o un láser dental. Los componentes de los presentes sistemas pueden quedar alojados de manera junta o separada en un cuerpo envolvente o en varios de ellos de tipo adecuado. No obstante, en algunas realizaciones es preferente que los sistemas de tratamiento dental se incorporen en una unidad independiente y portátil que se puede transportar a diferentes localizaciones y que se puede conectar al suministro local de potencia adecuado y a la correspondiente fuente de fluido. En estas realizaciones es preferible que los componentes queden alojados conjuntamente o en un cuerpo envolvente relativamente compacto. A. Medios de suministro de fluido La naturaleza y carácter de los medios de suministro de fluido (1) de la presente invención pueden variar ampliamente, dependiendo de numerosos factores, tales como el fluido operativo específico que se está utilizando. El material que comprende la corriente de fluido suministrado a través del conducto (0) puede variar también ampliamente dentro de su campo, dependiendo de factores tales como el coste y disponibilidad y la utilización de una amplia variedad de materiales se encuentra dentro del campo de la invención. Es preferible, no obstante, que el fluido de la presente invención comprenda un material gaseoso e incluso más preferente que se utilice aire. También se apreciará que la construcción del dispositivo (1) de suministro de fluido puede variar dependiendo de factores tales como la presión del fluido operativo utilizado. Por ejemplo, se prevé que en ciertas realizaciones la fuente de fluido situada dentro del conducto (0) quede prevista a una presión suficientemente elevada para accionar los sistemas dentales de la presente invención sin compresión adicional. En estas realizaciones, los medios de suministro de fluido (1) pueden comprender simplemente, por ejemplo, un conducto de suministro para transportar el fluido desde su fuente de origen al dispositivo (3) de selección de presión. No obstante, tal como se ha mencionado anteriormente, el fluido preferente, es decir, aire, se encuentra en general disponible solamente en los consultorios de dentista a presiones limitadas aproximadamente a ocomomáximo 90 psig. Esta fuente de fluido operativo es preferente porque es fácilmente disponible y de bajo coste. Si bien el aire a dichas presiones puede ser aceptable para numerosas aplicaciones dentales, el solicitante ha descubierto que dichas presiones son insuficientes para llevar a cabo las operaciones preferentes de ataque y corte para las cuales el presente sistema está especialmente bien adaptado. En particu lar, el solicitante ha descubierto que para llevar a cabo de manera satisfactoria las operaciones de corte, abrasión y ataque se requiere una fuente de gas a una presión aproximada de 80 a 0 psig. De acuerdo con realizaciones preferentes, por lo tanto, la fuente de fluido preferente comprende aire de accionamiento a una presión menor de 80 a 90 psig y el dispositivo (1) de suministro de fluido comprende medios para incrementar la presión del aire operativo a un valor superior a80psigeinclusodemaneramás preferente a una presión comprendida aproximadamente en la gama de valores de 80 a unos 0 psig. Los medios para incrementar la presión de la presente invención pueden comprender cualquiera de varios dispositivos bien conocidos para incrementar la presión del fluido seleccionado. La selección de cualquier dispositivo específico para incrementar la presión dependerá de numerosos factores tales como caudal, diferenciales de presión, métodos de estanqueización, métodos de lubricación, consumo de potencia, capacidad de servicio y coste. Se prevé, por lo tanto, que los medios para incremento de la presión podrán adoptar numerosas formas dentro del campo de los mismos. Para realizaciones en las que el fluido operativo es un gas se prevé que los medios de incremento de la presión pueden comprender, por ejemplo: ventiladores, tanto axiales como centrífugos; compresores, tanto axiales como centrífugos; soplantes rotativos; compresores alternativos, tanto de una sola etapa como de dos etapas; y también inyectores. Para realizaciones en las que el fluido preferente es aire, los medios preferentes para incrementar la presión de fluido comprenden un intensificador de la presión de aire del tipo comercializado, por ejemplo, por Haskel Incorporated of Burbank, California 9702, con la designación Modelo N MAA-2.. Los medios (1) para el suministro de fluido según realizaciones preferentes incluyen también medios para almacenar el fluido a presión. Los medios de suministro de fluido (1) incluyen también de modo preferente medios para estabilizar la presión de la corriente de fluido dentro del conducto (2). De acuerdo con las realizaciones simples y eficaces de la presente invención, los medios para almacenar el fluido a presión actúan también como medios para estabilizar la presión de la corriente de fluido (2). Por ejemplo, el aire que sale de los medios destinados a incrementar la presión en la realización preferente es transportado a un depósito de suministro de fluido adaptado para mantener una reserva de aire a presión. Este depósito de suministro de fluido no solamente proporciona un receptáculo o reserva a elevada presión, sino que sirve también como tampón o amortiguador de las puntas de presión o fluctuaciones que aparecen frecuentemente en el aire utilizado a efectos dentales. Para realizaciones preferentes, especialmente aquéllas en las que el sistema actual es un sistema sustancialmente portátil, el depósito de suministro de fluido comprende una botella de almacenamiento de aire capazdemantenercomomínimo un pie cúbico de aire a una presión aproximada de psi. De este modo, se minimizan las fluctuaciones en la presión del fluido que sale del dispositivo de su-

6 9 ES T3 ministro del mismo. B. Medios para reducir selectivamente la presión del fluido Con referencia a la figura 2, un importante aspecto de los presentes sistemas de tratamiento dental consiste en la disposición de medios (3) para reducir selectivamente la presión de la corriente de fluido dentro del conducto (2). En particular, los medios (3) hacen que el fluido operativo se encuentre a disposición selectivamente como mínimo en dos y preferentemente, como mínimo, en tres niveles de presión distintos, siendo cada uno de dichos niveles de presión distintos preferentemente menor de aproximadamenteel nivel inicialde presión del fluido previsto por un dispositivo de suministro de fluido (1) pero sustancialmente por encima del valor atmosférico. Si bien se prevé quenumerososdispositivos pueden ser adaptables para su utilización como medios de selección de presión, es preferible que el dispositivo de selección de presión (3) comprenda un colector de entrada (114) conectado a dicho dispositivo de suministro de fluido (1) para proporcionar como mínimo una primera y una segunda trayectorias de flujo (116) y (117) para el fluido operativo. Cada una de dichas primera y segunda trayectorias de fluido (116) y (117) incluyen preferentemente medios de regulación de presión (118) y (119) para regular de forma precisa la presión en una parte descendente de la trayectoria de flujo. Excepto en el caso en el que el contexto indique claramente lo contrario,eltérmino descendente se referirá ala zona de la trayectoria de flujo situada más abajo de los medios de regulación de presión y más arriba se referirá a la zona de la trayectoria de flujo situada más arriba de dichos medios de regulación de presión. Cada una de las trayectorias de flujo está dividida, por lo tanto, por sus respectivos medios de regulación de presión en una parte superior a presión elevada y una parte de más abajo o inferior a presión baja. De acuerdo con realizaciones muy preferentes, las trayectorias de flujo están conectadas en una configuración en paralelo. Es decir, el colector (114) está configurado de manera tal que la presión de la parte de arriba en la mencionada primera trayectoria de flujo (116) es sustancialmente equivalente aproximadamente a la presión de la parte de más arriba de dicha segunda trayectoria de flujo (117). Los medios preferentes para la reducción de presión de forma selectiva (3) son fácilmente adaptables y son bien adecuados para proporcionar selectivamente el fluido operativo a tres o más niveles de presión, siendo cada uno de dichos niveles de presión menor de aproximadamente la presión inicial del fluido proporcionado por los medios de suministro del mismo. El solicitante ha descubierto que dicha realización es especialmente beneficiosa para la disposición de un sistema de tratamiento dental bien adaptado para su utilización en cada una de las tres operaciones dentales siguientes: corte, ataque y abrasión. Por lo tanto, es muy preferente que el colector de entrada (114) incluya medios para proporcionar una primera, segunda y tercera trayectorias de flujo, estando conectada cada una de dichas trayectorias de flujo según una configuración en paralelo. La utilización de dicha configuración de acuerdo con los aspectos preferentes de la presente invención permite la utilización de tres presiones operativas distintas, controlables de modo preciso, para el instrumento dental. El solicitante ha descubierto que ésta es una importante característica de dichas realizaciones preferentes puesto que permite flexibilidad de utilización y simultáneamente preserva el control y regulación precisos de la corriente de fluido necesaria. Para su utilización en aplicaciones en las que se prevé la limpieza de las piezas dentales, se puede disponer una cuarta ruta de flujo en paralelo, regulándose la presión en dicha cuarta trayectoria de flujo a un nivel inferior a los otros niveles de presión. Haciendo referencia específicamente a lafigura 3, el dispositivo (3) de reducción de presión de tipo selectivo de la presente invención incluye también preferentemente una válvula de selección (1) y (121) en una parte o zona, preferentemente una parte descendente, de cada una de las trayectorias de flujo (116) y (117) para bloquear y desbloquear de forma selectiva el flujo de fluido que pasa por las respectivas rutas de flujo. Se prevé quenumerosasválvulas de tipo conocido y que se encuentran a disposición en la industria se puedan adaptar para su utilización para esta finalidad y la totalidad de dichas válvulas quedan comprendidas dentro del ámbito de la presente invención. De acuerdo con realizaciones preferentes de la misma, tal como se da a conocer de manera más completa a continuación, las válvulas de la presente invención son preferentemente válvulas accionadas por solenoides de alta presión de tipo bien conocido en esta técnica. Cada una de las trayectorias de flujo incluye asimismo preferentemente en una parte descendente de la misma medios (124) y (12) para impedir el retroceso de fluido de dicho fluido a presión. Los medios para impedir dicho flujo de retorno están situados preferentemente en una parte de dicha trayectoria de flujo situada más abajo de dichas válvulas (1) y (121). Según una disposición típica, cada uno de dichos dispositivos (124) y (12) comprende una válvula antirretorno en la trayectoria de flujo inmediatamente más abajo de los dispositivos de válvula (1) y (121) respectivamente y dicha válvula de retención o antirretroceso es de cualquier tipo y construcción bien conocidos en esta técnica. Además, se deben incluir filtros (122) para eliminar residuos o partículas no deseadas del fluido en una parte descendente de las trayectorias de flujo. Los filtros son de particular importancia para la prevención de la emigración del abrasivo en retroceso hacia las válvulas accionadas por solenoide y válvulas de retención, evitando de este modo fallos en los aparatos. Otro aspecto de la presente invención que se ha mostrado en la figura 1 comporta el suministro de gas a una presión próxima, si bien algo más baja, que el valor más bajo de cualquiera de las presiones operativas establecidas por el dispositivo de reducción a presión de tipo selectivo, directamente a la entrada del sistema de suministro de partículas abrasivas. Por razones que se verán más claramente más adelante, es importante que en el arranque, antes de la selección de cualquier nivel de presión operativo específico, 6

7 11 ES T3 12 el sistema de suministro de partículas abrasivas quede inmediatamente activado por el suministro de aire regulado a presión. Para esta finalidad, en los sistemas en los que se dispone aire operativo a presiones de unos 80 psig en el conducto (0), un conducto ramificado (123) suministra aire regulado directamente desde la tubería (0) a la unidad de aire/abrasivo (). A efectos de regular la presión de este suministro de aire se dispone un regulador de presión (126) que mantiene la presión en la conducción (123) en un límite predeterminado, por ejemplo, entre unos y 80 psig Ėl dispositivo (3) para reducción de la presión de modo selectivo comprende preferentemente unos medios de control (127) para proporcionar una señal de control (indicada en líneas de trazos) a las válvulas medios (1) y (121), abriendo y/o cerrando selectivamente las válvulas. En las realizaciones preferentes en las que las válvulas son válvulas accionadas por solenoides, los medios de control comprenden un solenoide para cada una de dichas válvulas y un circuito accionado eléctricamente para abrir y cerrar la válvula de solenoide, tal como se describe más adelante de forma más completa. Los medios reductores de presión (3) incluyen también preferentemente un colector de salida (128) que se conecta a las trayectorias de flujo (116) y (117). La función del colector de salida (28) es la de proporcionar una fuente de fluido (4) a la presión seleccionada a los medios () de aire/abrasivo. De este modo, el dispositivo colector de salida (128) comprende preferentemente un conducto conectado entre una parte descendente de cada una de dichas trayectorias de flujo (116) y (117) y dichos medios de suministro. Los medios (3) de reducción de presión de tipo selectivo incluyen también preferentemente medios de descarga de presión para liberar la presión de fluido excesiva con respecto a la que se ha seleccionado para la operación específica. Son importantes funciones del dispositivo de descarga de presión asegurar que la presión del fluido es ajustada inmediatamente a la presión seleccionada y, además, que no aumenta de manera inesperada y no deseada, a causa de un defecto de funcionamiento del sistema, sustancialmente más allá de la presión seleccionada por el dentista u otro profesional dental. También se disponen preferentemente medios de control para controlar selectivamente los medios de descarga de presión, de manera que la presión que activa dichos dispositivos de descarga corresponde a la presión máxima dentro de la gama de presiones seleccionadas por los dentistas o a un valor ligeramente superior. El término que se utiliza en esta descripción presión de activación se refiere a la presión a la que el sistema de descarga de presión libera o reduce el aumento de presión producido en el sistema. Se apreciará que la disposición de dichos dispositivos de descarga de presión de acuerdo con la presente invención constituye un aspecto importante de ciertas realizaciones de la misma. Por ejemplo, los medios de descarga proporcionan una forma de establecer inmediatamente una presión seleccionada y proporcionan al profesional sanitario la confianza de que la presión deseada se encuentra de manera fiable al nivel seleccionado. Además, sería poco deseable y potencialmente peligroso para el paciente si la presión operativa en el sistema de tratamiento dental se elevara de manera súbita y no intencionada por encima de la presión operativa seleccionada. En caso de que ocurriera este efecto, el caudal y la presión del chorro que sale del dispositivo dental de utilización manual aumentaría inesperadamente más allá delvalordepresión deseado. Este incremento inesperado y no deseado podría no solamente reducir la eficacia del tratamiento dental deseado, sino que también podría, dependiendo de la magnitud de incremento de la presión, provocar perjuicios y daños en el paciente objeto de tratamiento. De acuerdo con ello, es importante y muy deseable que los sistemas de tratamiento dental de la presente invención incluyan mecanismos para asegurar que la presión deseada queda establecida de modo fiable y que no ocurren dichos incrementos inesperados de la presión. Una configuración preferente de la parte descendente del dispositivo de selección de presión (3) es la que se muestra en la figura 4. De acuerdo con la realización de la figura 4 y tal como se ha indicado también en la figura 1, el sistema comprende medios para proporcionar una corriente sustancialmente libre de abrasivo (9) al dispositivo de utilización manual (7). El solicitante ha descubierto que la disposición de dichos medios, en particular cuando dichos medios pueden funcionar separada e independientemente de las partes restantes de los medios de selección de presión, es altamente deseable tal como se ha descrito anteriormente. De acuerdo con ello, con referencia a la figura 4, los medios de suministro sustancialmente libres de abrasivo comprenden, por ejemplo, un conducto (129) que lleva desde la parte descendente de la trayectoria de flujo (116) y un dispositivo selector de válvula (131) en la trayectoria de flujo para bloquear selectivamente y desbloquear el flujo de fluido que pasa por el mismo. El conducto (129) contiene también un regulador de presión (1) para regular la presión del aire libre de abrasivo que pasa hacia la tobera. El dispositivo de control (127) está conectado a medios de válvula (131) para el accionamiento selectivo e independiente de la válvula (131). Una válvula de retención (132) y filtro (133) están situados preferentemente más abajo de la válvula (131) para impedir el flujo en retroceso de fluido o de contaminantes y abrasivos a través del mismo. Tal como se ha mostrado adicionalmente en la figura 4, el dispositivo de descarga de presión comprende un dispositivo de descarga de presión asociado con cada una de las gamas de presión seleccionables. Por ejemplo, los dispositivos de descarga (134) y (13) están conectados a un colector de salida (128) para descargar la presión de fluido en el colector de salida en la medida en que dicha presión supera la presión de fluido seleccionada. El colector de salida (128) quedará sometido, dependiendo de la presión operativa seleccionada, como mínimo a una presión relativamente elevada y a una presión relativamente baja. Cuando se selecciona la presión relativamente baja, no existen dificultades. Por otra parte, la presencia del dispositivo de descarga de presión baja en la co- 7

8 13 ES T3 14 municación de fluido con el colector de salida impediría, en ausencia del dispositivo de bloqueo de la descarga de presión de la presente invención, el funcionamiento en la modalidad de presión relativamente elevada. De acuerdo con ello, cada uno de los dispositivos de descarga de presión (134) y (13) está preferentemente conectado a medios de control (127) de manera tal que los medios de descarga son operativos cuando la gama de presión de su trayectoria de flujo asociada es seleccionada y no son operativos cuando se selecciona una gama de presión más elevada. De este modo, cada uno de los medios de descarga de presión (134) y (13) incluye preferentemente una válvula conectada al dispositivo de control (127) para bloquear y desbloquear selectivamente el flujo del fluido a presión al respectivo mecanismo de descarga de la presión, dependiendo de la presión seleccionada por el sistema operativo. En funcionamiento, por lo tanto, el dispositivo de válvula para cada uno de los mecanismos de descarga es activado a la posición de desbloqueo cuando se selecciona la gama de presión operativa asociada con dicho dispositivo de descarga. Inversamente, el dispositivo de válvula permanece en la posición bloqueada y desactivada cuando se han seleccionado la totalidad de gamas de presión más elevada, asegurando de esta manera que la presión deseada se encontrará adisposición del operador de manera inmediata yfiable. C. Sistema de control, suministro de abrasivo y dispositivo de descarga de presión Haciendo referencia a continuación a las figuras y A, se da a conocer una realización preferente que muestra detalles del dispositivo de reducción de presión de tipo selectivo, incluyendo sistemas de control y sus medios de descarga de presión. Tal como se explicará más adelante de forma completa, el sistema que se ha mostrado proporciona el suministro selectivo de aire y de abrasivo a tres niveles discretos de presión o un suministro de aire libre de abrasivo. Haciendo referencia nuevamente a la figura, el sistema ilustrado comprende una fuente de fluido, preferentemente aire, a una presión aproximada entre y 90 psig y medios de suministro de aire (1) que incluyen medios para incrementar la presión del aire a efectos de suministrar una corriente de aire por la tubería (2) a una presión comprendida entre 80 y aproximadamente 0 psig. Una válvula (138) accionada por un solenoide (139) está dispuesta en una posición superior desde el dispositivo de suministro (1). La válvula (138) es una válvula que se encuentra normalmente cerrada (a continuación se designará comoválvula NC) que es accionada a la posición abierta por el solenoide (139) cuando tiene lugar el cierre del interruptor principal (1). La apertura de la válvula (138) permite que el flujo de aire pase a un regulador de presión (141) del conducto (123) y a los medios de suministro (1) y conducto (2), válvula de retención (142) hacia un colector de entrada que comprende el conducto colector de entrada común (143) que corresponde al colector () de la figura 2 y a los conductos de ramificación del colector (144) a (146) y sus conexiones. Cada uno de los conductos ramificados (144) a (146) comprende una trayectoria de flujo para el aire a presión e incluye en su interior reguladores de presión (148) a (0) destinados a regular la presión en una parte descendente del respectivo conducto. Si bien las presiones descendentes en los conductos (144) a (146) pueden variar dependiendo de las operaciones específicas que se prevén, es preferible que sean reguladas a valores de presión dentro de una gama de alta presión, una gama de presiones medias y una gama de presiones bajas respectivamente. Más particularmente, es preferente una gama de alta presión aproximada de 1 a 180 psig para cortar y excavar el esmalte dental, una gama de presión media aproximada de 1 a 1 psig es preferente para el ataque de la pieza dental en el esmalte y una gama de presión baja aproximadamente de 80 a 0 psig es preferente para la limpieza dental. Además, la tubería (2) ramificada del colector en la que se ha situado el regulador de presión (3) proporciona el suministro de una cantidad de aire regulado libre de abrasivos y una tubería de colector ramificado (4) en la que está situado el regulador (), permite el suministro de aire libre de abrasivos a la pieza dental o permite la evacuación de abrasivo del sistema en una zona descendente con respecto a la unidad abrasiva, tal como se mostrará más adelante. Inmediatamente más abajo de los reguladores de presión (148) a (0) y (3) se encuentran las válvulas NC (148A) a (0A) accionadas por los solenoides (148B) a (0B) respectivamente. Más abajo de las válvulas (148A) a (0A) se encuentran las válvulas de retención (6) a (8) respectivamente. Un colector de salida que comprende un conducto colector (1) y una galga de presión está conectado y se encuentra en comunicación de fluido con una parte descendente de cada uno de los conductos (144) a (146). También un dispositivo de descarga de presión se encuentra conectado al conducto colector (1) y en comunicación de fluido con el mismo, comprendiendo tres válvulas de descarga (162) a (164) protegidas por válvulas NC (166) a (168) accionadas por los solenoides (169) a (171) respectivamente. El conducto del colector de salida (1) conduce desde cada uno de los conductos (144) a (146) a los medios de suministro de abrasivo () para producir una corriente de gas cargado de abrasivo a la presión deseada hacia la pieza de utilización manual (7) mediante un conducto (172). De lo anterior se podrá apreciar que al producirse el cierre del interruptor principal (1), se abre la válvula NC (138). Esto permite que el aire operativo pueda pasar a través del regulador de presión (141) directamente al colector (1) para someter a presión el sistema de suministro de aire y abrasivo que es preferentemente del tipo mostrado y reivindicado en la Patente U.S.A. n y que se da a conocer de manera general en la figura B. El sistema puede quedar dotado además de un interruptor situado conjuntamente con el depósito de aire situado dentro del dispositivo de suministro de fluido (1). Este interruptor impide el funcionamiento del sistema excepto en el caso en 8

9 ES T3 16 el que existe un nivel adecuado de presión dentro del depósito. Haciendo referencia específicamente a lafigura B, la forma preferente del sistema de suministro de abrasivo () se describirá brevemente. El sistema comprende una cámara inferior cerrada de modo estanco (17) montada sobre una base (176) y un recipiente de suministro de abrasivo en polvo (177) que está unido mediante pernos o fijado de otra manera a la parte superior de la cámara (17). Situado dentro de la cámara (17) se encuentra un receptáculo (178) de alimentación de partículas, de tipo cilíndrico, abierto hacia arriba, que está montado sobre el dispositivo vibratorio (179), tal como se describe en particular en la mencionada Patente U.S.A. n El receptáculo de alimentación cilíndrico (178) está dotado en su superficie interior de una ranura de alimentación helicoidal (180) cuyo extremo inferior comunica con el fondo del cilindro y cuya parte superior se encuentra en comunicación con el tubo de alimentación (181) que suministra material en partículas a través de una sección de un tubo flexible y elástico al tubo de salida (183) quepasaatravés de la pared del recipiente (17). Unida al tubo (183) se encuentra una segunda sección de tubo flexible y elástico (184) que a su vez está conectado a un conducto (172) que lleva al dispositivo manual (7), tal como se ha mostrado en la figura. El receptáculo (177) para el suministro de polvo está adaptado para recibir y contener un suministro de materia abrasiva en partículas, indicada de manera general por la letra P y suministrar el mismo de forma uniforme al fondo del dispositivo de alimentación de tipo cilíndrico (178) con intermedio de un tubo de alimentación (186) de la manera más específicamente descrita en la Patente U.S.A. n A efectos de llevar el sistema de suministro de material en polvo a una presión en la que se ceba a efectos operativos, el aire a presión, por ejemplo, unas 80 psi, es suministrado a la cámara (17) mediante una conexión (187) que está conectada alatubería (1) que es sometida a presión al proceder al cierre de la válvula (138) cuando se cierra el interruptor de control principal (1). Un conducto ramificado (188) suministra también airealamismapresión a la cámara de suministro de material en polvo (177) por medio de una conexión que comunica con el interior de la cámara de suministro (177). El dispositivo vibratorio (179) es un dispositivo accionado eléctricamente que es activado preferentemente desde el dispositivo manual (7) por medios que se describirán más adelante. En general, la velocidad o proporción de alimentación vibratoria es controlada mediante un dispositivo de control ajustable previamente (190) que está montado en el panel de control del aparato en una localización conveniente. El dispositivo (190) puede ser ajustado manualmente por el operador a una velocidad de vibración deseada u opcionalmente puede ser un dispositivo que responde a la presión y que se ajusta automáticamente mediante conexiones al interruptor (191), de manera que se consigue un valor apropiado para el nivel de presión operativo seleccionado con el interrup tor (191). El sistema de suministro de material abrasivo está dotado asimismo preferentemente de una válvula (192), normalmente cerrada, que es preferentemente una válvula de pinzado del tipo mostrado más particularmente en la figura de la mencionada Patente U.S.A. n La válvula de pinzado (192) es controlada por un solenoide (193) directamente o a través de un dispositivo de presión de fluido. El solenoide (193) es activado preferentemente al producirse el cierre de un interruptor activado desde el dispositivo manual para mantener la válvula de pinzado (192) en su posición abierta siempre que se encuentra funcionando el vibrador (179). Como resumen, cuando el interruptor principal (1) está cerrado, las cámaras (17) y (177) quedan sometidas inmediatamente a presión en el extremo inferior de la gama de presiones operativas, de manera que el sistema de suministro de abrasivo queda preparado para el suministro de una corriente de aire cargada de partículas con intermedio del tubo elástico (184) en el caso deseado por el operador. Cuando tiene lugar la activación del vibrador y la apertura de la válvula de pinzado (192) por los circuitos de control, que se describirán más adelante, el material en partículas avanza hacia arriba dentro de la ranura espiral (180) con intermedio del conducto (181) entrando en un tubo flexible y elástico y tubo de salida (183) donde sale al contenedor (17) y pasa por el tubo (184). Se observará por los técnicos en la materia que puede ser deseable utilizar diferentes abrasivos y/o diferentes dimensiones de las partículas de abrasivo para diferentes operaciones dentales. Por ejemplo, puede ser deseable utilizar partículas de abrasivo que tengan un conjunto de características para una primera operación dental y un segundo juego de características para una segunda operación dental. Si bien es posible cambiar manualmente el tipo de abrasivo que se está utilizando, es preferible que el sistema de suministro del abrasivo de la presente invención incluya medios para proporcionar selectivamente unas primeras partículas de abrasivo o segundas partículas de abrasivo para su mezcla con la corriente de fluido. Un aparato capaz de conseguir este resultado es el que se da a conocer en la Patente U.S.A. n de Angell. Tal como se ha explicado anteriormente, el cierre del interruptor principal (1) permite también que el aire operativo sea suministrado al intensificador de presión de aire (1) que preferentemente incrementa la presión del aire disponible a suministrar a un nivel aproximado de 0 psig. El aire a esta presión es suministrado a continuación por el conducto (143). La figura muestra adicionalmente el sistema dispuesto para controlar los medios de reducción selectiva de presión y para suministro selectivo al dispositivo manual de aire puro a presión o una mezcla de abrasivo y aire a presión, según sea necesario. El sistema de control comporta preferentemente la utilización de un conmutador selector de presión separado (191) y adicionalmente comprende controles en el dispositivo manual (7) de aplicación dental, describiéndose en primer lugar 9

10 17 ES T3 18 el funcionamiento del dispositivo de reducción de presión selectivo. El interruptor selector de presión (191) está situado en cualquier posición conveniente en el panel de control o bien opcionalmente y/o adicionalmente puede ser incorporado en un interruptor accionado por el pie de tipo bien conocido en esta técnica. Tal como se ha mostrado en la figura, cuando el interruptor (191) se encuentra en posición abierta (tal como se ha mostrado), las válvulas NC (148A) hasta (0A) permanecen cerradas y el flujo de fluido operativo a través de cualquiera de las válvulas (148A) a (0A) queda, por lo tanto, bloqueado. Con el interruptor (191) en cualquiera de las posiciones cerradas, el solenoide apropiado (148B) a (0B) es activado, permitiendo de esta manera que el flujo pueda pasar por el conducto apropiado de los (144) a (146). Tal como se aprecia en las figuras y A, los conductos (144) a (146) suministran aire al colector (1) a una presión establecida por el respectivo regulador de presión de los indicados con los numerales (148) a (0). Dado que la presión en el conducto (1) se puede encontrar dentro de cualquiera de las tres gamas de valores de presión anteriormente descritas, los medios de descarga de presión incluyen una primera, segunda y tercera válvulas de descarga para descargar la presión excesiva de dichas primera, segunda y tercera gamas de presión respectivamente. La primera válvula de descarga (162) está calibrada con una presión de activación que corresponde a la máxima presión operativa de la parte descendente de la trayectoria de flujo (144) o que es ligeramente superior a la misma, mientras que las válvulas de descarga (163) y (164) están calibradas para tener presiones de activación que corresponden a la presión operativa máxima en la parte descendente de las trayectorias de flujo (14) y (146) respectivamente o que son ligeramente superiores a la misma. Cuando se transmite una señal de control al solenoide (148) para abrir la válvula (148A), el solenoide (169) es activado por la misma señal de control, abriendo de esta manera el dispositivo (166) de la válvula de bloqueo. No obstante, las válvulas de bloqueo (167) y (168) permanecen cerradas, aislando de esta manera las válvulasde descarga (163) y (164) con respecto al fluido operativo cuando el sistema es accionado en la modalidad de alta presión. Se comprenderá que una operación similar tiene lugar en las modalidades de presión media o baja. Tal como se ha indicado anteriormente, se disponen medios para suministrar aire a una presión relativamente baja tal como se ha establecido por el regulador de presión (3) por el conducto (2). Este conducto deriva la unidad de suministro de abrasivo () suministrando una cantidad regulada de aire a una presión relativamente baja directamente a la entrada de la pieza manual (7) para proporcionarle al operador una corriente de aire libre de abrasivo útil para secar la región de la pieza dental tal como es deseable frecuentemente. Para esta finalidad, la válvula normalmente cerrada (1A) de la tubería (2) es abierta por la activación del solenoide (1B) que está preferentemente controlado por un inte rruptor accionado por la presión, activado por el cierre de uno de un grupo de aberturas de control del dispositivo manual (7) tal como se describe más adelante. La tubería (2) está dotada además de un filtro (2A) y de una válvula antirretorno (9) para aislar los componentes de válvula con respecto a la mezcla de aire y abrasivo. En un estado operativo del sistema, tal como se describirá más adelante, el aire suministrado por la tubería (2) podrá ser utilizado también para crear un vacío más abajo del sistema de suministro de abrasivo a efectos de realizar la eliminación de la mezcla de abrasivo y/o residuos del interior del dispositivo manual. Tal como se ha indicado en lo anterior, una serie de aberturas de control dispuestas en el dispositivo manual (7) posibilitan ciertas funciones del sistema de la presente invención. De acuerdo con la realización preferente de la invención mostrada en la figura, el dispositivo manual está dotado preferentemente de cuatro aberturas de control de fluido (194) a (197), cada una de las cuales está situada convenientemente para su cierre manual por el operador. Las aberturas (194) a (197) están situadas en una relación de circuito en serie con un suministro de aire de presión relativamente baja suministrado, por ejemplo, a través del conducto de ramificación (4) y regulado por el regulador de presión () (figura ). Las aberturas (194) a (197) controlan tres interruptores de presión accionados por diafragma, que se encuentran normalmente abiertos, (198), (199) y (1) y un interruptor de retención (0) accionado por diafragma, cada uno de los cuales recibe aire a presión del conducto (4). Siempre que las aberturas (194) a (197) de la pieza manual estén descubiertas, pasa aire a presión relativamente baja por la cámara de diafragma de cada uno de los interruptores (198) a (1) y sale por dichas aberturas. No obstante, cuando tiene lugar el cierre de una abertura determinada de las (194), (19) y (197), se cerrarán uno o varios de los interruptores normalmente cerrados (198), (199) y (1), teniendo en cuenta el incremento de presión al cual está sometido el diafragma del interruptor. En el caso del interruptor de retención (0), el cierre momentáneo de la abertura (196) es efectivo para retener el interruptor (0) en la posición de cierre si es abierto inicialmente y para devolverlo a la posición de abierto si está cerrado. Tal como se ha mostrado en la figura A, la abertura (194) es una abertura de activación de una lámpara que comunica con la cámara de diafragma del interruptor (198) que, en posición de cerrado, activa un circuito que enciende una lámpara (2) (que puede incluir un dispositivo de fibra óptica) que arroja un haz de luz a través de una abertura en el extremo distal del dispositivo manual (7) con la finalidad de iluminar el área de una pieza dental o estructura dental relacionada sobre la que se trabaja por parte del operador. Siempre que la abertura (194) está cerrada, la lámpara (2) permanece iluminada. La abertura (19) es una abertura de activación de aire y luz que se encuentra en comunicación con la cámara del diafragma del interruptor (199) accionado por diafragma que se en-

11 19 ES T3 cuentra normalmente abierto, con intermedio del conducto (4). También se encuentra en comunicación con la cámara de diafragma del interruptor (198) de la lámpara, que se encuentra normalmente abierto, por medios que no se han mostrado. Cuando la abertura queda cerrada, la lámpara (2) se enciende y el cierre del interruptor (199) activa el solenoide (212) a efectos de cerrar la válvula (213) para suministrar aire libre de abrasivo desde el conducto (2) al dispositivo manual. La abertura (196) es una abertura del activador de evacuación de polvo que se encuentra en comunicación con el interruptor de retención (0) por medio del conducto (6). Cuando tiene lugar el cierre de la abertura (196), el interruptor (0) se cierra para activar un solenoide que activa el interruptor (191) conectando el vacío (221), tal como se describirá a continuación en relación con la figura 6. La abertura (196) puede encontrarse también en comunicación con el interruptor (198) de la luz por medio de un conducto ramificado (no mostrado) para conectar la luz (2). La abertura (197) es la abertura destinada a la activación del sistema de suministro de polvo y se encuentra en comunicación con un interruptor (1) accionado por diafragma, que se encuentra normalmente abierto, con intermedio de las conducciones (8) y (211). El cierre del interruptor (1) colocando un dedo sobre la abertura (197) activa el solenoide (193) para abrir la válvula de pinzado (192) y conecta el vibrador (179). Simultáneamente, el solenoide (212) es excitado para cerrar la válvula de purga normalmente abierta (213). La mezcla de abrasivo de aire a presión relativamente alta es dirigida por el conducto (172), saliendo por la tobera (7A). Dado que la presión del aire y de la mezcla abrasiva es elevada con respecto a la presión del aire en la tubería (2), la válvula antirretorno (9) bloquea el caudal de aire puro por la tubería (2). No obstante, tan pronto como el usuario quita el dedo de la abertura (197) para terminar el suministro de aire y mezcla abrasiva, el aire puro fluye nuevamente por la válvula antirretorno (9). La abertura del interruptor desactiva el solenoide (212) abriendo la válvula de pinzado (214), de manera que el aire pasa por la tubería de purga (214). Dado que existe un pequeño orificio en la punta del dispositivo manual (7) con respecto a la sección transversal de la línea de purgado, la salida de aire crea un vacío. Tal como se ha indicado en las figuras y A, los diferentes circuitos ramificados están dotados de válvulas de retención para asegurar que el cierre de una abertura determinada activa solamente los interruptores requeridos para llevar a cabo las funciones indicadas. Además, los filtros (2A) y (217) dispuestos en las conducciones (2)y (1) aseguran que el abrasivo no entra en el sistema del colector. Si bien la utilización de las aberturas de fluido antes descritas constituye un método de control preferente, se debe comprender que los interruptores accionados eléctricamente dispuestos en el dispositivo manual y que utilizan una fuente de potencia de bajo voltaje podrían ser utilizados sin salir del ámbito de la presente invención. D. Dispositivo manual para trabajo dental Se apreciará por los técnicos en la materia que la forma específica del dispositivo manual (7) puede variar ampliamente, dependiendo de factores tales como costes y capacidad de transporte. En general, es preferible que la pieza manual quede adaptada para su transporte y manipulación por el dentista u otro profesional dental. Por esta razón, el dispositivo manual (7) está constituido de manera general en forma de un cilindro alargado conectado al dispositivo de suministro de abrasivo/fluido () mediante el conducto (172) (ver figura ), cuyo conducto debe ser flexible para mayor facilidad de manipulación. Un orificio central del dispositivo manual transporta el fluido cargado de abrasivo a una tobera (7A) dispuesta en el extremo distal de aquél. De manera adicional, el dispositivo manual está dotado de un canal de fibra óptica para recibir la lámpara (2) y un dispositivo de fibra óptica que termina en el extremo distal de la parte (7A) con la finalidad de dirigir luz al área de impacto de las partículas abrasivas. El dispositivo (7A) de la tobera puede ser, por ejemplo, conformado de forma troncocónica, proporcionando de esta manera un área de flujo en sección transversal que se reduce gradualmente con respecto a la del orificio central hasta una abertura relativamente pequeña en el extremo de la tobera. Esta reducción del área de flujo tiene como resultado un incremento correspondiente en la velocidad del fluido, produciendo de esta manera la corriente o chorro de fluido (8) cargado de abrasivo que es eficaz para el corte, ataque o limpieza de piezas dentales o de estructuras dentales relacionadas, dependiendo de la presión operativa del sistema. La configuración y construcción específicas de dichos dispositivos manuales son en general bien conocidas y todas estas construcciones se encuentran dentro del ámbito de la presente invención. Un dispositivo manual de este tipo es el que se ha mostrado en la Patente U.S.A. n Tal como se ha mostrado en dicha Patente 049, la parte de la tobera del dispositivo de suministro está fijada preferentemente de modo desmontable al dispositivo manual. Dicha capacidad de desmontaje es ventajosa en varios aspectos. En primer lugar, se apreciará que el flujo de abrasivo a alta velocidad por la tobera (7A) de los presentes sistemas de tratamiento dental tenderá a provocar desgaste y abrasión del canal interno de la tobera. Esto podría reducir a su vez la eficacia del sistema. De acuerdo con ello, la disposición de una tobera desmontable permite la sustitución de la tobera según sea necesario para mantener la eficacia del sistema. Además, el solicitante prevé que la tobera (7A) pueda quedar constituida, en ciertas realizaciones, a base de un material relativamente económico, tal como plástico. En dichas realizaciones se espera que la tobera sea descartada después de cada utilización. La disposición de dicha tobera sustituible de modo económico y de coste reducido tiene la evidente ventaja de reducir las probabilidades de la extensión de enfermedades infecciosas de un paciente al otro. Se prevé que la capacidad de desmontaje de la presente tobera se pueda conse- 11

12 21 ES T3 22 guir dotando a la tobera de una parte roscada, tal como se da a conocer en la Patente 049 u otros medios tales como un acoplamiento de tipo bayoneta entre la tobera y el resto del dispositivo manual. Además, el conjunto del dispositivo manual debe ser separable con respecto al conducto (172) y de sus tuberías de control asociadas para permitir el tratamiento en autoclave. De acuerdo con otra realización preferente de la presente invención, la parte de la tobera que establece contacto con la corriente de fluido cargada de abrasivo se puede formar en un material duro, resistente a la abrasión, tal como un carburo. De este modo, la propia tobera puede quedar constituida a base de dicho carburo o puede quedar constituida mediante materiales menos onerosos que están recubiertos con carburo u otros materiales similares resistentes a la abrasión. E. Sistema de evacuación del material abrasivo En su forma preferente, el sistema de tratamiento dental de la presente invención comprende una disposición de medios para evacuar de manera efectiva y eficaz el exceso de partículas abrasivas del área de la boca después del tratamiento. Tal como se ha indicado anteriormente, el fallo de los sistemas de tratamiento dental anteriormente conocidos en conseguir de manera efectiva la eliminación continuada de las partículas de abrasivo de la boca ha contribuido a la falta de aceptación de los sistemas. Haciendo referencia particularmente a las figuras 6, 6A y 7, la invención incluye preferentemente un dispositivo de tobera de vacío de dos piezas, indicado de manera general con el numeral (2), adaptado para su colocación en la boca de un paciente y medios para crear el vacío dentro de la tobera a efectos de retirar las partículas de abrasivo y residuos. De acuerdo con la figura 7, el dispositivo de tobera (2) incluye preferentemente una sección envolvente tubular externa (222) y una sección tubular interna (223) montada coaxialmente dentro de la sección (222) por medios tales como la placa de soporte (224). Preferentemente, el elemento tubular interno (223) tiene una zona (22) dotada de conicidad hacia el exterior que está destinada a su posicionamiento adyacente a la zona de la boca del paciente durante el tratamiento. Una serie de aberturas separadas entre sí (226) quedan situadas en la placa (224). Preferentemente, la sección de conducto tubular interno (223) está montada a fricción dentro de un manguito o collarín (227) que está unido a la placa de soporte (224). Las partes de acoplamiento a fricción proporcionan un medio que permite el ajuste longitudinal del elemento tubular interno con respecto a la sección externa (222) a efectos de permitir el movimiento de la zona cónica (22) para adaptarse a pacientes con diferentes cavidades bucales y/o para permitir el ajusteaefectosdellevarlazonacónica a diferentes áreas de la boca. La tobera de evacuación (2) está conectada a una tubería flexible (2) que está acoplada sobre el extremo de la sección de cuerpo envolvente tubular externo (222). Preferentemente, el área en sección transversal de las aberturas (226) y el área en sección transversal de la sección tubular interna (223) deben ser aproximadamente iguales al área en sección transversal del tubo (2) para evitar el estrangulamiento no deseado del aire retirado de la boca del paciente. Tal como se ha indicado en la figura 6, el conducto (2) está conectado preferentemente al dispositivo de vacío (221) que comprende un sistema de vacío convencional accionado mediante motor eléctrico que, en una realización, incluye un contenedor rígido desmontable y eliminable (232) dentro del cual se recogen los abrasivos y desperdicios. Una válvula (233) dentro del conducto (2) bloquea el flujo por el conducto. Tal como se ha indicado en la figura 6, la válvula (233) es accionada manualmente. Además, el interruptor selector de presión (191) acciona el motoreléctrico para el dispositivo de vacío (221) a efectos de retirar aire de la tobera (7A) y de la boca del paciente siempre que se selecciona una presión determinada, evitando de esta manera la posibilidad de que un exceso de abrasivo escape hacia la atmósfera. Con el sistema que se ha descrito, sustancialmente la totalidad del abrasivo suministrado a la boca del paciente, así como desperdicios creados por limpieza, operaciones de abrasión y de corte es captado por el sistema de vacío y suministrado al contenedor rígido de tipo eliminable (232) que es preferentemente de tipo cerrable de manera fácil para manipulación y eliminación separada en un lugar destinado a desperdicios médicos, en caso necesario. La figura 6 muestra también una línea de purga (214) que, tal como se ha explicado anteriormente, es abierta a efectos de trasladar el abrasivo del sistema en una posición descendente del dispositivo de aire y abrasivo () cuando el operador quita el dedo de la abertura (197) del dispositivo manual. De modo deseable, el filtro (233) separa por filtrado cualquier abrasivo retirado por los conductos (2) o (214) por el dispositivo de vacío (221). La figura 6A muestra una forma alternativa de dispositivo para crear vacío. De acuerdo con la figura 6A, el dispositivo de vacío comprende un venturi de agua mostrado con el numeral (221). Ambos conductos (214) y (2) están conectados a la garganta del venturi. El flujo de agua por el venturi crea una presión inferior a la atmosférica en el estrechamiento o garganta conduciendo un exceso de abrasivo desde la tobera de evacuación (2) y tubería de purga (214). Haciendo referencia nuevamente a la figura 6, el sistema puede comprender también un paso ramificado (234) que tiene un conector (23) que permite la conexión al sistema estándar de succión (236) disponible en la mayor parte de gabinetes dentales. El funcionamiento de la realización ilustrativa de la presente invención se resumirá a continuación brevemente haciendo referencia específicamente a las figuras A y B. Cuando el interruptor principal de potencia (1) es conectado, el solenoide (139) lleva a cabo la apertura de la válvula (138) suministrando aire apresión comprendido aproximadamente entre y 90 psig al intensificador de presión (1). Simultáneamente, un suministro regulado de aire es suministrado con intermedio de los conductos (123) y (1) a la unidad de suministro de 12

13 23 ES T3 24 abrasivo y aire cebando esta unidad al someter a presión la cámara (17) y el suministro de polvo (177). El operador escoge la presión operativa específica para suministro de la mezcla aire-abrasivo por utilización de un interruptor selector (191) que puede estar situado de manera conveniente en el panel de instrumentos o bien, de manera alternativa, con intermedio de un interruptor accionado por el pie, de cuatro posiciones, que no se ha mostrado, que tiene cuatro posiciones de accionamiento que están conectadas en paralelo con los contactos del interruptor (191). En este momento, el dispositivo está completamente cebado para su funcionamiento, el cual se consigue por el control selectivo por cierre de una abertura apropiada en el dispositivo manual (7) de aplicación dental. Si el operador desea iluminar solamente la pieza dental o estructura dental relacionada sobre la cual se trabajará, cierra la abertura (194) con el dedo, lo que realiza el cierre del circuito de la lámpara correspondiente alalámpara de iluminación (2). Si entonces el operador desea dirigir un chorro de aire de secado a la pieza dental o estructura dental, la abertura (19) de acción manual es cerrada, lo que provoca la activación del circuito de la lámpara y el cierre de la válvula de purga (213). El cierre de la abertura (196) para el conmutador (0) a la posición cerrada que activa el sistema de vacío de la figura 6. Finalmente, cuando el operador está listo para aplicar la mezcla de aire y abrasivo a la pieza dental o zona dental, cubre la abertura (197) lo que activa el solenoide (193) para abrir la válvula de pinzado (192), conecta el vibrador (179) y 2 3 cierra la válvula de purga normalmente abierta (213). Cuando la abertura (197) está descubierta, el flujo de aire y abrasivo cesa, la válvula de purga (213) es abierta y el aire que pasa por la tubería (2) efectúa el purgado de zonas del sistema situadas más abajo de la unidad de abrasivo () que contiene los materiales abrasivos. En la realización ilustrativa, el sistema de vacío es activado siempre que el interruptor de selección de presión (191) es conectado con el resultado de que las partículas abrasivas y residuos dentales son retirados de la zona de la boca del paciente siempre que se suministra una mezcla de aire/abrasivo por el dispositivo manual y también cuando se suministra solamente aire de secado y cuando el operador se encuentra simplemente inspeccionando la zona que se está tratando. Por la combinación exclusiva de las válvulas de descarga de presión (162) a (164) y de las válvulas de bloqueo (166) a (168), la presión escogida para su utilización en el tratamiento de las piezas dentales se puede cambiar de manera fácil y rápida por utilización de un interruptor selector (191). Cuando se efectúa la conmutación de una presión operativa másaltaaotramás baja tiene lugar el cambio inmediatamente, posibilitando al operador el trabajar de forma confiada y sin retraso. De modo adicional, la conmutación de la operación de corte y abrasión a la utilización de aire solamente para limpieza y secado de la zona dental sobre la que se trabaja o la utilización de la luz se puede conseguir solamente de manera rápida y fácil por controles situados convenientemente sobre el dispositivo manual de actuación dental

14 2 ES T3 26 REIVINDICACIONES 1. Aparato dental a utilizar en combinación con una fuente de fluido a presión (1) a una presión inicial, cuyo aparato comprende: (a) medios (3) para la selección de la presión para proporcionar selectivamente dicho fluido como mínimo a una primera y segunda presiones, reduciéndose cada una de dichas primera y segunda presiones con respecto a dicha presión inicial; (b) medios de mezcla abrasiva () para combinar partículas abrasivas con dicho fluido desde dicho dispositivo de selección de presión para proporcionar una corriente de fluido cargada de abrasivo (8); (c) una tobera (7, 7a) para suministrar dicha corriente de fluido cargada de abrasivo a la pieza dental o estructura dental asociada de un paciente; y (d) medios para la purga de dicho aparato en la partedemás abajo con respecto a dicho dispositivo de mezcla de abrasivo, incluyendo dicho dispositivo de purga un paso ramificado (214) en zona intermedia entre el dispositivo de mezcla de abrasivo y el dispositivo de la tobera; caracterizado porque dicho dispositivo para el purgado comprende medios para conseguir una presión subatmosféricaparalaretiradade partículas de abrasivo a través del paso ramificado. 2. Aparato dental, según la reivindicación 1, en el que dichos medios para la purga están dispuestos para su activación como respuesta a la desactivación de dicho dispositivo de mezcla de abrasivo. 3. Aparato, según la reivindicación 1 ó2,que comprende además unos medios de evacuación (2) para colocar en yuxtaposición con respecto a la boca del paciente, para aplicar una presión negativa eficaz para retirar materiales abrasivos y desperdicios de la boca. 4. Aparato, según la reivindicación 3, que comprende ademásunosmediosdeconexión co munes para conectar dicho paso ramificado y dicho dispositivo de evacuación a una fuente (221) de presión negativa.. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dispositivo de purga comprende una válvula de purga (213) operativa para realizar la eliminación de partículas de abrasivo a través de dicho paso ramificado al producirse la desactivación de dicho dispositivo de mezcla de abrasivo. 6. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dispositivo de selección de presión comprende unos medios (1) de colector de entrada para disponer una trayectoria de flujo respectiva para dicho fluido en cada una de dichas presiones reducidas, estableciendo dicho dispositivo de selección de presión, de manera selectiva, dicha presión reducida en cada una de las trayectorias de flujo correspondiente. 7. Aparato, según la reivindicación 6, en el que dichas trayectorias de flujo son trayectorias de flujo paralelas. 8. Aparato, según la reivindicación 6 ó7,en el que como mínimo una de dichas trayectorias de flujo comprende medios de regulación de presión (148, 149, 0) para regular la presión en una partedemás abajo de la trayectoria de flujo. 9. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y que comprende además una trayectoria de flujo de derivación (2) que efectúa la derivación de dicho dispositivo de mezcla de abrasivo y que se encuentra en comunicación de fluido con dicha tobera y medios de válvula (1a) operativos selectivamente, que pueden funcionar a efectos de suministrar un fluido libre de abrasivo a través de dicho dispositivo de tobera.. Aparato, según la reivindicación 9, en el que dicha trayectoria de flujo de derivación comprende medios (3) para mantener dicho fluido libre de abrasivo a una presión relativamente baja. 11. Aparato dental, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende medios para suministrar un fluido libre de abrasivo a dicha tobera a una presión más baja que la presión de la corriente cargada de abrasivo procedente de dicho dispositivo de mezcla de abrasivo. 6 NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva. 14

15 ES T3

16 16 ES T3

17 ES T3 17

18 18 ES T3

19 ES T3 19

20 ES T3