JP2001526553A

JP2001526553A - のみ先端部を有する歯内処置器具

Info

Publication number: JP2001526553A
Application number: JP53823397A
Authority: JP
Inventors: マクスパッドン，ジョン，ティ．; テイラー，ティム，エル．
Original assignee: Ormco Corp
Current assignee: Ormco Corp
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 2001-12-18
Also published as: DE69718161D1; EP0895462A1; DE69718161T2; EP0895462B1; AU2678197A; WO1997039696A1

Abstract

(57)【要約】歯内処置器具１００は根管処置を行うために使用され細長い作動部分１０６およびのみ先端部分１５０を備えている。のみ先端部１５０が有する複数の小面によって形成されているのみ縁部１５４および組織除去縁部２５５、２５７によって根管を摘出および拡大する器具の効果が改善される。作動部分１０６が有する不均等なテーパーは器具の近位端１０７から遠位端１０８へ向けて増加し先端部１５０に隣接してコンプライアンスの高い領域２６４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】のみ先端部を有する歯内処置器具背景１．発明の分野本発明は歯内処置器具の分野に関し、特に根管処置を行う際に使用するリーマーまたはやすりに関する。これらの器具は、グッタペルカのような適切な充填材で根管の窩洞を封止および充填する前に根管から患部組織を取り除くために使用される。２．従来技術の説明歯科医療の分野において技術的により難しく細かい処置の一つは根管治療である。歯の根管には歯の循環系および神経系が通っている。これらは、それぞれの歯根の末端から歯に入り、狭いテーパー状の根管系を通って歯冠部に隣接している髄室へ延びている。この歯髄組織が患うかまたは傷つくと、歯に激しい痛みおよび外傷が生じ、抜歯する必要が生じることもありうる。根管治療は根管から患部組織を取り除き根管系全体を封止することからなる。根管治療は成功すると、歯の痛みや外傷を効果的に軽減することができるので抜歯する必要がなくなる。根管処置を行う際、歯内療法専門医は最初にドリルで歯の根管をつきとめリーマーおよびやすりのような小径の器具を使って根管から虫歯組織、損傷組織または死滅組織を取り除く。これらは通常、根管内で回転および／または往復する細長い器具である。その主要目的は根管の壁全体を比較的傷つけずに残しながら虫歯となったあるいは損傷した神経をすべて取り除くことである。根管系とその回りの歯を支えている組織との間の漏れ即ち連絡を防ぐように根管の窩洞を均一な三次元の状態で適切に充填するためには、根管を完全に残すことが重要である。できるだけ多くの患部組織を根管から取り除いた後、通常、コンデンサー器具を根管内で往復および／または回転させグッタペルカのようなシール材を根管に充填することによって根管を密閉する。根管は必ずしもまっすぐではなく湾曲または回旋していることが多い。従って、根管の本来の形を残しながら根管を洗浄することはしばしば困難である。多くの器具は根管をまっすぐにしようとするかまたは根管の壁に沿ってまっすぐに進み、根管の本来の形を変化させ時には根管壁を貫通する。また、特に年老いた患者の場合は多くの根管開口部は小さいが、これは根管内壁上の石灰化した沈積物が原因である。従って、やすりまたはリーマーは、器具を破損することなく根管に侵入し開口部を拡大するために必要な捩り荷重に耐えることができなければならない。根管の本来の形を保ちながら小さな根管の開口部に器具の先端部が挿入し易いようにするために、従来のリーマーまたはやすりに備えられている細長い作動部分は均一なテーパーを有し、作動部分の直径は器具の小径先端部から作動部分の大径基部にかけて均一に増加している。テーパー率は器具によって異なるが通常は約０．０２ｍｍ／ｍｍから約０．０８ｍｍ／ｍｍの範囲である。切断縁を形成する螺旋状の溝が通常テーパー状の作動部分に設けられているので組織除去が容易であり根管を所望の形状にしておくことができるとともに歯のチップおよび破片を器具の螺旋溝から大径部分に沿って先端部へ除去することができる。根管の摘出および充填に使用される従来の歯内処置器具には器具の捩りの限界を超えると、根管内で器具が破損するという問題がある。根管の壁から切断された歯のチップが十分に取り除かれなかった結果として器具が破損する可能性がある。歯のチップは頻繁に器具と根管壁との間につまるので器具の摩擦が増加するとともに過度なトルクが生じる。特に溝が比較的浅くなっている器具の先端部またはその近傍のチップは十分に除去されない。溝と根管壁との間に破片が堆積すると根管壁の損傷および／または組織の不適切もしくは不均等な除去が生じ且つ器具の故障が生じる。また根管壁の貫通も生じうる問題である。これは湾曲した根管の処置にまっすぐなやすりまたはリーマーを使用した場合に生じる。やすりは根管の本来の経路をたどるのではなく根管壁への直線経路を維持しようとする。極端な場合、やすりは実際に根管の壁に穿孔または貫通し歯を支えている組織を傷つけることがある。この問題を解決するために従来技術によって提供された歯科用やすりまたはリーマーは湾曲している根管にやすりまたはリーマーを導くための平滑な壁を有する非切断ガイド先端部を有している。例えば、本願に援用しているマックスパーデンによる米国特許第４２９９５７１号を参照。平滑な壁を有するガイド先端部は当時はかなりの技術改良であったが、場合によってはデザインにいくつかの欠点がある。ガイド先端部は鈍く平滑なので、ほとんどまたは全く切断能力がないという欠点がある。鈍い先端部は柔らかい肉質の神経にはかなり容易に割り込むことができるが、内壁に何層もの石灰化した付着物が堆積している石灰化した根管を処置することは非常に困難である。このようにかなり石灰化した根管において切除が始められるほど十分な深さまで石灰化物に貫通することは非常に難しい。鈍い先端部を有するこのようなやすりを使用する場合、本来やすりによって石灰化物を圧接研磨または研削した後で根管に進入しなければならない。従って先端部が硬い石灰化物を圧接研磨しようとすると、かなりの熱と摩擦が生じる。このことにより歯の痛みおよび炎症が生じるという不具合がある。また、やすりまたはリーマーの捩れ負荷が増加し、根管において破損する危険性が高まり、器具の寿命が短くなる。発明の要約本発明は歯根管の処置に使用される歯内処置器具の改良デザインに関する。本器具は通例、約３から約１８ｍｍの長さ、約０．０８ｍｍから約１．９ｍｍの範囲の外径、少なくとも一つの螺旋状溝、少なくとも一つの螺旋状平面部および少なくとも一つの組織除去縁部を有する細長い作動部分を備えている。溝および平面部はそれぞれ１６ｍｍにつき約１の螺旋から１ｍｍにつき約１の螺旋の範囲のピッチを有する。好適な一実施例によると、上述した作動部分は作動部分の遠位端に隣接しているのみ先端部を有する。のみ先端部は細長い作動部分の長手方向軸線即ち長手軸に実質上直交している実質上線状ののみ縁部に沿って交わる複数の小面を備えている。小面は溝に一体成形されることによって器具の先端部にさらに組織除去縁部を形成している。根管において回転すると、のみ先端部は虫歯組織または患部組織をゆるめ、やすりが根管を下りるにつれて器具の先端部に設けられている組織除去縁部によって組織が切断される。別の好適な実施例において、のみ先端部は非対称的な形状を有しているので根管を下りるにつれて、よろめくまたはふらつく傾向にある。別の好適な実施例によると作動部分の少なくとも一部は直径およびウェブ厚さの一方または両方において先細りとなり、のみ先端部で終わる。先端部に隣接しているテーパーの率は作動部分の残りの領域におけるテーパー率よりも大きいので先端部に隣接して局所的にコンプライアンスの高い領域が形成される。先端部に隣接してコンプライアンスを高めることによって器具は湾曲している根管の中心軸線即ち中心軸に沿って進み易くなるので根管壁を貫通する可能性が少ない。局所的にコンプライアンスが高められた領域はまた多くの他の方法によって形成することができる。例えば、溝もしくはくぼみを追加形成し、さらに／または領域を焼鈍、化学的処理もしくは熱処理することによってコンプライアンス特徴を高めることができる。別の好適な実施例によると作動部分は少なくとも二つの領域、即ち近位端部に隣接している第一点から近位端部と遠位端部との中間にあたる第二点まで延びている第一領域および第一領域に隣接し且つ第二点から作動部分の遠位端部に隣接している第三点まで延びている第二領域に分割されている。作動部分が第一領域において有する剛性は第一曲線に沿って実質上連続して第一点から第二点まで漸次減少する。作動部分の第二領域における剛性は第一曲線よりも急な第二曲線に沿って実質上連続して、第二点から第三点まで漸次減少している。このような特徴および利点は以下の詳細な説明および添付図面を参照することによって、当業者には明らかであるが、本発明は開示または図示されている好適な実施例に限られるものではない。図面の簡単な説明以下に説明する図面には様々な形状の作動部分および先端部を有する歯内処置器具の特に好適な実施例が示されている。これらの器具はリーマーまたはやすりとして例証されている。しかしながら、添付図面を参照した詳細な説明から明らかであるように螺旋状の溝並びに平面部のねじり方向および／または器具の回転方向を逆にすることによってコンデンサー即ち圧縮器としてこのような器具が使用可能になるということは理解できるであろう。図１は典型的な石灰化根管の部分概略図であり、図２Ａはのみ先端部を含むリーマー具の立面図であり、図２Ｂは図２Ａの歯内処置リーマーの遠位端部を示す詳細な側面図であり、図２Ｃは図２Ａのリーマーののみ先端部を示す詳細な端面図であり、図２Ｄは図２Ａのリーマーののみ先端部に隣接している先端の横断面図であり、図２Ｅは図２Ａに示されているリーマー具の作動部分の詳細な側面図であり、図３はここに開示されている特徴を有する歯内処置器具ののみ先端部に非対称的な力が及ぼす影響を示す概略図であり、図４Ａはここに開示されている特徴を有するのみ先端部を含む歯内処置リーマーの遠位端部を示すＳＥＭ写真（倍率２５倍）であり、図４Ｂはここに開示されている特徴を有するのみ先端部を含む歯内処置リーマーの遠位端部を示すＳＥＭ写真（倍率２５０倍）であり、図５Ａはウェブテーパーが高められた歯内処置リーマー具の別の実施例を示す立面図であり、図５Ｂは図５Ａの歯内処置リーマー遠位端部の詳細な側面図であって器具の先端部に隣接しているウェブテーパーの高い部分を示し、図５Ｃは図５Ａの歯内処置リーマー具の先端部を示す詳細な端面図であり、図５Ｄは図５Ａのリーマー具において先端部に隣接している部分の横断面図であり、図５Ｅは図５Ａに示されているリーマー具の作動部分の詳細な側面図であり、図６Ａは（破線で示す）本発明の特徴を有するリーマー具の曲げ剛性と比較して（実線で示す）従来のリーマー具の作動部分に沿った曲げ剛性を示すグラフであり、図６Ｂは（破線で示す）本発明の特徴を有するリーマー具と比較して（実線で示す）先端部に曲げ力Ｆが加えられた場合の従来のリーマー具の曲げ応答特徴を示す概略図であり、図７Ａはここに開示されている特徴を有する歯内処置リーマーの遠位端部を示すＳＥＭ写真（倍率２５０倍）であり、図７Ｂはここに開示されている特徴を有する歯内処置リーマーの先端部を示すＳＥＭ写真（倍率２５０倍）である。好適な実施例の詳細な説明上述したように、従来の歯内処置やすりまたはリーマーが有する重大な不具合は先端部が通常、鈍くまたは平滑なので、殆どまたは全く切断能力がないということである。鈍い先端部は柔らかい肉質の神経には容易に割り込むことができるが、特に年老いた患者の場合、しばしば根管に届き難い。これは、根管の内壁に沿って何層もの石灰化した付着物が堆積したからである。これは図１に示されている。根管１２の開口部の直径は通常「Ｄ」であろう。しかしながら図１に示すように石灰化した根管開口部の直径はさらに小さな「ｄ」になっている。これも、歯根構造１０の根管１２内に何層もの石灰化付着物１４が形成されることが原因である。このように根管の開口部は小さいので、鈍いまたは丸い先端部を有する従来のやすりで根管に進入することは困難である。器具の先端部に殆どまたは全く切断または研磨能力がないからである。また、切断作業を行う前に根管を器具によって研削または圧接研磨しなければならない。この場合も、切断は器具の周辺のみで行われ、器具の先端部は研削または圧接研磨しながら根管を下りていく。これにより器具の摩滅が増加し、破損の可能性を高める上に、根管に炎症を起こし、回りの組織も損傷することになる。また、根管処置に時間がかかるので、コストおよび患者の苦痛が高まる。考えられる一つの解決策として器具の先端部を石灰化した根管１２の小さな直径「ｄ」よりも小さくすることが考えられる。しかしながら、従来の均一なテーパー状の歯内処置やすりの先端部を器具を変えることなくどれだけ小さくできるかには実際上の限界がある。従来のテーパー状やすりの先端部の直径は０．０６ｍｍと小さく、これはサイズ「０６」のやすりに相当する。しかしながらこのように小さな器具でさえ、かなりカルシウムが堆積している根管開口部には侵入し難い。さらに、このような従来の器具をさらに小さくすることによって根管内で器具が故障する可能性がある。本発明の一実施例において切断能力が改善された先端部を設けることによって上述のような問題は解決される。これまで切断先端部を使用することによって根管壁を貫通する可能性が高くなるであろうと考えられていた。これに反して、本発明の一実施例は、先端部に少なくともある程度の切断能力を持たせることによって根管壁を貫通する可能性をあまり高めることなく器具の全体的な切断効率および臨床効力を増加することができるという発見によってなされた。以下に詳述するように、ここに開示されているやすりの特定の構造および形状によって器具と歯根管との切断による摩擦が低減し、器具の切断効率および性能が改善されるとともに器具が捩り応力によって故障する傾向が減少する。図２Ａ〜図Ｅには歯内処置やすり即ちリーマー１００の好適な実施例が示されている。特にやすり１００は、図２Ｂおよび図２Ｃに示されているようにのみ先端部１５０を備えている。のみ先端部１５０により器具１００の先端部に切断能力が付与されるので、器具が石灰化した根管の小さな開口部を通る能力がかなり改善される。通常やすり１００は軸部１０４および細長い作動部分１０６を有する心棒１０２からなる。作動部分１０６は軸部１０４の基部に隣接している近位端１０７からのみ先端部１５０で終わっている遠位端１０８まで延びている。軸部１０４は歯科用器具（図示せず）の掴みに係合する取付部１０９を任意で備えてもよい。または、もしくは取付部１０９に加えて、軸部１０４にはやすり１００の手動操作が容易になるように刻み付（図示せず）等の処理表面または取手を設けてもよい。当業者には明らかであるがここに開示されている歯内処置器具のそれぞれは手動操作により回転または往復させることによって使用可能であるが、根管から組織をより迅速に除去するために器具の軸部を電動式の治療具に取り付けて器具を操作してもよい。図における特に好適な実施例によると、歯内処置やすり１００において図２Ａおよび図２Ｄに示されているように、二つの螺旋状溝１２４および１２６は作動部分１０６に形成され先端部１５０に隣接している遠位端１０８から延び近位端１０７（以下「溝出口」または「出口」と称する）で終結している。当業者には明らかであるが必要に応じて、同様の器具に単一の溝または三以上の溝を設けてもよい。螺旋状平面部１１６および１１８は隣接している溝１２４と１２６との間に通常延びている。螺旋状溝１２４，１２６および螺旋状平面部１１６，１１８は交わることによって器具の時計廻りの回転に対して前縁１２８，１３２および後縁１３０，１３４を形成している。前縁１２４，１２６は好ましくは鋭いので器具が回転または往復するにつれて根管から組織を除去することができる。従って、これらを以下において「組織除去」縁部と称することもある。後縁１３０，１３４はやすりの形状および製造上の都合によって、鋭くてもそうでなくてもよい。組織除去縁部１２８，１３２のすくい角は必要に応じて、正、負、または中立でもよい。作動部分の周囲の接線に垂直に組織除去縁部を通過する放射線に対して測定した場合約−１２度から約−３６度の範囲のすくい角で満足な結果が得られた。組織除去縁部１２８，１３２のすくい角は互いに等しくてもよいが、例えば一方が実質上正で他方が実質上中立もしくは負であるように互いに異なっていてもよい。さらに、必要に応じて、または器具製造の都合上、一以上の組織除去縁部のすくい角は作動部分１０６の長さに沿って可変でもよい。螺旋状溝１２４，１２６は作動部分１０６の周囲に等しいサイズおよび間隔で形成してもよいが、より好ましくは、組織除去縁部１２８と組織除去縁部１３２との間の曲線からなる間隔が反時計廻り方向よりも時計廻り方向において異なるように周囲に等しくないサイズおよび／または間隔で形成してもよい。作動部分１０６の周囲に組織除去縁部１２８，１３２は好ましくは図２Ｄで示されているようにオフセット角度即ち「時計」角度αにより等しくない間隔で設けられている。溝および／または組織除去縁部を等しくない間隔で設けることによってやすり１００は非対称形となり、臨床研究によると、その結果やすり１００の能力はかなり改善され湾曲している根管の壁から均一に組織を取り除くことができ根管の中心軸をより維持し易くなった。実現された時は臨床上の改善の正確な機構は完全には理解されていなかった。しかしながら、器具が非対称形であることにより器具は回転時、その回転中心から外れてふらつくかまたはよろめくので、根管壁に効果的に接触しすべての部分を洗浄することができると考えられる。また、不均衡な力が生じるので、非対称形の器具は湾曲している根管のすべてのまわりの組織を従来の対称形やすりよりも均等且つ積極的に切断する傾向があり、やすりの本来の傾向に反して曲げ圧力点で内壁をより積極的に切断し湾曲している根管の形状に従うと考えられる。図２Ｄおよび図２Ｅに示されているように螺旋状平面部１１７，１１８は好ましくは幅ｗ₁（以下において「限界幅」と称することもある）を有する外周平面部分１１６，１２０および幅ｗ₂（以下において「逃げ幅」と称することもある）を有するくぼんだ平面部分１１２，１１４をそれぞれ形成する。これらの幅Ｗ₁ 、ｗ₂は以下において併せて「平面部幅」と称することもある。くぼんでいる平面部分１１２，１１４は作動部分１０６の断面の中心から所定の第一半径距離Ｒ₁ に位置している。外側平面部分１１６，１２０は作動部分１０６の外周において作動部分１０６の中心から所定の第二半径距離Ｒ₂に位置し、これは好ましくは半径距離Ｒ₁よりも約４〜３０％大きい。本発明において外周平面部分とくぼんでいる平面部分を組み合わせることによって器具１００が根管内を回転する時に作用する摩擦力が低減し、それにより器具の捩れ負荷全体が低減する。器具１００の作動部分１０６は約３ｍｍから約１８ｍｍの範囲の長さを有する。好ましい長さは約１６ｍｍである。作動部分１０６は一定の断面直径を有してもよいが、より好ましくは、図示されているように、近位端１０７から遠位端１０８へ先細りになっている。図における特に好適な実施例によると、テーパーは均一である。即ち、テーパー率は作動部分１０６に沿って一定である。このテーパーは約０．０１ｍｍ／ｍｍから約０．０８ｍｍ／ｍｍの範囲でよいが、より好ましくは、約０．０２ｍｍ／ｍｍから約０．０６ｍｍ／ｍｍである。ウェブ厚さ「ｔ_w」即ち相対する溝１２４，１２６間の材質の「ウェブ」厚さも好ましくは作動部分の近位端１０７から遠位端１０８へ先細りになっている。ウェブテーパーは器具の直径テーパーと同じでも違っていてもよい。図における好適な実施例によるとウェブテーパーは約−０．０１ｍｍ／ｍｍから約０．０８ｍｍ／ｍｍでよいが、より好ましくは、約０．０３ｍｍ／ｍｍである。ここで使用している用語「テーパー」または「テーパー率」はウェブテーパー率および直径テーパー率のいずれか一方を意味している。上述したように、図２Ａ〜図２Ｅに示されている器具１００の重要な特徴は、図２Ｂおよび図２Ｃに詳細に示されているのみ先端部１５０である。通常のみ先端部１５０が備えている二以上の小面１５１，１５３は交わることによりのみ縁部１５４を形成する。のみ縁部１５４は好ましくは実質上線状であり作動部分１０６の長手軸に実質上直交しているが、このような形状は必要ではない。溝１２４，１２６を備えている小面１５１，１５３が交わることにより先端部１５０に鋭い組織除去縁部１５５，１５７が追加形成される。根管において器具が回転するとのみ縁部１５４が患部組織または虫歯組織をゆるめる一方でやすりが根管に挿入されると組織除去縁部１５５，１５７が組織を切除する。器具１００の先端部において平面即ち小面１５１，１５３を研削し、図示されているように、のみ縁部１５４を形成することによって、のみ先端部１５０を形成してもよい。小面１５１，１５３が有する先端角度βは約４５度から１００度であり、より好ましくは図２Ｂに示されているように、約６０度または９０度である。のみ縁部１５４は好ましくは約５〜２５度、より好ましくは図２Ｃに示されているように、約１５度の一次角度γで中心から傾いている。二つの小面を有するのみ先端部１５０を図示および説明したが、当業者には明らかであるように多数の小面を備えるのみ先端部を使用してもここに開示されているような本発明の利点を得ることができる。例えば、四つの小面を有するのみ先端部は多くの歯内処置用途に適している。上述した構造に本来備わっている特徴はのみ先端部１５０の小面１５１，１５３が組織除去縁部１２８，１３２さらに器具の回転中心のまわりに等しくない間隔で設けられている組織除去縁部１５５，１５７により画定されている先端を有していることである。このような非対称形構造によって上述したように、根管をより均一に切断できるとともに、やすりののみ先端部１５０を所望の非対称形に形成するので、器具が根管において回転すると先端部１５０は「ふらつく」または「よろめく」傾向にある。これは特に湾曲しているまたは回旋状の根管の摘出に好適である。これは、先端部が根管壁をできるだけまっすぐに進むというよりもむしろ、根管を下りる抵抗の少ない経路に沿って進もうとするからである。この特徴を以下に詳細に説明する。図４はのみ先端部１５０に作用する非対称的な力の効果を示す概略図である。作動時、先端部はモーメント「Ｍ」で表されている回転駆動力を受ける。このモーメントによって器具の先端部に力Ｆ₁およびＦ₂として表されている反力が生じる。当業者には明らかであるがやすりの先端部に作用し先端部１５０を構成している小面および縁部に分配される実際の力の概略が力Ｆ₁およびＦ₂によって示されている。これらの力の概略を簡単に示すことによって、のみ先端部１５０がふらつく場合の力学が示されている。先端部が中間の平衡状態にあると仮定すると、やすりの回転中心線のまわりに作用する力Ｆ₁およびＦ₂によって形成されたモーメントはモーメント「Ｍ」と釣り合うのでこれら二つのモーメントは相殺され先端部の回転速度が一定になる。一方、先端部の形状は上述したように非対称形なので、力Ｆ₁およびＦ₂は、絶対平均値は等しいが、釣り合わない。これは力Ｆ₁は大きさが力Ｆ₂に等しい負のＹ成分を有し、力Ｆ₂は力Ｆ₂に時計角度αのサインおよびコサインの両方を掛けた大きさに等しい正のＸおよびＹ成分の両方を有しているからである。従って、力Ｆ₁およびＦ₂の大きさが等しいとすると、先端部に生じる正味の総力ＲはＦ２・（ｓｉｎｅα）に等しいＸ成分および−Ｆ２・（１−ｃｏｓα）に等しいＹ成分を有することになる。勿論、総力Ｒの大きさおよび方向は根管における器具の回転によって変化するので、上述したふらつき効果が得られる。所望の先端部の非対称形は他の方法でも実現可能であり、当業者には明らかであるが、例えば除去縁部１２８，１３２のすくい角を互いに異なるように設定することによりおよび／または先端部１５０に隣接している組織除去縁部の一方を鈍くすることによって実現可能である。石灰化した材質を切断または研削する能力を兼ね備えたのみ先端部１５０がふらつくことによって、速く効率的に切断する一方で根管を貫通する危険性が最小となる歯内処置やすりが効率よく形成される。図４Ａおよび図４Ｂは上述したようなのみ先端部を有する歯内処置やすりの好適な一実施例を詳細に示しているＳＥＭ写真である。図４Ａはのみ先端部を有する歯内処置やすりの遠位端を倍率２５倍で示しているＳＥＭ写真である。図４Ｂはのみ先端部を有する歯内処置やすりの遠位端の倍率２５０倍のＳＥＭ写真である。図５Ａ〜図５Ｅには歯内処置やすり即ちリーマー２００の別の好適な実施例を示されている。この器具は、先端部２５０に隣接している器具の遠位端を変更し以下に詳述するようにコンプライアンスが高い領域を設けたということ以外は図２Ａ〜図２Ｅを参照して上述した器具と大体において似ている。便宜上同じ構造および／または特徴は同じ参照番号で示されている。やすり２００は軸部２０４および細長い作動部分２０６を有する心棒２０２からなる。作動部分２０６は約３〜１８ｍｍ、より好ましくは約１６ｍｍの全長を有し、軸部２０４の基部に隣接している近位端２０７からのみ先端部２５０で終わっている遠位端２０８まで延びている。軸部２０４は歯科器具（図示せず）の掴みに係合する取付部２０９を任意で備えてもよい。または、もしくは取付部２０９に加えて、軸部２０４にはやすり２００の手動操作が容易になるように刻み付等の処理表面（図示せず）または取手を設けてもよい。図に示されている実施例において、図５Ｄに示されているように、歯内処置やすり２００は二つの螺旋状溝２２４，２２６および螺旋状平面部２１６，２１８を備えている。螺旋状溝２２４，２２６および螺旋状平面部２１６，２１８は嵌合することによって器具の時計廻りの回転に対して前縁２２８，２３２および後縁２３０，２３４を形成している。前縁２２４，２２６は鋭いので器具が回転または往復するにつれて根管から組織を除去することができる。後縁２３０，２３４は設計および製造上の都合によって鋭くてもそうでなくてもよい。組織除去縁部２２８，２３２のすくい角は必要に応じて、正、負、または中立でもよい。作動部分の周囲の接線に垂直に組織除去縁部を通過する放射線に対して測定した場合約−１２度から約−３６度の範囲のすくい角で満足な結果が得られた。組織除去縁部２２８，２３２のすくい角は互いに等しくてもよいが、例えば一方が実質上正で他方が実質上中立もしくは負であるように互いに異なっていてもよい。さらに、必要に応じて、または器具製造の都合上、一以上の組織除去縁部のすくい角は作動部分２０６の長さに沿って可変でもよい。螺旋状溝２２４，２２６は作動部分２０６の周囲に等しい大きさおよび間隔で形成してもよいが、より好ましくは、組織除去縁部２２８と組織除去縁部２３２との間の曲線からなる間隔が反時計廻り方向よりも時計廻り方向において異なるように周囲に等しくない大きさおよび／または間隔で形成してもよい。作動部分２０６の周囲に組織除去縁部２２８，２３２は好ましくは図５Ｃで示されているようにオフセット角度即ち「時計」角度αの等しくない間隔で設けられている。上述したように、溝および／または組織除去縁部を等しくない間隔で設けることによってやすり２００は非対称形となり、やすり２００の能力が改善され湾曲した根管の壁から均一に組織を取り除くことができ根管の中心軸をより維持し易くなった。図５Ｄおよび図５Ｅに示されているように螺旋状平面部２１７，２１８は好ましくは幅ｗ₁を有する外周平面部分２１６，２２０および幅ｗ₂を有するくぼんだ平面部分２１２，２１４をそれぞれ形成する。くぼんだ平面部分２１２，２１４は作動部分２０６の断面の中心から所定の第一半径距離Ｒ₁に位置している。外周平面部分２１６，２２０は作動部分２０６の外周において作動部分２０６の中心から所定の第二半径距離Ｒ₂に位置し、これは好ましくは半径距離Ｒ₁よりも約４〜３０％大きい。外周平面部分とくぼんだ平面部分を組み合わせることによって器具２００が根管内を回転する時に作用する摩擦力が低減し、それにより器具の捩れ負荷全体が低減する。図５Ｂおよび図５Ｃに詳細に示されているように、器具２００は好ましくはのみ先端部２５０を有する。のみ先端部２５０が備えている二以上の小面２５１，２５３は交わることによりのみ縁部２５４を形成する。のみ縁部２５４は好ましくは実質上線状であり作動部分２０６の長手軸に実質上直交しているが、このような形状は必要ではない。溝２２４，２２６を備えている小面それぞれが交わることにより先端部１５０に鋭い組織除去縁部２５５，２５７が追加形成される。根管において器具が回転するとのみ縁部２５４が患部組織または虫歯組織をゆるめる一方でやすりが根管に挿入されると組織除去縁部２５５，２５７が組織を切除する。器具２００の先端部において平面即ち小面２５１，２５３を研削し、図示されているように、のみ縁部２５４を形成することによって、のみ先端部２５０を形成することができる。小面２５１，２５３が有する先端角度βは約４５度から１００度であり、より好ましくは図５Ｂに示されているように、約６０度または９０度である。のみ縁部２５４は好ましくは約５〜２５度、より好ましくは図５Ｃに示されているように、約１５度の一次角度γで中心から傾いている。また、二つの小面を有するのみ先端部２５０を図示および説明したが、当業者には明らかであるように多数の小面を備えるのみ先端部を使用してもここに開示されているような利点を得ることができる。作動部分２０６は好ましくは、図示されているように、近位端２０７から遠位端２０８へ先細りになっている。図における好適な実施例によると、テーパー率は非均一である。即ち、テーパー（ウェブテーパー、直径テーパーまたは両方）の率は作動部分２０６の長さに沿って変化する。図５Ａ〜図５Ｅに示されている実施例において、先端部２５０から約０．０２インチ（０．５ｍｍ）の点からのウェブテーパー率が先端部２５０へ向けて増加しているので、先端部２５０に隣接してコンプライアンスの高い領域２５４が形成される。このように器具にコンプライアンスの高い領域２６４が設けられたので、従来のテーパーが均一である器具よりも迅速且つ効率的に根管を摘出および拡大することができるとともに根管壁を貫通する危険性が少ない。性能が改善されたのは一つには先端部２５０に隣接してコンプライアンスの高い領域２６４が設けられたからであるが、またこれによりやすりが湾曲している根管の形状に沿う能力が高められると同時にやすりによって根管壁を貫通する経路が形成される傾向が減少した。図６Ａおよび図６Ｂには上述した特徴を有するやすりの所望のコンプライアンス特徴が示されている。図６Ａは、本発明によって構成されテーパーが増加することにより先端部に隣接してコンプライアンスの高い領域が形成されているやすりの剛性と比較して、均一なテーパーを有する（実線で示されている）従来のやすりの作動部分に沿った（曲げ）剛性を示すグラフである。従来のテーパー状やすりが有する剛性は領域ＡおよびＢの両方を横断する単一の曲線２７０に沿って作動部分の近位端から遠位端へ実質上なだらかに且つ連続して減少する。対照的に、本発明によって構成され、上述したように、領域Ｂにおいてテーパー率が上昇しているやすりの剛性は、領域Ａにおいて第一曲線２７２に沿って減少し、領域Ｂにおいて第一曲線２７２よりも急勾配の第二曲線２７４に沿って減少している。図６Ｂは、上述したようにテーパーが増加している（破線で示す）やすりと比較して、テーパーが均一である（実線で示す）従来のやすりの曲げ力Ｆが加えられた場合の曲げ応答特徴を示す概略図である。それぞれの器具がその先端部に曲げ力Ｆを加えられた場合、テーパーが領域Ｂで増加する（破線で示す）器具が有する先端部の撓みｄ₂は従来のテーパー状器具の先端部の撓みｄ₁よりも大きい。従って、本発明によるやすりにおいて先端部に隣接してコンプライアンスの高い領域２６４が形成された結果、上述したように性能が改善された。また、当業者には明らかであるがコンプライアンスの高い領域２６４を有するやすりのコンプライアンスは、テーパーが均一である従来のやすりによって達成されうるコンプライアンスよりも大きい。従来のテーパー状の器具において先端部に隣接している領域に同じコンプライアンスを得ようとすると、やすりに加えられる捩れ負荷に対する剛性を必要とする作動部分のその他の領域のコンプライアンスが過剰になるため器具は使用不可能となるであろう。従って、器具の他の部分における所望のコンプライアンス特徴に影響を及ぼすことなく歯内処置器具の先端部に隣接した領域に所望のコンプライアンス特徴を与えることによって本発明は独自に問題を解決している。また、上述したようにウェブテーパーの高い領域２６４が設けられることによって、図５Ｃに示されているように（例えば、図２Ｃと比較）先端部２５０のウェブは薄くなり、のみ縁部２５４は短くなつた。このような構造には、あまり傾斜していないのみ縁部２５４よりもむしろ、鋭い組織除去縁部２５５，２５７によって切断が行われるという利点もある。組織除去縁部２５５，２５７はのみ縁部２５４よりも鋭いので効率よく切断を行う。このような構造にはさらに、領域２６４において溝２２４，２２６が深くなるので、この領域において効率よく組織が除去され摩擦が少なくなるという利点もある。本発明は勿論ウェブテーパーが増加したやすりに限らない。他の方法、例えば領域２６４の直径テーパーを増加させることによりおよび／または焼鈍等の熱および／または化学処理を領域２６４に施し所望の局所的コンプライアンス特徴を与えることによりコンプライアンスの高い領域を実現することもできる。例えば、領域２６４のウェブテーパー率を増加させる代わりに（または増加させる上に）領域２６４の直径テーパー率を増加させることによって、器具の先端部に隣接している領域に所望の局所的コンプライアンス特徴を実現することができるであろう。歯内処置やすりの直径テーパーを増加させることによって、器具先端部の直径が小さくなり、根管の小さな開口部に進入しこれを拡大させることが容易になるという利点もある。また、このような方法を組み合わせて使用することも可能である。器具の先端部に隣接している領域２６４においてテーパーを増加させることによって得られる利点を図５Ａ〜図５Ｅを参照して述べたが、その他の様々な形状が可能であることは勿論である。テーパーを増加させることによる効果は必要に応じて、局所および器具の作動部分の全長のいずれか一方に実現可能である。さらに、必要に応じて、漸進的または実質上即座にテーパー率を変化させることができる。本発明のこれらの実施例およびその他の実施例は当業者には明らかである。図７Ａおよび図７Ｂは、上述したように先端部に隣接している領域においてウェブテーパーを増加させている歯内処置やすりの好適な一実施例を詳細に示すＳＥＭ写真である。図７Ａはこのような歯内処置やすりの遠位端を２５倍の倍率で示すＳＥＭ写真である。図７Ｂはこのような歯内処置やすりの遠位端を２５０倍の倍率で示すＳＥＭ写真である。上述した好適な実施例による歯内処置器具はニッケルチタン、ニチノール（登録商標）その他の合金のような強く弾性の高い材料からなるのが好ましい。必要な場合、歯内処置器具は外科用ステンレススチールから形成することもできる。特に好ましい材料はチタン１３−１３または約５６％のニッケルと約４４％のチタンとからなるニッケルチタン合金、例えばカリフォルニア州フレモントのニチノールデバイシズアンドコンポーネンツインコーポレーテッド製のＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーである。当業者には明らかであるが、従来の器具を製造するための様々な周知の方法によって、材料または工程において様々な周知または後に開発された改良点を備えている本発明の器具を製造してもよい。例えば、研削、捩り、および／または研削を伴うまたは伴わないテーパー状への絞り成形によってまっすぐまたはテーパー状のロッドから器具を形成してもよい。使用可能な研削技術に関しては様々な金属を研削するための冶金学標準書に記載されている。本発明の特徴および利点を備える様々な実施例による歯内処置やすりを製造するための仕様、寸法および製造技術を以下の例に記載する。寸法はすべて別段の記載がないかぎりｍｍで示されている。例１：下記の器具は、実質上均一なテーパー状の外径および実質上均一なウェブテーパを有するＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーからなるテーパー状のブランクから形成された。この器具に形成されている二つの螺旋状溝(溝「Ａ」および溝「Ｂ」と称する)はサイズが等しくなく器具の周囲に不均等な間隔で設けられている。粒度が３２０のＣＢＤＮ砥石を使って約９，０００ＳＦＰＭ(２，７５０ｍ／分)の研削速度および約２インチ／分（５ｃｍ／分）の軸供給率でブランクを研削することによって溝を形成した。参照寸法先端部溝Ａすくい角１４° 先端部溝Ｂすくい角 −１０° 出口溝Ａすくい角 −３４° 出口溝Ｂすくい角 −３５° 例２：下記の器具は、実質上均一なテーパー状の外径および不均等なテーパ状のウェブを有するＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーからなるテーパー状のブランクから形成された。この器具に形成されている二つの螺旋状溝はほぼ等しいサイズおよび形状を有し、器具の周囲に不均等な間隔で設けられている。粒度が６００のダイアモンド砥石を使って６，３１１ＳＦＰＭ（１，９２４ｍ／分）の研削速度および１．９５インチ／分（４．９５ｃｍ／分）の軸供給率でブランクを研削することによって溝を形成した。参照寸法先端部のすくい角 −１２° ２° ２° 出口のすくい角 ≧−１５° 例３：下記の器具は、実質上均一なテーパー状の外径および不均等なテーパ状のウェブを有するＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーからなるテーパー状のブランクから形成された。この器具に形成されている二つの螺旋状溝はほぼ等しいサイズおよび形状を有し、器具の周囲に不均等な間隔で設けられている。粒度が３２０／４００のＣＢＮ砥石を使って９，５７９ＳＦＰＭ（２，９２０ｍ／分）の研削速度および１．７０インチ／分（４．３ｃｍ／分）の軸供給率でブランクを研削することによって溝を形成した。参照寸法先端部のすくい角 −１２° ２° ２° 出口のすくい角 ≧−１５° 例４：下記の器具は、実質上均一なテーパー状の外径および不均等なテーパ状のウェブを有するＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーからなるテーパー状のブランクから形成された。この器具に形成されている二つの螺旋状溝はほぼ等しいサイズおよび形状を有し、器具の周囲に不均等な間隔で設けられている。粒度が６００のダイアモンド砥石を使って約９，０００ＳＦＰＭ（２，７５０ｍ／分）の研削速度および１．７０インチ／分（４．３ｃｍ／分）の軸供給率でブランクを研削することによって溝を形成した。参照寸法先端部のすくい角 −１６° ２° ２° 出口のすくい角 ≧−１５° 例５：下記の器具は、実質上均一なテーパー状の外径および不均等なテーパ状のウェブを有するＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーからなるテーパー状のブランクから形成された。この器具に形成されている二つの螺旋状溝はほぼ等しいサイズおよび形状を有し、器具の周囲に不均等な間隔で設けられている。粒度が６００のダイモンド砥石を使って９，０７８ＳＦＰＭ（２，７６７ｍ／分）の研削速度および２．１７インチ／分（５．５ｃｍ／分）の軸供給率でブランクを研削することによって溝を形成した。参照寸法先端部のすくい角 −１６° ２° ２° 出口のすくい角 ≧−１５° 例６：下記の器具は、実質上均一なテーパー状の外径および不均等なテーパ状のウェブを有するＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーからなるテーパー状のブランクから形成された。この器具に形成されている二つの螺旋状溝はほぼ等しいサイズおよび形状を有し、器具の周囲に不均等な間隔で設けられている。粒度が３２０のＣＢＮ砥石を使って８，９６３ＳＦＰＭ（２，７３２ｍ／分）の研削速度および１．９５インチ／分（４．９５ｃｍ／分）の軸供給率でブランクを研削することによって溝を形成した。参照寸法先端部のすくい角 −１６° ２° ２° 出口のすくい角 ≧−１５° 例７：下記の器具は、実質上均一なテーパー状の外径および不均等なテーパ状のウェブを有するＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーからなるテーパー状のブランクから形成された。この器具に形成されている二つの螺旋状溝はほぼ等しいサイズおよび形状を有し、器具の周囲に不均等な間隔で設けられている。粒度が６００のダイアモンド砥石を使って８，８９８ＳＦＰＭ（２，７１２ｍ／分）の研削速度および１．７０インチ／分（４．３ｃｍ／分）の軸供給率でブランクを研削することによって溝を形成した。参照寸法先端部のすくい角 −１６° ２° ２° 出口のすくい角 ≧−１５° 例８：下記の器具は、実質上均一なテーパー状の外径および不均等なテーパ状のウェブを有するＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーからなるテーパー状のブランクから形成された。この器具に形成されている二つの螺旋状溝はほぼ等しいサイズおよび形状を有し、器具の周囲に不均等な間隔で設けられている。粒度が６００のダイアモンド砥石を使って８，９８０ＳＦＰＭ（２，７３７ｍ／分）の研削速度および１．３０インチ／分（３．３ｃｍ／分）の軸供給率でブランクを研削することによって溝を形成した。参照寸法先端部のすくい角 −１２° ２° ２° 出口のすくい角 ≧−１５° 例９：下記の器具は、実質上均一なテーパー状の外径および不均等なテーパ状のウェブを有するＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーからなるテーパー状のブランクから形成された。この器具に形成されている二つの螺旋状溝はほぼ等しいサイズおよび形状を有し、器具の周囲に不均等な間隔で設けられている。粒度が６００のダイアモンド砥石を使って８，９０９ＳＦＰＭ（２，７１５ｍ／分）の研削速度および１．７０インチ／分（４．３ｃｍ／分）の軸供給率でブランクを研削することによって溝を形成した。参照寸法先端部のすくい角 −１２° ２° ２° 出口のすくい角 ≧−１５° 例１０：下記の器具は、実質上均一なテーパー状の外径および不均等なテーパ状のウェブを有するＳＥ５０８ニッケルチタンワイヤーからなるテーパー状ブランクから形成された。この器具に形成されている二つの螺旋状溝はほぼ等しいサイズおよび形状を有し、器具の周囲に不均等な間隔で設けられている。粒度が６００のダイアモンド砥石を使って８，９６３ＳＦＰＭ（２，７３２ｍ／分）の研削速度および１．５６インチ／分（３．９６ｃｍ／分）の軸供給率でブランクを研削することによって溝を形成した。参照寸法先端部のすくい角 −１６° ２° ２° 出口のすくい角 ≧−１５° 本発明を様々な好適な実施例によって開示および記載した。当業者にはわかるように本発明は開示した実施例だけではなく他の実施例にもおよぶものであり、このことは当業者には明らかである。従って、本発明の範囲は以下の請求の範囲の解釈に含まれる以外は、ここに開示したことによって制限されるものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．根管を摘出および拡大するための歯内処置器具であって、約３から約１８ｍｍの長さ、約０．０８ｍｍから約１．９ｍｍの範囲の外径、少なくとも一つの螺旋状溝、少なくとも一つの組織除去縁部および少なくとも一つの外側螺旋状平面部分を有する細長い作動部分を備え、螺旋状溝および螺旋状平面部はそれぞれ１６ｍｍにつき約１の螺旋から１ｍｍにつき約１の螺旋の範囲のピッチを有し、さらに前記作動部分の端部にのみ先端部分を備え、該のみ先端部分が細長い作動部分の長手軸に実質上直交する実質上線状ののみ縁部に沿って交わる複数の小面を備えている歯内処置器具。２．前記小面が前記作動部分の周囲に設けられているそれぞれの組織除去縁部で前記作動部分と交わり、前記組織除去縁部が前記周囲に不均等に間隔をあけて設けられている請求項１記載の器具。３．前記作動部分が先細りとなって前記先端部で終わるウェブを有し、前記作動部分の前記先端部に隣接している領域におけるウェブテーパー率が前記作動部分の残りの領域におけるウェブテーパー率よりも大きい請求項１記載の器具。４．前記作動部分が先細りとなって前記先端部で終わる直径を有し、前記作動部分の前記先端部に隣接している領域における直径テーパー率が前記作動部分の残りの領域における直径テーパー率よりも大きい請求項１記載の器具。５．前記のみ先端部が約６０度の先端角度を有する請求項１記載の器具。６．前記作動部分が近位端部および前記のみ先端部で終わる遠位端部を有し、該遠位端部はさらに前記先端部に隣接している局所的にコンプライアンスの高い領域を含み、それにより前記器具が湾曲している根管の中心軸を容易にたどることができるとともに根管壁を貫通する傾向が少なくなる請求項１記載の器具。７．前記作動部分が近位端部に隣接している第一点から近位端部と遠位端部との中間にあたる第二点まで延びている第一領域と該第一領域に隣接し且つ前記第二点から前記作動部分の遠位端部に隣接している第三点まで延びている第二領域とを有し、前記作動部分が第一領域において有する剛性は第一曲線に沿って実質上連続して前記第一点から前記第二点まで漸次減少し、前記作動部分の第二領域における剛性は、第一曲線よりも急な第二曲線に沿って実質上連続して前記第二点から前記第三点まで漸次減少する請求項６記載の器具。８．根管を摘出および拡大するための歯内処置器具であって、約３から約１８ｍｍの長さ、約０．０８ｍｍから約１．９ｍｍの範囲の直径、少なくとも一つの螺旋状溝、少なくとも一つの組織除去縁部および少なくとも一つの外側螺旋状平面部を有する細長い作動部分を備え、螺旋状溝および螺旋状平面部はそれぞれ１６ｍｍにつき約１の螺旋から１ｍｍにつき約１の螺旋の範囲のピッチを有し、前記作動部分の少なくとも一部が先細りとなってのみ先端部で終わり、前記先端部に隣接しているテーパーの率は前記作動部分の残りの領域におけるテーパー率よりも大きい歯内処置器具。９．前記作動部分は先細りとなって前記先端部で終わるウェブを有し、前記作動部分の前記先端部に隣接している領域におけるウェブテーパー率が前記作動部分の残りの領域におけるウェブテーパー率よりも大きい請求項８記載の器具１０．前記先端部に隣接しているウェブテーパー率が約０．１ｍｍ／ｍｍと０．２５ｍ／ｍｍとの間にあり且つ前記作動部分の残りの領域におけるウェブテーパー率が約０．０１ｍｍ／ｍｍと０．０８ｍｍ／ｍｍとの間にある請求項９記載の器具。１１．前記のみ先端部が、細長い作動部分の長手軸に実質上直交している実質上線状ののみ縁部に沿って交わる複数の小面を備えている請求項８記載の器具。１２．前記のみ先端部が約６０度の先端角度を有する請求項１１記載の器具。１３．様々なサイズおよび／またはテーパーを有する請求項１記載の複数の器具からなる根管治療を行うための器具一式。