JP2007533333A - 歯科用粉末射出装置のノズル部品 - Google Patents

Abstract

歯科用粉末噴射装置のノズル部品は噴射ノズルを備えており、その断面は微細粒子状の歯科粉末を使用して主に歯根表面の歯肉下洗浄を行うために、ノズル部品の管形状の断片の前端の側表面内の少数のノズル開口部によって形成される。

Description

発明の詳細な説明

この発明は、ツールホルダ上に設置され歯の洗浄に適した粉末と空気の射出ノズルを備えている、請求項１前段に定義された歯科用粉末噴射装置のノズル部品に関する。

米国特許第５７６５７５９号明細書によって知られているこの種のノズル部品においてはネジ部材によってノズル部品上に固定された比較的短い管部材の開口端部によって噴射ノズルの噴射断面が形成されている。管部材の開口給入端部は混合室と結合されている。この混合室に空気の給入用と独立した空気−粉末混合物の給入用のノズル部品内に形成された２本の接続中空部が設けられている。このノズル部品は内蔵されたグリップ部を形成するツールホルダの先頭端上に回転可能に設置されており、それによってノズル部品の回転軸に対して鈍角をもって指向している管部材をその噴射断面がツールホルダに対して多用な角度となるように調節することができる。従って、この既知のノズル部品は、患者ごとの要望に配慮しながら、歯肉縁上の歯面の粉末噴射洗浄を行うことを可能にする。

ドイツ国特許出願公開第１０１１４３２４Ａ１号明細書によって、空気−粉末混合物用の噴射ノズルがこれと同心状に配置された液体噴射用の外側噴射ノズルによって包囲されているノズル部品が知られている。両方の噴射ノズルは、分離して形成されるとともにツールホルダの先頭端部に固定されたグリップ部の２本の独立した接続ラインに接続中空部を介して結合されている。この構成のノズル部品によって同時に液体噴射を行いながら処理する歯面の歯肉縁上粉末噴射洗浄を行い、歯の洗浄に際して慎重な処理を可変なものとすることが可能になる。

粉末噴射装置を用いて前述したようなノズル部品を使用しながら実施した歯の洗浄において、従来は多様な粒子大を有する炭酸ナトリウム粉末かあるいはそれを主成分として形成された混合粉末が使用されていた。この粉末は、剥脱効果があり従って処理される歯肉縁上の歯表面を粗くする効果を有する。加えて、特に歯の根元領域において歯肉縁上の歯表面を傷付ける危険性を伴う。従って、従来歯肉縁上の歯面の粉末噴射洗浄に使用されていた剥脱性の粉末よりも小さな密度を有する極めて微細粒子性の歯科用粉末を使用することが今日推奨されている。

歯肉縁上の歯の洗浄におけるこの種の微細粒子粉末および／または粉末混合物の適用がドイツ国特許出願公開第１００１４４１６Ａ１号明細書に記載されている。この文献によれば、２．０ｇ／ｃｍ^３超の粉末密度が示され、この際歯の表面積が９．６ｍｍ^２、噴射圧４バールで２分間の噴射時間、歯面と空気−粉末混合物の噴射ノズル口との間の距離が２．５ｍｍ以下である際に従来のノズル部品を用いた粉末噴射によってもたらされる歯表面の剥脱が０．１０ｍｍ^３以下となることが記載されている。この粉末によれば、歯肉縁上の粉末噴射において噴射を複数回繰り返した場合でも再生不可能な歯の硬組織の著しい損傷は防止しなければならない。それによって目視可能な歯の硬組織の一般的な汚染および色変化を除去されるばかりでなく、目視不可能あるいは目視し難い歯垢、特に微生物による沈着物も除去されるものとなる。一方、ドイツ国特許出願公開第１９９１０５５９Ａ１号明細書により、歯肉下の洗浄における同じ粉末の適用が提案されているが、歯肉縁上の粉末噴射洗浄に対して著しい違いは示されていない。

しかしながら、粉末噴射洗浄において従来使用されているノズル部品を用いたこの種の微細粒子状歯科粉末の試験において、それによって極めて無損傷の歯の処理は殆ど不可能であることが判明した。さらに、この試験によって判明した主要な難点は、歯嚢内の必要な作業のための歯根表面への到達可能性の欠如である。従来考案されたノズル部品はこれにはあまり適していないことが証明された。

従って、本発明の目的は、従来使用されていた剥脱性の粉末よりも小さな密度で極めて微細粒子状の歯科粉末あるいは粉末混合物を使用することを可能にするとともに歯肉下で著しく無損傷性の歯根表面の粉末噴射洗浄を可能にすることができる、冒頭に述べた種類のノズル部品を提供することである。

前記の課題は、噴射ノズルの噴射断面の前側断片がツールホルダ上に固定されたノズル部品のグリップ部を越えて外側に突出して管状に形成された、冒頭に述べた種類のノズル部品において、噴射ノズルの噴射断面は小さなノズル開口部をもってノズル部品の管状の断片の前端の側部表面上に形成されることによって解決される。

本発明に係るノズル部品において、まず噴射ノズルの噴射断面に向かって延在しているノズル部品の断片の管形状の構成によって極めて無損傷性の噴射ノズルの歯嚢への挿入が可能となる。ここで、後側の歯嚢においても管部材を約５ｍｍの深さまで簡便に挿入し得るようにするために、管部材の長さは約１５ｍｍとなる。この管部材の側部表面上に形成されたノズル開口部は、このように挿入した際に複数に分割された粉末噴射流を発生させ、これは前述したように比較的低密度の粉末および／または粉末混合物を歯根表面の洗浄のために使用する場合でも歯根の表面に問題無く到達するものである。従って、本発明に係るノズル部品は、この種の微細粒子状歯科粉末を使用して最適な歯肉下の粉末噴射洗浄を達成することができる。

この歯肉下の粉末噴射洗浄に対して、実験の枠内で個別の要件に従って歯肉下の粉末噴射洗浄を最適化するために、異なった噴射ノズル形状またはノズル部品の管形状の断片の前端の側部表面内における配置が考えられる。この最適化のために管部材の軸方向端部を閉式に形成することができ、ここでこの閉式の端部は本発明に係るノズル部品の別の特徴に従って追加的な軸方向ノズル開口部を備えることができる。さらに、この種の比較的低い密度を有する歯科粉末あるいは粉末混合物を使用して処置中に発生し得る埃による負担を低減させる噴霧を生成するために、歯肉下の歯の処置に際して液体用の追加的な噴射ノズルを適宜に設けることもできる。

次に、本発明に係るノズル部品の個々の請求項の記載にも対応する複数の好適な実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１に極めて簡略化して示されたツールホルダの先頭端部は、ドイツ国特許出願公開第１０１１４３２４Ａ１号明細書の構成を示したものである。このためグリップスリーブ１内に交換可能に結合されたノズル部品２の接続部が既知のものとして使用されている。ノズル部品２はユニットＸとして示されている歯の洗浄に適した歯科粉末と混合された空気のための噴射ノズルの支持部材である。この噴射ノズルは、ノズル部品２内に形成された接続孔部３を介してグリップスリーブを貫通している接続ライン４と結合しており、この接続ラインを介して空気−粉末混合物が接続されている供給源から噴射ノズルの噴射口上の噴射流を生成するために供給される。既知のツールホルダにおいて、さらに第２の接続ライン５が設けられており、これはノズル部品２の第２の接続孔部６を介して液体噴射ノズルに接続されており、これは空気−粉末混合物の噴射ノズルと同心に配置されていてその噴射流と共に液体流を噴射し、これもツールホルダを適宜に操作することによって歯の処置領域に指向している。

図１の表示において、接続ライン５が対応するノズル部品２の接続孔部６内に盲に接続しており、従って接続ライン４のみがそれに対応するノズル部品２の接続孔部３を介して対応する噴射ノズルへの接続を有している。図２には、本発明に係る構成からなるノズル部品における接続関係が拡大断面図によって示されている。図１のユニットＸに従った噴射ノズルは比較的薄壁形状でいずれにしても接続孔部３よりも小さな直径を有する管部材７から形成されている。この管部材７はツールホルダの主軸に対して鈍角に指向していてノズル部品２上で例えば１５ｍｍ突出した構成で固定され、それによって管部材の前端部の約５ｍｍにわたって噴射ノズルの作業長が得られる。このような方式により、本発明において優先して考慮された歯肉下の粉末噴射洗浄に関して、極めて無損傷式の歯嚢内への管部材の挿入が可能になる。

図３には、図２とは別の噴射ノズルの実施形態からなるユニットＸが示されている。この噴射ノズルも比較的薄壁状の管部材８から形成され、これはノズル部品２上で接続部によって接続孔部３に固定されているとともに、噴射ノズルの噴射断面の前端上に一定の管状断片が形成されている。この構成形態において管部材８は円弧形状の輪郭を有しており、これは主に歯肉下の歯の処置中に管部材の歯への接合面積がより狭くなるような観点から構成されたものである。この円弧形状の輪郭は、例えば、いくつかの歯科機器において歯間の洗浄用として知られている略オール形状の構成とすることができる。従って、図２に従った直線形状の管部材の構成が一般的に本発明に係るノズル部品に適した形態であるが、この直線形状の構成は多様に変更可能であることが理解される。管部材７または８は使い捨て部品として交換可能にノズル部品２上に取り付けることが好適であり、これらは円形の断面を有するか、楕円ないし長円形の断面を有することができる。楕円ないし長円形の管部材の断面によって歯嚢開口を少なくとすることができる。この管部材７または８によって空気−粉末混合物に対するノズル部品の噴射ノズルが形成され、ここでその前端は、以下に図４および図５の集合図を参照して多用な実施例において説明するように、閉じられているかあるいは軸方向のノズル開口部を備えることができる。

図４の集合図には、管部材７または８によって形成された噴射ノズルの多様な構成形態が上から下の順で示されている。それらの全ての構成において、軸方向が閉じられているかあるいは軸方向のノズル開口部を備えている管部材の前端部上に少ないノズル開口部を備えて構成されている点が共通している。

閉じられた端部を有して形成されている管部材７の構成における噴射ノズルの第１の構成形態によれば、この噴射ノズルの噴射断面は管部材の共通の放射方向面内に配置された３つの放射孔部９によって形成されており、これらは対応する管部材の周囲線に沿って互いに等しい離間距離をもって配置されている。他方、この放射孔部によって定義されている噴射ノズルの噴射断面は、管部材の閉じられた端部内に形成された別のノズル開口部によって拡大することもできる。従って、図４のその次の部分図において管部材７′に対してさらに軸方向のノズル開口部１０が示されており、これは放射孔部９と共に管部材の軸方向空洞部を介してノズル部品２の接続孔部３に通じさらに接続孔部４に接続している。共通の１つの放射方向面内だけにおける放射孔部９の配置に代えて、複数の放射方向面内おいて放射孔部を複数配置することもできる。ここで、互いに隣接した放射方向面内の放射孔部は、管部材の軸方向において互いに隙間をおいて離間することが必要であり、これは閉じられた端部を備えて形成された管部材７″によって示されている。この構成形態において、噴射ノズルの噴射断面が一種の篩形状の構成となり、これにおいて個々のノズル開口部の分布は管部材の別々の放射方向面内でそれぞれ異なったものとすることができる。

他方、図４の次の部分図において管部材７′′′によって示されているように、噴射ノズルの噴射断面を形成するノズル開口部は斜め孔部１１として形成することもできる。これらの斜め孔部１１は鋭角をもって管部材７′′′の軸と接続しており、その方向性は各斜め孔部の噴射断面がそれぞれ流入断面よりも下流側に形成されるように設定される。噴射断面が管部材７′′′の側壁面に着合するのに対して、その流入断面は管部材の中空部を包囲している壁部内に存在し、従って放射孔部９と同様にノズル部品２の接続孔部３、さらに接続孔部４への開かれた接続が形成され、これを介して空気−粉末混合物が管部材に給入される。

さらに別の構成形態について、噴射ノズルの噴射断面を形成するノズル開口部を接線状あるいは傾斜した孔部１２として形成することができ、その軸は管部材の共通の放射方向面内に延在するか、あるいは、同様に接線状あるいは傾斜した孔部１２′について示されているように、管部材の軸面に対して鋭角をもって指向することができる。孔部１２および１２′の接線状あるいは鋭角の指向に関する提案によって歯嚢内における渦形成が生じ、孔部の軸によって仮想的な管部材の内円が想定され、これに対して孔部の軸が接線上の軌道を有すると理解される。

図５の集合図においては、軸方向のノズル開口部１０の形状の多様な変更例が示されており、これは放射孔部９ばかりでなく、斜め孔部１１および／または接線状あるいは鋭角に指向している孔部１２／１２′と組み合わせることができる。図５の上から下の順で軸方向に先細となっている噴射断面を有するノズル開口部１０′が示されている。ここで噴射断面は、軸方向ノズル開口部１０″に関して示されているように、ディフューザ形状に拡大することもできる。また、軸方向のノズル開口部は一種のベンチュリノズル１３のように形成することもでき、管部材の軸に対して垂直に延在する噴射面に加えてこの噴射ノズルの噴射端部上に斜面１４を備えることもできる。空気−粉末作業噴射線について処置する歯根の表面への的確な照準合わせを達成するために、軸方向のノズル開口部上にさらに偏向部材１５を設けることもでき、これは管部材と一体的に形成するか、あるいは管部材の末端にネジ付けられたスリーブ１６を使用した交換可能なものとすることができる。この種の偏向体の機能的な意義は、少なくとも非対称的にそのように形成されたノズル開口部１７においても、このノズル開口部に対して供給された空気−粉末混合物がその軸からの偏向を受けることである。

図６には、本発明に係るノズル部品において空気−粉末混合物の噴射ノズルに加えて液体噴射ノズルを内蔵した構成形態からなる種々の変更例が示されている。これらのさらなる実施例は、ノズル部品２の接続孔部６は盲の末端となっておらず、既知のノズル部品と同様に追加的に設けられた液体噴射ノズルと接続しているものと理解される。従って、図６の上方部分図はドイツ国特許出願公開第１０１１４３２４Ａ１号明細書に従った既知のノズル部品に相当し、その接続孔部３によって空気−粉末混合物の噴射ノズルと結合するが、この空気−粉末混合物は前述した本発明に係る構成の管部材７によって提供されるものである。他方、ノズル部品２の接続孔部６は管部材７と同心上に配置されている液体噴射ノズル１８に接続している。ここでこの液体噴射ノズル１８の接続口は、空気−粉末混合物の噴射ノズルのノズル開口部に対して軸方向に後退してずれている。図６の中央の部分図によれば、液体噴射ノズル１８′がさらにディフューザ形状に拡大した接続口を備えることもできる。下側の部分図によれば、管部材７の外側に配置されるとともにノズル部品２の接続孔部６内に挿入されている管部材１９を追加的な液体噴射ノズルが備えていることが示唆されている。

さらに、図７には、一般的に管形状のノズル部品の断片が目盛り２０および／または色分けを有することも可能であることが示されており、それによって空気−粉末混合物の噴射ノズルの噴射断面を形成するノズル開口部の特定の位置を標記することができる。さらに、図８の断面図と組み合わせて、管部材７を交換可能に取り付けるために支持部材２１を設けることができ、これによって管部材をノズル部品２に対して回転可能に構成することを可能にし、それによって個々のノズル開口部の位置変更が可能になる。

本発明に係るノズル部品は、比較的微細粒子の歯科粉末を使用しながら歯肉下の粉末噴射洗浄を可能にすることを優先して構想したものである。しかしながら、同様に微細粒子状の粉末を使用して歯肉縁上の粉末噴射洗浄を実施することも可能である。この際は、適宜にいくらか違う方向に指向したノズル開口部を備えたノズル部品を使用する必要があり、それにおいては噴射ノズルの噴射断面が管部材の側方袋部内に形成される。従って、好適な管部材の構成形態である使い捨て部材によって両方のタイプの粉末洗浄の間の変換を容易にすることができる。

粉末噴射装置に設けられた既知のツールホルダの先頭端部を示す概略構成図であり、これに対してユニットＸで示された本発明に係るノズル部品を装備することができる。 図１においてＸで示されている本発明の好適な実施例に従ったノズル部品を示す部分拡大図である。 本発明に係るノズル部品の別の実施例に従ったユニットＸを示す部分拡大図である。 ノズル部品の噴射ノズルの多様な変更例を示した集合図であり、一部にさらに拡大した縦断面図、横断面図、ならびに一部に適宜な立体図を伴っている。 ノズル部品の噴射ノズルの軸方向ノズル開口部の形状の多様な構成例を示した別の集合図である。 追加的な液体噴射ノズルを備えている本発明に係るノズル部品の別の構成形態に従ったユニットＸを示した拡大断面図である。 噴射ノズルのノズル開口部の位置指標として設けられた目盛りを示す側面図と線Ｃ−Ｃに従った断面図とからなる概略構成図である。 本発明に係るノズル部品の別の構成形態に従ったユニットＸを示した拡大断面図である。

Claims (29)

1. ツールホルダ上で交換可能に構成されているとともに歯の洗浄に適した歯科粉末と混合した空気の噴射ノズルを備えており、前側断片が噴射ノズルの噴射断面上でツールホルダ上に固定されたノズル部品のグリップ部を越えて外側に突出するとともに管形状に形成されている、歯科用粉末噴射装置のノズル部品であり、
   噴射ノズルの噴射断面はノズル部品の管形状の断片の前端の側表面内の少数のノズル開口部によって形成されることを特徴とするノズル部品。
2. ノズル開口部は管部材の共通の放射方向平面内に配置されるとともに管部材の周囲線に沿って互いに等間隔あるいは異なった間隔を有することを特徴とする請求項１記載のノズル部品。
3. ノズル開口部は管部材の少なくとも２つの異なった放射方向平面内に配置されるとともに、片方の放射方向平面内のノズル開口部がもう一方の放射方向平面内のノズル開口部に対して円周方向に見てずれて配置されることを特徴とする請求項１記載のノズル部品。
4. ノズル開口部が放射孔部として形成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のノズル部品。
5. ノズル開口部は管部材の軸に対して鋭角に接続している斜め孔部として形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のノズル部品。
6. ノズル開口部は接線状あるいは鋭角に指向した孔部として形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のノズル部品。
7. 接線状あるいは鋭角な孔部の軸は管部材の軸平面に対して鋭角に指向していることを特徴とする請求項６記載のノズル部品。
8. 斜め孔部および／または接線状あるいは鋭角な孔部の噴射断面はいずれも流入口断面より下流側に形成されることを特徴とする請求項５または６記載のノズル部品。
9. 接線状あるいは鋭角な孔部の軸は管部材の共通の放射方向平面内を延在することを特徴とする請求項６記載のノズル部品。
10. ノズル開口部はスリット形状に形成されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のノズル部品。
11. スリット形状のノズル開口部の長軸が管部材の軸に平行あるいは管部材の側表面に対して一定の角度をもって指向することを特徴とする請求項１０記載のノズル部品。
12. 管部材の放射方向平面内にそれぞれ少なくとも３つのノズル開口部が該当する管部材の周囲線に沿って設けられていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載のノズル部品。
13. 管部材の前端部は閉じられているかあるいは軸方向のノズル開口部を備えていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載のノズル部品。
14. 軸方向のノズル開口部はディフューザ形状に形成されていることを特徴とする請求項１３記載のノズル部品。
15. 軸方向のノズル開口部は一種のベンチュリノズル形式に形成されていることを特徴とする請求項１３記載のノズル部品。
16. 軸方向のノズル開口部は軸方向に向かって先細となっている噴射断面を備えることを特徴とする請求項１３記載のノズル部品。
17. 軸方向のノズル開口部は噴射された空気−粉末混合物流を管部材の軸線から偏向させるために非対称形に形成されることを特徴とする請求項１３記載のノズル部品。
18. 軸方向のノズル開口部に噴射された空気−粉末混合物流を処置される歯面に照準合わせする偏向部材を設けることを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれかに記載のノズル部品。
19. 偏向部材は管部材上に交換可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１８記載のノズル部品。
20. 空気−粉末混合物の噴射ノズルに加えて追加的な液体噴射ノズルを設け、その接続口は空気−粉末混合物の噴射ノズルのノズル開口部に対して軸方向に後退して配置されることを特徴とする請求項１ないし１９のいずれかに記載のノズル部品。
21. 液体噴射ノズルは空気−粉末混合物の噴射ノズルに対して同心上に配置されることを特徴とする請求項２０記載のノズル部品。
22. 液体噴射ノズルはディフューザ形状の噴射断面を備えることを特徴とする請求項２１記載のノズル部品。
23. 液体噴射ノズルは空気−粉末混合物の噴射ノズルの側方に近接して配置されることを特徴とする請求項２０記載のノズル部品。
24. 管形状のノズル部品の断片は円弧形状の輪郭を備え、これが噴射ノズルのノズル開口部上で終止していることを特徴とする請求項１ないし２３のいずれかに記載のノズル部品。
25. 管形状のノズル部品の断片は楕円形ないし長円形の断面を有することを特徴とする請求項１ないし２４のいずれかに記載のノズル部品。
26. 管形状のノズル部品の断片はポリカーボネートあるいはその他の樹脂等のその硬度および表面特性に関して非傷性の処置を可能にする特性を有する材料から形成されることを特徴とする請求項１ないし２５のいずれかに記載のノズル部品。
27. 管形状のノズル部品の断片はツールホルダの主軸に対するノズル開口部の位置を標記するための目盛りおよび／または色分布を備えることを特徴とする請求項１ないし２６のいずれかに記載のノズル部品。
28. 管部材はグリップ部上に交換可能に取り付けられた使い捨て部品として形成されることを特徴とする請求項１ないし２７のいずれかに記載のノズル部品。
29. 管部材はグリップ部に対して旋回可能な支持部材によって保持されることを特徴とする請求項１ないし２８のいずれかに記載のノズル部品。

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