JP2008529738A - 光源を有する超音波歯科器具 - Google Patents

Abstract

一個以上の光源を持つ超音波歯科用挿入物。第一のトランスデューサーが超音波振動を発生させる。連結体は、基端、およびチップが取りつけられた末端、を有する。基端は第一のトランスデューサーに取りつけられ、第一のトランスデューサーからの超音波振動を受けて、末端に取りつけられたチップへと伝送する。第二のトランスデューサーは、連結体に充分に近接して配置され、超音波振動に係る連結体の一部の動きに応じて、電圧信号を生成する。磁場源を含んだ磁性体が、挿入物の近傍に存在する。一個以上の光源は、チップに充分に近接して接続され、第二のトランスデューサーからの電圧信号を受けて、発光する。超音波歯科用挿入物を、ハンドピースに挿入して、電磁気的エネルギーを第一のトランスデューサーに供給して超音波振動を生成できる。
【選択図】図８

Description

本出願は、U.S. provisional patent applications Serial No. 60/654,306 "Ultrasonic Dental Tool having a Light Source" （2005年02月17日出願、この参照により本開示に含まれる）の利益を請求する。

本発明は、超音波歯科器具に関し、特に、光源を有する超音波歯科器具に関する。

スケーリング、歯周病の治療、根管治療もしくはその類似といった歯科治療・処置のために、歯科技術者は超音波歯科器具（器械）を用いる。超音波歯科器具は、一般的には、一方の端（すなわち、基端）で電源および流体源にケーブルを介して接続されたハンドピースを含む。ケーブルには、流体（例えば水）を供給するホースと、電気エネルギーを供給する導体が含まれる。

ハンドピースの他方の端（すなわち、末端）は、挿入物に搭載されるトランスデューサー（例えば、磁歪式トランスデューサー（magnetostrictive transducer））を備えた代替可能な挿入物を受けるための開口部を持つ。トランスデューサーは、挿入物の基端から、ハンドピース内部の空隙にかけて展開する。超音波振動を行うチップは、挿入物の末端から展開している。

口腔というものは、作業をするには狭い空間であるので、最高の条件下であっても、口腔内のすべての領域をはっきりと見るのが難しいことはよくある。作業をしている領域が歯科技術者にはっきり見えないと、手が滑って苦痛を与えてしまいかねない。超音波周波数で振動している器具は鋭利であることが多く、軟組織（歯茎の組織など）を深く傷つけ、出血と苦痛とをきたすことがある。

歯科技術者が超音波歯科器具を患者の口腔の内部で用いる際には、大型且つ焦点を絞ってある光灯を、作業をする空間に突き出すようにして置くが、口腔内の狭い空間で作業をするために歯科技術者が患者の側へと身を傾けた際にこの光が遮られてしまうことがある。作業をしている空間がいきなり暗くなると、精確な作業がより困難になってしまう。ちょっとした手の滑りや怪我が起こりうる。

したがって、作業をする空間（すなわち、患者の口腔）内に、照明を直接当てることができる超音波歯科器具が求められている。既存の超音波歯科器具にて使用可能であるようなエネルギー源を用いて、照明を提供することができれば、回路の複雑さを軽減し、さらに、要求されるエネルギー量を低減することが可能になる。

本発明は、ひとつ以上の光源と、使用時に光源からの出力光の輝度を向上させるおよび／もしくは維持するために光源の直近に在るひとつ以上の磁性体とを有する、超音波歯科器具に関する。歯科用挿入物は、超音波振動を生成する第一のトランスデューサーと、基端および末端を有する連結体とを含む。この末端の上には、チップが接続される。また、この基端は、第一のトランスデューサーに接続され、第一のトランスデューサーからの超音波振動を受けて、末端に接続されたチップへと送達するようになっている。また、超音波歯科用挿入物には、ハンドグリップ部を含めることもできる。また、超音波歯科用挿入物をハンドピースに挿入して、電磁気エネルギーが第一のトランスデューサーへと伝わるようにして超音波振動を発生させて、光源を有する超音波歯科器具をつくることも可能で
ある。

或る例示的な実施形態においては、第二のトランスデューサーを挿入物上に（例えば連結体の近傍に）配置し、超音波振動に因る連結体の一部の運動に応じて電圧信号を生成する。チップに充分に近接した少なくともひとつの光源を、第二のトランスデューサーに接続してそこから電圧信号を受けとるようにさせ、発光を行わせることができる。歯科用挿入物および／もしくはハンドピースは、使用時に光源からの出力光の輝度を、発動させるおよび／もしくは復元するおよび／もしくは向上させるおよび／もしくは維持するために、磁性体もしくは磁場源を直近に含む。

磁性体もしくは磁場源（磁石など）を使って、金属の連結体の適切な磁化を発動および／もしくは復元して、挿入物の作動中に連結体が電磁場を発するようにしてもよい。

或る実施形態においては、磁性体を、適当なホルダーの内部に設置して、挿入物とチップを、磁化もしくは再磁化するために使うことができ、こうすることで、挿入物とチップの作動中に、連結体が電磁場を発するようになる。

別の実施形態においては、磁性体もしくは磁場源を用いて、挿入物および／もしくは連結体の少なくとも一部をつくることも可能である。

さらなる実施形態においては、磁性体もしくは磁場源（磁石など）を、挿入物のハンドグリップ部分の内部に設置することで、連結体を磁化すると、熱もしくは物理的衝撃に晒した後であってもその磁性を適正に保つことが可能となる。

また、本発明は、ハンドグリップ部分を有するハンドピース内に挿入された超音波歯科用挿入物を含んだ、超音波歯科器具にも関する。この超音波歯科用挿入物には、超音波振動を生成するための第一のトランスデューサーと、基端、および、その上にチップが接続された末端、を有する連結体と、が含まれる。この基端は、第一のトランスデューサーに接続され、第一のトランスデューサーからの超音波振動を受けて、末端に接続されたチップへと送達するようになっている。

第二のトランスデューサーを、例えば、連結体の近傍である挿入物上に同様に配置して、超音波振動に因る連結体の一部の運動に応じて電圧信号を生成させることも可能である。チップに充分に近接した少なくともひとつの光源を、第二のトランスデューサーに接続してそこから電圧信号を受けとるようにさせ、発光を行わせることができる。

磁性体もしくは磁場源を、歯科用挿入物の近傍に配置して、使用時に光源からの出力光の輝度を、向上させるおよび／もしくは維持することができる。また、磁性体もしくは磁場源（永久磁石など）を、金属の連結体を適正に磁化し、さらにその後に金属の連結体を適正な磁化を復元するようにして、挿入物の作動中に連結体が磁場を発するようにしてもよい。

或る実施形態においては、磁性体もしくは磁場源（永久磁石など）を、適切なホルダーの内部に設置して、挿入物とチップを磁化もしくは再磁化するために使うことができ、こうすることで、挿入物とチップの作動中に、連結体が電磁場を発するようにさせることが可能である。

別の実施形態においては、磁性体もしくは磁場源を用いて、挿入物および／もしくは連結体の少なくとも一部をつくることも可能である。

さらなる実施形態においては、磁性体もしくは磁場源（磁石など）を、ハンドピースの内部に設置することで、連結体を磁化すると、熱もしくは物理的衝撃に晒した後であってもその磁性を適正に保つことが可能となる。

さらに本発明は、モーターと、作業用チップと、このモーターと作業用チップとの間に配置されモーターからの力学的エネルギーを受けるために使われる接続部品と、を含んだ、超音波歯科用挿入物にも関する。発電器を、この接続部品に機械的に接続して、この発電器が、接続部品からの力学的エネルギーの一部を受けるように構成することも可能である。導電体は、発電器に電気的に接続された第一の端を有する。ひとつ以上の光源は、この導電体の第二の端に電気的に接続した電気入力を有する。

或る実施形態においては、モーターを、磁歪式トランスデューサーとすることができる。別の実施形態においては、モーターを、圧電式トランスデューサーとすることもできる。

歯科用挿入物は、使用時に光源からの出力光の輝度を、向上させるおよび／もしくは維持するために、磁性体もしくは磁場源を直近に含むことができる。磁性体もしくは磁場源（磁石など）を、接続部品の適正な磁化を発動させ、その後に接続部品の適正な磁化を復元するために使うことができ、こうすることで、挿入物の作動中に、接続部品に電磁場を発させることが可能である。

或る実施形態においては、磁性体もしくは磁場源を適切なホルダーの内部に配置して、挿入物とチップを、磁化もしくは再磁化するために使うことができ、こうすることで、挿入物とチップの作動中に、接続部品が電磁場を発するようになる。

別の実施形態においては、磁性体を用いて、挿入物および／もしくは接続部品の少なくとも一部をつくることも可能である。

さらなる実施形態においては、歯科用挿入物に、ハンドグリップと、磁性体（磁石など）とを含めることができる。また、歯科用挿入物を、挿入物のハンドグリップ部分の内部に設置することで、連結体を磁化すると、熱もしくは物理的衝撃に晒した後であってもその磁性を適正に保つことが可能となる。

本発明に係る或る特徴として、電圧調整装置を使って、ひとつ以上の光源へと入力される電気エネルギーを調節し、光源への入力電圧の変動幅を最小限に抑えることができる。或る特徴として、電圧調整装置に、zenerダイオード（ツェナーダイオード）を含めて、入力電圧を特定の値に固定（クランプ）し、変動を最小限に抑えるようにすることも可能である。

以下に示す詳細な記載は、本発明の特徴群に係る、ここに例示する実施形態についての説明であると見做されるものであって、本発明を用意もしくは実施する唯一の形態を表そうとするものでは無い。しかしながら、同一であるもしくは等価である機能ならびに特徴を、本発明の本質内および範囲内に包摂される別の実施形態群によって実施することも可能である、ということを理解されたい。

特に別に定めない限りは、本明細書中の技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者が通常理解している意味と同じ意味を有する。本明細書中に記載した方法、装置、および材料と同様であるかもしくは等価である方法、装置、および材料を使って、本発明の実施もしくは試行を行うことが可能であるが、ここに述べるのは、例示的な方
法、装置、および材料についてである。

本発明に係る例示的な実施形態においては、超音波歯科用挿入物が、ひとつ以上の集積光源を有する。こうした集積光源としては、半導体発光装置、発光チップ（固相LEDといった発光ダイオード（LED）など）、可視光発生ダイオード（VLED）、LEDアレイ、などがある。こうした集積光源により、歯科従事者が、歯牙に器具を使っている際に、作業領域に投光できるようになる。この歯科用挿入物には、挿入物および／もしくは連結体に近接した、磁性体もしくは磁場源を含んでおり、これによって連結体の適切な磁化を、発動させるおよび／もしくは復元するおよび／もしくは向上させるおよび／もしくは維持することができる。これはつまり、使用時にLEDからの出力光の輝度を、発動させるおよび／もしくは復元するおよび／もしくは向上させるおよび／もしくは維持する、ということにつながりえる。或る特徴では、集積光源が物理的に小さく、挿入物内に容易に組み込めるようになっている。

光源には、既存の超音波振動エネルギーを供給するので、エネルギー源を新たに追加する必要が無い。一例として、トランスデューサーは、照明エネルギーコイルなどであるか、または照明エネルギーコイルを含むものであって、これを実装して光源に接続することで、トランスデューサーにより変換された振動エネルギーが光源に供給される。一例として、第一のトランスデューサーを使って、超音波振動を生成する。こうすることで、挿入物の作動中に、連結体を高速で運動させて電磁場を生成することができる。歯科用挿入物の連結体の運動に応じて、光源（発光ダイオード（LED）など）と直列接続された照明エネルギーコイル内に、交流（ac）電圧を発生させて、光照射に使うエネルギーが得られる。他の実施の形態においては、振動エネルギーを発光のためのエネルギーへと変換する、他の任意の適正なトランスデューサーを使用できる。本明細書中の「光源」（"light source"）という語には、ひとつもしくは複数の光源を含めることができる。

図１には、超音波歯科用器具 10 を含んだ超音波歯科ユニットを示しており、この超音波歯科用器具 10 は、ケーブル 12 を介して電源＆流体源 14 に接続されている。ケーブル 12 は、流体導路に加えて、電源＆流体源 14 から超音波歯科用器具 10 へと電気信号を搬送する導線も含んでいる。超音波歯科用器具 10 は、ハンドピース 200 と、ハンドピース 200 内に挿入するよう使われる挿入物 100 と、を含む。挿入物 100 は、外殻 104 を含み、この外殻 104 はさらに、例えばハンドグリップなどの部位群も含むことができる（これらについても番号として 104 を付す）。挿入物の上には、Oリング 106 を装着でき、このOリング106 がハンドピース 200 の内表面に対して係合および圧着して、図２や図３について下記で説明しているような水密をつくることができる。

図１から、光源 101 が挿入物 100 の末端の近傍に一体となるよう組み込まれ、チップ
102 に充分に近接していることがわかる。別の実施形態においては、複数の光源 101 （特に図示せず）を、末端の近くで、挿入物 100 と一体化して組み込むことができる。その他の実施形態では、光源 101 は、二つ以上の光源（例えば、図３Ｂおよび図１０に示されるLED 151 および 161 ）を含む。さらに他の実施形態では、光源は、挿入物に一体化されず、挿入物 100 および／もしくはハンドグリップ 104 に一体化されずに取り付けられるか、あるいは、ひとつの光源 101 のみが挿入物 100 に一体化されて他の光源はそうなっていないように構成してもよい。

図２および図３を見ると、歯科用挿入物 100 は、末端にチップ 102 を含み、さらに、基端に超音波トランスデューサー 108 （第一のトランスデューサー）を含む。チップ 102 は、シャフトなどの形態の連結体 103 によってトランスデューサー 108 に接続されている。チップ 102 は、連結体 103 に恒久的に取付けることも、あるいは着脱自在に取付けることも可能である。着脱自在に取付けた際には、チップ 102 は、所望の用途に応じ
て取り替えることができる。さらに、チップ 102 を、超音波歯科用挿入物の他の部分から取り外した後に、廃棄するか、もしくはスチーム加圧滅菌するか、または、何らかの他の手段で消毒することが可能である。例えば、チップ 102 の作成にあたっては、非晶質・熱可塑性ポリエーテルイミドであるULTEM（登録商標）などのポリエーテルイミドといった高耐熱性プラスチック、あるいは、ポリマー混合物、もしくは、ポリカーボネイトとポリブチレンテレフタラートの複合物であるXenoy（登録商標）樹脂、もしくは、ポリカーボネイトとイソフタル酸テレフタル酸レソルシノール樹脂のコポリマーであるLexan（登録商標）プラスチック（すべてGE Plasticsから購入可能）、あるいは、液晶ポリマー、あるいは、他の任意の適切な樹脂もしくは複合材料、を用いることができる。本明細書中の「プラスチック」（"plastic"）という語は、一般に、樹脂のような、合成ポリマー物質を指す。

また、チップ 102 を、金属もしくは合金（ステンレス鋼など）で作成することも可能であり、こうすると、チップを挿入物 100 に恒久的に接合する場合には特に適切である。接合方法には、任意の非着脱自在式接合法（はんだづけ、熔接、鑞づけなど）を含めることができ、また、チップ 102 を、連結体 103 の一部として一体形成してしまうことも可能である。

連結体 103 は、超音波振動を伝送するのに適する任意の物質（ステンレス鋼など）で作られる。連結体 103 は、トランスデューサー 108 で発生した超音波振動をチップ 102
に伝播するために使われる。トランスデューサー 108 は、例えば、はんだづけ、熔接、レーザー熔接、および／もしくは他の適切な方法のいずれかにより、連結体 103 に取り付けられる。例えば、連結体 103 とトランスデューサー 108 との接合部は、カドミウムフリーの銀はんだと、高耐熱性ブレージングフラックスとを含む、鑞づけ用化合物を用いてつくられる、鑞接継手であってもよい。

また、連結体 103 を、図１２に示したような連結体 103 の少なくとも一部を繞く照明エネルギーコイル 238 内の電圧を生成するためにも用いる場合には、連結体 103 を、透磁性を有する物質（好ましくは良い透磁性を有する物質）で作成するのが好ましい。一例として、17-4 PH ステンレス鋼、および420ステンレス鋼は、超音波振動を伝えるのに適しており、且つ弱い磁性体でもある。したがって、17-4 PH ステンレス鋼でつくられた連結体 103 は、照明エネルギーボビン 126 に搭載された照明エネルギーコイル 238 （図２および図３には示していない）の内部で、高速で運動する（例えば、25kHz以上）ことにより、照明エネルギーコイルに交流電圧を発生させる。図２および図３には、照明エネルギーボビン 126 の端しか示していないが、照明エネルギーボビン 126 は、実際には、下記で図６および図７を参照して説明する実施形態では、連結体 103 の大半を包み込む。

或る実施形態においては、連結体 103 の上に環状保持リング 111 を装着し、この保持リング 111 もステンレス鋼などの金属でつくることができる。保持リング 111 は、接続部位 113 を有し、この接続部位 113 の内部には、ほぼ円筒状の窩洞が形成されて在り、連結体 103 の対応部位を、圧入係合法（force-fit relationship）もしくは他の任意の種類の接続法（後述）によって、受けられるようになっている。

図４および図５を参照すると、チップは長い先細の部位 115 と、円筒状の接続部位 114 （「基部」（"base"））を有する。接合部位 114 を用いて、（後述するように）チップ 102 と挿入物 100 との着脱ができる。図５では、先細の部位 115 が或る程度曲がっているのがわかる。先細の部位 115 の断面は、接続部位 114 に隣接する端（「基端」）から、チップの他端（「末端」）にかけて、徐ろに直径が小さくなってゆく円状となる。歯科処置の間、この末端は患者の歯茎／歯に当てられることになる。先細の部位 115 の
屈曲の程度には、歯科処置の際の歯科器具 10 の作動中に、歯牙の上でチップ 102 が機能しやすくなるようなものを選ぶ。

或る実施形態においては、先細の部位 115 の屈曲が、光源 101 の方を向いている（則ち、挿入物 100 の右側を向いている）。別の実施形態においては、先細の部位 115 の屈曲は、光源 101 から逸れる方へ向いている（則ち、挿入物 100 の左側を向いている）。

図４では、円筒状接続部位 114 は、挿入物 100 の軸方向に走る線形溝 110 を有する。記載した実施形態においては、流体は照明ボビン 126 を通過して、線形溝 110 を通り抜けて、チップ 102 の末端へと排出される。この実施形態は、図５の実施形態の斜視図であって、チップ 102 の側面が見えている。

別の実施形態においては、図６Ｃに示したように、挿入物 100 が、外部流体管もしくはパイプ 102a （例えば独立した管もしくはパイプ）を含み、チップ 102 へと水を搬ぶために使われる。管 102a の配置は、撥ねを減らし、且つチップ 102 上を辷る流体の被膜ができるような方法で行うことができる。外部流体管 102a は、挿入物 100 内の流体室と接続する内部流路 102b を介して、水の供給を行ってもよい。

他の実施形態においては、チップ 102 は、末端に向いた開口部を有し、挿入物 100へと流体を排出できるようになっている（この例は図３Ａもしくは図６Ｄに示した）。この実施形態においては、チップ 102 を通り抜ける小型の導路 117 を設置して、水もしくは他の流体を、作業をする口腔内の領域へと送りこむことが可能となっている。

図６Ｄでは、挿入チップ102 に、内部流路 117 （小型の管腔もしくは導路 117 など）が、チップ 102 の内部のほぼ全長に亘って実装されており、接続部位 114 周辺の挿入物
100 内の内部流体室からの水を受けて、チップ 102 の孔 119 から排出し、作業領域に送りこむようになっている。

孔 119 は、チップ 102 の中心軸から離心するよう離れており、導路 117 が、チップ 102 の中心軸と実質的に平行となり、且つ末端へと向かう軸から離れているようになっている。他の実施例では、挿入物 100 の持つチップ 102 の端に開口部が在って、このチップ 102 がその全長に亘る小型の導路 117 を有するので、水もしくは他の液体が、チップ
102 の種別もしくは機能に応じて、チップ 102 の末端点から流出できるようになっている。

なおも別の実施形態においては、図３Ｃおよび図３Ｄに示したように、挿入物 100 を握る表面を得るための、連結体 10 の一部を実質的に包んだ鞘 102c 。連結体 103 には、チップ 102 に近接した先細の直径を持つ細長い部分と、鞘 102c とが含まれ、この鞘 102c は、連結体 103 の先細の直径を持つ部分の周囲に在って充分にその部分を補填（filling）して、さらに、チップ 102 の少なくとも一部を密着するよう包み、チップへと水を流して導く小型の流路の出口ができるように構成することも可能である。

鞘 102c は、例えば細長い弾性を持つ管状の形態にすることができ、また、挿入物 100
の作動中の雑音を低減するようにも機能できる。こうした弾性材料としては、良好な振動軽減特性を有するアクリル酸イソオクチルといったアクリル酸／アクリル酸エステルコポリマーが含まれ、さらには、ハンドグリップに関して後述する任意の物質も含まれる。こうした材料のいくつかについては、U.S. 5,118,562（この参照により本開示に含まれる）に開示されている。

さらに、流体を口腔に送るための開口部を、上述したようにボビン 126 上に形成する
こともでき、あるいは、後述するようにハンドグリップ 104 上に形成することもできる。

チップ 102 は、封入物（sealer）、歯科用根管鑢、歯科用ドリル、もしくは、他の歯周病処置に有用なものとして、構成することができる。チップは、また、上述したように、金属やプラスチックなどで作成できる。チップには、流体および／もしくは空気を供給できるようになっているものもある。

チップ 102 は、前述したように、連結体 103 と一体化した単独の部品として形成してもよい。他の実施形態においては、チップ102 を、連結体 103 上に形成されたネジ部分である接続部位 114 に接続できる。これは図６Ｂに示してある。

図６Ｂの超音波歯科用挿入物 100' は、図６Ａの超音波歯科用挿入物 100 と実質的に同一のものであるが、チップ 102' の接続部位 114' にネジ部 109' を有し、これにより、連結体 103' の末端に形成されているネジ受け部（「係合部分」もしくは「ネジ孔」）
119' と係合する、というところが異なっている。このネジ式係合部 119' を使うことで、チップ 102' を着脱自在とすることができる。こうした着脱自在性により、チップ 102
を、使い捨てチップ 102' にして、ひとりの患者に使用した後に交換するようにできる。なおも他の実施形態においては、交換可能なチップを、連結体 103' の対応する開口部内に圧着することもできる。

図６Ｂに示したような交換可能なチップ 102' は、金属（例えば、ステンレス鋼）、もしくはプラスチック（例えば、ULTEM（登録商標））から作成することができる。チップ 102' の直径は非常に小さいので、過剰な超音波振動がかかると破損する虞がある。一方、不充分な振動をかけただけでは、超音波歯科用挿入物は効率的に動作できない。したがって、連結体 103' およびチップ 102' を、適したレベルの振動をチップにかけられるように設計することになる。プラスチックのチップは、金属のチップよりも壊れやすいため、連結体 103' に衝撃吸収機構（例えば、図３Ｃおよび図３Ｄにからめて上述した弾性鞘
102c や、後述するOリング 140', 142' など）を使って、プラスチックチップ 102' への衝撃を緩和する。

或る実施形態においては、図６Ｂに示したように、連結体 103' 上にネジ孔 119' を形成し、チップ 102' を捩じこめるようにする。本明細書中では、「ネジ孔」（"tap"）という語は、ネジ式部位 109' と係合するための、連結体 103' の末端に形成されたネジを切った開口部のことを指す。ネジ式部位 109' は、ネジ孔 119' の内表面上で、対応するネジと係合し、チップ 102' が連結体 103' に填まるようになっている。

連結体 103' には、ネジ孔 119' の周囲に、Oリング 140' および 142' をそれぞれ填め込むための一対の溝 141' および 143' が形成されている。Oリングは衝撃を吸収し、チップが「感じる」振動を低減して（すなわち、弱めて）、プラスチックチップが破損しづらくする。他の実施形態においては、連結体には、衝撃吸収を目的として、ひとつだけのOリング、もしくは二つ以上のOリングが搭載される。さらに他の実施形態においては、ネジ部 109' は、接続部位 114' の直径と実質的に同一である直径を有することができ、ネジ部 109' を受けるために、ネジ孔部 119' の直径も対応して大きくすることができる。

或る実施形態においては、連結体 103 もしくは 103' 上に、環状リング 111 が装着され、このリング 111 は、後述するようにステンレス鋼などの金属で作成してもよい。

外殻もしくはハンドグリップ 104 は、高耐熱性樹脂で作成できる。例えば、ハンドグ
リップ 104 を、耐熱弾性プラスチック（the Monsanto Companyから購入できるSANTOPRENE（登録商標）、ポリ塩化ビニルポリマー、ポリウレタンのフォームもしくはエラストマー、ポリアミド、天然ゴムもしくは合成ゴム、など）を使って構築でき、例えば、弾性材料としては、スチレン-ブタジエンゴムもしくはスチレン-イソプレンゴム、EPDM（エチレンプロピレンジエンモノマー）ゴム、ニトリル（アクリロニトリルブタジエン）ゴムなどの、Kraton Polymersから購入できる種々のコポリマーもしくはブロックコポリマー（Kratons（登録商標））か、あるいは、チップの形成に使われる材料か、あるいは、鋳造可能な他の適切な材料か、が含まれるが、これらに限定はされない。或る実施形態においては、ハンドグリップ 104 を単独の部品である。別の実施形態においては、図２ａに示したように、ハンドグリップ 104 は分節式であって、例えば、単独の材料からできた基端節 104a と末端節 104 とが、別の材料でできた中間節 104b で隔てられている、というような三節式構造である。或る特徴として、これら三つの節は色のみが異なりうる。別の特徴として、これら三つの節は、硬度もしくは軟度が異なりうる。なおも別の特徴として、これら三つの節は、直径もしくは円周距離が異なりうる。これらの節は、併せて鋳造することもでき、あるいは、形成後に接合することも可能である。

或る実施形態においては、ハンドグリップ 104 は、照明エネルギーボビン 126 を介して連結体 103 に照明エネルギーコイル 99 （さらに後述する）と光源 101 を搭載した後に、射出成形によって作成できる。

他の実施形態では、ハンドグリップ 104 を、照明エネルギーボビン 126 上をスライドするような連結体 103 を取り巻く関係にある照明エネルギーボビン 126 に搭載される、一体型のハンドグリップとすることができる。さらに他の実施形態では、多体型ハンドグリップを使っても良い。例えば、二体型ハンドグリップは、照明エネルギーボビン 126 上に、超音波熔接によって共に熔接することができる。一体型もしく二体型のハンドグリップは、例えば、ULTEM（登録商標）、SANTOPRENE（登録商標）、Xenoy（登録商標）、もしくは、Lexan（登録商標）、または、液晶ポリマー、または、他の適した樹脂プラスチックで作られる（上述）。

或る実施形態においては、ハンドグリップ 104 は、ほぼ円筒形状をしており、照明エネルギーボビン 126 および連結体 103 上に被さるように密着して（例えば、照明エネルギーボビン 126 上に直接射出成形することによって）、光源の位置を固定する。また、ハンドグリップ 104 は、先端に光源 101 （LEDなど）を取り付けられるわずかに突出した部分 98 を一方の側に有している。他の実施形態では、後述するように保持リング 111
は使用されない。ハンドグリップ 104 の他の実施形態についてはさらに後述する。

或る実施形態においては、わずかに突出した部分 98 とは違う側の外表面に沿って、ハンドグリップ 104 は、外形、および、わずかに凹の領域 107 を有し、歯科技術者が掴みやすいようになっている。ハンドグリップ 104 の外表面上には、歯科技術者が装置をさらに掴みやすくするための、複数の突出部（すなわち、図２に示されるような、丸型もしくはストライプ状の突出部）も形成されている。これらは、人間工学に基づいて設計してもよい。この記載における実施形態では、線形溝 110 （流路など）が、チップ 102 上に形成されて、上述したように流体（水など）および／もしくは空気を患者の歯茎もしくは歯に供給する。

ハンドグリップのさらなる詳細については、U.S. publication no. U.S. 2005/0142515
A1, "Dental Tool Having A Hand Grip" を閲覧されたい（この参照により本開示に含まれる）。

図２および図３に示したように、トランスデューサー 108 は、例えば、互いに平行に
配置された薄いニッケルプレートの積層を有する。トランスデューサー 108は、歯科器具に超音波振動を生成するので、トランスデューサー 108 は、モーターとも呼ばれる。或る実施形態では、薄いニッケルプレートには、90%ニッケルマンガン（NiMn）である重ね合わされた十六枚のニッケル合金片が含まれる。例えば、カドミウムフリーの銀はんだと、高耐熱性ブレージングフラックスとを含む、鑞付け用化合物を用いて、ニッケルプレートの両端を鑞づけしてもよい。図示した挿入物 100 は磁歪式挿入物 100 であり、ハンドピース 200 内のコイル（例えば、図１２のコイル 238 ）が、ケーブル 12 からの電気信号によって電力供給されると、ニッケルプレート 108 が超音波振動することができる。他の実施形態においては、超音波歯科用挿入物には、欧州で普通に使われている圧電式トランスデューサー 108 を使用することができる。

作業をする間、薄いニッケルプレート 108 の積層はハンドピース 200 のコイル 268 によって励起され、積層の固有振動数と等しい振動数で振動する。挿入物 100 がハンドピース 200 内に収まり、電源が入れられた後、作業者は電源周波数を手動で調整して共振周波数（すなわち、挿入物の固有振動数）になるようにする。別の方法として、電源を入れると、自動調整ユニットが挿入物の共振周波数に自動的に合わせるようにもできる。このようにすると、積層が振動し始める。この積層の振動は、増幅され、連結体 103 を通ってチップ 102 へと伝送される。任意の増幅手段を考慮することができる。超音波挿入物は、約20kHzから約50kHzで振動でき、米国で普通に使われている超音波挿入物は、約25kHzもしくは約30kHzで振動するように設計されている。

薄いニッケルプレート108 の積層の超音波振動に応じて、チップ 102 および連結体 103 が振動する（例えば、連結体 103 の軸方向に高速で前後運動する）。一例として、軸方向における運動は、振動周波数、連結体 103 の材質、連結体 103 の長さ、などといった係数に依って、0.00125cm〜0.00375cmの範囲とすることができる。

上述したように、欧州では、歯科器具 10 に超音波振動を生成させるために、圧電式トランスデューサーを使用するのが普通である。このような歯科器具による作業の間、適切な周波数の電気信号が、圧電性結晶（piezoelectric crystal）に与えられる。この電気信号によって、結晶に電圧がかかる。この電圧に応じて、結晶が膨張および／もしくは収縮し、この膨張および／もしくは収縮を用いて、ツールチップが駆動する。

当業者には、圧電効果は可逆的であることが知られている。圧電性結晶に適切な力をかけると、結晶を通じて電圧となって顕われる。この電圧を用いて、発光ダイオードのように、電気負荷（electrical load）を通る電流の向きを決めることができる。したがって、図１３に示す本発明のひとつの実施形態においては、圧電発電器 312 は、歯科器具 300 のツールチップ 316 を支持するための連結体に、機械的に接続されている。

作動時には、超音波発生器 314 は磁場内に配置され、この磁場の変動に応じて振動することになる。超音波発生器314 の振動は、チップ 316 と圧電発電器 312 とに機械的につながれる。下記で図１３として示す。

圧電発電器 312 は、水晶振動子、ロッシェル塩結晶、チタン酸ジルコン酸鉛（lead-zirconate-titanate; PZT）セラミック、のような圧電素子を含む。ツールチップ 316 および／もしくは連結体 311 の振動により、圧電素子にかかる電圧が励起される。この電圧は、歯科器具 300 の歯科用挿入物 308 上に支持された発光ダイオードのような光源 310
を通る電流の方向を決める。本発明のひとつの特徴によれば、図１３に示したように、光源 310 からの光を使って、歯科器具 300 のチップ 316 の近傍の作業領域を照らす。

驚くべきことに、連結体103 、もしくは挿入物 100 の一部を有効に磁化すると、光源
（LED 101 など）の出力が、ワークピース上で使用する上で充分な輝度となることが発見された。或る実施形態においては、こうした弱い磁性材料を連結体 103 に使った際に、磁場源（永久磁石、希土類磁石、もしくは磁場など）を用いて、高圧殺菌にかけた後もしくは衝撃などの不適切な環境に晒した後に、金属の連結体 103 の充分な磁化を発動および／もしくは復元できる。こうした再磁化を行うと、光源（LED 101 など）の輝度が、磁化していない連結体もしくは弱く磁化した連結体に較べて、例えば約50%以上も増加する。磁場源 400 は、連結体 103 もしくは挿入物 100 の近傍に設置できる。例えば、図６Ａに示したように、磁場源 400 を、挿入物の外殻内に埋め込むことができる。別の実施形態例においては、例えば図６Ｂおよび図７Ｄに示したように、磁場源 410 を連結体 103' と着脱自在に係合できる。図６Ｂおよび図７Ｄでは、磁場源もしくは磁性体 410 が、ほぼ環状のホルダー 147' 内に磁性体もしくは磁場源 149' と共に設置されている構成を示しており、ここでは磁性体もしくは磁場源 149' は、環状ホルダー 147' のほぼ反対側に設置されており、また、環状ホルダー 147' は、内側にネジを切った表面 420 を有し、これで連結体 103' の外部のネジ部を受けるようになっている。或る特徴として、連結体 103' は、直径の小さい部分を有し、これを環状ホルダー 147' を受けるために用いるため、ホルダー 147' が連結体 103' から突出してしまうことが無い。別の特徴として、環状ホルダー 147' が、連結体 103' から突出してもよい。しかしながら当業者は、多種多様な別の係合方法（噛み合わせ式装着、圧着、接着、もしくはそれらの組み合わせ、など）の実施も可能であって、これらもまた本発明の範囲内に収まる、ということを正しく理解できる。

さらなる実施形態においては、連結体 103 の一部、および／もしくは挿入物 100 に、磁性体もしくは磁場源 400 （永久磁石もしくは希土類磁石など）を含めることができる。ネオジム硼素、もしくはサマリウムコバルトなどの希土類金属を使って、連結体 103 からチップ 102 にかけての少なくとも一部を形成でき、例えば、図７Ｄに示したものと同様のホルダー 147' を、超音波挿入物 100 の一体化部分とすることもでき、あるいは、図７Ｄに示したように取り外し可能な部分の代わりに、挿入物の一部とすることもできる。或る特徴として、ホルダー 147' が、連結体 103' の残りの部分から突出しないようにできる。別の特徴として、ホルダー 147' は、連結体 103' から突出できる。

加えて、当業者には、図６Ａおよび図６Ｂに示した磁性体もしくは磁場源の形状ならびに位置は、単なる例であることがわかり、さらには、別の多種多様な位置についても、磁性体もしくは磁場源が、チップ 102 もしくは 102' に近接する限りにおいては、本発明の範囲内に収まる、ということを理解できる。

或る実施形態においては、図７Ａ、図７Ｂ、もしくは図７Ｃに例示したように（さらに後述する）、磁性体もしくは磁場源 149 を、適切なホルダーの内部に設置して、挿入物 100 およびチップ 102 を磁化もしくは再磁化することで、挿入物 100 の作動中に連結体
103 に電磁場を発生させ、接続された光源 101 （LEDなど）に電力を与えるようにできる。このホルダーは、図６Ｂに示したようなハンドグリップ 104 内部のコイル 126 に近接して設置でき、挿入物 100 に接続したLED 101 を発光させる電力を生成する電磁場を発生させるために使われる。こうした磁性体もしくは磁場源 400 の存在により、熱もしくは物理的な衝撃に晒された後であっても、連結体 103 が磁性を適切に維持できる。

別の実施形態においては、磁性体もしくは磁場源 400 を、挿入物 100 のハンドグリップ 104 の内部に設置して、その結果この磁性体もしくは磁場源 400 が、グリップ 104 内のコイル 99 に近接して、電磁場の発生のために使われ、このとき、磁場源の一方の極（例えばN極）は、効果を最大とするような方角に向けられる。こうすることで、熱もしくは物理的な衝撃に晒された後であっても、連結体 103 が磁性を適切に維持できる。

前述したように、連結体103 を使って、超音波エネルギーを、接続された超音波トランスデューサー 108 から、連結体 103 のチップ 102 （連結体103 の分離可能な一部であってもよいし、そうでなくともよい）へと伝達する。

本発明では、磁性体もしくは磁場源（永久磁石および希土類磁石など）を使用できる。鉄、ニッケル、コバルト、およびいくつかの希土類（ガドリニウム、ジスプロシウム）は、強磁性と呼ばれる独特の磁力的な振舞を呈し、鉄（第二鉄）がその周知且つ劇的な例である。サマリウムおよびネオジムを、コバルトもしくは硼素と混ぜたものも、非常に強力な希土類磁石の作成に使われている。

強磁性体は、ドメイン（domain）と呼ばれる領域内で不対電子スピンを互いに平行に整列させるという、原子レベルで長距離に届く現象を呈する。ドメイン内部では磁場は強いが、バルク試料内では、多数のドメイン自体が互いに無作為に配向しているため、物質はつねに磁化されていない状態になっている。実際のところ強磁性自体は、ソレノイドから発せられる、小さく外部に影響を与える磁場を呈するだけだが、これによって磁性ドメインが互いに整列し、物質が磁化されることになる。その後、駆動する磁場は何倍にも増大し、その係数のことを普通、物質の比透磁率という。

特定の理論に縛られることを意図するわけでは無いが、磁性体のうちのいくつか、例えば、磁化率もしくは透磁性の小さい（磁化されにくい）物質、または、ヒステリシスの小さい（「磁化ぐせ」（"remember their magnetic history"）のつきにくい）物質、または、残留磁気（駆動する磁場が停止した際に維持される、飽和磁化の一部）の少ない物質は、高圧殺菌のくりかえし、および／もしくは物理的な衝撃がかかると、わずかな磁性のすべてが喪われてしまいうる、という推測がなされている。こうした喪失により、力学的エネルギーを電気エネルギーに換えるという装置の能力もまた喪われ、光源 102 の輝度が減少してしまいうる。

一方、永久磁石、希土類磁石のいくつか、もしくは強磁性体などの、良好な磁化率もしくは透磁性を有する物質、ヒステリシスの大きい物質、または残留磁気の大きい物質は、連結体 103 の適切な磁化、ひいては光源 102 の輝度を、発動させるおよび／もしくは維持するおよび／もしくは再生するおよび／もしくは向上する上で有用である。

同時に、すべての強磁性体は、熱による擾乱に因って強磁性が消失してしまう最大温度も有している。この温度のことをCurie温度（キュリー温度）という。高圧殺菌をする温度が、Curie温度を下回っている限りは、磁性は維持されるので、光源の輝度も（おそらくは）影響を受けることは無い。しかしながら、Curie温度以下であっても、継続的な使用と高圧殺菌とに因って、光源 102 の輝度が有用な範囲にあったとしても、磁場源 400 の磁性は徐々に減少してしまうと考えられる。

一般的な高圧殺菌は、約120℃以上で行われる。したがって、この温度以上のCurie温度を持つ任意の磁場源ならば、高圧殺菌からの影響を受けづらい。

希土類のいくつか（ガドリニウムなど）は、特殊な超伝導性を有する。1パーセント足らずのガドリニウムにより、鉄、クロム、および関連する合金の、機能ならびに高温および酸化への抵抗性を増強できる。しかしながら、ガドリニウムによりは室温程度のCurie温度を持つので、こうした高圧殺菌を習慣的に行う場合には、連結体 103 の一部として使うには不適であると考えられる。

或る実施形態においては、用いた磁性体もしくは磁場源 400 が、ガドリニウムもしくは他の低Curie温度を有する物質を含んでいた場合は、高圧殺菌の前にそれらを取り外す
ようにすることもできる（図６Ｂに示した実施形態など）。磁石が、使用時に連結体 103
および／もしくは挿入物 100 に充分に近接している限りは、この磁石は、連結体 103 の適切な磁化を、発動し、再磁化し、且つ維持する上で役立つ。

或る特徴として、磁場源を外被物質で被覆して、耐久性および／もしくは耐腐蝕性を付することもできる。こうした外被としては、ポリマー物質、金属外被、非金属無機外被、もしくはそれらの組み合わせ、が含まれる。適切なポリマー物質の例としては、溶液、熔融射出、もしくは鋳造からのいずれかによって膜を成形可能な任意の物質が含まれ、さらには、上述したチップ 102 の形成に適切な物質も含まれる。金属外被の例としては、窒化金属外被および炭化金属外被（窒化チタン、炭化チタンなど）が含まれる。無機外被の例としては、セラミック外被、ダイヤモンド類似炭素外被、などが含まれる。

図６Ａおよび図７を参照すると、連結体 103 上の末端近傍には円状溝 138 が在る。溝
138 にはOリング 136 が填められる。照明エネルギーボビン 126 が連結体 103 に搭載されると、Oリング 136 は、連結体 103 と照明エネルギーボビン 126 との間を密封し、流体の望まざる漏洩を防止する。

照明エネルギーボビン126 は一部品として成形することができ、また、連結体および／もしくは保持リング 111 の方へとスライドさせて、嵌め込んで合わせるか、もしくは圧力をかけて合わせることができる。

図６Ａに示したように、保持リング 111 は、概して円筒形状であって、その上に接続部位 113 を有する。接続部位 113 の中には、ほぼ円筒状の空洞が形成されており、それによって連結体 103 の対応する部位を、圧着関係で受けるか、あるいは、他の任意の種類の接続（ネジ接続、噛み合せ式接続、など）によって受ける。保持リング 111 は、連結体 103 と（例えば、被さるようにして）固着して、使用時に保持リング 111 が、回転してしまうことも、連結体 103 の軸に沿って横方向に摺動してしまうことも無いようにする。

保持リング 111 の上には、ひとつもしくは二つの開口部 112 が形成され、（前述したように）ハンドピース 200 からの流体を受けられるようになっている。二つの開口部が在る場合には、これらは接続部位 113 の反対側に形成する。流体は、図４もしくは図５に示したように、チップ 102 の基部 114 上につくられた線形溝 110 を流れて排出されるか、あるいは、図３Ａ、図６Ｃ、図３Ｃ、もしくは図３Ｄにからめて前述したように別の手法で排出させることも可能である。

保持リング 111 の上には、接続部位 113 に隣接して、外部Oリング106 を填めるための円状溝 120 がつくられる。

末端において、保持リング 111 の上には、一対のグリッピング構成部 132 が互いに向き合うよう形成される。それぞれのグリッピング構成部は、内側に突出した終端を有しており、他方のグリッピング構成部の終端の方へと向っている。連結体 103 上には一対の切り欠き部 139 が形成され、グリッピング構成部の突出した終端を受けるようになっており、グリッピング構成部 132 が切り欠き部 139 に嵌合することになる。したがって係合時には、図示した実施形態における保持リング 111 は、連結体 103 に固定され、連結体 103 に対して回転も横方向の摺動もしない。保持リング 111 の上には円状フランジ 121, 124 および円状溝 122 も形成されている。円状溝 122 にはOリング 134 が填め込まれる。

他の実施形態においては、保持リング 111 が存在しない。

保持リングのさらなる詳細については、U.S. publication no. 2004/0126736 A1, "Ultrasonic Dental Insert Having A Hand Grip Fitted To A Retaining Ring"（この参照により本開示に含まれる）にて閲覧できる。

図６Ａおよび図７においては、連結体 103 に繞かれた位置関係にある照明エネルギーボビン 126 の周りに照明エネルギーコイル 99 が巻かれている。例えば、ボビン 126 は、ULTEM（登録商標）のような高耐熱性プラスチック、もしくは、上述したチップ 102 の形成に適切な他の任意の物質、から作成可能である。照明エネルギーコイル 99 で生成される電圧の量は、コイルの巻数、連結体 103 に対する照明エネルギーコイル 99 の位置、連結体の運動の速度および振動数、連結体の材質、などといった係数に依存する。

一例として、照明エネルギーコイルを18番の銅線で作成して複数巻で巻き上げるようにでき、また、連結体 103 を、上述したように17-4 PH ステンレス鋼もしくは420ステンレス鋼で作成すると、電圧信号はピークからピークまで約1ボルトから約10ボルトとなり、さらに例示すれば約1ボルトから約5ボルトの範囲であり、25kHzの振動周波数を発することができる。当業者は、巻数および／もしくは振動周波数の増大につれて、生成される電圧が大きくなることを理解できる。

さらに、図示した実施形態においては、照明エネルギーボビン 126 （および照明エネルギーコイル 99 ）が、チップ 102 が取りつけられる末端よりも、連結体 103 上の節点に近くなるように搭載すると、電圧を大きくすることができる。節点は、連結体 103 上の長さ方向の波の大きさがゼロに近づき、且つ長さ方向の圧力が最大となる点であって、図６Ａで云うと、グリッピング構成部 132 が連結体 103 に取りつけられている箇所（すなわち、切り欠き部 139 ）のことである。

驚くべきことに、磁性体の存在によって、無関係な照明ボビン 126 の搭載位置がわかる程度にまで、光源の輝度を高めることが可能になり、したがって製造時の柔軟性と確実性が高まることにもなる。

図６Ａおよび図７から、照明エネルギーボビン 126 上には、LED 101 を搭載するためのブラケット 141 およびシート 142 がつくられているのがわかる。さらに、照明エネルギーボビン 126 上には、照明エネルギーコイル 99 が搭載されている範囲内に、フランジ 143 、およびほぼ円筒形状のチャンバー 144 がつくられている。ほぼ円筒形状のチャンバー 144 上には、フランジ 145 がつくられている。また、照明エネルギーボビン 126
は、チャンバー 144 に接合する円形切断面 146 も有する。超音波歯科用挿入物 100 が組み立てられた際には、円形切断面 146 が、保持リング 111 のフランジ 121 に隣接する。

図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃには、図７の照明エネルギーボビン 126 の実施例を示しており、磁性体もしくは磁場源 400 がとりうる位置を示してある。図７Ａの分解図からわかるように、照明エネルギーボビン 126 の上の、環状部位 146 から離れる方向に、連結体 103 のチップ 102 に近接した一部分（図示せず）を包む筒状部位 140 が形成されている。記載された実施形態においては、流体が、環状部位 146 を通って照明エネルギーボビン 126 へと入り、それから筒状部位 140 を通って照明エネルギーボビン 126 を出て行く。図７Ｃに示したように、照明エネルギーコイル 99 は、コイルの終端 99a, 99b を介して、光源 101 のピンもしくは電極 101a, 101b とそれぞれ接続し、電気エネルギーが、照明エネルギーコイル 99 から光源 101 へと流れられるようにする。照明エネルギーコイル 99 は、テープもしくは他の保持物 97 もさらに有し、例えば、テープもしくは他の保持物 97 をコイルの少なくとも一部に被せて配置し、コイル 99 を適切な位
置に留め、且つコイル 99 の巻きがほどけないようにすることができる。

本発明の実施形態例では、図７Ａ〜図７Ｃに示したように、ボビン 126 が、発光回路近傍に嵌溝（スロット）もしくは他の保持構造 147 をさらに含み、ここでこの発光回路は、光源 101 および照明エネルギーコイル 99 を含む。本実施形態では、嵌溝もしくは他の保持構造 147 は、例えば函状のかたちをしており、また、嵌溝もしくは他の保持構造 147 は、磁石もしくは磁場源 400 または要素 149 を、発光回路の近傍で受けて保持することで、挿入物 100 およびチップ 102 を、発動、向上、維持、もしくは再磁化して、挿入物 100 の作動中に連結体 103 に電磁場を発生させ、接続した光源 101 （LEDなど）に電力を供給するようにできる。ホルダー 147 を、コイル 99 （ここでは図示せず）の近傍の、グリップ 104 の内部に置き、挿入物 100 に接続したLED 101 を灯す電力をつくりだす電磁場を発生させるようにもできる。この磁性体もしくは磁場源 400 の存在により、上述したように、熱もしくは物理的な衝撃に晒された後であっても、連結体 103 が磁性を適切に維持できる。

図８の発光回路では、光源はLED 151 であり、照明エネルギーコイル 99 に直列に接続されている。LED 151 は、片方の極の電圧のみに反応して発光するため、照明エネルギーコイル 99 は交流電圧信号を生成するので、半分の時間だけ発光することになる。しかしながら、LED 151 のスイッチオフおよびスイッチオンは、超音波振動数（例えば、25kHz）で行なわれるため、LEDのこのような高速のスイッチングは一般に人間の眼には知覚できず、したがってLED 151 はオンのままになっているように見えると考えられる。他の実施形態においては、光源 101 は、白熱灯（例えば、ハロゲン電球）のような他の任意の適切な発光デバイスとすることができる。

図９の発光回路では、zenerダイオード（定電圧ダイオード） 150 が、LED 151 と並列に接続されている。照明エネルギーコイル 99 とzenerダイオード 150 との間には抵抗 152 が接続され、また、zenerダイオード 150 とLED 151 との間には抵抗 154 が接続されている。zenerダイオード 150 は電圧を一定にし、LED 151 にかかる電圧差が或る一定の電圧を超えないようにする。この方法により、照明エネルギーコイル 99 がより高い電圧を発したとしても、LED 151 の輝度はほぼ一定に保たれることになる。例として、zenerダイオード 150 は電圧を5ボルト(V)に保って、LED 151 にかかる電圧が5Vを超えないようにすることができる。

図１０では、LED 161 は、LED 151 とアンチパラレル（逆平行; anti-parallel）な位置関係で接続されており、並列に接続されているが向きは逆になっている。この方法では、LED 151 および 161 は、照明エネルギーコイル 99 が生成する交流電圧を受けて交互に発光する。交流電圧は、超音波振動数（例えば、25kHz）を有するため、LED 151 および 161 のスイッチオン・オフは人間の眼には知覚できず、したがってLED 151 および 161 の双方がオンのままになっているように見えると考えられる。他の実施形態においては、図９のLED 151 および 161 のそれぞれに対して、zenerダイオード 150 を並列に接続し、両方のLED 151 および 161 の電圧を一定にする（クランプする）ことができる。

留意すべきは、光源は単一のLEDとすることもでき、複合型LEDとすることもできるということである。実施例は図１０にからめて上記している。複合型LED 151, 161 は任意の方法で配列することができるが、例えば、光源の全体的な大きさが最小になるようにコンパクトに配列できる。LEDの同心円状のアレイ（図示せず）も、配列と共に用いることができ、例えば、必要に応じて照明する領域を変えることができるように、マイクロプロセッサで制御できる。光伝送装置も使用することができ、これにより、LED 151 を連結体の内部に置いて、チップ 102 の張り出し部分の大きさを最小限にすることができる。光伝送装置は、照明する領域の大きさを変えるためのフィルターもしくは反射器を含むことも
できる。ここで使用する光源 101 は、LED 151 もしくは光伝送装置、またはそれらの組み合わせ、のような照明源を意味する。

また、光源 101 は、例えば図４に 151, 161 として示したように、チップ 102 に充分に近接して位置する、単一の光源もしくは複数の光源とすることができ、第二のトランスデューサー（照明コイル 99 など）からの電圧信号を受けるように接続して、発光、もしくは光伝送する。複数の光源101 は、互いの距離を変えて配置することができるが、例えば、チップ 102 の近傍に置くことができる。

図１１はハンドピース200 の側面図であり、例えば図１に示したように挿入物 100 を受け入れることができる。ハンドピース 200 は、胴部 202 、回転ヘッド204 、および相互連結部 206 を含む。例えば図１１に示したような回転ヘッド 204 を有するハンドピース 200 の場合、Oリング 106 が回転ヘッド 204 と係合して、超音波挿入物 100 が回転ヘッド 204 と共に回転するように構成できる。

例えば、回転ヘッド204 はハンドピース 200 の末端に位置し、ハンドピース200 の残りの部分と回嵌係合している。挿入物 100 がハンドピース 200 に挿入されると、Oリング106 は回転ヘッド 204 の内表面に押しつけられて圧着し、挿入物 100 は回転ヘッド 204 と共に回転することになる。回転ヘッドのさらなる詳細については、U.S. publication no. 2004/0126737 A1, "Ultrasonic Dental Handpiece Having A Rotatable Head"（この参照によりその内容は本開示に含まれる）にて閲覧できる。

相互連結部 206 は、ハンドピース 200 の基端に位置し、ケーブル（例えば、図１のケーブル 12 ）と接続され、流体（水など）と併せて電気信号をハンドピース 200 に与える。相互連結部 206 上には、引っ張り力緩和器（strain reliever） 207 が形成され、相互連結部 206 とケーブルとの間の引っ張り力を緩和できる。

回転ヘッド 204 は、ほぼ円筒形状であり、中空であって、中空部の各端には開口部があり、一端でハンドピース 200 の胴部 202 の末端を受け、他端で歯科用挿入物 100 を受けている。例えば、回転ヘッド 204 の末端上には、超音波歯科用挿入物 100 を受けるための開口部 211 が形成される。

回転ヘッド 204 の外表面には、複数の窪み 210 が形成される。それぞれの窪み 210 は、長楕円（もしくは長方形）の形状をしており、その長軸の方向はハンドピース 200 の中心軸方向と平行になっている。窪み 210 は、歯科技術者が回転ヘッド 204 を、例えばハンドピース 200 の胴部 202 に対して（例えば片手だけで）回す際に、掴みやすくするものである。他の実施形態においては、回転ヘッド 204 は、窪み 210 の代わりに多数の突起を有することもできる。

ハンドピース 200 の胴部 202 の頂点から実質的に等距離であり、また、胴部 202 のほぼ全長を走る一対の溝 203 が、胴部 202 上に形成されている。溝 203 は、ハンドピース 200 にハンドグリップ 212 を搭載するために用いる。胴部 202 の下部の末端近傍には、ほぼ等間隔である複数の嵌溝 208 が形成され、ハンドグリップ 212 がハンドピース 200 の軸方向に動かないようにするために用いられる。また、胴部 202 の下部の基端近傍には、嵌溝 208 と同一直線上に在る溝 205 が形成されている。溝 205 は、溝 203 と共にハンドグリップ 212 と係合し、ハンドグリップ 212 がハンドピース 200 の中心軸の周りを回転する方向に動かないようにしている。これらの溝は、他の実施形態においては使用しなくてもよい。

ハンドグリップ 212 は、ほぼ円筒形状であり中空である係合部位 214 を有する。係合
部位 214 は、胴部 202 の上を鞘のように辷るものであり、また、係合部位 214 は胴部 202 の一部を包むように胴部 202 と係合する。係合部位上には、胴部 202 上の嵌溝 208
のひとつと係合するために使われる弾性片持部品（resilient cantilever portion） 218 が形成されている。係合部位 214 は、その底面に取りつけられた、歯科技術者が歯科処置中にハンドピース 200 を持つためのハンドル 216 を有する。ハンドル 216 は、回転ヘッド 204 を片手で回転させやすくもする。ハンドル 216 の背面には、歯科技術者が握りやすくするための、複数の窪みもしくは突起 220 が形成されている。こうしたハンドグリップのさらなる詳細については、U.S. publication no. U.S. 2005/0142515 A1, "Dental Tool Having A Hand Grip"（この参照によりその内容は本開示に含まれる）にて閲覧できる。

ハンドピース 200 は、ボビン 236 （図１２に示す）に搭載された少なくともひとつのコイルを含み、これによってニッケルプレートの積層にエネルギーを供給し、ニッケルプレート 108 が超音波振動数で振動する。このコイルは、図１に示した電源＆流体源 14 からケーブル 12 を介してエネルギーを受ける。

図１２を参照すると、ハンドピース 200 は、ステンレス鋼などの金属でつくられた保持リング 230 をさらに含む。保持リング 230 は、ほぼ円状であるが、完全な円ではない（円弧が完結していない）。保持リング230 は可撓性（弾性）であり、圧力がかかるとつながっていないふたつの端部が近接し、また圧力が除かれると端部が離れるために、バネとして機能する。

回転ヘッド 204 の基端近傍の内表面には、保持リング 230 と係合するために用いられる円状溝 231 が形成されている。保持リング 230 は、円状溝 231 に据付られ、例えば、保持リング 230 に圧力がかかると保持リング 230 が圧搾され、また、保持リング 230
が解放されると、溝 231 に沿って保持リング 230 がまっすぐになる。この据付によって、保持リング 230 は回転ヘッド 204 に対して固定され動かなくなる。

保持リング 230 を溝 231 に固定した後、回転ヘッド 204 は、ハンドピース 200 の胴部 202 の末端を、回転ヘッド基端の開口部内に受けることによって、胴部 202 と係合する。胴部 202 の末端には、胴部 202 の残りの部分の半径よりも小さい半径を持つ係合部位 209 が形成されている。係合部位 209 と胴部 202 の残りの部分との間のジョイント部において、係合部位 209 の外表面上に、ほぼ円形の溝 250 が形成されている。係合部位 209 が回転ヘッド 204 の内部に挿入されたとき、保持リング 230 は溝 250 と回動自在にして係合し、回転ヘッド 204 が胴部 202 と回動自在に係合できるようにする。他の実施形態においては、保持リング 230 は胴部 202 に固着係合され、また、回転ヘッド 204 と回動自在にして係合している。

胴部 202 は、ボビン 236 を受けるための、貫通している空洞部 228 を定める内表面を有する。通常の超音速歯科作業の間、前述したように、流体は、ケーブルおよびハンドピース 200 を通って、挿入物 100 のチップへと汲み出される。挿入物 100 の振動チップ 102 は、流体の流れをスプレー噴霧にする。このスプレーは、チップ 102 を冷却するだけではなく、歯の表面も冷却し、軟組織が損傷しないよう保護する。前述したように流体が流体輸送路を通って挿入物 100 の末端から出るまでの間に漏れてしまわないように、ハンドピース 200 （とボビン 136 ）を通り抜ける流路は密封されている必要がある。或る実施形態では、空洞部 228 は、それぞれが空気および水を輸送できる複数の区画を有することができる。例示的な実施形態においては、区画は逐一上下に積み重なっている。下部の区画を介して輸送されてきた空気、および、上部の区画を介して輸送されてきた水が、流れの代わりになり、空気／水混合物は、より歯にやさしい細かな霧となる。

ボビン 236 は、（存在する場合）ほぼ円筒形状であり、その末端近傍に一対の円周溝 252 および 254 を持つ。溝252 および 254 は、Oリング 232 および 234 のそれぞれと係合し、ハンドピース 200 からの流体の漏れを防ぐ。例えば、Oリング 232 は、回転ヘッド 204 の内表面にきつい水密を構成し、一方でOリング 234 は、係合部位 209 の内表面にきつい水密を構成する。

また、ボビン 236 上には、一対のほぼ円形のフランジ 256 および 258 も形成されている。長コイル 238 を、ボビン 236 のフランジ256 とフランジ 258 との間に搭載できる。ボビン 236 の基端近傍には、一対のほぼ円形のフランジ 260 および262 がさらに形成されている。短コイル 240 を、ボビン236 の円形フランジ 260 と円形フランジ 262 との間に搭載する。これらのコイル 238, 240 は、例えば、絶縁線からつくられる。他の実施形態では、コイル 238, 240 は実質的に同一の長さであるか、もしくは、長い方のコイルがボビン 236 の基端近傍に搭載されている。

ボビン 236 の基端近傍には、Oリング 242 を填め込むための円状溝272 が形成されている。溝 272 にOリング 242 を填め込むことにより、ボビン 236 と胴部 202 の内表面との間にきつい水密が構成され、流体がハンドピース 200 から漏れなくなる。

ボビン 236 は、流体を基端から末端へと輸送するためのほぼ円筒形状の空洞を定める内表面、および、ボビンの基端において円筒形状空洞内の流体を受けるための開口部 264
を有する。ボビン 236 の基端には、複数（例えば三個）の開口部 266 が形成されており、ボビン 236 内のプラグピン 248 を受けられるようになっている。プラグピン 248 は、銅などの導電性物質からつくられる。ボビン 236 、胴部 202 、回転ヘッド204 、ハンドグリップ 212 、および、相互接続部 206 のためのケーシングは、適切な合成ポリマー物質（ハンドグリップ 104 の作成に適切であるとして上述したもの、など）からつくられる。例えば、これらの部品は、上述した他の物と同様に、GE Plasticsから購入可能な非晶質・熱可塑性ポリエーテルイミドであるUTLEM（登録商標）や、液晶ポリマー、さらには上述した他の物質、を用いて作成することができる。

ボビン 236 上には、それぞれの開口部 266 からコイル 238 および／もしくは 240 にかけて揃って伸びている複数の直線溝 268 も形成されている。複数のピン 248 は、それぞれ、複数の開口部 266 に嵌め込まれ、また、溝 268 は、はんだづけおよび／もしくは他の電気的接続によって、コイル 238 および／もしくは 240 と接続されており、相互接続部 206 を通るケーブルを介して、電源＆流体源および／もしくは空気源からの電気信号を伝送するために用いられる。

相互接続部 206 上には、開口部 266 とそれぞれ係合する、複数（例えば三個）の細長いソケット 246 が形成されている。細長いソケット 246 は、例えば、相互接続部 206 のコネクタ部品 244 上に形成される。細長いソケット 246 の内部には、複数のプラグピン 248 とそれぞれが電気的に接続するための、複数の電気的接点が形成されている。この電気的接点は、他端においてケーブル 12 中の導線と電気的に接続され、例えば、コイル 238 および 240 に電気エネルギーを供給して係合するようになっている。

本発明の別の実施形態においては、図１３に例示したように、歯科器具 300 は、ハンドピース 304 および歯科用挿入物 308 を含む。ハンドピース 304 はトランスデューサー 306 を含み、トランスデューサー 306 は、超音波歯科用挿入物 308 内の超音波発生器 314 に電力供給するためのコイルであるか、もしくはそのようなコイルを含む。ハンドピース 304 は、電気・流体および／もしくはガス源 302 から、電気および流体および／もしくはガス（水など）を受ける。例として、ハンドピース 300 は、図１１および図１２のハンドピース 200 と実質的に同一のものとすることができる。歯科用挿入物 308
は、圧電発電器 312 と接続した光源 310 を含む。電源 302 は、トランスデューサー 306 に電気信号を供給する。トランスデューサー 306 は、電気信号を受けて、交番磁界（alternating magnetic field）を発生させる。

作業時には、超音波発生器 314 は、上述したように、磁界、および、交番磁界に応じた振動、の中に置かれる。超音波発生器 314 の振動は、チップ 316 および圧電発電器 312 と機械的に結合している。圧電発電器 312 は、光源 310 が受ける電流を生成する。光源 310 は、歯科用挿入物 308 と一体化して組み込むことができ、また、前述したもの同様に二つ以上の光源を含むこともできる。

図１４は、ハンドピース304' および歯科用挿入物 308' を有する歯科器具300' を示したものである。歯科器具 300' は、電気・流体および／もしくはガス源 302' と接続され、また、歯科用挿入物 308' が、作業領域を照らすために、トリボルミネッセンス物質 312' を、チップ 316' の近傍に含むことを除いては、上述の図１３の歯科器具 300 と同様の方法で使用される。独立した光源は、加圧・変形された際に発光するトリボルミネッセンス物質 312' を必要とはせずに、例えば、超音波発生器 314' によって生成され、連結体 311' を介して伝送される振動エネルギーによって発光する。超音波発生器 314' のためのエネルギーは、ハンドピース 304' 内のトランスデューサー 306' によって提供される。

図１５は、本発明の例示的な実施形態に係る超音波歯科器具を用いて、患者の口腔のような作業領域を照らす方法を示す。始めに、力学的エネルギーが発電器（照明エネルギーコイル 99 など）によって受けられる。発電器は、ツールハンドル（ハンドピース 200 など）によって機械的に支持されている。ツールハンドルは、超音波ツールチップ（チップ 102 など）を支持するためのものである。したがって、電気エネルギーが、電磁式トランスデューサー（コイル 238 など）の入力部によって受けられる (320) 。磁界が電磁式トランスデューサー内部に形成される (322) 。磁界は、例えば超音波トランスデューサー 108 である電気機械式トランスデューサー（磁歪式もしくは圧電式のいずれか）を、磁界を用いて運動させる (324) 。例えば発電器の連結体 103 である入力部の部品が、電気機械式トランスデューサーと共に運動することによって、発電器は力学的エネルギーを受ける (326) 。入力部の部品の運動は、約25kHz〜約30kHzの範囲である振動数の、入力部の往復運動をともないうる。

力学的エネルギーは、電磁気的エネルギーに変換される (328) 。これを実行するにあたっては、例えば連結体 103 である磁化部品が、少なくともひとつの螺旋状に巻かれた導電体を含む電気コイルの側を通って運動する。磁化部品のこのような運動としては、ほぼ直線運動であるような磁化部品のスライド運動、および／もしくは、磁化部品が回転軸の周りを回転する運動、を含むことができる。他の実施形態においては、図１３の説明で述べたように、圧電素子に力をかけて圧電素子を通じて電圧を発生させることによって、力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換することができる。さらに他の実施形態においては、トリボルミネッセンス物質を用いて、図１４の説明で述べたように照明を得ることもできる。

したがって、生成されたうちの少なくとも一部の電磁気的エネルギーは、作業領域の照明として使用される (330) 。力学的エネルギーを、作業領域を照らすための電磁気的エネルギーに変換する際には、まず発電器を用いて電気エネルギーを生成する。次に、LEDもしくは白熱灯（ハロゲン電球など）とすることができる光源の入力部において、導電体を通し、電気信号を受ける。電気的エネルギーを用いて、可視光が光源から発せられる。例として、発電器はツールハンドルの内部に配置できる。

図１５に示したように、照明を使う歯科処置を、ツールハンドルを用いて行うことができる (332) 。例として、歯科処置の間、歯牙が、ツールハンドルに機械的に結合しているツールチップに接触し、歯牙の表面が作業領域の中に置かれることになる。

当業者は、本発明を、本明細書の記載の特質もしくは本質的な特徴から外れることなく、他の特定の形状で実施できる、ということを理解できる。したがって本明細書の記載のすべては、提示されたものに対応するものであって、本発明を減縮するものではない、と見做される。本発明の範囲は、付帯する請求項によって示され、また、本明細書の意義および等価な範囲に収まる変更例のすべては、請求項に包含される。

本発明のこれらの特徴および他の特徴は、記載した詳細な説明を、以下の付図と併せて参照することで理解できる。
図１は、電源＆流体源に取りつけられた超音波歯科器具を含む、超音波歯科用ユニット（もしくはシステム）を図示したものである。 図２は、本発明の例示的な実施形態における、集積光源を有する歯科器具用挿入物の上面図である。 図２ａは、本発明の例示的な実施形態において用いる、分節式ハンドグリップの斜視図である。 図３は、図２の歯科器具用挿入物の側面図であって、図２の上面図をほぼ90°回転させたものである。 図３Ａは、本発明の別の実施形態における、チップへと水を搬送する外部流体管を有する歯科用器具用挿入物の側面図である。 図３Ｂは、図２の歯科器具用挿入物の末端部分を描いたものであって、複数のLEDがついている。 図３Ｃは、歯科器具用挿入物の側面図であって、挿入物の一部を蔽う鞘（スリーブ）がついている。 図３Ｄは、図３Ｃの断面図である。 図４は、図２の歯科器具用挿入物のためのチップを図示したものである。 図５は、図４のチップをほぼ90°回転させて図示したものである。 図６Ａは、図２の歯科器具用挿入物の、線 6-6 に沿った断面図である。 図６Ｂは、本発明の別の例示的な実施形態における、歯科器具用挿入物の部分断面図である。 図６Ｃは、本発明の別の実施形態における、チップへと水を搬送する外部流体管を有する図３Ａの歯科用器具用挿入物の部分断面図である。 図６Ｄは、本発明の別の実施形態における、図２の歯科用器具用挿入物のチップ内部の、流路を描いたものである。 図６Ｅは、挿入物の一部を蔽う鞘（スリーブ）がついている歯科器具用挿入物の、別の実施形態を描いたものである。 図７は、図２の歯科器具用の挿入物の分解組立図である。 図８は、本発明の例示的な実施形態における、集積光源のための発光回路を図示したものである。 図９は、本発明の例示的な実施形態における、集積光源のための発光回路を図示したものである。 図１０は、本発明の例示的な実施形態における、集積光源のための発光回路を図示したものである。 図１１は、図２の歯科器具用挿入物と組み合わせて、超音波歯科器具とすることができる、超音波歯科用ハンドピースの側面図である。 図１２は、図１１の超音波歯科用ハンドピースの分解組立図である。 図１３は、圧電発電器を含む、超音波歯科用ユニット（もしくはシステム）の別の例のブロック図である。 図１４は、トリボルミネッセンス（摩擦発光; triboluminescent）物質を含む、別の超音波歯科用ユニット（もしくはシステム）のブロック図である。 図１５は、本発明の例示的な実施例における超音波歯科器具を用いて、作業領域を照らす方法を示すフロー図である。

Claims (31)

1. 超音波振動を生成する、第一のトランスデューサーと、
   基端、および、チップが接続された末端、を有する連結体であって、ここで、前記基端は、前記第一のトランスデューサーに接合して、前記第一のトランスデューサーからの前記超音波振動を受け、前記末端に接合した前記チップへと伝達する、という連結体と、
   前記連結体に充分に近接して配置され、前記超音波振動による前記連結体の一部の運動に応じて、電圧信号を生成する、第二のトランスデューサーと、
   前記連結体に近接する、ひとつ以上の磁性体と、
   前記チップに充分に近接する、ひとつ以上の光源と
   を含み、ここで、
   前記ひとつ以上の光源は、前記第二のトランスデューサーに接続し、且つ前記第二のトランスデューサーからの前記電圧信号を受けて、発光する
   ことを特徴とする、超音波歯科用挿入物。
2. 前記磁性体が、前記歯科用挿入物に恒久的に接合されているか、あるいは着脱自在に接合されていることを特徴とする、請求項１記載の超音波歯科用挿入物。
3. 前記磁性体が、前記連結体に近接するホルダーの内部に包含されることを特徴とする、請求項１もしくは２に記載の超音波歯科用挿入物。
4. 前記磁性体が、前記ホルダーの一部に接着されていることを特徴とする、請求項３記載の超音波歯科用挿入物。
5. 超音波振動を生成する、第一のトランスデューサーと、
   基端、および、チップが接続された末端、を有する連結体であって、ここで、前記基端は、前記第一のトランスデューサーに接合して、前記第一のトランスデューサーからの前記超音波振動を受け、前記末端に接合した前記チップへと伝達し、また、前記連結体の少なくとも一部が、永久磁石を含む、という連結体と、
   前記連結体に充分に近接して配置され、前記超音波振動による前記連結体の一部の運動に応じて、電圧信号を生成する、第二のトランスデューサーと、
   前記チップに充分に近接する、ひとつ以上の光源と
   を含み、ここで、
   前記ひとつ以上の光源は、前記第二のトランスデューサーに接続し、且つ前記第二のトランスデューサーからの前記電圧信号を受けて、発光する
   ことを特徴とする、超音波歯科用挿入物。
6. 前記磁性体が、ほぼ環状のホルダーの一部を含み、前記ホルダーが、前記チップの前記基端において、前記挿入物と一体化されて組み込まれているか、もしくは前記挿入物に着脱自在に接合される
   ことを特徴とする、請求項５記載の超音波歯科用挿入物。
7. 前記第二のトランスデューサーが、前記連結体の前記一部を包んだコイル、を含むことを特徴とする、上述の請求項のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
8. 前記ひとつ以上の光源が、前記コイルの第一端と前記コイルの第二端との間に接続された、LEDであることを特徴とする、請求項７記載の超音波歯科用挿入物。
9. 前記コイルの第一端と前記コイルの第二端との間に接続された、zenerダイオード
   をさらに含み、前記zenerダイオードが、前記LEDを過る電圧を所定の値にとどめる
   ことを特徴とする、請求項７もしくは８に記載の超音波歯科用挿入物。
10. 前記ひとつ以上の光源が、前記コイルの第一端と前記コイルの第二端との間で逆平行な位置関係で接続された、第一のLEDおよび第二のLEDを含み、
    前記第一のLEDおよび前記第二のLEDが、前記コイルが生成する前記電圧信号に応じて交互にオンになり、ここで前記電圧信号はac電圧信号である
    ことを特徴とする、請求項７、８、もしくは９に記載の超音波歯科用挿入物。
11. 前記連結体の少なくとも前記一部を包んだ、ハンドグリップ
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
12. 前記コイルの少なくとも一部が、前記ハンドグリップ内に配置されていることを特徴とする、請求項７、８、９、１０、もしくは１１に記載の超音波歯科用挿入物。
13. 前記ハンドグリップ内に少なくとも一部が配置され、前記連結体の前記一部に繞かれる位置にある、ボビン
    をさらに含み、ここで前記コイルおよび前記ひとつ以上の光源が、前記ボビン上に搭載されている
    ことを特徴とする、請求項１２記載の超音波歯科用挿入物。
14. 前記ハンドグリップが、軟らかめの部分および硬めの部分を含むことを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
15. 前記磁性体が、前記ハンドグリップ内に存在することを特徴とする、請求項１１記載の超音波歯科用挿入物。
16. 前記第一のトランスデューサーが、磁歪式トランスデューサー、もしくは圧電式トランスデューサーであることを特徴とする、上述の請求項のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
17. 前記磁性体が、永久磁石、希土類磁石、もしくはそれらの組み合わせ、を含むことを特徴とする、上述の請求項のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
18. 前記磁性体が、高い透磁率を有する物質を含むことを特徴とする、上述の請求項のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
19. 前記連結体上に被せるように装着される、保持リング
    をさらに含み、ここで前記ボビンが、前記保持リングに固着接合する
    ことを特徴とする、上述の請求項のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
20. 前記チップが、歯科用密封材（dental sealer）、鑢、もしくは歯科用ドリル、を含むことを特徴とする、上述の請求項のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
21. 前記チップが、前記光源の方へ向いて屈曲している先細部分、もしくは、前記光源から逸れる方へ向いて屈曲している先細部分、を含むことを特徴とする、請求項２０記載の超音波歯科用挿入物。
22. 前記超音波歯科用挿入物を保持し、且つ、前記第一のトランスデューサーへ電磁気的エネルギーを与えて前記超音波振動を発生するための、ハンドピース
    をさらに含むことを特徴とする、上述の請求項のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
23. 前記ハンドピースが、胴部、および、前記胴部に回動自在に結合した回転ヘッド、を有し、ここで、前記超音波歯科用挿入物が、前記回転ヘッドに係合している
    ことを特徴とする、請求項２２記載の超音波歯科用挿入物。
24. 力学的エネルギーを生成する、モーターと、
    作業用チップと、
    前記モーターと前記作業用チップとの間に配置され、前記モーターからの力学的エネルギーを受けるために使われる、結合部品と、
    前記結合部品に機械的に結合し、前記結合部品からの前記力学的エネルギーの一部を受けるために使われる、発電器と、
    前記発電器と電気的に結合した第一端を有する、導電体と、
    前記発電器に近接した、ひとつ以上の磁性体と、
    前記導電体の第二端に電気的に結合した電気的入力部を有する、ひとつ以上の光源とを含むことを特徴とする、超音波歯科器具。
25. 力学的エネルギーを生成する前記モーターが、磁歪式超音波トランスデューサー、もしくは圧電式超音波トランスデューサーを含むことを特徴とする、請求項２４記載の超音波歯科器具。
26. 前記磁性体が、前記器具に恒久的に接合されているか、もしくは前記器具に着脱自在に接合されている、ことを特徴とする、請求項２４もしくは２５に記載の超音波歯科器具。
27. 前記磁性体が、永久磁石、希土類磁石、もしくはそれらの組み合わせ、を含むことを特徴とする、請求項２４、２５、もしくは２６に記載の超音波歯科器具。
28. 前記磁性体が、高い透磁率を有する物質を含むことを特徴とする、請求項２４、２５、２６、もしくは２７に記載の超音波歯科器具。
29. 前記結合部品の少なくとも一部を包んだ、ハンドグリップ
    をさらに含むことを特徴とする、請求項２４から２８のいずれか一項に記載の超音波歯科器具。
30. 前記磁性体が、前記ハンドグリップ内に存在することを特徴とする、請求項２９記載の超音波歯科器具。
31. 前記磁性体が、前記係合部品の近傍のホルダーの内部に包含されていることを特徴とする、請求項２４〜３０のいずれか一項に記載の超音波歯科器具。