JP2009066169A - 歯科用ハンドピース - Google Patents

Abstract

【課題】切削効率を高めながらも、粉末の噴出流量の安定化を図り、粉末の持ちを向上させることのできる歯科用ハンドピースを提供することを目的とする。
【解決手段】二本一対のノズル３７を凹部２１の内周面２１ａに沿うように設け、先端部の吹出孔３７ａから、空間においてノズル３７が設けられた側から反対側に向けて空間の内周面に沿うように空気を吹き出し、空間内において凹部２１に収容された粉末を舞い上げ、空間内の空気との混合状態を良好なものとする。さらに、凹部２１内に収容された粉末の量が多い状態の場合、ノズル３７の側面に形成した吹出孔から吹き出す空気により、凹部２１内に堆積した粉末の表面近傍の粉末を舞い上げる。凹部２１内の粉末の残量が少なくなった状態では、ノズル３７の側面に形成した吹出孔から吹き出した空気により、凹部２１内の底部２１ｃから粉末を舞い上げる。
【選択図】図３

Description

本発明は、粉末と空気との混合物を水とともに歯牙に吹き付けることにより歯科治療を行う歯科用ハンドピースに関する。

歯牙を研磨または洗浄するための粉末を空気と混合し、この粉末と空気との混合物を水とともに歯牙の表面に吹き付ける歯科用ハンドピースが知られている。
このような歯科用ハンドピースとしては、例えば、粉末を収納するための容器と、この容器内に空気を供給するための空気供給路と、粉末と空気の混合物を噴出ノズルまで移送するための混合物移送路と、混合物とともに歯牙の表面に吹き付けるための水を噴出ノズルまで移送するための水移送路とを備え、さらに、空気供給路と混合物移送路にそれぞれ連通する管を一本ずつ容器内に突設し、各突出管の先端に孔を穿設してそれぞれを空気吹出孔と混合物吸込孔となしたものがある。
この種の歯科用ハンドピースにおいては、粉末が適切な濃度で空気と混合されることが求められるため、空気吹出孔と混合物吸込孔が容器のほぼ中央領域に位置するようにそれぞれの突出管を配置したものも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、歯科医が治療を行う際にハンドピースは様々な姿勢で把持されるため、容器内における粉末と空気の混合物の濃度は必ずしも適切にならないこともある。また空気吹出孔が粉末に埋もれるような姿勢でハンドピースを保持して、容器内への空気供給を停止すると、空気吹出孔から空気供給路に粉末が逆流し、空気供給路が閉塞したり、空気の供給量が低下するといった問題を生じる。

そこで、本出願人は、上記のような問題を解決し、容器内において粉末と空気が混合されて適切な濃度の混合物を得ることができ、ハンドピースの姿勢にかかわらず、粉体の空気供給路への逆流を防止することができる歯科用ハンドピースを提供することを目的として、既に提案をなしている（特許文献２参照。）。
この提案による技術は、内部に粉末を収納するための容器は内部で全方向に空気が旋回可能なように内側を曲面で形成し、容器内に空気を供給して粉末と空気を混合するための空気供給路を容器内にて複数の分岐管に分け、この分岐管を容器の中央領域で容器内側の曲面近傍まで延ばし、この曲面に沿って空気が流れるように指向した複数の孔を分岐管の先端に設けたものである。

特許第３４９３１２９号公報 特許第３２９９７３６号公報

しかしながら、上記したような本出願人の提案した技術を適用した従来の製品について、その後に詳細な検討を行ったところ、粉末の噴出量、切削効率に改善の余地があることを把握した。
すなわち、従来の製品においては、容器内に、予め定められた上限レベルまでの粉末を収容した状態で、粉末と空気と水とを噴出すると、噴出を開始してから初期の段階においては粉末の噴出流量が多く、容器内の粉末が減ってくると粉末の噴出流量が減少することを把握した。このような流量変化の傾向によって、歯牙の表面の清掃をし始めて初期の段階においては清掃による効果が視認しやすいというメリットがあるが、容器内に充填した粉末を短時間で使い切ってしまうという問題がある。
また、粉末と空気と水とを噴出して歯牙の表面を清掃するときの切削効率は、常に向上させることが求められている。切削効率を高めるには、単純には粉末の流量を増やせば良いが、これでは、容器内の粉末を短時間で使い切ってしまうという傾向はさらに顕著なものとなってしまう。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、切削効率を高めながらも、粉末の噴出流量の安定化を図り、容器内に充填した粉末の持ちを向上させることのできる歯科用ハンドピースを提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、空気と粉末の混合物を水とともに噴出ノズルから歯牙に吹き付けることにより歯科治療を行う歯科用ハンドピースであって、内部に粉末を収容するほぼ球形の空間を有した容器と、粉末と混合するための空気を空間に供給する空気供給路と、粉末と空気の混合物を空間のほぼ中央部から吸い込んで噴出ノズルまで移送するための混合物移送路と、混合物とともに歯牙に吹き付けるための水を噴出ノズルまで移送するための水移送路と、を備える。そして、空気供給路は、空気を空間に吹き出す吹出手段を容器内において容器の壁面近傍に備えるとともに、吹出手段は、容器において吹出手段が設けられた側からその反対側に向けて容器の壁面に沿うように空気を吹き出す二個一対の吹出孔を有していることを特徴とする。吹出手段を設けた空間の一端側から空気を容器の壁面に沿うように吹き出すと、コアンダー効果により、空気は容器の壁面を沿いながら空間の一端側から他端側に流れる。これによってほぼ球形の空間においてスワールが発生し、粉末と空気の混合状態を良好なものとすることができる。

吹出手段は、空間において吹出手段が設けられた側からその反対側に向けて容器の壁面に沿うように空気を吹き出すことができるのであれば、いかなる構成としても良いが、例えば、吹出孔は、吹出手段から見て空間の幅が最大となる部分に向けて空気を吹き出すように形成するのが好ましい。
また、吹出手段は、空間に収容された粉末の量が多い状態における空間内の粉末の上面レベル近傍に向けて空気を吹き出す第二の吹出孔を形成することもできる。これにより、収容された粉末の量が多い状態の場合、第二の吹出孔から吹き出す空気により、空間内に堆積した粉末の表面近傍の粉末を舞い上げることができる。
さらに、吹出手段は、空間の底部に向けて空気を吹き出す第三の吹出孔が形成されたものとすることもできる。これにより、空間に収容された粉末の量が少ないときに空間の底部から粉末を舞い上げることができる。

このような吹出手段は、容器に対する取り付け角度を位置決めするための位置決め手段を備えているのが好ましい。これにより、容器を適切な角度・位置で位置決めすることができる。

ところで、水移送路は、パイプを容器の内部に埋め込むことで形成することもできる。また、水移送路は、パイプを容器の外面に沿って設けることでも形成できる。

本発明によれば、粉末と空気を混合する空間内に空気を吹き出すノズルにおいて、ノズルの先端部に形成された吹出孔から空間に吹き出した空気により、空間の内周面に沿う空気の流れが生じ、これによって空間内において、収容された粉末が舞い上げられ、空間内における粉末と空気との混合状態を良好なものとすることができる。
また、収容された粉末の量が多い状態の場合、ノズルの外周面に形成された第二の吹出孔から吹き出す空気により、空間内に堆積した粉末の表面近傍の粉末を舞い上げて、空間内の粉末と空気との混合状態を良好なものとすることができる。
一方、粉末の残量が少なくなった状態では、ノズルの外周面に形成された第三の吹出孔から吹き出した空気により、容器の底部から粉末を舞い上げることができ、この状態においても空間内の粉末と空気との混合状態を良好なものとすることができる。
このようにして、空間における粉末と空気の混合状態を良好なものとしたのに加え、粉末の量が多い状態、量が少ない状態においても粉末と空気との混合を促進させることができるので、切削効率を高めながらも、粉末の噴出流量の安定化を図り、充填した粉末の持ちを向上させることが可能となる。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１、図２、図３は、本実施の形態における歯面清掃用のハンドピース（歯科用ハンドピース）１０の構成を説明するための図であり、図１はハンドピース１０の断面図、図２はハンドピース１０の部品展開図、図３はハンドピース１０の要部を示す斜視図である。
図１〜図３に示すように、ハンドピース１０は、ハンドピース本体２０と、吹出ノズル部（空気供給路）３０と、吸込ノズル部（混合物移送路）４０と、を備えている。

ハンドピース本体２０は、歯面清掃に用いる炭酸カルシウム、重曹等の粉末を収容するための凹部２１と、吹出ノズル部３０が装着される吹出ノズル保持部２２と、吸込ノズル部４０が装着される吸込ノズル保持部２３と、を有している。

図１および図２に示すように、凹部２１は、図において上方に開口している。この凹部２１には、凹部２１を覆うキャップ５０が、ハンドピース本体２０に対してネジ等によって着脱可能に装着される。これら凹部２１とキャップ５０とによって粉末を収容する容器が形成され、凹部２１の内周面２１ａとキャップ５０の内周面５０ａとで全体としてほぼ球形の空間Ｓが形成されている。

また、凹部２１の内周面２１ａの所定位置には、二つの開口部２４、２５が形成され、一方の開口部２４に吹出ノズル部３０の吹出ノズル本体（吹出手段）３１が配置され、他方の開口部２５には吸込ノズル部４０の吸込ノズル本体４１が配置されている。

さらに、ハンドピース本体２０には、凹部２１の外周側、すなわち空間Ｓの外側に、吹出ノズル部３０と吸込ノズル部４０とを連通し、水を流すための流路（水移送路）６０が形成されている。この流路６０は、成形により形成されるハンドピース本体２０の製造時に、予め所定形状に加工されたパイプ材を成形型にセットし、この状態で成形を行うことによって形成される。

吹出ノズル部３０は、前記の吹出ノズル本体３１と、図示しないコンプレッサからの配管を接続するためのカプラ部３２とから構成される。吹出ノズル本体３１は、開口部２４に、凹部２１の内周面２１ａ側からハンドピース本体２０に取り付けられ、カプラ部３２は、開口部２４に、凹部２１の外側からハンドピース本体２０に取り付けられる。これら吹出ノズル本体３１とカプラ部３２は、Ｏリング等を用いた嵌合構造により、開口部２４にハンドピース本体２０を挟み込むような形態で取り付けられる。
カプラ部３２には、適宜のカプラ構造により、図示しないコンプレッサからの配管がワンタッチで着脱できるようになっている。コンプレッサからの配管は、二重管構造等によって、コンプレッサから噴出される圧縮空気と、図示しない水タンクから供給される水とを、独立して送給する。カプラ部３２には、圧縮空気の流路３３と、水の流路（水移送路）３４とが形成され、接続された配管（図示）から送り込まれる圧縮空気と水とがそれぞれ流れ込む。流路３３、３４には、それぞれ逆止弁３３ａ、３４ａが設けられており、流れ込んだ圧縮空気、水の逆流を防ぐ。
カプラ部３２の流路３３に流れ込んだ圧縮空気は、吹出ノズル本体３１に送り込まれる。一方、流路３４に流れ込んだ水は、流路６０に流れ込む。

図３および図４に示すように、吹出ノズル本体３１は、開口部２４に固定されるベース部３５と、ベース部３５から凹部２１の内方に向けて延出した二本一対のパイプ３６と、それぞれのパイプ３６の先端部に設けられたノズル（吹出ノズル）３７とから構成されている。
ベース部３５の表面は、吹出ノズル本体３１を凹部２１の内周面２１ａに取り付けた状態で、内周面２１ａと連続した面を形成する。
二本一対のパイプ３６は、互いに対称な形状とされ、ベース部３５から両側に開くように設けられている。このパイプ３６は、流路３３に連通して圧縮空気をノズル３７に送るとともに、ノズル３７を所定の位置・方向に維持する機能を有する。これにより、一方のノズル３７と他方のノズル３７は、空間Ｓの中心Ｃと吹出ノズル部３０とを結ぶ軸線Ｐ１と、後述する吸込パイプ４３の軸線Ｐ３とを含む面を挟んで対称に設けられている。
ノズル３７は、パイプ３６によって、ベース部３５の近傍において、凹部２１の内周面２１ａに沿うように支持されている。ここで、具体的数値を例に挙げると、それぞれのノズル３７は、その中心軸線Ｐ２が、軸線Ｐ１に対し凹部２１の開口部側に仰角θ＝１０°傾斜して設けられている。このようにして、ノズル３７は、ノズル３７が近接する凹部２１の内周面２１ａの部位に、ほぼ平行となるように設けられている。

図４に示すように、ノズル３７は外形形状がほぼ円筒状で、その先端部にノズル３７の中心軸線に沿った方向に圧縮空気を噴出するメインの吹出孔３７ａが形成され、さらに外周面に吹出孔（第二の吹出孔）３７ｂ、吹出孔（第三の吹出孔）３７ｃが形成されている。吹出孔３７ａは、凹部２１およびキャップ５０によって形成される略球状の空間Ｓの内周面に沿う空気の流れを生じさせるためのものである。吹出孔３７ａから吹き出される空気は、空間Ｓにおいて吹出ノズル本体３１が設けられている側から、その対向する側に向けて、空間Ｓの壁面に沿って流れていく。このため、吹出孔３７ａは、吹出ノズル本体３１が設けられた位置からみて、凹部２１の幅が最大となる部分に向けて空気を噴出すようにするのが好ましい。
吹出孔３７ｂは、凹部２１内に収容された粉末の量が多い状態で凹部２１内の粉末の表面近傍に圧縮空気を送り込んで粉末を攪拌するためのものである。吹出孔３７ｃは、凹部２１の底部２１ｃに向けて圧縮空気を送り込み、凹部２１内の粉末の残量が少なくなった状態で凹部２１内の底部２１ｃに圧縮空気を送り込むことで粉末を舞い上げて攪拌するためのものである。このため、図４（ｄ）に示すように、ノズル３７を中心軸線に直交する面内で断面視した状態で、吹出孔３７ｂは鉛直下方に対して空間Ｓの中心Ｃ側に例えば６０°傾斜し、吹出孔３７ｃは鉛直下方に対して凹部２１の内周面２１ａ側に例えば３０°傾斜して形成されている。
このノズル３７から噴き出される圧縮空気によって、凹部２１内の粉末が空間Ｓ内で舞い上がって攪拌され、粉末と空気とが混合した状態とされる。

このような吹出ノズル本体３１は、凹部２１内におけるノズル３７の設置角度が重要であるため、ボール３８等を用いた位置決め手段により、ハンドピース本体２０に対する設置角度を容易に位置決めできるようにするのが好ましい。ボール３８を用いる場合、ボール３８をスプリング等によって付勢し、ハンドピース本体２０側に形成した溝や凹部にこのボール３８を収めることで、吹出ノズル本体３１の設置角度を位置決めできる。

吸込ノズル部４０は、ハンドピース本体２０に設けられた筒状のホルダ４２によって、吸込ノズル本体４１がハンドピース本体２０に支持されている。吸込ノズル本体４１とホルダ４２とは、Ｏリング等によって、吸込ノズル本体４１をその軸線方向に抜き差し可能となっている。
吸込ノズル本体４１の中心軸線上には、吸込パイプ４３が設けられている。吸込パイプ４３は、凹部２１の内周面２１ａから空間Ｓの中心Ｃに向けて突出し、その先端部にはノズル４４が設けられている。ノズル４４は、空間Ｓ内の粉末と空気との混合物を吸い込むためのものであり、例えばその先端面と外周面上方側に、吸込孔４４ａ、４４ｂが形成されている。ノズル４４において吸込孔４４ａ、４４ｂから吸い込まれた空間Ｓ内の空気・粉末の混合物は、吸込パイプ４３を通り、ハンドピース本体２０の先端部に取り付けられる噴出ノズル７０へと送られる。

ここで、図１に示したように、吸込ノズル本体４１は、断面視略Ｄ字状とされ、外周面の一部が平面形状とされている。これに対し、吸込ノズル本体４１を保持するホルダ４２は、断面視略円形とされている。これにより、ホルダ４２の内周面と吸込ノズル本体４１の外周面との間には、吸込ノズル本体４１の軸線が延びる方向に連続する空間４５が形成されている。ホルダ４２には、前記の流路６０の端部が保持されており、空間４５の一端４５ａが流路６０に連通している。また、空間４５の他端４５ｂは、ホルダ４２の先端部に開口している。これにより、空間４５は、流路６０に連続した、水の流路（水移送路）４６を形成している。このようにして、吸込ノズル本体４１の断面形状を工夫することで、別途専用のパイプ等を設けることなく水の流路４６を形成することができ、構造の単純化、製造の容易化を図ることができる。

ホルダ４２は、その一部がハンドピース本体２０から突出し、その部分が、ハンドピース本体２０の先端部に噴出ノズル７０を取り付けるためのカプラ部４８とされている。カプラ部４８は、適宜のカプラ構造により、噴出ノズル７０を着脱可能な状態で装着できる。噴出ノズル７０には、吸込パイプ４３から送り込まれる粉末・空気の混合物を送る粉末・空気流路７１と、流路４６によって送り込まれる水を送る水流路７２とが独立して備えられている。これら粉末・空気流路７１によって送られた粉末・空気の混合物と水流路７２とによって送られた水は、噴出ノズル７０の先端部において混合され、外部に噴出される。

このようなハンドピース１０は、吹出ノズル部３０のカプラ部３２に、図示しないコンプレッサおよび水タンクから圧縮空気と水とを送り込む配管を接続し、吸込ノズル部４０のカプラ部４８に、噴出ノズル７０を接続して使用する。そして、使用する際、すなわち歯面清掃を行う際には、凹部２１内の所定レベルまで粉末を入れる。
この後、図示しないフットスイッチ等を操作することで、コンプレッサから圧縮空気が送り出され、水タンクから水が送り出される。このときの圧縮空気、水の流量は、レギュレータ等によって一定の圧力範囲内とされるとともに、フットスイッチ等の操作により、その噴出量を調整できるようになっている。

コンプレッサから送り出された圧縮空気は、カプラ部３２に接続された図示しない配管から、吹出ノズル本体３１の二本のパイプ３６を通り、ノズル３７から空間Ｓ内に吹き出す。
このとき、ノズル３７の先端部に形成された吹出孔３７ａから空間Ｓに吹き出した圧縮空気により、空間Ｓには、空間Ｓの内周面に沿う空気の流れ（図３中、矢印Ａ）が生じ、これによって空間Ｓ内において、凹部２１に収容された粉末が舞い上げられ、空間Ｓ内の空気と混合状態となる。
さらに、凹部２１内に収容された粉末の量が多く、吹出孔３７ｂが粉末の中に完全に埋没している場合、吹出孔３７ｂからの空気により、粉体の状態が変化し、粉体が浮遊し飛散し始める。また、堆積した粉末の上面レベルが吹出孔３７ｂよりも下方であれば、空気は凹部２１内に堆積した粉末の表面近傍に向けて吹き出し、この空気の流れ（図３中、矢印Ｂ）によって粉末が舞い上げられ、空間Ｓ内の粉末と空気との混合状態を良好なものとすることができる。
一方、凹部２１内の粉末の残量が少なくなった状態では、吹出孔３７ｃから吹き出した圧縮空気の流れ（図３中、矢印Ｃ）により、凹部２１内の底部２１ｃから粉末を舞い上げることができ、この状態においても空間Ｓ内の粉末と空気との混合状態を良好なものとすることができる。また、これにより凹部２１の底部２１ｃに粉末が残るのを抑制することもできる。

空間Ｓ内において、混合状態となった粉末と空気は、ノズル４４の吸込孔４４ａ、４４ｂから吸い込まれ、吸込パイプ４３を通り、ハンドピース本体２０の先端部に取り付けられる噴出ノズル７０の粉末・空気流路７１へと送られる。このとき、凹部２１内に収容された粉末の量が多い状態においても、ノズル４４の上面側に形成された吸込孔４４ｂにより、凹部２１内に堆積した粉末の中にノズル４４が埋もれるのを防ぎ、粉末と空気の混合物を確実に吸い込むことができる。

一方、水タンクから送り込まれた水は、吹出ノズル部３０の流路３４から、ハンドピース本体２０内の流路６０、吸込ノズル部４０の流路４６を経て、噴出ノズル７０の水流路７２に送られる。

そして、噴出ノズル７０の先端部において、粉末・空気流路７１の端部から噴出された粉末と空気の混合物と、水流路７２から噴出された水とが混合され、これらの混合物となって外部に吹き出す。これら粉末と空気と水との混合物が歯面に吹き付けられることで、歯牙の表面が清掃される。

ところで、上記のようにハンドピース１０においては圧縮空気を用いる。例えば、ハンドピース１０に圧縮空気を送り込むコンプレッサのレギュレータに支障が生じた場合等に、ハンドピース１０内の圧縮空気の圧力が過度に高くならないよう、凹部２１の開口部を覆うように設けられるキャップ５０は防爆仕様とするのが好ましい。
このため、本実施の形態においては、キャップ５０は、樹脂製のキャップ本体５１と、このキャップ本体５１をハンドピース本体２０に装着するためのネジ溝を有したキャップ抑え５２とから構成される。そして、キャップ本体５１の外周部をキャップ抑え５２で抑えた状態で、ハンドピース本体２０に装着する。ここで、キャップ本体５１の外周部には、段部５１ａが形成され、これによってキャップ本体５１の肉厚が、段部５１ａの部分において他の部分よりも小さくなっている。この段部５１ａは、キャップ抑え５２でキャップ本体５１を固定するためにも用いられる。
このように、キャップ本体５１の肉厚を、段部５１ａの部分において他の部分よりも小さくしておくことで、ハンドピース１０内の圧縮空気の圧力が過度に高くなった場合には、キャップ本体５１が段部５１ａの部分において割れ、圧力を逃がすことができる。

上述したようなハンドピース１０によれば、粉末と空気を混合する空間Ｓ内に圧縮空気を吹き出す二本一対のノズル３７においては、ノズル３７の先端部に形成された吹出孔３７ａから空間Ｓに吹き出した圧縮空気により、空間Ｓにノズル３７が設けられた側から反対側に向けて空間Ｓの内周面に沿う空気の流れが生じ、これによって空間Ｓ内において、凹部２１に収容された粉末が舞い上げられ、空間Ｓ内の空気と混合状態となる。さらに、凹部２１内に収容された粉末の量が多い状態の場合、ノズル３７の外周面に形成された吹出孔３７ｂにより、圧縮空気が凹部２１内に堆積した粉末の表面近傍の粉末が舞い上げられ、空間Ｓ内の粉末と空気との混合状態を良好なものとすることができる。一方、凹部２１内の粉末の残量が少なくなった状態では、ノズル３７の外周面に形成された吹出孔３７ｃから吹き出した圧縮空気により、凹部２１内の底部２１ｃから粉末を舞い上げることができ、この状態においても空間Ｓ内の粉末と空気との混合状態を良好なものとすることができる。また、これにより凹部２１の底部２１ｃに粉末が残るのを抑制することもできる。
このようにして、空間Ｓにおける粉末と空気の混合状態を良好なものとしたのに加え、粉末の量が多い状態、量が少ない状態においても粉末と空気との混合を促進させることができるので、切削効率を高めながらも、粉末の噴出流量の安定化を図り、充填した粉末の持ちを向上させることが可能となる。

ここで、上記構成による効果を確認したのでその結果を示す。
（実施例１）
上記したようなハンドピース１０において、空間Ｓの直径を３６ｍｍ、ノズル３７の吹出孔３７ａ、３７ｂ、３７ｃは、それぞれφ０．５ｍｍとし、吹出孔３７ｂは鉛直下方に対して空間Ｓの中心Ｃ側に例えば６０°傾斜し、吹出孔３７ｃは鉛直下方に対して凹部２１の内周面２１ａ側に例えば３０°傾斜して形成した。そして、凹部２１に粉末として炭酸カルシウムを１５ｇ収容し、圧力０．３ＭＰａの圧縮空気を送り込んだ。
そして、１分間経過するごとの粉末の残量から、経過時間と累積切削面積との関係を求めた。

（実施例２）
また、比較のため、図５に示すように、ノズル３７の先端部に形成した吹出孔３７ａをφ０．４ｍｍとし、外周面にφ０．４ｍｍの３つの吹出孔３７ｂ、３７ｃ、３７ｄを６０°ずつの角度で形成した。このノズル３７を用い、上記と同様にして経過時間と累積切削面積との関係を求めた。
（実施例３）
ノズル３７の先端部には吹出孔を形成せず、外周面にのみ、φ０．５ｍｍの吹出孔を２箇所形成した。外周面に形成した吹出孔の一つは、斜めに空気を吹き出し、ノズル３７が設けられた側から反対側に向けて凹部２１の内周面２１ａに沿って空気が流れるようにした。このノズル３７を用い、上記と同様にして経過時間と累積切削面積との関係を求めた。
（比較例１）
本出願人による従来製品（特許文献１の技術を適用したもの）を用い、上記と同様にして経過時間と累積切削面積との関係を求めた。なお、空間Ｓの直径は４０．５ｍｍ、一対のノズルは空間Ｓの直径方向に配置し、それぞれ空間Ｓの壁面に向けて圧縮空気を吹き出させた。空間Ｓには粉末として炭酸カルシウムを１５ｇ収容し、圧縮空気の圧力は０．３ＭＰａとした。

実施例１、２、３、比較例１における経過時間と累積切削面積との関係を図６に示す。
この結果、従来製品の比較例１は６分間で粉末が出なくなったのに対し、実施例１〜３においては、１１分以上にわたって粉末が出続けた。これにより、本発明のように、ノズル３７を空間Ｓの内壁面に沿って配置し、ノズル３７が設けられた側から反対側に向けて凹部２１の内周面２１ａに沿って空気が流れるようにすることで、粉末の吹出流量が安定し、粉末の持ちが良くなることが確認された。

また、先端部に吹出孔３７ａを形成した実施例１、２と、先端部に吹出孔３７ａを形成していない実施例３とを比較すると、先端部に吹出孔３７ａを形成することで、いずれの経過時間においても累積切削面積が高く、切削効率が高まることが確認された。つまり、先端部の吹出孔３７ａから、ノズル３７からみて空間Ｓの幅が最大となる部分に向けて空気を吹き出して空間Ｓの外周面に沿って空気を流すことで、空間Ｓ内でスワール（渦）が生成され、粉末と空気との混合状態が向上して切削効率が高まると考えられる。

外周面に形成した吹出孔の配置が異なる実施例１と実施例２とを比較すると、上記実施形態で具体的に示した吹出孔３７ａ、３７ｂの配置により、切削効率が一層高まることが確認された。ここで、実施例１は、実施例２よりも孔径を拡大しているにもかかわらず、切削効率が高く、粉末の持ちも長い。これは、効率の良い切削が行われているためである。

（比較例２）
さらに、上記実施例１で用いたノズル３７を、図７に示すように配置した場合についても実施例１と同様にして経過時間と累積切削面積との関係を得た。
図７に示したように、上記実施例１で用いたノズル３７であっても、空間Ｓ内の壁際において、一対のノズル３７から吹き出した空気を、空間Ｓの内周面の一点Ｘに集中して吹き付けるような構成では、切削効率が向上しないことがわかる。これにより、ノズル３７は、ノズル３７が設けられた側から反対側に向けて空間Ｓの内周面を沿うように空気を吹き出し、空間Ｓ内においてスワールを効率よく発生させることのできるような配置とするのが好ましいことがわかる。

なお、上記実施の形態では、吹出ノズル本体３１は、二本一対のパイプ３６と、それぞれのパイプ３６の先端部に設けられたノズル３７とを備える構成としたが、二個一対の吹出孔３７ａから上記実施形態で示したような方向に空気を吹き出すことができるのであれば、その構成はいかなるものとしてもよい。例えば、図８に示すように、吹出ノズル本体３１を略Ｔ字状に一体成形し、その両端部に二個一対の吹出孔３７ａを設けてもよいし、これ以外の形状としてもよい。
また、ハンドピース１０の各部の構成について説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

本実施の形態におけるハンドピースの断面図である。 ハンドピースの部品構成を示す展開図である。 ハンドピースの要部を示す斜視図である。 吹出ノズル本体を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は吹出ノズル本体の軸線に直交する方向から見た図、（ｃ）は（ｂ）の側面図、（ｄ）はノズルの断面図である。 実施例２で用いたノズルの構成を示す図である。 本実施の形態における実施例の結果を示す図である。 比較例２におけるノズルの配置を示す図である。 吹出ノズル本体の他の例を示す図である。

符号の説明

１０…ハンドピース（歯科用ハンドピース）、２０…ハンドピース本体、２１…凹部、２１ａ…内周面、２１ｃ…底部、３０…吹出ノズル部（空気供給路）、３１…吹出ノズル本体（吹出手段）、３４…流路（水移送路）、３７…ノズル（吹出ノズル）、３７ａ…吹出孔、３７ｂ…吹出孔（第二の吹出孔）、３７ｃ…吹出孔（第三の吹出孔）、４０…吸込ノズル部（混合物移送路）、４１…吸込ノズル本体、４４…ノズル、４６…流路（水移送路）、５０…キャップ、６０…流路（水移送路）、７０…噴出ノズル

Claims (6)

1. 空気と粉末の混合物を水とともに噴出ノズルから歯牙に吹き付けることにより歯科治療を行う歯科用ハンドピースであって、
   内部に前記粉末を収容するほぼ球形の空間を有した容器と、
   前記粉末と混合するための前記空気を前記空間に供給する空気供給路と、
   前記粉末と前記空気の混合物を前記空間のほぼ中央部から吸い込んで前記噴出ノズルまで移送するための混合物移送路と、
   前記混合物とともに歯牙に吹き付けるための水を前記噴出ノズルまで移送するための水移送路と、を備え、
   前記空気供給路は、前記空気を前記空間に吹き出す吹出手段を前記容器内において前記容器の壁面近傍に備えるとともに、前記吹出手段は、前記容器において前記吹出手段が設けられた側からその反対側に向けて前記容器の壁面に沿うように前記空気を吹き出す二個一対の吹出孔を有していることを特徴とする歯科用ハンドピース。
2. 前記吹出孔は、前記吹出手段から見て前記空間の幅が最大となる部分に向けて前記空気を吹き出すように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
3. 前記吹出手段は、前記空間に収容された前記粉末の量が多い状態における前記空間内の前記粉末の上面レベル近傍に向けて前記空気を吹き出す第二の吹出孔が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の歯科用ハンドピース。
4. 前記吹出手段は、前記空間の底部に向けて前記空気を吹き出す第三の吹出孔が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の歯科用ハンドピース。
5. 前記吹出手段は、前記容器に対する取り付け角度を位置決めするための位置決め手段を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の歯科用ハンドピース。
6. 前記水移送路は、パイプを前記容器の内部に埋め込む、または前記容器の外面に沿って設けることで形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の歯科用ハンドピース。

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