JP2010508955A - 医科歯科用装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、互いに連結した振動部（３０）と噴射部（２０）とを備える洗浄装置（１）を提供する。噴射部は、入口端部（２３）と細い噴射針（２５）を有する中空の円柱体（２１）と、円柱体の内部に配した軸方向移動可能なピストン（２２）とを備えている。ピストンは、噴射部から離れた方向の自由な側で、振動部に連結する連結部材（２７）（例、ねじ切り）を備えている。振動部は、噴射部に連結する連結部材（２８）（例、ねじ切り）を端部に備えるハウジング（３１）と、ハウジングに搭載した振動発生器（３４）（例、モータ）と、振動発生器に電力を供給する電池（３５）を収容する電池室（３９）と、ハウジング内に搭載し振動発生器を作動させるユーザ制御のスイッチ（３６）とを備えている。

Description

本発明は、医科歯科用装置に関する。

歯科医が、臼歯を充填する時、特に歯根の治療の時に、通常、臼歯又は歯根の虫歯の穴を洗浄する。例えば、前以て行なった穿孔又は削り等による粒子及び／又は破片（例、細菌）を除去する。歯科医は、一種の注射器を備えている。注射器は、シリンダ、ピストン及び鋭い針から成り、注射器の先端の鋭い針を臼歯又は歯根に置く。歯科医が、ピストンを押圧し、シリンダの洗浄液を圧し、歯根の虫歯の穴に針から少量の洗浄液を吹き付ける。治療の最終的な質（例、充填した歯根）は、特に十分に実施した洗浄処置に依存する。洗浄を正しく実施していない場合、残留物又は細菌が残り、炎症が生ずることもある。洗浄処置の質が歯科医の技量に大きく依存することが判明している。歯科医が、例えば、超音波洗浄技術を用いて強力な洗浄噴射を発生させた場合、軟らかい歯の細胞に損傷を与えることもある。他方、噴射力が十分でない場合、洗浄は不十分になる。

普通の状況では、洗浄処置の効果は１００％でないが、洗浄噴流を振動させて洗浄効果が改善できることが判明してきた。この洗浄効果の改善は知られているが、従来技術は、超音波振動の発生に大きく複雑で高価な装置を使用している。この装置での振動は、１つ以上のホースでピストンとシリンダの組合せに伝達している。このホースは、洗浄用注射器の取扱いを困難にする。

従来技術の問題として、鋭い噴射針の先端が、横方向に激しく振動し、治療する歯根壁に激しく衝突する。これは不快だけでなく、健全な組織の損傷にも到る。

本願発明は、記載の問題の除去又は少なくとも軽減することを目的とし、更には、簡易かつ低価格の装置の提供を目的とする。この装置は、操作が容易で、良好な洗浄効果を有する効率的な振動洗浄噴流を提供する。

本発明の重要な特徴は、洗浄用注射器が、電池で作動する簡単な振動モータを備えている点にある。実際の実験で良好な結果が達成できた。

本発明が提案する洗浄装置の実施形態の縦断面図を模式的に示す。 本発明による洗浄装置の実施形態の斜視図を模式的に示す。 振動部の斜視図を模式的に示す。 接続架台を図解する。 接続架台を図解する。 ピストンと振動部との間の連結細部の斜視図を模式的に示す。

図１は、本発明の洗浄装置１の操作原理を模式的に示す。洗浄装置１は、互いに連結する２つの部分（噴射部２０及び振動部３０）から成る。

噴射部２０は、少なくとも一部が透明なプラスチックでできており、中空の円柱体２１を備えている。中空の円柱体２１の内部に、軸方向移動可能なピストン２２を設けている。円柱体２１（シリンダとも表記する）は、外側に延びる羽根又は鍔２４を有する入口端部２３を備えている。鍔２４は、円柱体２１の両側に設けており、ユーザ（歯科医）が、鍔２４の後方で２つの指を置くのに適している。入口端部２３の反対側で、円柱体２１は、吹き口２９（噴射口とも表記する）を備え、吹き口２９に噴射針２５（針とも表記する）を取り付ける（主にねじ留め）。噴射針２５を、中空の歯根に置く。噴射口２９の設計は良く知られており、図では模式的にのみ示している。噴射針２５は、薄い中空の金属針で、使用直前に吹き口２９に取り付ける。針２５及び吹き口２９への取り付けは、良く知られており、通常の針及び円柱体が本発明で使用できる。後述するが、通常の噴射部に必要な物は、ピストンに設けて振動部３０（振動発生器とも表記する）に連結する連結機能だけである。

洗浄液２６は、円柱体２１の中で、吹き口２９とピストン２２の間に位置する。この目的に試験した洗浄液２６は、次亜塩素酸ナトリウムであるが、他の組成物も可能である。圧力を噴射針２５の方向でピストン２２に加えて、ピストン２２を噴射針２５に向けて移動させ、洗浄液２６を噴射針２５から押出す。当業者には自明であるが、洗浄の噴流（図示せず）が、噴射針２５から流出する。

ピストン２２の噴射針２５の反対方向の自由端には、第１連結部材２７を設けている。この連結部材２７は、内部ねじ切りを有する孔である。

当業者には自明である他の実施形態（例、差し込み連結）も可能である。特に好適な実施形態は後述する。

振動部３０はハウジング３１を備え、ハウジング３１の一端（図１の場合、右端）にスタイラス３２を備えている。スタイラス３２の先端に第２連結部材３２を設け、ピストン２２の第１連結部材２７と連結させる。第２連結部材２８の外側には、ピストン２２にねじで嵌め込むねじ切りを設けている。

ハウジング３１の形状は重要でない。例えば、約２〜５ｃｍの直径の細長い円柱形状である。ハウジング３１の長さは、約１０〜１５ｃｍで、使用中、ユーザは、親指をスタイラス３２の反対側後壁３３に置くことが出来る。

スタイラス３２は、ハウジング３１の本体軸に略一致している。結果として、噴射部２０と振動部３０が互いに連結して、これらの細長い部分の位置が合う。

振動モータ３４は、ハウジング３１内に取り付けており、数ｃｍ寸法の比較的小さいモータである。振動モータ３４は、出力軸に対し偏心して取り付けた重量物を備えている。適切な実施形態として、電気歯ブラシに使用される振動モータが使用できる。モータ（回転する出力軸を有する装置）の代わりに、他のタイプの振動発生器も使用できる。例えば、ここではピエゾ素子を用いた振動発生器を記述するが、拡声器コイル（電場内の直線振動）を用いた振動発生器も使用できる。

電池３５をハウジング３１の電池室３９に設け、振動発生器３４に電力を供給する。電池の大きさは、振動発生器３４の電圧の要求、及び、ハウジング３１の寸法に適合させる。ハウジング３１に着脱可能な蓋又は同等物（図示せず）を設け、電池３５が空になった時に取り替える。電池３５を充電式にし、ハウジング３１にコネクタを設け、外部充電器（図示せず）に接続しても良い。振動部３０を使い捨てにし、電池が空になると振動部３０を処分しても良い。

ハウジング３１に取り付けたスイッチ３６で、モータ３４の始動を行なう。ハウジング３１は、スイッチ３６用の開口部３７を備えている。開口部３７には、ゴム又はシリコン等の可撓性のシール部材３８を取り付けている。

簡単にするために、ハウジング３１内の必要な配線は示していない。電池３５、スイッチ３６及びモータ３４の機能的な関係のみを模式的に示している。電池３５とモータ３４の間にスイッチ３６を描いているが、必ずしも物理的にこの配置にする必要はない。

操作は次の通りとなる。歯科医は、多くの噴射部２０を有している。噴射部２０は、衛生の為に、個別に密封した包みに入れている。歯科医が、歯根治療で歯根を洗浄する時、密閉した包みから噴射部２０を取り出し、振動部３５のスタイラス３２を噴射部２０のピストン２２に取り付ける。この後、噴射針２５を取り付ける。シリンダ２１に洗浄液２６を満たすには、ピストン２２をシリンダ２１の後部に押し付け、使用する洗浄液の供給容器に噴射針２５を入れ、ピストン２２を入口端部２３の方向に引っ張り、洗浄液２６を噴射針２５からシリンダ２１に吸い込む。スイッチ３６で振動モータ３４の電源を入れる。振動モータ３４は、振動部３０に低周波数の振動を発生させる。周波数は、例として約１Ｈｚ〜約３０００Ｈｚで、周波数の高低は問わないが、超音波より低くする。発生する振動は、スタイラス３２及び連結部材２８、２７で互いに連携し、噴射部２０に伝達され、噴射針２５に振動をもたらす。

洗浄処置は、通常の方法で行なう。治療する歯根に噴射針２５を置き、ハウジング３１を押し、ピストン３２を噴射針２５に向けて押し付け、洗浄液２６を噴射針２５から噴射させる。振動部２０及び噴射針２５に発生する振動で、洗浄液の噴流も同様に振動し、所望の改良された洗浄効果が得られる。必要に応じて、上記洗浄を一回以上繰り返す。

洗浄処置を終了すると、歯科医は振動モータ３４を止め、噴射部２０を振動部３０から取り外す。噴射針２５を備える噴射部２０を廃棄しても良い。振動部３０は、複数の洗浄処置に使用しても良い。

図２は、洗浄装置１００の実施形態の斜視図を模式的に示す。実施形態の振動部１３０は、細長い円柱状の筐体１０１で、後部に環状部１０２を備え、歯科医は親指をそこに通す。環状部１０２の正面側は筐体１０１に取り付けられ、環状部１０２の内側には圧力スイッチ１０３を設け、モータ（図示せず）を制御する。これにより、歯科医に洗浄装置の良好な握りを与え、歯科医が、振動部１３０及び圧力スイッチ１０３に充分な圧力を加え、ピストン２２を噴射針２５に向けて押付けると、モータが自動的に作動する。

充電式電池を振動部１３０に組み込んでも良い。原理的には、普通の電池が使用できるが、電池交換に振動部１３０を定期的に開ける必要が有り不便である。充電式電池の場合、空になった時、取り替える必要が有り、リモート充電が好ましい。この目的に、振動部１３０に電磁エネルギの受信コイルを設けるのが好ましい。環状部１０２がこの受信コイルの収容に適している。送信コイル及び受信コイルによる充電式電池のリモート充電は、良く知られているので説明は省略する。

図３は、シリンダ２１から取り外した振動部１３０の斜視図である。使用中シリンダ２１に押し込む筐体１０１の前方部１１０の周りに、保護の為に、金属スリーブ１１１を設けるのが好ましい。円柱状の筐体１０１の自由端部に、連結部材１２０を設けている。

振動部１３０の充電式電池の充電は接続架台２００（図４は斜視図を示す）で行なう。図４Ｂは、振動部１３０を置いた状態の斜視図を示す。実施形態の接続架台２００は、通常、長方形で、上面２０５に円柱状の筐体１０１を収容する細長い凹部２０１を有する。細長い凹部２０１の一端部は、環状部１０２を収容する環状凹部２０２に繋がっている。環状凹部２０２の中央に、接続架台２００は、上面２０５の上方に伸びる台形部２０３を有する。電磁エネルギ送信の送信コイル（図示せず）を台形部２０３に配している。接続架台２００内の電子回路の接続は、結線２０４で行なう。環状部１０２内で伸びる台形部２０３に送信コイルを設ける設計は、良好な電磁結合をもたらす。

図５は、振動部１３０の円柱状筐体１０１の前方部１１０とシリンダ２１の中のピストン２２とを連結する設計の詳細を模式的に示す斜視図である。ピストン２２の後側（噴射針２５から離れる方向）に、連結部材１５０を設けている。連結部材１５０は、周囲に把持腕１５２を有するディスク形状の担体１５１を備えている。把持腕１５２は、互いに対向し、シリンダ２１の長手方向軸に略平行に向いている。把持腕１５２の端部には、内側に延在する、あご形状又は矢印形状の突起１５３を設けている。図示する変形例Ａ及びＢの把持腕１５２は、２つであるが、この数は多くても良い。把持腕１５２は、自由に立設しても良く（変形例Ａ）又は支持部材１５４（変形例Ｂ）を側面に立てても良い。これら連結部材１５０との連携に、円柱状の筐体１０１の端部に配した連結部材１２０が、傾斜した導入面１２２と把持縁１２３とを有する軸スタイラス１２１の形状を有するのが好ましい。把持腕１５２のあご形状又は矢印形状の突起１５３は、把持縁１２３の後方で係合する。

この設計の利点は、比較的簡単でかつ安くでき、振動部１３０を軸方向に向いた圧力でピストン２２に接続できる（詳細をＣに示すが、シリンダ２１は、簡単のために取り去っている）。使用中、ピストン２２は、シリンダ２１内で堅く保持されており、振動で緩まない。使用後、ピストン２２が付いた振動部１３０をシリンダ２１から引き抜く。実施形態では、２つの把持腕１５２は、互いに対向して立設し、把持腕１５２の対向する内面１５５は、互いに平行な面である。ピストン２２を振動部１３０の連結部材１２０から外す場合、この内面１５５に平行な移動変移、つまり、詳細図Ｃの面に対し垂直に移動して取り外す。

ピストン２２が、自身の前面全体に及ぶ取付部１６０を備えているのに注記して欲しい。取付部１６０は、ゴム、シリコン又は他の適切な材料で形成されている。取付部１６０は、洗浄液に接触し、シリンダ２１に対し液体をシールする。この取付部１６０は、詳細図Ｃに示すように、ディスク形状の担体１５１に取り付けている。

照明素子（通常はＬＥＤ）１４０を、振動部１３０の円柱状筐体１０１の前方部１１０に設けても良い。このＬＥＤは、モータに供給する同一の電池で電力を供給し、モータ又は別個のスイッチ（図示せず）で同時にスイッチのオン／オフを行なっても良い。照明素子１４０は、円柱状筐体１０１の前方部に任意の位置で設けても良い。ＬＥＤ１４０を円柱状筐体１０１の前方部１１０の端面１１２に設けるのが好ましい。図４Ｂ及び図５の詳細図Ａに示している。このために、端面１１２に孔を設け、ＬＥＤをその中に嵌め込む。必要に応じて、透明のカバー板（図示せず）をＬＥＤ上に設けても良い。

照明素子１４０は、患者の口内に付加的な照明をもたらす。歯科医は、噴射針２５の置く場所が明確に見える。照明素子１４０は、（透明の）シリンダ２１内の液の位置を照明する。歯科医は、ピストン２２をシリンダ２１にどの程度押し込んだかが良く見える。ピストン２２の本体、特に、ディスク形状の担体１５１及び取付部１６０を、透明の物質で形成するのが好ましい。

発明は上記記載の実施形態に限定されず、変形及び改良は、本発明の請求の範囲に入るのは、当業者には明らかである。

例えば、振動する液体噴流を歯根の洗浄以外の理由で使用しても良い。振動針を備える装置を、注入に使用しても良い。

１ 洗浄装置
２０ 噴射部
２１ 円柱体
２２ ピストン
２５ 噴射針
２６ 洗浄液
２７ 第１連結部材
２８ 第２連結部材
３０ 振動部
３１ ハウジング
３２ スタイラス
３４ 振動モータ
１００ 洗浄装置
１０１ 筐体
１０２ 環状部
１２０ 連結部材
１３０ 振動部
１５０ 連結部材
１６０ 取付部
２００ 接続架台

Claims (17)

1. 吹き口（２９）を有する中空の円柱体（２１）と、該円柱体（２１）に取り付けた噴射針（２５）と、前記円柱体（２１）内で移動可能なピストン（２２）とを備える装置（１）の振動部（３０）において、
   該振動部（３０）が、
   前記ピストン（２２）に連結する連結部材（２８）を一端部に有するハウジング（３１）と、
   該ハウジング（３１）に取り付けている振動発生器（３４）と、
   該振動発生器（３４）に電力を供給する電池（３５）を収容する電池室（３９）と、
   前記ハウジング（３１）に配し、ユーザに前記振動発生器（３４）を作動操作させるスイッチ（３６）と、
   を備えていることを特徴とする振動部。
2. 前記連結部材（２８）を円柱体（２１）に嵌め込むスタイラス（３２）に設けていることを特徴とする請求項１記載の振動部。
3. 前記振動発生器（３４）が、振動モータから成ることを特徴とする請求項１又は２記載の振動部。
4. 前記振動部（３０）が、
   イ）前記連結部材（２８）が、ねじ切りを有する、
   ロ）前記振動発生器（３４）が、ピエゾ素子から成る、
   ハ）前記振動発生器（３４）が、拡声器コイルから成る、
   ニ）前記ハウジング（３１）が、電池（３５）を交換可能とする取り外し可能な蓋又は同等の物を備えている、
   ホ）前記ハウジング（３１）が、外部の充電器に接続する結線を備えている、
   ヘ）前記ハウジング（３１）が、電池が空になった時、使い捨て部品とする、
   ト）前記ハウジング（３１）が、細長い円柱形状を有している、
   チ）前記ハウジング（３１）が、１〜５ｃｍの直径を有している、
   リ）前記ハウジング（３１）が、１０〜１５ｃｍの長さを有している、
   ヌ）前記ハウジング（３１）が、スイッチ（３６）の位置で、スイッチ操作を可能にし、可撓性のシール部材（３８）を取り付けた開口部（３７）を有している、
   構成を少なくとも１つ以上備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の振動部。
5. 吹き口（２９）を有する中空の円柱体（２１）と、円柱体（２１）に取り付けた噴射針（２５）と、円柱体（２１）内で移動可能なピストン（２２）とを備える装置（１００）の振動部（１３０）において、
   該振動部（１３０）が、
   環状部（１０２）を後ろ側に形成し、前記円柱体（２１）に嵌め込まれるものであって、前記環状部（１０２）から離れる方向の端部で前記ピストン（２２）と連結する連結部材（１２０）を有する細長い円柱状の筐体（１０１）と、
   該筐体（１０１）に取り付けた振動発生器（３４）と、
   該振動発生器（３４）に電力を供給する電池（３５）を収容する前記筐体（１０１）内の電池室（３９）と、
   前記環状部（１０２）の内面前側に配して前記振動発生器（３４）を作動させるユーザ制御のスイッチ（１０３）と、
   を備えていることを特徴とする振動部。
6. 前記振動発生器（３４）が振動モータから成り、好ましくは、出力軸に偏心の重みを有していることを特徴とする請求項５記載の振動部。
7. 前記振動部（３０）が、前記筐体（１０１）に組み込んだ充電式電池の充電回路を備え、該充電回路は、電磁エネルギを無線で受け取る前記環状部（１０２）に収容されている受信コイルから成ることを特徴とする請求項５〜６の何れか１項に記載の振動部。
8. 前記ピストン（２２）が、前記噴射針（２５）から離れた側で連結部材（１５０）を有し、該連結部材（１５０）が、周囲に把持腕（１５２）を有するディスク形状の担体（１５１）と、該把持腕（１５２）の端部に内側に向いたひげ形状又は矢印形状の突起（１５３）とを備え、前記連結部材（１２０）が、傾斜した導入面（１２２）及び把持端（１２３）を有する軸スタイラス（１２１）の形状を有し、前記ひげ形状又は矢印形状の突起（１５３）が前記把持端（１２３）の後で係合する、ことを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の振動部。
9. 照明素子（１４０）が、前記円柱状の筐体（１０１）に、好ましくは、その端面（１１２）に収容されていることを特徴とする請求項５〜８の何れか１項に記載の振動部。
10. 電磁エネルギの無線伝達で請求項７記載の振動部の電池を充電する接続架台（２００）が、
    内部に電磁エネルギ伝達の送信コイルを配し、上面（２０５）から立設して前記環状部（１０２）に嵌合する台形部（２０３）と、
    前記円柱状の筐体（１０１）を収容する前記上面（２０５）に形成された細長い凹部（２０１）と、
    前記環状部（１０２）を収容する前記台形部（２０３）の周囲に延在する環状の凹部（２０２）と、
    を備えていることを特徴とする接続架台。
11. 装置（１）の噴射部（２０）が、入口端部（２３）と、上に噴射針（２５）を取り付ける吹き口（２９）を有する中空の円柱体（２１）と、該中空体（２１）の内部に配した軸方向移動可能なピストン（２２）とを備え、該ピストン（２２）が、前記吹き口（２９）から離れる方向の自由な側で、請求項１〜９の何れか１項に記載の前記振動部（３０）と連結する前記連結部材（２７、１５０）を備えていることを特徴とする噴射部。
12. 前記円柱体（２１）が、前記入口端部（２３）近傍で、外側に伸びる羽又は鍔（２４）を備えていることを特徴とする請求項１１記載の噴射部。
13. 前記連結部材（１５０）が、端部で内側に向いたひげ形状又は矢印形状の突起（１５３）を有する把持腕（１５２）を周囲に設けたディスク形状の担体（１５１）を備え、前記把持腕（１５２）の数が２つで、前記把持腕（１５２）の互いに対向する内面（１５５）が、互いに平行な表面であることを特徴とする請求項１１又は１２記載の噴射部。
14. 前記ディスク形状の担体（１５１）が、透明な物質でできており、前記円柱体（２１）に対し液体のシール作用となる透明物質からできた取付部（１６０）を備えていることを特徴とする請求項１３記載の噴射部。
15. 前記装置（１、１００）が、請求項１〜９の何れか１項に記載の振動部（３０、１３０）と、前記吹き口（２９）に取り付けた前記噴射針（２５）を有する請求項１１〜１４の何れか１項に記載の噴射部（２０）と、を備えていることを特徴とする装置。
16. 請求項１〜９の何れか１項に記載の前記振動部（３０、１３０）と、請求項１１〜１４の何れか１項に記載の複数の前記噴射部（２０）と、前記噴射部（２０）に取付可能にした複数の前記噴射針（２５）と、を備えていることを特徴とする装置システム。
17. 液体の振動噴流を与える方法が、
    請求項１１〜１４の何れか１項に記載の前記噴射部（２０）を用意し、
    前記噴射針（２５）を前記円柱体（２１）に取り付け、
    請求項５〜９の何れか１項に記載の前記振動部（１３０）を用意し、
    前記噴射部（２０）と前記振動部（１３０）とを互いに連結し、
    前記振動発生器（３４）の電源を入れ及び前記ピストン（２２）を前記噴射針（２５）に向けて押付けるために、前記振動部（１３０）の前記環状部（１０２）の内面前側に圧力を加える、ことを特徴とする方法。

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