JP2013000212A

JP2013000212A - 歯科用根管治療ハンドピース

Info

Publication number: JP2013000212A
Application number: JP2011132112A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tanaka; 剛田中; Hideo Hijikata; 秀雄土方
Original assignee: J Morita Manufaturing Corp
Current assignee: J Morita Manufaturing Corp
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2013-01-07

Abstract

【課題】生体組織に触れることによる根管長測定回路への影響を、簡易な構成で抑止できる歯科用根管治療ハンドピースを提供する。
【解決手段】先端ヘッド部２と、該先端ヘッド部２に連接される細径のネック部３と、該ネック部３に連接され手指によって把持される把持部４と、前記先端ヘッド部２に、切削回転工具５を着脱自在に保持し、軸受３２，３３を介して切削回転工具５の軸心回りに回転可能に内装される工具保持部材２８と、を備える歯科用根管治療ハンドピースにおいて、前記切削回転工具５と電気的導通状態とされる根管長測定信号伝達用の導電体８５が前記ネック部３に及ぶよう設けられ、前記軸受３２（３３）が、非導電性のすべり軸受からなり、前記すべり軸受３２（３３）によって、前記工具保持部２８及び切削回転工具５が、前記ヘッド部２を構成する少なくとも導電性機構部３６，３７，３８と電気的絶縁状態に維持されることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、歯科用根管治療ハンドピース、特に歯牙の根管拡大治療及び根管長測定に用いられる歯科用根管治療ハンドピースに関し、より詳しくは、切削回転工具を着脱自在に保持し、ヘッド部に軸回転可能に内装される工具保持部材の支持機構に関するものである。

前記の歯科用根管治療ハンドピースにおいては、歯牙の根管拡大用の切削回転工具を一方の電極とし、患者の唇等に引っ掛けられる口腔電極を他方の電極とし、両電極間に電圧を印加し、両電極間のインピーダンスを検出することよって根管長の測定がなされる。このような歯科用根管治療ハンドピースとしては、例えば、特許文献１〜３に開示されたものを挙げることができる。特許文献１には、ハンドピース本体に装着するためのヘッドの装着部が導電性部材で構成され、ハンドピース本体に装着することによって、装着部とハンドピース本体内の根管長測定用回路を構成する導電性部材（駆動伝達機構等）とが電気的に接続されるように構成した根管長測定機能付きハンドピース用ヘッドが記載されている。そして、本特許文献１では、装着部とヘッドに切削工具を装着するための工具保持機構との間が、モータの回転を工具保持機構に伝達する駆動力伝達機構を経由して電気的に接続され、これによって切削工具に至る根管長測定用の信号伝達回路の一方が構成される。また、特許文献２には、ヘッド内に、ハンドピース本体内のリード線に接続される端子ピン、接点プラグ及び接点ジャックを設け、ヘッドの下面において接触子を、接点板を介して接点ジャックに取付けるようにした根管長測定機能付きハンドピースが記載されている。ここで、接触子は、垂直回動、水平回動或いはスライドさせることによって切削工具に接触させるようにし、これによって根管長測定のための電気回路が構成される。更に、特許文献３には、ハンドピース本体が導電性部材で構成され、ハンドピース本体内に絶縁被覆された根管長測定信号を伝達するための導線を配設し、この導線の先端が二股状とされた根管長測定機能を有するハンドピースが記載されている。そして、この二股状の導線の一方を頭部軸部材（工具保持部）に接触手段を介して接触させ、他方をＵ字形弾性ワイヤに接続し、このＵ字形弾性ワイヤを工具保持部に装着される工具に接触させるように構成されている。

特許第３２１３４８０号公報特許第３２１３５３９号公報特許第４６３８７９６号公報

ところで、前記のような歯科用根管治療ハンドピースは、患者の口腔内に挿入されて使用されるので、ヘッド部及びその内部機構の構成によっては、ヘッド部が口腔内の生体組織に接触すると根管長測定回路が影響を受けて正確な測定ができなくなる。そこで、特許文献１では、工具保持機構の外面に絶縁皮膜を形成すると共に、ヘッドハウジングの全体を合成樹脂などの絶縁性材料で形成するか、ヘッドハウジングが導電性材料からなる場合は、その外面全体に絶縁皮膜を形成することによって生体組織に接触することによる悪影響を回避するようにしている（特許文献１の段落「００３０」参照）。しかし、工具保持機構やヘッドハウジングに絶縁皮膜を形成することは、製造工数の増加、コストの増加を招くことになる。

また、特許文献２においては、工具保持機構を構成するキャップ組立体とロータ組立体との間に絶縁リングを挿入し、ロータ組立体を回転自在に支持する軸受とプッシュキャップを支持するキャップリングとの間の電気的な接触を防止している。これによって、ロータ組立体に保持される切削工具と導電性のプッシュキャップとが電気的に絶縁状態とされる。しかし、絶縁リングを新たに設ける必要があり、ヘッド部の大型化、部品点数の増加、コストの増加を招くことになることは否めなかった。特に、歯科用のハンドピースは、口腔内の狭い空間で使用されることから、ヘッド部の大型化はその適性を欠く要因の１つともなる。また、プッシュキャップとチャック爪とは、プッシュキャップを操作しない状態では隙間をもって互いに非接触とされているが、軸受の磨耗粉がこの隙間部分に付着してプッシュキャップとチャック爪とが互いに電気的に短絡することもある。その為、プッシュキャップが生体組織に接触すると、やはり根管長測定回路が影響を受けて正確な測定ができなくなることにもなる。

更に、特許文献３には、頭部軸部材（ロータに相当する）をヘッド部内に軸回転自在に保持するころがり軸受の軌道輪や転動体を、窒化珪素、窒化ジルコニウム或いは窒化炭素などのセラミック材料で形成し、ヘッド部において測定信号の電気的漏洩を防止することが記載されている。しかし、ころがり軸受は嵩高い為、ヘッド部に用いるとヘッド部の大型化は避けられず、この種の歯科用ハンドピースにおける小型化のニーズにそぐわなくなる。

本発明は、このような実情に鑑みなされたもので、導電性の機構部がヘッド部の一部を構成する場合でも、これが生体組織に触れることによる根管長測定回路への影響を、簡易な構成で抑止することができる歯科用根管治療ハンドピースを提供することを目的とする。

本発明に係る歯科用根管治療ハンドピースは、先端ヘッド部と、該先端ヘッド部に連接される細径のネック部と、該ネック部に連接され手指によって把持される把持部と、前記先端ヘッド部に、切削回転工具を着脱自在に保持し、軸受を介して切削回転工具の軸心回りに回転可能に内装される工具保持部材と、を備える歯科用根管治療ハンドピースにおいて、前記切削回転工具と電気的導通状態とされる根管長測定信号伝達用の導電体が前記ネック部に及ぶよう設けられ、前記軸受が、非導電性のすべり軸受からなり、前記すべり軸受によって、前記工具保持部及び切削回転工具が、前記ヘッド部を構成する少なくとも導電性機構部と電気的絶縁状態に維持されることを特徴とする。

本発明の歯科用根管治療ハンドピースにおいて、前記すべり軸受が合成樹脂製であっても良い。

また、本発明の歯科用根管治療ハンドピースにおいて、前記工具保持部材が切削回転工具を着脱自在に保持するためのチャック機構部を含み、前記ヘッド部には、前記チャック機構部によるチャックを解除するためのチャック解除機構部が設けられ、該チャック解除機構部を、前記導電性機構部としても良い。この場合、前記チャック解除機構部は、チャック解除操作がなされないときには、前記チャック機構部、工具保持部材及び切削回転工具と非接触の状態に維持されるものとしても良い。

本発明によれば、前記先端ヘッド部に軸回転可能に内装された工具保持部材に切削回転工具を保持させ切削回転工具をその軸心回りに回転させることによって、歯牙の根管切削拡大を行うことができる。また、切削回転工具は工具保持部材に着脱自在に保持されるから、径や形状の異なる切削回転工具を適宜交換保持させて根管拡大過程に応じて的確な根管拡大治療を実施することができる。更に、ネック部に及ぶよう設けられる導電体と切削回転工具とが電気的導通状態とされるから、根管長測定信号伝達用の回路の一方が簡易に構成され、根管長測定に供することができる。そして、前記軸受が、非導電性のすべり軸受からなるから、前記工具保持部及び切削回転工具が、前記ヘッド部を構成する少なくとも導電性機構部と電気的絶縁状態に維持される。これによって、根管治療中に前記導電性機構部が口腔内の生体組織に触れても、前記根管長測定信号伝達用の回路の構成に影響せず、根管長の測定が精度よくなされる。しかも、必須の構成部材である軸受にこのような機能を持たせることにより、新たな部品の追加や、導電性機構部に対する絶縁皮膜の形成も必要とせず、従って、ヘッド部が大型化せず、コスト増となることもなく、極めて実益が大である。

また、前記すべり軸受として合成樹脂製のものを用いるようにすれば、市場で容易に入手することができると共に、ヘッド部の軽量化、小型化にも寄与する。

前記工具保持部材がチャック機構部を含み、前記ヘッド部に、チャック解除機構部が設けられているものとすれば、チャック解除機構部の操作により、チャック機構部によるチャックを解除して切削回転工具を工具保持部材から簡易に取外すことができる。チャック解除機構部は、通常、フリクション力を伴った手操作によって繰り返し操作がなされるから、このフリクション力に耐え得るよう金属製とされ、しかも、一部がヘッド部の外表面に露出するよう構成される。従って、このチャック解除機構部を、前記導電性機構部とすれば、該チャック解除機構部が前記すべり軸受によって工具保持部及び切削回転工具と電気的絶縁状態とされ、チャック解除機構部が生体組織に触れても、前記根管長測定信号伝達用の回路の構成に影響することがない。この場合、前記チャック解除機構部は、チャック解除操作がなされないときには、前記チャック機構部、工具保持部材及び切削回転工具と非接触の状態に維持されるよう構成される。逆に、チャック解除操作がなされる時は、チャック解除機構部がチャック機構部等に接触してこれらと電気的導通状態となるが、この時は治療を実施していないので問題は生じない。そして、使用に伴って軸受の磨耗粉が前記非接触部分に堆積しても、この磨耗粉は非導電性であるから、堆積部分で電気的な短絡が生じることもない。

本発明に係る歯科用根管治療ハンドピースの一実施形態の全体構成を示す断面図である。同歯科用根管治療ハンドピースを組み込んだ根管拡大及び根管長測定システムの一例を示す概略図である。同根管拡大及び根管長測定システムの概略的制御ブロック図である。図１におけるＸ部の拡大図である。（ａ）（ｂ）（ｃ）は同実施形態の歯科用根管治療ハンドピースに組み込まれる工具保持部材の分解斜視図であり、その組立過程を示している。

以下、本発明の歯科用根管治療ハンドピースの実施の形態について図面に基づき説明する。先ず、図２及び図３を参照して本発明に係る歯科用根管治療ハンドピースを組み込んだ根管拡大及び根管長測定システムの一例を説明する。図２及び図３において、歯科用根管治療ハンドピース１は、先端ヘッド部２と、該先端ヘッド部２に連接される細径のネック部３と、該ネック部３に連接され手指によって把持される把持部４とを備えている。そして、把持部４の基部には、先端ヘッド部２に装着される切削回転工具５を回転駆動させるためのモータユニット６が着脱自在に接続される。ハンドピース１にモータユニット６が連結された状態で歯科用インスツルメント１０が構成される。このモータユニット６には、該モータユニット６に内蔵されるマイクロモータ７への電源供給用リード線７１及び根管長測定信号回路用の一方の信号用リード線８等を内装するホース６１が連結され、該ホース６１は制御ボックス９に連結されている。信号用リード線８は、後記するようにモータユニット６及びハンドピース１内を経て切削回転工具５と電気的導通状態とされ、該切削回転工具５が後記する根管長測定回路１２の一方の電極とされる。

制御ボックス９は、制御部１１、根管長測定回路１２、モータードライバ１３、オートストップ位置設定部１４、操作部１５及び表示部１６等を備え、側部には前記インスツルメント１０を不使用時に保持するためのホルダ１７が取付けられている。また、制御ボックス９には、フートコントローラ１８が連結され、更に、根管長測定回路１２に連結された根管長測定信号回路用の他方の信号用リード線１９が制御ボックス９から導出されている。該信号用リード線１９の先端には、患者の唇に引っ掛けられる口腔電極（他方の電極）１９ａが電気的導通状態で接続されている。制御部１１は、根管拡大及び根管長測定システム全体の制御を行うもので、主要部はマイクロコンピュータで構成されている。オートストップ位置設定部１４は、切削回転工具５を回転させながら歯牙の根管拡大治療を行う際、予め基準となる根管内の位置を、表示部１６を見ながら設定しておき、切削回転工具５の先端がこの設定位置に達したとき、切削回転工具５の回転を自動的に停止或いは逆回転させるものである。このような自動停止等の制御を行うかについての選択は、操作部１５で行われる。切削回転工具５のマイクロモータ７による回転制御は、フートコントローラ１８の足踏操作によってなされるが、ハンドピース１の把持部４に操作スイッチ（不図示）を設け、この操作スイッチとフートコントローラ１８とを併用して回転制御を行うようにしても良い。また、例えば、フートコントローラ１８の足踏操作がなされている状態で、さらに根管長測定回路１２によって切削回転工具５が根管内に挿入され始めたことが検知されたことをもって、回転を開始するようにしても良い。

根管長測定回路１２は、前記のようにハンドピース１のヘッド部２に装着される切削回転工具５を一方の電極とし、口腔電極１９ａを他方の電極として、口腔電極１９ａを患者の唇に引っ掛け、切削回転工具５を歯牙の根管内に挿入した状態でその回路が構成される。根管長測定回路１２は、両電極５，１９ａ間に電圧を印加し、両電極５，１９ａ間のインピーダンスを計測することによって、切削回転工具５の先端が根尖位置に達したときのインピーダンスを検出することで根尖位置を検出する、即ち、根管長の測定を行うもので、この種の根管長測定装置においては従来公知のものである。例示の制御ボックス９は、歯科用診療台の側部に設置されるトレーテーブルやサイドテーブル上に載置されて使用されるが、これらトレーテーブルやサイドテーブルに組み込まれたものであっても良い。また、ハンドピース１をコードレスタイプのもとし、ハンドピース１の把持部４にバッテリーパック、マイクロモータ及び前記制御ボックス９に相当する制御系を組み込み、各種操作部を把持部４の表面に設けると共に、口腔電極１９ａ用のリード線１９を把持部４より導出するよう構成しても良い。

次に、図１及び図４を参照してハンドピース１の構成について説明する。ハンドピース1は、前半部が合成樹脂の成型体からなる把持部ハウジング４ａ及びネック部３を介して合成樹脂の成型体からなるヘッドハウジング２ａが連なってコントラアングル形に形成されている。把持部ハウジング４ａ内には、把持部４の基部にモータユニット６が接続されたときに、マイクロモータ７の出力軸７２にカップリング部２０ａを介して連結される第１駆動伝達軸２０が軸回転可能に内装されている。第１駆動伝達軸２０の先端には第１減速ギヤ機構２１を介して第２駆動伝達軸２２が軸回転可能に連設され、更に、ネック部３に至る部分には、屈折部分の第２減速ギヤ機構２３を介して第３駆動伝達軸２４が軸回転可能に連設されている。把持部４の基部には、前記根管長測定信号回路用の一方の信号用リード線８に連結されてモータユニット６の先端部に設けられるソケット８１に差込み接続されるプラグ８２が設けられている。該プラグ８２からはリード線８３が把持部ハウジング４ａ内を引き回され、ソケット及びピンからなるコネクタ部８４を介して前記ネック部３に及ぶ細帯板状の導電体８５に電気的導通状態で連結されている。ネック部３の下面には、その表面外周より軸心側に向け凹部３ａが凹設され、前記導電体８５の先端部がこの凹部３ａに露出するように臨んでいる。

前記第３駆動伝達軸２４は、把持部ハウジング４ａに一体に嵌装された金属製のスリーブ２５内に軸受２６を介して軸回転可能に支持され、その先端部にはベベルギヤ２７が固設されている。前記導電体８５は、スリーブ２５とは空間部を介して電気的絶縁状態とされている。また、スリーブ２５の前記凹部３ａに対応する部分には、雌ネジ部２５ａが形成されている。ヘッド部２のヘッドハウジング２ａには、前記切削回転工具５を前記第３駆動伝達軸２４の軸心に直交する軸心回りに回転自在に保持する工具保持部材２８が内装されている。該工具保持部材２８は、チャック機構部３１を含む基部側構造体３０と、該基部側構造体３０より切削回転工具５の先端側に位置するロータ部２９とよりなる。ロータ部２９は、前記ベベルギヤ２７に噛合うギヤ部２９ｂを一体に備えた導電性部材からなる中空円筒状のロータ本体２９ａを含み、該ロータ本体２９ａの内筒部２９ａａに前記切削回転工具５のシャンク部（胴部）５ａが同心的に挿通可能とされている。前記チャック機構部３１は、前記ロータ本体２９ａに挿通された切削回転工具５の基部側に係止し、切削回転工具５をその軸方向先端側への抜出し不能に保持することが可能とされている。工具保持部材２８は、合成樹脂製のすべり軸受３２，３３を介し、ヘッドハウジング２ａ内に軸回転可能に支持されている。すべり軸受３２，３３を構成する合成樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、または、これらの合成樹脂にテフロン（登録商標）等の固体潤滑材を配合した材料が望ましく採用される。これら合成樹脂は、表面滑性が高い上に、耐磨耗性及び耐熱性に優れることから、軸受として好適である。特に、オートクレイブ中で滅菌消毒されることが多い歯科用のハンドピースにとって、耐熱性に優れる点は極めて有益である。

切削回転工具５は、ファイル或いはリーマと称されるもので、ロータ本体２９ａの内筒部２９ａａに抜差自在に挿通されるシャンク部５ａと、該シャンク部５ａに同心的に圧入一体とされた針状の切削作用部５ｂとよりなり、全体が導電性部材によって構成される。該切削回転工具５の基端部には、前記チャック機構部３１を構成する径方向に可動の導電性部材からなるチャック部材３４の爪部３４ａが弾性的に係止する係止凹部５ｃが周溝状に形成されている。以下において、上或いは下なる用語は、図４に示される図との関係において、紙面上側を上、下側を下と表すものとして用いている。切削回転工具５を、シャンク部５ａをしてロータ本体２９ａの内筒部２９ａａに挿入させると、爪部３４ａが係止凹部５ｃに弾性的に嵌まり込んで係止され、これによって、切削回転工具５のロータ部２９（ロータ本体２９ａ）からの軸方向先端側への抜出が阻止される。また、切削回転工具５の上端側（基部側）には、Ｄカット部５ｄが形成されている。一方、前記ロータ本体２９ａは、上下方向において前記基部側構造体３０の位置する部分にまで及んでおり、該ロータ本体２９ａにおける当該部分には、このＤカット部５ｄを含む切削回転工具５の基部側部分に整合する断面半月形状の受容部２９ｃが形成されている（図５も参照）。該受容部２９ｃは前記内筒部２９ａａに連通している。切削回転工具５がロータ本体２９ａに抜出不能に挿入された状態では、Ｄカット部５ｄを含む切削回転工具５の基部側部分が受容部２９ｃに受容され、切削回転工具５がロータ部２９と一体的に軸回転可能な状態とされる。このとき、切削回転工具５のシャンク部５ａがロータ本体２９ａの内筒部２９ａａに接触状態とされて、切削回転工具５とロータ部２９とが電気的導通状態とされる。前記Ｄカット部５ｄの下端は段部５ｅとされている。チャック機構部３１の更に詳細は後記する。

ヘッドハウジング２ａの上端部は開口し、この開口部に、支持リング３５が螺合されている。この支持リング３５の下部は、上側（開口部側）の前記軸受３２の外径面に外嵌されると共に軸受３２の上面の一部に当止している。また、支持リング３５の上部には、キャップリング３６が螺合され、該キャップリング３６には、キャップを兼ねたチャック解除ボタン３７が上方への抜出しが不能の状態で取付けられている。チャック解除ボタン３７と支持リング３５との間に圧縮コイルばね３８が弾装され、チャック解除ボタン３７は、この圧縮コイルばね３８によって常時上方に弾力付勢されている。チャック解除ボタン３７の下面には短寸の作用筒部３７ａが下向きに突設され、チャック解除ボタン３７を、手操作により圧縮コイルばね３８の弾力に抗して押下げると、前記チャック部材３４に作用して該チャック部材３４を、前記爪部３４ａが前記係止凹部５ｃから外れる方向（遠心方向）に変位させる。即ち、作用筒部３７ａの下端面は、傾斜したカム面３７ｂとされ、チャック部材３４の上端には、該カム面３７ｂの作用を受ける傾斜したカムフォロア面３４ｂが形成されている。チャック解除ボタン３７の押下げによって、カム面３７ｂがカムフォロア面３４ｂに作用すると、この両面のカム作用によって、チャック部材３４は図４において右方に変位し、爪部３４ａが前記係止凹部５ｃから外れ、切削回転工具５のロータ部２９からの抜出しが可能とされる。チャック部材３４の更に詳細な構成についても後記する。
尚、圧縮コイルばね３８に代えて、板ばね、皿ばね或いは波形座金等の使用も可能である。

前記支持リング３５、キャップリング３６及びチャック解除ボタン３７により形成される空間に、前記チャック機構部３１を含む基部側構造体３０が収容される。また、支持リング３５、キャップリング３６及びチャック解除ボタン３７は、チャック解除ボタン３７の前記圧縮コイルばね３８の弾力に抗した押下げ操作による応力が繰返し負荷されるから、これに耐え得るよう金属によって作製される。これらのうち、キャップリング３６、チャック解除ボタン３７及び圧縮コイルばね３８がチャック解除機構を構成し、切削回転工具５及び工具保持部材２８と電気的絶縁状態とされるべき導電性機構部とされる。そして、キャップリング３６、チャック解除ボタン３７が、ヘッド部２における表面に露出し、根管治療時には口腔内の生体組織に触れ易い部位に位置する。

ヘッドハウジング２ａの下端部は、前記ロータ本体２９ａの下端部周辺部分が露出するよう円形に切欠かれており、この切欠部２ｂは、ネック部３の下面に形成された前記凹部３ａと連続するように形成されている。前記の連続する凹部３ａ及び切欠部２ｂには、カバー部材３９が嵌め込み装着される。該カバー部材３９は、非導電性の金属部材或いは合成樹脂部材からなり、凹部３ａ及び切欠部２ｂ内に、その内周部に密接する状態で嵌まり込み得る形状とされている。該カバー部材３９は、前記凹部３ａに嵌り込む第１部分３９Ａと、切欠部２ｂに嵌り込む第２部分３９Ｂとが段差状に連なるよう一体に形成されている。第１部分３９Ａの上面には、板状の導電性部材からなる接点部片４０が、面接触状態で固着され、また、該接点部片４０に一体連接されて互いに向き合う円弧形状部４１ａを有する一対の挟片状電極部片４１（図４では一方のみ図示）が第２部分３９Ｂの上面に及ぶように形成されている。電極部片４１は、その板面が第２部分３９Ｂの上面に垂直となるように形成され、また、両電極部片４１の円弧形状部４１ａの内周による仮想円の径が、ロータ本体２９ａの下端部における外径より若干小さくなるように設定されている。

前記カバー部材３９における第１部分３９Ａの下面には下向きに開口する溝状凹部３９Ａａが形成され、その略中央部には円孔３９Ａｂが開設されている。また、第２部分３９Ｂの略中央部には、前記円弧形状部４１ａの内周による仮想円と同心の円孔３９Ｂａが開設されている。第１部分３９Ａに開設される円孔３９Ａｂは、止具４２を挿通するための孔であり、前記接点部片４０の対応する位置にも同心の透孔４０ａが形成されている。止具４２は、雄ネジ部４２ａを有し、前記円孔３９Ａｂ及び透孔４０ａを貫通させ、頭部４２ｂにドライバー等の工具を作用させることによって、前記雌ネジ部２５ａに雄ネジ部４２ａを螺合させることができる。これによって、前記凹部３ａ及び切欠部２ａに嵌め込まれたカバー部材３９がスリーブ２５に装着固定される。この固定状態では、図４に示すように、止具４２の頭部は前記溝状凹部３９Ａａよりほとんど突出することなく収まり、第１部分３９Ａも凹部３ａ内に概略収まって該凹部３ａ近傍のネック部３の外形状の一部をなすよう整合した状態とされる。導電体８５の先端部８５ａは前記凹部３ａに臨む自由端とされ、該凹部３ａ内で若干下向きに垂れ下がるような屈折或いは湾曲された形状とされている（図４の２点鎖線参照）。従って、カバー部材３９をスリーブ２５に取付けた時、先端部８５ａが接点部片４０に当接した状態で押し上げられて実線のように変形し、この復元弾力によって先端部８５ａと接点部片４０とが強く弾接して両者が確実に電気的導通状態とされる。この先端部８５ａの近傍部に原形状が２点鎖線で示す切起し部８５ｂが形成され、導電体８５の配設状態では、スリーブ２５の下面にこの切起し部８５ｂの切起し端が当接し、実線で示すように弾性変形した状態とされる。切起し部８５ｂの弾性変形による復元弾力により、先端部８５ａに強い下向きの力が作用し、前記先端部８５ａと接点部片４０との弾接がより強固になされ、両者の電気的導通状態がより確実なものとされる。
尚、切起し部８５ｂとスリーブ２５との当接部のいずれか一方に、絶縁皮膜等を介在させ、両者が電気的絶縁状態とされる。

前記カバー部材３９の第２部分３９Ｂに開設された円孔３９Ｂａの径は、切削回転工具５のシャンク部５ａの外径より若干大とされている。前記のように第１部分３９Ａの凹部３ａに対する嵌め込み装着は、同時に第２部分３９Ｂが前記切欠部２ｂに収まるようになされる。このとき、前記一対の挟片状電極部片４１を押し広げ、前記ロータ本体２９ａの下端部外周部を挟むようにして円弧形状部４１ａをロータ本体２９ａの外周部に弾接させる。これによって、電極部片４１がロータ本体２９ａの外周部にブラシ状に接し、両者の電気的導通状態が達成される。
尚、電極部片として、一対の挟片状電極部片４１を例示したが、１個の舌片状の部片をロータ本体２９ａに弾接させるようにしても良い。

前記のようにカバー部材３９が凹部３ａ及び切欠部２ｂに嵌め込み装着された状態で、前記切削回転工具５を第２部分３９Ｂの透孔３９Ｂａを貫通させ、ロータ本体２９ａの内筒部２９ａａに挿入して前記チャック機構部３１等を介して工具保持部材２８に保持させる。この保持状態では、ロータ部２９と切削回転工具５とは一体的に軸回転可能で、前記マイクロモータ７の回転動力を伝達させ、切削回転工具５を軸回転させることによって、その切削作用部５ｂをして歯牙の根管拡大治療を実施することができる。このとき、挟片状電極部片４１は、ブラシ接点としてロータ本体２９ａの外周部に摺接する。また、切削回転工具５はロータ本体２９ａの内筒部２９ａａに接触した状態とされ、ロータ部２９は、電極部片４１、接点部片４０、導電体８５及びリード線８３等を介して根管長測定用信号回路用の一方の信号用リード線８と電気的導通状態とされる。従って、切削回転工具５を根管長測定用の一方の電極として歯牙の根管に挿入し、前記口腔電極１９ａを他方の電極として患者の唇に引っ掛けた状態で、図２に示す根管長測定回路１２を駆動させることによって、根管長の測定を実施することができる。

ところで、前記のような根管治療に際しては、切削回転工具５の着脱交換が頻繁になされる。その為、切削回転工具５の内筒部２９ａａに対する挿通性を考慮して、内筒部２９ａａの内径は切削回転工具５のシャンク部５ａの外径より約１０μｍ程度大とされると共に、シャンク部５ａの周面には潤滑性のオイルが塗布される。従って、シャンク部５ａの外周面と内筒部２９ａａの内周面とは接触状態ではあっても、切削回転工具５の回転過程でこの接触状態が一瞬途切れることがある。このような接触状態の一瞬の途切れは、根管長測定信号に影響し、誤検出の要因となることがある。その為、本実施形態では、以下に述べる工具保持部材２８の構成によって、このような誤検出の発生の懸念をなくすようにしている。

工具保持部材２８の構成について、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）も参照して詳細に説明する。前記チャック部材３４は、平面視して半円環状体であって、前記ロータ本体２９ａの上端部の側周部に配置される。ロータ本体２９ａの該側周部には前記受容部２９ｃと連通する切込孔２９ｄが形成され、チャック部材３４を当該側周部に配置した状態では、爪部３４ａが受容部２９ｃ内に突出するよう切込孔２９ｄに挿通される（図４及び図５（ｃ）参照）。チャック部材３４は、前記配置状態で、開環ばね部材４３によって、ロータ本体２９ａの上端部に包持され、この開環ばね部材４３の弾力に抗して遠心方向への変位が可能とされている。また、前記受容部２９ｃを構成する壁部であって、肉厚の壁部には、ロータ本体２９ａの上端面より軸心方向に沿った有底の縦穴２９ｅが、底部で一部が前記内筒部２９ａａに連通するよう形成されている。この縦穴２９ｅ内には、導電性部材からなる圧縮コイルばね（弾性体）４４が収納され、この収納状態で導電性金属部材からなるばね押さえキャップ４４ａが縦穴２９ｅの開口部に固着されて、圧縮コイルばね４４の抜出しが防止されている。縦穴２９ｅに収納された圧縮コイルばね４４は、その下端部分が前記内筒部２９ａａに臨んだ状態とされる。
尚、弾性体として図例のような圧縮コイルばね４４を例示したが、引張コイルばね、板ばね、皿ばね、波形座金等も用いることができる。

工具保持部材２８は、図５（ａ）の分解斜視図で示すような部品構成からなる。その組立において、図５（ｂ）に示すように先ず圧縮コイルばね４４が前記縦穴２９ｅに収納され、更に、ばね押さえキャップ４４ａが縦穴２９ｅの開口部に固着されて該開口部が封止される。圧縮コイルばね４４は、この収納状態で、縦穴２９ｅの底部とばね押さえキャップ４４ａとの間で若干圧縮された状態とされると共に、下端部分の一部が内筒部２９ａａに臨む状態とされる。そして、下部軸受３３を、下方よりロータ本体２９ａの下端部分に外装し、上部軸受３２を上方よりロータ本体２９ａに外装してロータ本体２９ａに形成された鍔部２９ｆに支持させる。更に、チャック部材３４をロータ本体２９ａの上端部の側周部に配置し、爪部３４ａを切込孔２９ｄに挿入した上で、開環ばね部材４３によってチャック部材３４をロータ本体２９ａの上端部に包持させる。これによって、図５（ｃ）に示すように、チャック機構部３１を含む基部側構造体３０とロータ部２９とからなる工具保持部材２８の組立が完了する。

前記のように組立てられた工具保持部材２８は、ヘッドハウジング２ａの上端開口部より、下部軸受３３が装着されている部分を下向きにしてヘッドハウジング２ａ内に組み込まれる。その後、ヘッドハウジング２ａの開口部には、支持リング３５、キャップリング３６、圧縮コイルばね３８及びチャック解除ボタン３７が組付けられる。下部軸受３３は、ヘッドハウジング２ａの下部に形成された軸受保持部に嵌装保持され、また、上部軸受３２は、ロータ本体２９ａの鍔部２９ｆと支持リング３５とにより所定位置に保持される。そして、把持部４がヘッド部２のネック部３に結合されて、切削回転工具５への駆動伝達系が確立されると共に、カバー部材３９も所定の部位に取付けられる。このようなヘッド部２及び把持部４の組立て構造においては、導電体８５と工具保持部材２８のロータ本体２９ａとが接点部片４０及び電極部片４１を介して電気的導通状態とされる。また、ロータ本体２９ａと支持リング３５とが非導電性の上部軸受（すべり軸受）３２を介して電気的絶縁状態とされる。更に、キャップリング３６を介して支持されるチャック解除ボタン３７は、チャック部材３４に対して非接触であり、且つ、圧縮コイルばね３８はチャック解除ボタン３７と支持リング３５との間に弾装されるから、ヘッド部２において露出するチャック解除ボタン３７及びキャップリング３６は、チャック解除ボタン３７を押し込み操作しない限り、ロータ本体２９ａと電気的絶縁状態に維持される。

このように構成された歯科用根管治療ハンドピース１の使用にあたっては、該歯科用根管治療ハンドピース１の基部にモータユニット６が接続され、ヘッド部２には、切削回転工具５が取付けられる。即ち、チャック解除ボタン３７を圧縮コイルばね３８の弾力に抗して押下げ、前記カム面３７ｂ及びカムフォロア面３４ｂの作用をして、開環ばね部材４３の弾性拡径を伴いチャック部材３４を遠心方向に変位させる。この状態で、図５（ｃ）の１点鎖線でも示すように、切削回転工具５をその基端部より、ロータ本体２９ａの内筒部２９ａａに上向きに挿入する。そして、切削回転工具５を手探りするようにその軸心の回りに回転させながら、Ｄカット部５ｄを含む切削回転工具５の基部側部分が前記受容部２９ｃに整合した位置で更に切削回転工具５を押上げ、当該基部側部分を受容部２９ｃに嵌挿させる。この嵌挿過程で、切削回転工具５の前記段部５ｅが圧縮コイルばね４４の下端に当接するが、段部５ｅとばね押さえキャップ４４ａとの間で圧縮コイルばね４４を圧縮させながら、更に押上げを継続する。

前記係止凹部５ｃがチャック部材３４の爪部３４ａの位置にまで達すると、押上げ操作を停止して切削回転工具５をその位置に手持ち保持し、同時にチャック解除ボタン３７の押下げ操作も停止してチャック解除ボタン３７を手離す。チャック解除ボタン３７の手離しによって、チャック解除ボタン３７が圧縮コイルばね３８の弾力によって上方に移行し、前記カム面３７ｂがカムフォロア面３４ｂから離れ、両者によるカム作用が解かれる。これに伴い、前記開環ばね部材４３の縮径復元弾力によって、チャック部材３４が求心方向に変位し、爪部３４ａが係止凹部５ｃに嵌まり込む。爪部３４ａが係止凹部５ｃに嵌まり込んだ状態で切削回転工具５を手離すと、圧縮された圧縮コイルばね４４の復元弾力が段部５ｅに作用し、切削回転工具５には軸方向先端側への付勢力が付与される。切削回転工具５は、係止凹部５ｃの上側内壁部が爪部３４ａに係止され、軸方向先端側への抜出しが不能な状態に維持される。この場合、爪部３４ａによる切削回転工具５を抜出し不能に保持する力に抗した付勢力が圧縮コイルばね４４によって段部５ｅに作用するから、切削回転工具５と工具保持部材２８（ロータ本体２９ａ）とには、チャック部材３４を介して突っ張り合うような力が作用し、切削回転工具５と工具保持部材２８との安定した一体化が図られる。また、Ｄカット部５ｄを含む切削回転工具５の基部側部分が前記受容部２９ｃに嵌挿された状態により、ロータ本体２９ａと切削回転工具５とが相互に軸回転不能の状態で一体化される。これによって、モータユニット6のマイクロモータ7による回転動力は、前記駆動伝達系を介して工具保持部材２８に伝達され、工具保持部材２８と共に切削回転工具５が一体に軸回転可能とされる。

切削回転工具５と工具保持部材２８との安定した一体化が図られることにより、切削回転工具５が、チャック部材４３、ロータ本体２９ａ、電極部片４１及び接点部片４０を介して導電体８５と安定した電気的導通状態とされる。また、圧縮コイルばね４４も導電体からなるから、圧縮状態の圧縮コイルばね４４を通じて切削回転工具５とロータ本体２９ａとの安定した電気的導通状態も維持される。これにより、根管治療時において、切削回転工具５のシャンク部５ａとロータ本体２９ａの内筒部２９ａａとの接触変動があっても、根管長測定信号伝達用の回路の一方が安定的に構成され、精度の高い根管長測定を実施することができる。特に、図２に示す表示部１６を見ながら、切削回転工具５を回転させて根管切削を行いつつ切削回転工具５の先端位置の検出を行い、根管長の測定を行おうとする場合、表示部１６による表示が安定するから、術者は治療中に不安を感じることがない。従って、切削をためらって根管内の充分深い位置まで根管拡大治療が行えなかったりすることがなく、逆に切削し過ぎて根尖孔を工具の先端が通過してしまったりするような事態に至る懸念もなくなる。

また、上部軸受３２が合成樹脂製の非導電性すべり軸受からなるから、キャップリング３６及びチャック解除ボタン３７が工具保持部材２８及び切削回転工具５と電気的絶縁状態とされ、根管治療中、キャップリング３６及びチャック解除ボタン３７が口腔内の生体に触れても、根管長測定信号伝達用の回路に影響せず、根管長測定精度が維持される。特に、この種の歯科用根管治療ハンドピース１の場合、コントラアングル型であることと、切削回転工具５が長いこともあって、治療対象の歯牙に対向する位置の口腔内の生体組織にキャップリング３６及びチャック解除ボタン３７に触れることはしばしばである。しかし、このような接触があっても、根管長測定精度に影響しない特性は、術者にとって極めて有益である。更に、上部軸受３２が合成樹脂製の非導電性すべり軸受からなるから、金属製軸受を使用する場合のように、磨耗粉が前記カム面３７ｂ及びカムフォロア面３４ｂに付着して、両面が電気的に短絡して、根管長測定信号伝達用の回路に影響するような事態が生じる懸念もない。従って、オートストップ位置設定部１４と操作部１５とで、切削回転工具５の回転を自動的に停止或いは逆回転させる制御を行うよう選択している場合も、根管長測定精度が維持されることから、切削回転工具５が設定位置に到達していないにも拘らず自動停止或いは自動逆回転が行われてしまう、といった事態が生じる懸念もない。

尚、図示の実施形態では、導電体８５及びリード線８３等をハンドピース１内に配設しているが、これらを外付けとして把持部４の外面に沿わせ、導電体８５の先端部がネック部３に及ぶようにしても良い。この場合、導電体８５の先端部に、切削回転工具５の切削作用部５ｂにブラシ接触する電極部片を電気的導通状態で連結することにより、前記と同様の根管長測定用信号回路用の一方を構成することができる。
また、前記実施形態では、切削回転工具５の駆動源をマイクロモータとしたが、これに限らず、根管拡大に適した低出力のエアモータやその他の駆動手段を駆動源とすることもできる。また、図示及び説明を省略したが、この種のハンドピース（インスツルメント）では、各機構部を冷却するためのエア供給通路や、治療歯牙を照射するための光源及び導光路、更には、歯牙に注水するための注水管路等も必要によって装備される。更に、前記凹部３ａをネック部３の下面（切削回転工具５が突出する側）に設けた例を示したが、ネック部３の側面に設けても良い。加えて、基部側構造体３０及びロータ部２９からなる工具保持部材２８の具体的構造も、図例のものに限定されず、他の構造のものも採用可能である。また、下部軸受３３も非導電性のすべり軸受としたが、図例の場合、下部軸受３３は合成樹脂製のヘッドハウジング２ａに保持され、ロータ本体２９ａ以外には接触していないので、これを金属製の軸受としても、根管長測定信号伝達用の回路に影響することはない。更に、チャック部材３４及び圧縮コイルばね４４が、共に導電性部材からなる例について述べたが、どちらか一方を導電性部材からなるものとしても良い。

１歯科用根管治療ハンドピース
２ヘッド部
３ネック部
４把持部
５切削回転工具
２８工具保持部材
３１チャック機構部
３２，３３軸受
３６キャップリング（チャック解除機構部、導電性機構部）
３７チャック解除ボタン（チャック解除機構部、導電性機構部）
３８圧縮コイルばね（チャック解除機構部、導電性機構部）
８５導電体

Claims

先端ヘッド部と、該先端ヘッド部に連接される細径のネック部と、該ネック部に連接され手指によって把持される把持部と、前記先端ヘッド部に、切削回転工具を着脱自在に保持し、軸受を介して切削回転工具の軸心回りに回転可能に内装される工具保持部材と、を備える歯科用根管治療ハンドピースにおいて、
前記切削回転工具と電気的導通状態とされる根管長測定信号伝達用の導電体が前記ネック部に及ぶよう設けられ、
前記軸受が、非導電性のすべり軸受からなり、
前記すべり軸受によって、前記工具保持部及び切削回転工具が、前記ヘッド部を構成する少なくとも導電性機構部と電気的絶縁状態に維持されることを特徴とする歯科用根管治療ハンドピース。
請求項１に記載の歯科用根管治療ハンドピースにおいて、
前記すべり軸受が合成樹脂製であることを特徴とする歯科用根管治療ハンドピース。
請求項１または２に記載の歯科用根管治療ハンドピースにおいて、
前記工具保持部材が切削回転工具を着脱自在に保持するためのチャック機構部を含み、前記ヘッド部には、前記チャック機構部によるチャックを解除するためのチャック解除機構部が設けられ、該チャック解除機構部が、前記導電性機構部であることを特徴とする歯科用根管治療ハンドピース。
請求項３に記載の歯科用根管治療ハンドピースにおいて、
前記チャック解除機構部は、チャック解除操作がなされないときには、前記チャック機構部、工具保持部材及び切削回転工具と非接触の状態に維持されることを特徴とする歯科用根管治療ハンドピース。