JP2013528095A - 改良された歯科用ノズル - Google Patents

Abstract

本発明は、３ウエイシリンジ装置のためのノズルチップであって、該ノズルチップはシリンジ装置への該ノズルチップの取り外し可能な取り付け手段を有する同軸チューブアセンブリを有し、該チューブアセンブリはアウターチューブとインナーチューブを含み、前記インナーチューブは傾いた出口面を含む端部を有し、該インナーチューブはアウターチューブの内側表面に対するきついフィットを有するノズルチップに関する。本発明はまた、本発明の３ウエイシリンジ装置のためのノズルチップを含む歯科用装置に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は歯科用器具に関し、特には歯の治療を受ける患者に空気、液体またはそれらの混合物のジェットを提供するための、ノズルチップを有する歯科用シリンジ装置に関する。

空気、水、または空気／水混合液を送達する歯科用シリンジ（３−ウエイシリンジとしても知られる）は、歯科処置の間および前に、患者の口を清浄化するのに使用される。これらの歯科用シリンジは口の特定の狭い領域に高圧力で水または空気を送達できる。

典型的な歯科用シリンジ装置は手持ちの器具であり、空気の供給源と水の供給源（両者とも加圧下）が供給され、その操作末端にノズル・アセンブリまたはチップを有する。そのようなノズル・アセンブリまたはノズルチップは、３ウエイシリンジの端に固定されている同軸管アセンブリを含む。

ノズルチップの内側および外側の両方のチューブはプラスチックまたは金属製である。アウターチューブ内の流れを許容しつつ、アウターチューブの中にインナーチューブを支持しなければならないので、ノズルチップの製造は比較的高価である場合がある。

また、使用の間、３ウエイシリンジは患者の口と接触する場合があり、したがって、患者の間の汚染または交差感染を予防するために、ディスポーザブル注射チップが利用可能となった。ＧＢ２２１３７３２は、空気および／または水用の歯科シリンジに使用される捨てシリンジチップを開示する。開示された使い捨てのチップは歯科処置の間に３ウエイ歯科シリンジとして使用することができ、すすぎのための水のジェット、乾燥のための空気のジェット、および水と空気の両方の霧状のスプレーとして、患者の口内を洗浄および乾燥するために選択して使用される。しかしながら、使い捨てのチップはすべてのタイプの歯科椅子で有利に働くだろう。利用可能になる歯科用椅子の増加する範囲とともに、いくつかの性能の問題が特定され、特に問題となっている。これは特に典型的な空気圧である６０ｐｓｉと比較した時に、より低い空気圧力である約４０ｐｓｉで作動する歯科用椅子および特定のシリンジで特に当てはまる。この使い捨てのチップが低い圧力の椅子で使用されるとき、空気噴流の速度と製造された霧状のスプレーの品質に関して希望より劣る性能を示す場合がある。

本発明の目的は、空気および水の低圧と高圧とどちらでも良好な性能を示すことができ、汚染を防ぐために使用の後に使い捨てができる歯科用器具を提供することである。

本発明の第１の態様では、３ウエイシリンジ装置のためのノズルチップを含む歯科用器具であって、該ノズルチップが、シリンジ装置に該ノズルチップが取り外し可能に取り付けられる取り付け手段を有する同軸のチューブアセンブリを含み、該チューブアセンブリはアウターチューブとインナーチューブを含み、該インナーチューブは傾いた出口面(inclined outlet face)を有する端部を有し、該インナーチューブはアウターチューブの内面に対してきつくフィットしている器具を提供する。

本発明の第２の態様では、３ウエイシリンジ装置のためのノズルチップであって、シリンジ装置に該ノズルチップが取り外し可能に取り付けられる取り付け手段を有する同軸のチューブアセンブリを含み、該チューブアセンブリはアウターチューブとインナーチューブを含み、該インナーチューブは傾いた出口面を有する端部を有し、該インナーチューブはアウターチューブの内面に対してきつくフィットしているノズルチップを提供する。

このアレンジメントにより、空気または水の様々な圧力での供給下で使用されると、ノズルチップは空気速度とスプレー品質の両方に関して良い性能を示す。
本発明は、特に、低い供給圧力で使用される時に、良い空気速度と水の霧状スプレー特性を示すことが見いだされた。この有益な性能がインナーチューブとアウターチューブを有し、インナーチューブが傾いた出口面を有するノズルチップアレンジメントを使用することによって提供されることが見いだされた。

アウターチューブへのインナーチューブのきついかまたは密閉したフィット(tight or close fit)、端部でインナーチューブとアウターチューブの間の輪状の気流区域のシーリングを提供すると信じられている。この輪状の気流区域の減少は、傾いた出口面を通してノズルチップからの気流の強制的な流れと排出を引き起こす。

ノズルチップは安く製造することができ、シリンジ装置からそれぞれのノズルチップを取り外すことができ、患者に使用した後に捨てられる。したがって、新しい汚染のないノズルチップが、次の患者での使用のためにシリンジ装置に取り付けられることができる。このように、患者間の交差感染の危険は、避けられるか、または少なくとも実質的に減少する。

任意の適当な材料から独立に、アウターチューブとインナーチューブを形成できる。適当な材料としては、たとえばプラスチック、または真鍮、ステンレス、または陽極酸化処理を施されているアルミニウムから選択された金属があげられる。望ましくは、プラスチック材料からインナーチューブおよびアウターチューブを独立に形成できる。適当なプラスチック材料としては、たとえば高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンがあげられる。

アウターチューブとインナーチューブを別々に製造し、インナーチューブをアウターチューブ内に挿入することをはじめとするノズルチップアセンブリにより組み立てることも想定される。あるいはまた、前記インナーチューブ上にアウターチューブを成型することができる。

そのようにしてインナーチューブの全体がアウターチューブの中に含まれてるように形成することができる。インナーチューブの露出端はアウターチューブの露出端と同じ面にされる。

インナーチューブはインナーチューブの長さに沿って広がる中空な導管を含むことができる。インナーチューブの長さに沿って中空な導管は中心に置かれることができる。中空な導管はシリンジの露出端に出口ポイントを持つことができる。

望ましくは、中空な導管は水のための導管である。したがって、前記導管はノズルチップに沿ってシリンジに接続されたチップの端からインナーチューブの露出端の水出口まで水の流れを提供することができる。

インナーチューブの露出端の高さは、傾いた出口面からインナーチューブの周縁の最も遠い点、すなわち、インナーチューブの外周の最も遠い点までの寸法であることが理解されるだろう。インナーチューブの露出端の高さは２．００ｍｍから３．２０ｍｍまでの範囲内にあることができる。より望ましくは、前記高さは２．４０ｍｍから２．９０ｍｍまでの範囲内にあることができる。最も望ましくは、前記高さは２．６０ｍｍから２．７０ｍｍまでの範囲内にあることができる。

アウターチューブの内径は３．００ｍｍから３．５０ｍｍまでの範囲内にあることができる。より望ましくは、前記内径は３．１０ｍｍから３．４０ｍｍまでの範囲内にあることができる。最も望ましくは、前記内径が３．２０ｍｍから３．３０ｍｍまでの範囲内にあることができる。

アウターチューブの内径は、長さに沿って異なることができるか、または一定であることができる。直径がアウターチューブの長さに沿って異なる実施態様では、本明細書に記載される詳細な好ましい直径は平均値を表すことが理解されるだろう。

インナーチューブの直径は３．００ｍｍから３．５５ｍｍまでの範囲内にあることができる。より望ましくは、前記直径は３．１５ｍｍから３．４０ｍｍまでの範囲内にあることができる。最も望ましくは、前記直径は３．２５ｍｍから３．３５ｍｍまでの範囲内にあることができる。

インナーチューブの直径は、長さに沿って異なることができるか、または一定であることができる。直径がインナーチューブの長さに沿って異なる実施態様では、本明細書に詳細に記載される好ましい直径が平均値を表すことが理解されるだろう。

インナーチューブの露出端は、円周の周りの面取りをした端を含み、傾いた出口面を有しないことができる。

インナーチューブは放射状に外側に広がる複数のフランジを含むことができる。シリンジに近いインナーチューブの端に向かって前記フランジを配置することができる。前記フランジはアウターチューブの内側表面に対してクリアランスフィット(clearance-fit)を有することができる。あるいはまた、前記フランジはアウターチューブの内側表面に提供された往復のための溝（reciprocal grooves）内に位置できる。望ましくは、インナーチューブの外側表面の周りに９０°離れて配置されたそのような４個のフランジがある。

また、インナーチューブはその外側表面に配置され、またアウターチューブの内側表面に接触した複数の伸長リブ(elongate ribs)を含むことができる。インナーチューブに沿って伸長リブを配置できる。望ましくは、前記インナーチューブの外側表面の周りに９０°離れて配置された４つの伸長リブを有する。

フランジと伸長リブの両方が、製造の間、アウターチューブの内の中心にインナーチューブが位置するのに役立ち、また、輸送、貯蔵および使用の間、正しい所定の位置にインナーチューブを保持し続けることができる。

インナーチューブはノズルの露出端部に向かって配置される端部を持つことができる。インナーチューブの端部はインナーチューブの残部より大きい直径を持つことができ、その結果、拡大したインナーチューブ端部を提供することができる。

インナーチューブの拡大された端部はアウターチューブの内面に対して端部の緊密なフィットを提供することができる。

インナーチューブの拡大された端部は１ｍｍから４ｍｍまでの範囲内の長さを持つことができる。 より望ましくは、前記長さは１．５ｍｍから３ｍｍまでの範囲内にあってもよい。最も望ましくは、前記長さは１．７ｍｍから２．５ｍｍまでの範囲内にあってもよい。

拡大された端部は、段階的に拡大された端部を提供するために、低減された直径の部分を含むことができる。望ましくは、低減された直径の部分はインナーチューブの出口面に隣接して提供される。低減された直径の部分はインナーチューブの拡大された端部の約半分を構成することができる。低減された直径の部分はアウターチューブとインナーチューブの組み立てをより簡単にする。

インナーチューブの端面の外側表面とアウターチューブの内側表面との間の距離は直径のクリアランスを画定する。アウターチューブの直径からインナーチューブの端面の直径を引き算することによって、この直径のクリアランスを計算できる。直径のクリアランスは０．１０ｍｍから−０．２０ｍｍまでの範囲内にあってもよい。より望ましくは、前記クリアランスは０．０７ｍｍから−０．１７ｍｍまでの範囲内にあってもよい。最も望ましくは、前記距離が０．０５ｍｍから−０．１５ｍｍまでの範囲内にあってもよい。

したがって、この直径のクリアランスはインナーチューブの端部とアウターチューブの端部のインターフェレンスフィット(interference fit)を提供することができる。そしてそれは、直径のクリアランス値がマイナスであることにより示される。

また、インナーチューブの傾いた出口面の周りでのアウターチューブとの間の直径のクリアランスは、インナーチューブの傾いた出口の周囲のクリアランスよりも大きいことができる。したがって、アウターチューブの内側表面がインナーチューブの外側表面に密に接触しているインナーチューブの端部の周りでのみアウターチューブへのインナーチューブの緊密なフィットを維持できる。

インナーチューブの端部は傾いた出口面を含む。テイパードカットからこの傾いた出口面を形成できる。このテイパードカットは、インナーチューブの端部のサイズが露出端部に向かって減少するように配置できる。

傾いた出口面はインナーチューブの露出端部に部分的な円形輪郭を提供するようにすることができる。

傾いた出口面は、水平面に対して、部分の開始点からインナーチューブの露出端へ向けて傾いた出口面でテーパー角度を有することができる。テーパー角度は３．００°から７．００°までの範囲内であることができる。より望ましくは、前記テーパー角度は４．００°から６．００°までの範囲内であることができる。最も望ましくは、前記テーパー角度は４．５０°から５．６０°までの範囲内であることができる。

テーパー角度は、傾いた出口面の全長に沿って一定でなく、異なる場合も想定される。テーパー角度が傾いた出口面に沿って異なる実施態様では、テーパー角度は傾いた部分の全長に沿った平均値であることが理解されるだろう。

傾いた出口面は、傾斜面が始まる出発点から、傾斜面が終わるインナーチューブの露出端までのインナーチューブの長さであるテーパーの長さを持つことができる。テーパーの長さは１．０ｍｍと４．０ｍｍの範囲内であってもよい。より望ましくは、前記テーパーの長さは１．５ｍｍから３．５ｍｍまでの範囲内にあってもよい。最も望ましくは、前記テーパーの長さは２．０ｍｍから３．０ｍｍまでの範囲内にあってもよい。

傾いた出口面は傾斜溝(inclined groove)を含むことができる。傾斜溝はインナーチューブおよびアウターチューブの間に配置され、インナーチューブによって形成され、中心部は溝自体により形成される端部を含むことができる。

傾斜溝は端部の間の距離によって定義された溝幅を持つことができる。溝幅は０．９０ｍｍから１．５０ｍｍまでの範囲内にあってもよい。より望ましくは、前記溝幅は１．０５ｍｍから１．３０ｍｍまでの範囲内にあってもよい。最も望ましくは、前記溝幅は１．１０ｍｍから１．２０ｍｍまでの範囲内にあってもよい。

傾斜溝は溝の始まりからインナーチューブの露出端に向かって坂になる角度によって定義された溝角度を持つことができる。溝角度は３５．０°から１０．０°までの範囲内にあってもよい。より望ましくは、前記角度は２８．０°から１７．０°までの範囲内にあってもよい。最も望ましくは、前記角度は２３．０°から２０．０°までの範囲内にあってもよい。

したがって、存在している場合には、テーパーされた溝は本明細書に記載された傾いた出口面より大きいテーパー角度を有することが理解されるだろう。

傾斜溝は溝が始まる出発点から、溝が終わるインナーチューブの露出端部までのインナーチューブの長さである溝の長さを持つことができる。溝の長さは１．０ｍｍから３．５ｍｍまでの範囲内にあってもよい。より望ましくは、溝の長さは１．３ｍｍから２．８ｍｍまでの範囲内にあってもよい。最も望ましくは、溝の長さは１．５ｍｍから２．０ｍｍまでの範囲内にあってもよい。

存在している場合には、傾斜溝の特徴はインナーチューブの露出端で空気吹き出し口と水出口の間のギャップを減少させる更なる利点を提供する。そうすることによって、霧状にされた水スプレーの品質がさらに向上できるのがわかった。

インナーチューブの露出端での傾斜溝の底部と水出口のセンターとのギャップは０．６ｍｍから０．４ｍｍの範囲内にあってもよいと想定される。

インナーチューブの端の傾いた出口面の使用は、ノズルチップを出るときの気流と水流とがより近くに一緒にあることを許容する。気流と水流との間の距離の減少は、より良いスプレー品質とスプレー噴霧をもたらすと信じられている。

気流と水流の間の距離は、インナーチューブの露出端での水出口の最も近い周辺端点と、傾いた出口面、または存在する場合には傾斜溝の低い縁との間の距離として定義され、測定される。

傾いた出口面を有するインナーチューブについて、気流と水流の間の前記距離は０．８０ｍｍから０．５０ｍｍまでの範囲内にあってもよい。より望ましくは、前記距離は０．７８ｍｍから０．５８ｍｍまでの範囲内にあってもよい。最も望ましくは、前記距離は０．７２ｍｍから０．６４ｍｍまでの範囲内にあってもよい。

また、傾斜溝の特徴を含むインナーチューブの実施態様では、前記距離がさらに減少できるのが理解されるだろう。傾斜溝を有する実施態様について、気流と水流の間の前記距離は０．０８ｍｍから０．２２ｍｍまでの範囲内にあってもよい。より望ましくは、前記距離は０．１１ｍｍから０．１９ｍｍまでの範囲内にあってもよい。最も望ましくは、前記距離は０．１３ｍｍから０．１７ｍｍまでの範囲内にあってもよい。

シリンジ装置とノズルチップの間に解放可能な結合手段を配置できる。任意の適当な解放可能な結合手段が使用できる。

ある実施態様では、ノズルチップはアウターチューブに固定されるか又はアウターチューブと一体とされたキャップ部分を有することができ、該キャップ部分はその上に形成された該結合手段を有することができる。前記結合手段は、前記キャップ内部に提供されたねじを含むことができるか、またはバヨネット、または受容手段を備えることができる。

また、歯科用器具は前記ノズルチップおよびシリンジ装置の間に配置された、アダプターを含むことができ、前記アダプターは前記ノズルチップの前記装置への結合を許容する。したがって、アダプターが存在している場合では、異なったアダプターの使用により異なったシリンジ装置にフィットされることが、同じノズルチップについて可能である。前記アダプターはその内部に提供されたねじ取り付け手段、ノズルチップと勘合するねじ、バヨネットまたはバヨネット内に配置される受容手段、またはノズルチップ上の受容手段を有することができる。

前記アダプターは、固定手段を介して前記ノズルチップと協力するように配置でき、前記固定手段はノズルチップとアダプターとの間に漏れのない接続を提供する。望ましくは、前記アダプターはくぼみを有し、該固定手段の一端がその中に配置される。この場合、くぼみ内の前記固定手段の前記一端を固定して密封するためにシールを提供できる。シールは、Ｏリング、ゴムシールまたは同様のものであることができる。

インナーチューブとアウターチューブの間に密封手段を配置できる。密封手段はインナーチューブの拡大された末端部の外側表面の周りに形成されて、アウターチューブの内側表面に接触している、成形されたシールを含むことができる。成形されたシールは、インナーチューブと一体とされた持ち上げられたビードシール（raised bead seal）により形成できる。

成形されたシールは、拡大された末端部の円周の周りでインナーチューブ上に形成できる。成形されたビードシールは、望ましくは、連続していて隙間がない。

成形されたシールは、傾いた出口面の始まり、または存在する場合には傾斜溝と、露出している末端の間に配置することができる。そのように配置されるなら、成形されたシールは傾いた出口面または傾斜溝の縁の周りで連続しないだろう。したがって、成形されたシールは拡大された末端部のほぼ半分に沿って配置されることができる。さらに、望ましくは、出口面から成形されたシールまで、拡大された末端部の低減された直径の部分が提供される。

代替の実施態様では、シーリング手段はＯリング、ゴムシール、または同様のものを含むことができる。

アウターチューブおよびインナーチューブの間に密封手段を配置することによって、前記密封手段は、より気密なシールをインナーチューブおよびアウターチューブの間に提供できる。

理論によって拘束されることを願わないが、傾いた出口面ときついフィットのインナーチューブの使用が、改良された空気速度および霧状にされた水スプレー品質を提供すると信じられている。傾いた出口面は気流経路に膨張している出口室を与え、制御された非輪状の気流を提供する。特許ＧＢ２２１３７３２で見られるような既存のチップで見られる輪状の気流から本発明で見られる非輪状の気流への変化は有利であることがわかった。

これらの特徴の結果はノズルチップを出る空気噴流の速度が変化であるかもしれないし、そして、より良いスプレーパターンおよび噴霧性は、ノズルチップの終わりにおける水と空気の流れの近接性による。

本明細書に記載される特徴のすべてを、すべての組み合わせにおいて、上記の態様のいずれとも結合できる。

より容易に本発明を理解できるように、どのような実施態様が実施されて同じ効果を奏するかを示すために、以下の例示についての説明と、添付の図面を参照して説明する。

図１は歯科用器具の概要の斜視図を示している。 図２はノズルチップの側断面図を示している。 図３はインナーチューブの斜視図を示している。 図４は図３のインナーチューブの部分的な側面図を示している。 図５は図３のインナーチューブの部分的な透視概略図を示している。 図６はノズルチップの端面の概要を示している。 図７はインナーチューブの代替の実施態様の斜視図を示している。 図８は図７のインナーチューブの部分的な透視概略図を示している。 図９はインナーチューブの更なる代替の実施態様の部分的な側面図を示している。 図１０は図９のインナーチューブの部分的な平面図を示している。

図１を参照する。３ウエイシリンジ装置１２のためのノズルチップ１１を含む歯科用器具１０が示される。

シリンジ装置１２は柔軟な同軸配管１４に接続されるボデイ１３を含む。同軸配管１４は、加圧下の空気と水のソース（図示せず）に接続される。ボディ１３の上に２つのレバー１５および１６が提供され、水、空気または水と空気が装置１０内を流れることを許容する。シリンジ装置１２は、スナップフィットフィッティング１８を備えたヘッド１７を有する。アダプター９にもレシプロカルスナップフィットフィッティング（reciprocal snap-fit fitting）が提供され、これによりアダプター９（および取り付けられるノズルチップ１１）が取り外し可能にヘッド１７に取り付けられる。

ノズルチップ１１は、キャップ部分１９の上にバヨネットの受容スロットを有し、これはアダプター９の上のレシプロカルバヨネットと勘合する。したがって、バヨネットとバヨネット受容スロットの協力により、ノズルチップ１１はアダプター９に容易に取り付けられ、取り外すことができる。ノズルチップ１１はインナーチューブ２０とアウターチューブ２１（どちらも図２に示される）を含み、これらはキャップ部分１９から空気／水噴出端２２までの同軸管アセンブリを形成する。インナーチューブ２０とアウターチューブ２１の両方が協力して、アダプター９のインナーチューブとアウターチューブに密封して勘合し、ついで、アダプターは密封的にシリンジ装置１２のヘッド１７に勘合する。これは、他方が使用されていないとき、１つの流体の逆流が全く、もう片方の液体媒体の供給管に戻らないことを確実にする。

インナーチューブ２０はプラスチック材料から形成される。アウターチューブ２１を別々にプラスチック材料から形成することも、キャップ部分１９と一体に成形することもできる。ノズルチップ１１は、インナーチューブ２０をアウターチューブ２１に差し込むことによって、組み立てられる。この手段により、ノズルチップ１１は安く製造されることができ、患者へ装置１０を使用した後に捨てることができ、すべての次の患者の交差感染の危険を減少させる。新しい汚染のないノズルチップ１１は別の患者への装置１０の使用のために容易にヘッド１７に取り付けられる。ノズルチップ１１を取り外し、アダプター９とともに取り替えることができる。または別法としてノズルチップ１１のみを取り外し、アダプター９を再利用のためにヘッド１７に取り付けたままにすることができる。

他の容易に分離できる取り付け手段は、当業者には明らかであろう。例えば、スナップフィットフィッティングおよびバヨネットは、ねじ、または開口内におかれた半径方向外側へ付勢された受容器、またはキャップ部分１９の中の外側に向けられたくぼみ、またはキャップ部分１９の内部の穴が、キャップ部分１９がアダプター９の肩に簡単に押し込みフィットするような寸法にされることができる。

図２を参照する。図１のノズルチップ１１の断面図が示される。チップ１１はインナーチューブ２０とアウターチューブ２１を含む。その両方が、射出成形物である。２つの構成要素２０、２１は組み合わされ、水と空気の両方に別々の流路を提供する。水はインナーチューブ２０の中央の導管２７を流れる。そして、空気はインナーチューブ２０とアウターチューブ２１の間の輪状の領域２８を移動する。水と気流は、チップ１１の端２２から出て、水ジェット、空気ジェット、または水／空気スプレーの組み合わせが、ユーザの選択によって提供される。

チップ１１は、図１に示されているように、アダプター９によってシリンジ１２に取り付けられる。

また、インナーチューブ２０には、ノズルチップ１１の端のキャップ１９に向かって４個のフランジ３０が配置される。これらのフランジ３０は、インナーチューブ２０の外側表面に９０°離して配置されて、アウターチューブ２１の内側表面に接触する。フランジ３０は半径方向外側に、インナーチューブ２０の拡大部分から突き出す。フランジ３０はアウターチューブ２１の内側表面に対してクリアランスフィットを有する。ノズルチップ１１がアウターチューブ２１の中にインナーチューブ２０を挿入することによって組み立てられるとき、フランジ３０は、軸方向での「停止」を提供する。フランジ３０の端はアウターチューブ２１のシリンジ端の停止表面に対して押され、そして、これはアウターチューブ２１内のインナーチューブ２０の正しい軸方向の位置決定を確実にし、インナーチューブ２０の端がノズルチップ１１の端２２で、アウターチューブ２１の端と接触する。

また、さらにインナーチューブ２０には、ノズルチップ１１の中心部に沿って４つの伸長リブ２９が配置される。伸長リブ２９も、インナーチューブ２０の外側表面に９０°離して配置されて、アウターチューブ２１の内側表面に接触して配置される。フランジ３０と伸長リブ２９はインナーチューブ２０が製造の間アウターチューブ２１の中で中心にあるようにし、また輸送、貯蔵および使用の間、正しい所定の位置でインナーチューブ２０を保持し続ける。

図３を参照する。図２のインナーチューブ２０の斜視図を示す。インナーチューブ２０は互いに９０°離して配置され、インナーチューブ２０の片端に向かって延びるフランジ３０を有する。インナーチューブ２０は、チューブ２０の長さに沿って配置された伸長リブ２９を有し、これらは、インナーチューブ２０の製造の際に一体に成形して形成される。

図４を参照する。図２および３のインナーチューブ２０の部分的な側面図を示す。インナーチューブ２０はそれの一面の上に傾いた出口面２４が配置された端部２６を含む。傾いた出口面２４は、テーパーの角度がインナーチューブ２０の端に向かって下向きであるテーパーを有する部分である。インナーチューブ２０の端部２６の残部は、アウターチューブ２１（図４には図示せず）の内側表面に対してきついインターフェレンスフィットを形成するようなサイズにされる。

このようにして、インナーチューブ２０とアウターチューブ２１の間の領域２８を流れてきた空気流れは、傾いた出口面２４を横切り、チップ１１から出るように指向される。次いで空気流れは、別の出口２５でインナーチューブ２０を出る水ジェットと組み合わされる。出口２５はインナーチューブ２０のセンターに配置される。

インナーチューブ２０はまた、チューブ２０の外側表面の周りに配置された多くの伸長リブ２９を含む。それらはお互いに９０°離れて配置された４つの伸長リブ２９である。

図５を参照する。図４のインナーチューブ２０の部分的な透視概略図が示される。図５は、チューブ２０の端に配置された傾いた出口面２４を含むインナーチューブ２０の同じ特徴を示している。気流はこの傾いた出口面２４を横切り、チップ１１から出て行くように指向される。さらに、水ジェット出口２５が示される。水はインナーチューブ２０の長さに沿って中心に置かれる導管を流れる。

図５には、チップ１１からの気流のために提供された傾いた出口面２４が示される。気流は出口２５から出てくる水流と近接し、したがって、水ジェットと空気ジェットの良い混合が起こり、良質の霧状の水スプレーが得られる。

図６を参照する。図２のノズルチップ１１の概要の端面図が示される。ノズルチップ１１はアウターチューブ２１とインナーチューブ２０から形成される。さらに、チップ１１からの気流を許容するインナーチューブ２０の傾いた出口面２４が示されている。この傾いた出口面２４は、断面が円形のセグメントである形状を有するインナーチューブ２０の露出端を提供する。また、チップ１１からの水流のための出口２５も、インナーチューブ２０の中心に示される。

インナーチューブ２０は、傾いた出口面ではない出口面について、アウターチューブ２１にきついフィットを有する。これは、気流が傾いた出口面２４に向けられ、傾いた出口面ではない出口面の周りのチップ１１から漏れないことを保証する。

図７を参照する。インナーチューブ４０の異なる実施態様の透視概略図が示される。図８を参照する。図７のインナーチューブ４０の部分的な透視概略図が示される。この異なる実施態様では、インナーチューブ４０は図１〜６に示されているチップ１１、シリンジ１２、およびアウターチューブ２１と共に使用される。

インナーチューブ４０は、図３〜６に見られるものと同様の傾いた出口面４３を有する端部を含む。しかしながら、この異なる実施態様における傾いた出口面４３は、またどちらかの側に配置されるアブットメント４５を有する傾斜溝４４を含む。この傾斜溝４４は傾いた出口面４３のものに比較して大きなテーパー角度を有する。

また、チップからの水流の出口４２はインナーチューブ４０の中心に示される。

また、インナーチューブ４０の外側表面の周りに配置されるフランジ４６と伸長リブ４１を有するインナーチューブ４０も示される。インナーチューブ４０の周りに、互いに９０°離して配置される、４個のフランジ４６と４個の伸長リブ４１を有する。これらのフランジ４６とリブ４１は、図２〜６の実施態様に示されたものと同じ機能を果たす。

図９を参照する。さらに異なるインナーチューブ６０の部分的な側面図が示される。この異なる実施態様では、インナーチューブ６０は図１〜６に示されているチップ１１、シリンジ１２およびアウターチューブ２１と共に使用される。

インナーチューブ６０は、それの一面の上に配置される傾いた出口面６４を有する端部６６を含む。傾いた出口面６４は、前記と同様のテーパーを有する部分であり、テーパー角度はインナーチューブ６０の端に向かけて下がる。また、図１０で見られるように、この実施態様における傾いた出口面６４は、どちらかの側に配置されるアブットメント６５を有する傾斜溝６３を含む。この傾斜溝６３は傾いた出口面６４のものに比較して大きなテーパー角度を有する。

インナーチューブ６０の残りの端部６６は、アウターチューブ２１（図９には図示されない）の内側表面に対してきついインターフェレンスフィットを形成するようなサイズにされる。しかしながら、端部６６は、端部６６に沿ってほぼ半分のところに位置する周辺ビード６２の形での成形されたシールを有する。傾いた出口面６４が切り取られるところを除いて、ビード６２は、隙間無く連続している。ビード６２はアウターチューブ２１の内側表面と端部６０との間のシールを改良する。

また、端部６６はビード６２と端部６６の自由端の間に低減された直径の部分６７を提供し、階段状の端部６６を提供する。低減された直径の部分は、インナーチューブ６０の自由端に隣接して配置され、アウターチューブ２１とインナーチューブ６０の組み立てをより簡単にする。

前記と同様、気流は、インナーチューブ６０とアウターチューブ２１の間の領域２８を下流方向に流れ、傾いた出口面６４を横切り、チップ１１から出るように指向される。気流は次いで別の出口６９からインナーチューブ６０を出た水ジェットと組み合わされる。出口６５はインナーチューブ６０の中心に配置される。

図７−８および９−１０に示される実施態様は、異なるインナーチューブ４０、６０を示し、傾いた出口面４３と拡大されたヘッド部分６６が図３〜６に記載のものと異なっている。他の代替えの方法も可能であることが理解されるであろう。

さらに本発明を理解するために、実験が行われた。結果は以下に詳細に示される。

特記の無い場合および他の試験方法および手順が記載されていない場合には、すべてのテストと記載された物理特性は、大気圧および室温（すなわち、２０℃）で決定されたことが理解されるだろう。

試験方法
空気速度
空気速度試験が、メートル／毎秒（ｍ／ｓ）の単位での空気速度を測定するために、小さい風力計を使用して行われた。使用された風力計は、市販のＪＤ Ｓｋｙｗａｔｃｈ Ｘｐｌｏｒｅｒ ２であった。風力計を使用して、特定の期間において達成された最大速度が決定された。瞬間的な速度測定では読みが変化するため、この方がより一貫した結果が得られるからである。

試験方法では、すべての読みがノズルチップから同じ距離で測定されることを保証するための距離マーカーを提供するために、風力計の正面に置かれる水平な棒を使用した。これは風力計の前面から４０ｍｍで設定された。すべてのテストは４０ｐｓｉの空気圧とおよそ４０ｐｓｉの水圧で行われた。

試験は、所定期間（１０−２０秒）、連続的に風力計に空気をスプレーすることにより行われた。試験中、チップの角度は空気ジェットがファンの全ての領域に当たることを保証するように連続的に調整された。テストを終了後に、風力計の試験期間の間に達成された最大の空気速度を読み、これをメートル／毎秒（ｍ／ｓ）の単位で記録した。

スプレー
スプレー品質の本質的な特性と、容易に測定可能なデータが無いため、スプレー性能の評価はより多くの実験的アプローチによった。スプレー品質は２つの特性によって定義されると言われている：
１． スプレーの広がり−すなわち、生成された円錐スプレー形状の角度。
２． 噴霧のレベル−すなわち、スプレーは大きい水滴が細かい霧であるべきである。

異なったタイプのスプレーを同定するのを助けるために５つのカテゴリの評価基準が開発され、これらは以下の通り命名された：無し、不良、可、良、および優。例えば、「優」のスプレーは、良好な、広い角度の円錐状のスプレーを与えて、完全に霧状にされたものをいう。「不良」のスプレーは、非常に狭い広がりを有し、大きい可視的液滴を含み、すなわち完全に霧状にされていないものをいう。「無し」のカテゴリは、全くスプレーに成らず、水ジェットが一筋の連続した直線に見えるものをいう。

スプレー試験は、スプレー品質のより良い視認度を提供するために、よく点灯された領域の黒色背景に対して行われた。

実験データ
一連の実験が行われ、空気速度とスプレー品質性能を、市販のチップと本発明のチップについて評価した。希望のスプレー性能は、テストされたチップの大部分が優、良および可のカテゴリのスプレー性能を示すものであるだろう。さらに、チップにより示された空気速度が、１３．５ｍ／ｓを超えていることが望ましいだろう。

複数のチップが２つのタイプの市販のシリンジとともに試験され、本明細書に記載された方法により空気速度を測定した。小さい実験変動を取り除くために平均値を取った。得られた結果を表１に示す。

シリンジＡとＢは市販のシリンジであった。
市販Ｔｉｐ−このチップはシリンジメーカーから利用可能な再利用できる標準のチップである。チップは２つの別々の円形流路を有し、１つは空気のためのもの、１つは水のためのものである。チップの露出端部では、それぞれの流路は円形の出口を有していた。

スタンダードプロチップ−これは出願人によって発明された既存のプロチップ装置（ＧＢ２２１３７３２に示されている）であった。ノズルは、インナーチューブとアウターチューブを有する。インナーチューブはアウターチューブに対しいきつくフィットされていない。そして、インナーチューブは２つの小さいノッチを有し、それぞれはインナーチューブの端部の円周の周りに相対して配置されている。

チップＡ−これは本発明のチップであり、テーパー角度が５．７１°から７．９７°である傾いた出口面を有し、０．０５ｍｍから−０．１５ｍｍの直径のクリアランス値、および２．５５ｍｍから２．６５ｍｍのインナーチューブの露出端の高さを有する。このチップは、きついインターフェレンスフィットを有するインナーチューブとアウターチューブを有する。

チップＢ−これは本発明のチップであり、テーパー角度が４．０６°から５．２０°である傾いた出口面を有し、０．０７ｍｍから−０．０８ｍｍの直径のクリアランス値、および２．６５ｍｍから２．７０ｍｍのインナーチューブの露出端の高さを有する。チップはきついインターフェレンスフィットを有し、インナーチューブの露出端部に傾いた出口面を有していた。チップＢは、チップＡと比較して小さいテーパー角度を有し、チップＡより大きな直径のクリアランス値を有していた。

チップＣ−これは本発明のチップであり、テーパー角度が４．５７°から５．４８°である傾いた出口面を有し、０．０５ｍｍから−０．１５ｍｍの直径のクリアランス値、および２．６６ｍｍから２．７０ｍｍのインナーチューブの露出端の高さを有する。このチップは２１．９°の角度を有する傾斜溝を含み、０．１５ｍｍの水ジェットと空気ジェットの間の距離を有していた。チップは端部分でインナーチューブとアウターチューブとの間できついフィットを有していた。

チップは、本明細書に記載された方法によるスプレー性能を決定するためにさらに試験された。多くのチップが、小さい実験変動を取り除くのに使用された。定義されたスプレー性能カテゴリーに適合するチップのサンプルの割合は表２に示される。すべてのチップが、シリンジＢを使用し、４０ｐｓｉの水圧と４０ｐｓｉの空気圧を使用して試験された。

それぞれのチップのサンプルの残りのパーセントは、不良または無しのスプレー性能を有していた。

本発明の３つのチップ（すなわち、チップＡ、Ｂ、およびＣ）について、高い圧力と低い圧力の両方における空気速度とスプレー品質は、スタンダードプロのような既存のチップと比較して顕著に改良されている。

チップＡに関しては、空気速度の結果が非常に良く、速度が既存のプロチップシリンジとメーカーによる市販のシリンジのものを超えていることがわかった。さらに、チップＡのスプレー速度結果は既存のプロチップと比較して顕著に改良されている。チップＡは、異なるシリンジのタイプについて、低圧でも高圧でも、空気速度とスプレー性能の両方について優秀な性能を示した。

チップＢに関しては、空気速度の結果が非常に良く、速度が既存のプロチップシリンジとメーカーによる市販のシリンジのものを超えていることがわかった。チップＡのスプレー速度結果は既存のプロチップと比較して顕著に改良されている。多数のチップＢについては、少なくとも「可」かそれよりも優れたスプレー性能を示すことがわかった。チップＢは、スプレー品質と空気速度の間の良い折り合いを提供して、異なった圧力で異なったシリンジタイプについて、空気速度とスプレーの優れた性能を示した。

さらに、傾斜溝を含むチップＣは、既存のプロチップと比較して、再び異なった圧力で優れた空気速度の結果を提供した。さらに、表２に示されたスプレー品質結果は、５０％を越えるチップが「優」のスプレー性能を示し、さらに３６％が「良」または「可」のスプレー性能を示した。

本発明について、上記の実施例は例示に過ぎず、上記の実施例により本発明が制限されるものではないことが理解されるべきである。多くの変法が可能である。

Claims (23)

1. ３ウエイシリンジ装置のためのノズルチップであって、該ノズルチップはシリンジ装置への該ノズルチップの取り外し可能な取り付け手段を有する同軸チューブアセンブリを有し、該チューブアセンブリはアウターチューブとインナーチューブを含み、前記インナーチューブは傾いた出口面を含む端部を有し、該インナーチューブはアウターチューブの内側表面に対するきついフィットを有する、ノズルチップ。
2. 該アウターチューブおよびインナーチューブは、別々に製造され、該アウターチューブの中への該インナーチューブの装着を含んで組み立てられる、請求項１記載のノズルチップ。
3. 該インナーチューブの露出端が該アウターチューブの露出端と平らである、請求項１または２記載のノズルチップ。
4. 該インナーチューブは該インナーチューブの長さに沿って延びる中空な導管を有し、該中空な導管はシリンジの露出端にある出口ポイントを有する、請求項３記載のノズルチップ。
5. 該インナーチューブの露出端の高さ（傾いた出口面から最も遠いインナーチューブの周縁端までの寸法）が約２．００ｍｍから約３．２０ｍｍまでの範囲内にある、請求項３または４記載のノズルチップ。
6. 該アウターチューブの内径が約３．００ｍｍから約３．５０ｍｍまでの範囲内にある、請求項１から５のいずれか１項記載のノズルチップ。
7. 該インナーチューブの露出端が、円周に沿って周りの面取りをした端を含み、傾いた出口面を含まない、請求項３から６のいずれか１項記載のノズルチップ。
8. 該インナーチューブが半径方向の外側に延びる複数のフランジを有し、該フランジがシリンジに近いインナーチューブの端に向かって延びる、請求項１から７のいずれか１項記載のノズルチップ。
9. 該インナーチューブがインナーチューブの残部より大きい直径を有するノズルの露出端に向かって配置される端部を有し、それにより拡大したインナーチューブ端部を提供する、請求項３から８のいずれか１項記載のノズルチップ。
10. 該インナーチューブの拡大された端部が約１ｍｍから約４ｍｍまでの範囲内の長さを有する、請求項９記載のノズルチップ。
11. 拡大された末端部が、インナーチューブの出口面に隣接した低減された直径部分を含み、段階的に拡大された端部を提供する、請求項９または１０記載のノズルチップ。
12. 該インナーチューブの端部がテーパーされた面から形成される傾いた出口面を含み、インナーチューブの端部のサイズが露出端に向かって減少するように配置される、請求項９から１１のいずれか１項記載のノズルチップ。
13. 該傾いた出口面は、水平軸に対して、部分の開始点からインナーチューブの露出端へ向けて傾いた出口面でテーパー角度を有することができ、該テーパー角度は約３．００°から約７．００°までの範囲内である、請求項１２記載のノズルチップ。
14. 該傾いた出口面が、傾斜面が始まる出発点から、傾斜面が終わるインナーチューブの露出端までのインナーチューブの長さであるテーパーの長さを持つことができ、該テーパーの長さが約１．０ｍｍから約４．０ｍｍである、請求項１２または１３記載のノズルチップ。
15. 該傾いた出口面が傾斜溝を有し、該傾斜溝は、インナーチューブおよびアウターチューブの間に配置される、インナーチューブによって形成され、中心部は溝自体により形成される端部を含む、請求項１２から１４のいずれか１項記載のノズルチップ。
16. 該傾斜溝が約０．９０ｍｍから約１．５０ｍｍまでの範囲内の、端部の間の距離によって定義された溝幅を有する、請求項１５記載のノズルチップ。
17. 該傾斜溝が約３５．０°から約１０．０°までの範囲内の、溝の始まりからインナーチューブの露出端に向かって坂になる角度によって定義された溝角度を有する、請求項１５または１６記載のノズルチップ。
18. 該傾斜溝が、溝が始まる開始点から溝が終わるインナーチューブの露出された端の終点までのインナーチューブの距離である溝長さを有し、該溝長さが約１．０ｍｍから約３．５ｍｍまでである、請求項１５から１７のいずれか１項記載のノズルチップ。
19. インナーチューブの露出している水出口の中心と、傾斜溝の底部との間のギャップが約０．６ｍｍから約０．４ｍｍの範囲内である、請求項１５から１８のいずれか１項記載のノズルチップ。
20. 該密封手段がインナーチューブとアウターチューブの間に配置され、インナーチューブの拡大された末端部の外側表面の周りで形成されて、アウターチューブの内側表面に接触している成形されたシールを含む、請求項１から１９のいずれか１項記載のノズルチップ。
21. 該成形されたシールは、拡大された末端部の円周の周りのインナーチューブと一体である、盛り上げられたビードシールによって形成される、請求項２０記載のノズルチップ。
22. 該成形されたシールが、傾いた出口面の始まり、または存在する場合には傾斜溝と、露出端の間に配置される、請求項２０または２１記載のノズルチップ。
23. 請求項１から２２のいずれか１項記載の、３ウエイシリンジ装置のためのノズルチップを備える歯科用器具。

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