JP2016036741A - 振動伝達ハンドピースからの駆動運動を医療用、特に歯科用器具に伝達する結合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】取扱いが簡単で、特に器具及びハンドピース間の接続不良を容易に回避可能とした、振動伝達ハンドピースからの駆動運動を医療用器具に伝達する結合装置を提供する。
【解決手段】２個の結合要素の一方は、結合凸部として構成され、結合要素の他方における結合凹部内に挿入することができる。結合凸部（６）及び結合凹部（７）それぞれは、２個の結合要素（４，５）を着脱可能に接続するための第１セクション（８，９）と、２個の結合要素（４，５）を回転軸線（12）に対して位置決めするための第２セクション（10，11）を含む。これら第２セクション（10，11）が結合凸部（６）上及び結合凹部（７）内に形成されることにより、２個の結合要素（４，５）は、第１セクション（８，９）によって着脱可能に接続される前に、互いに対してガイドされると共に共通の回転軸線（12）に沿って変位可能とされている。
【選択図】図５

Description

本発明は、振動伝達ハンドピースからの駆動運動と、場合によっては作動媒体とを医療用、特に歯科用器具に伝達する、請求項１の上位概念部分に係る結合装置に関する。

このような結合装置は、特に歯石を除去するよう構成された医療用器具を、振動源を含むハンドピースに取り付けるために機能するものである。好適には、この場合の振動源は圧電駆動部として構成され、器具を音波又は超音波によって作動させる。

医療用ハンドピースの結合装置としては、特に特許文献１（欧州特許出願公開第2160997号明細書）に記載のものが既知である。

この結合装置は、器具を医療用ハンドピースに着脱可能に接続するよう構成され、器具上に設けられた第１結合要素と、ハンドピース上に配置された第２結合要素とを備える。これら結合要素は、球状軌道部及び摩擦係合的な当接面によって互いに接続されることで、確実かつ堅固に固定することができる。器具を振動源に堅固に接続した場合のみ、振動エネルギが器具に伝達可能である。即ち、球状軌道部には、結合装置の軸線方向周りにほぼ螺旋状に延在するガイド溝が設けられ、該ガイド溝に、他方の結合要素に設けられたガイド要素が係合する構成とされている。好適には、摩擦係合的な当接面は、器具における円錐状の当接面と、ハンドピースにおける相補的な当接面とを含む。このように、２個の結合要素を互いに対してねじることにより、２つの当接面の間で摩擦係合が生じる。

欧州特許出願公開第2160997号明細書

本発明の課題は、取扱いが簡単で、特に器具及びハンドピース間の接続不良を容易に回避可能とした、振動伝達ハンドピースからの駆動運動を医療用器具に伝達する結合装置を提供することである。

振動伝達ハンドピースからの駆動運動と、場合によっては作動媒体を医療用、特に歯科用器具に伝達し、かつハンドピースに設けられた第１結合要素及び器具に設けられた第２結合要素を備える本発明に係る結合装置の例示的な実施形態において、２個の結合要素の一方は、結合凸部として構成され、結合要素の他方における結合凹部内に挿入することができる。この場合、結合凸部及び結合凹部それぞれは、２個の結合要素を着脱可能に接続するための第１セクションと、２個の結合要素を回転軸線に対して位置決めするための第２セクションを含み、第２セクションが結合凸部上及び結合凹部内に形成されることにより、２個の結合要素は、第１セクションによって着脱可能に接続される前に、互いに対してガイドされ、共通の回転軸線に沿って変位可能である。

本発明に係る結合装置の例示的な第１実施形態において、２個の結合要素を着脱可能に接続するための第１セクションは、好適には多条ねじで構成されるねじ接続部として構成される。好適には、第２セクションは、２個の結合要素を互いに対して位置決めするために、結合凸部上及び結合凹部内に円筒状のガイド面を含む。

本発明に係る結合装置の例示的な第２実施形態において、２個の結合要素を着脱可能に接続するための第１セクションは、結合凸部における側面の前端部及び結合凹部における側面の後端部に設けられた第２セクションの前方に配置される。結合凸部の第１セクションを、結合凹部における対応のセクション内により容易に挿入するために、結合凸部の前端部には面取り部が設けられる。

本発明に係る結合装置の例示的な第３実施形態において、結合凸部上及び結合凹部における第１セクションの直径は、結合凸部上及び結合凹部における第２セクションよりも小さいものとする。これに加えて、結合凸部上における第１セクションの長さは、結合凹部における第２セクションの長さよりも小さく、これにより２個の結合要素は、第１セクションによって接続される前に、第２セクションによって互いに対してガイドされ、共通の回転軸線に沿って変位可能である。また、ハンドピースから器具への駆動運動の伝達に際して、結合凸部上における第１セクションの負荷を緩和するために、結合凸部上における第２セクションは溝状の凹部を含む。

本発明に係る結合装置の例示的な第４実施形態において、２個の結合要素の少なくとも一方はチタンで構成される。これに加えて、２個の結合要素の少なくとも一方には、耐摩耗コーティングが少なくとも部分的に施される。

上述した例示的な実施形態の全てにおいて、２個の結合要素は、好適には流体チャネルを含むことにより、作動媒体が器具に供給可能である。これら結合要素は更に、ストッパ面を有することにより、軸線方向における回転軸線に対して固定することができる。

これに加えて、上述した実施形態の全てにおいて、器具用レンチを２個の結合要素の一方に使用するために、好適には特に多角形状とした支持領域が設けられる。

医療用、特に歯科用器具を、上述した実施形態の何れか１つの結合装置によって、振動伝達ハンドピースに着脱可能に接続するための方法の例示的な実施形態において、
・結合凸部における第２セクションが、結合凹部における第２セクション内に少なくとも部分的に配置されるまで、結合凸部を結合凹部内に挿入することにより、２個の結合要素を共通の回転軸線に対して位置決めするステップと、
・結合凸部における第１セクションが結合凹部における第１セクション内に少なくとも部分的に係合するまで、２個の結合要素を共通の回転軸線に沿うよう互いに対して変位させるステップと、
・結合凸部上及び結合凹部上における第１セクションにより、２個の結合要素を接続するステップと、
を含む。

本発明に係る結合装置は、以下の利点を特徴とするものである。

器具及びハンドピースの間の接続不良は、結合装置における２個の結合要素それぞれに設けられた一方のセクションにより回避される。この場合のセクションは、２個の結合要素が他方のセクションによって着脱可能に接続されるまで、これら２個の結合要素を、共通の回転軸線に対して位置決めすると共に、該軸線上で変位可能に取り付けられるよう機能することにより、これら２個の結合要素が互いに対してガイドされる。特に他方のセクションが、内ねじ及び外ねじを含むねじ接続部として構成された場合に、２個の結合要素が所定の状態でガイドされるようにすることで、外ねじの内ねじへの不適切な挿入が回避される。

更に、本発明に係る結合装置により、使用者は、器具をハンドピースに簡単かつ短時間で取り付けることができる。即ち、一方の結合要素の外ねじを他方の結合要素の内ねじ内に適切に挿入するために、第１結合要素を第２結合要素に繰り返し取り付ける必要がない。

言うまでもなく、本発明における結合装置は、振動源を備え、かつ歯表面の処理をするための振動伝達ハンドピースへの使用に限定されるものではない。むしろ、本発明に係る結合装置は、他の駆動的な医療用ハンドピース、例えば回転駆動式のハンドピースに使用することもできる。

以下、本発明を添付図面に関連する幾つかの例示的な実施形態に基づいて説明する。

医療用、特に歯科用の器具が取り付けられた振動伝達ハンドピースを備える医療用、特に歯科用治療装置の説明図である。 ハンドピースの駆動軸上に設けられた第１結合要素と、器具上に設けられた第２結合要素とを備える結合装置の斜視図である。 結合凸部として構成された結合要素が設けられたハンドピースの駆動軸線に沿う断面図である。 結合凹部として構成された結合要素が設けられた医療用器具の断面図である。 器具をハンドピース、特に第１結合要素を第２結合要素に接続する結合装置の詳細図である。

図１は、医療用、特に歯科用の器具３及び振動伝達ハンドピース２を備える医療用、特に歯科用治療装置29を示す。ハンドピース２内には、好適には圧電駆動部として構成された振動源が配置されている。この場合、器具３は、結合装置によって圧電駆動部の駆動軸上に着脱可能に直接に接続されているため、音波又は超音波で作動させることができる。供給チューブ30は、ハンドピース２、特にその駆動部を制御ユニット31に接続するよう機能する。ハンドピースが作動している間は、ハンドピース及び器具３の両方に作動媒体、特に電気及び器具を冷却するための噴霧水が供給される。供給チューブ30は更に、特に制御ユニット31及びハンドピース２間で電気信号及び／又はデータを伝送するよう機能する。制御ユニット31は、ハンドピース２及び器具３における作動パラメータの表示や調整を可能にするため、少なくとも１つのディスプレイ32及び少なくとも１個の作動要素33を有する。制御ユニット31に接続可能な容器34は、ハンドピース２及び／又は器具を冷却するための噴霧水の流体源として機能する。

図２は、ハンドピース２の駆動軸28上に設けられた第１結合要素４と、器具３上に設けられた第２結合要素５とを備える本発明に係る結合装置１を示す。歯の表面治療用の器具３は、作動ヘッド35が取り付けられたシャフトを有する。この作動ヘッド35は、様々な形状とすることが可能である。結合要素５は、作動ヘッド35とは反対側のシャフトに配置されているため、器具３は、好適にはハンドピース２の駆動軸28に接続された他方の結合要素４に着脱可能に固定することができる。好適には、この場合の結合要素４は、結合凸部６として構成され、他方の結合要素５における凹部７に挿入可能である。図示の実施形態において、器具３は、駆動軸28上に堅固に固定するために、好適には多角形状とした支持領域27を含む。このように、器具３は、器具用レンチを使用して軸28に堅固に接続することが可能である。駆動軸28及び結合装置１を通過する中央孔25は、特に器具内部を冷却する噴霧水の連通を可能にする流体チャネルとして機能する。

図３は、ハンドピース２の駆動軸28を、結合凸部６として構成された結合要素４が接続された状態で示す。図示の例示的な結合凸部６上における第１セクション８は、２個の結合要素４，５を着脱可能に接続するものであり、好適には多条ねじで構成されるねじ接続部13として形成されている。好適には、結合要素４が接続された駆動軸28は、チタンで構成されると共に、少なくともねじ接続部領域には耐摩耗性コーティングが施されている。２個の結合要素４，５を互いに対して位置決めするための第２セクション10は、結合凸部６上において円筒状のガイド面15として構成され、回転軸線12に沿って延在している。この場合に第１セクション８は、結合凸部６の前端部17にて、第２セクション10よりも前方に配置されている。結合凸部の第１セクション８を、結合凹部７における対応のセクション９内により容易に挿入するために、結合凸部６の前端部17には面取り部21が設けられている。２個の結合要素４，５が第１セクション８によって互いに対して接続される前に、これら結合要素４，５が第２セクション10によってガイドできるようにし、かつ共通の回転軸線12に沿って変位可能とするために、結合凸部６上における第１セクション８の直径Ａは、第２セクション10の直径Ｂよりも小さいものとする。

結合要素４は、結合凸部６が始点として延在する駆動軸28のベース面上にストッパ面23を含む。好適には、このストッパ面23は、結合凸部６周りにおいて半径方向に延在している。ストッパ面23には更に、耐摩耗コーティングが施されているのが好適である。結合要素４に対応する器具３上の結合要素５もストッパ面24を含むため、これら結合要素４，５は、第１セクション８，９、特に軸線方向における共通の回転軸線12に対するねじ接続部13，14により、互いに対して固定可能である。

図示の実施形態において、駆動軸28の流体チャネル25は、共通の回転軸線12に沿うよう結合要素４、特に第１及び第２セクション８，10を含む結合凸部６を通過して、該結合凸部６の自由端17まで延在している。

図４は、結合装置１において、結合凹部７として構成された結合要素５を備えた医療用器具３を示す。２個の結合要素４，５を着脱可能に結合するための第１セクション９は、内ねじとしたねじ接続部14として構成され、結合凸部６上における外ねじ13に接続することができる。この場合に第１セクション９は、結合凹部７の後端部18に配置されている。２個の結合要素４，５を互いに対して位置決めするための結合凹部７における第２セクション11も円筒状のガイド面16として構成され、共通の回転軸線12に対して延在している。図３の結合凸部６を結合凹部７内に収容するために、第１セクション９の直径A´も、第２セクション11の直径B´よりも小さいものとする。このように、２個の結合要素４，５は、第１セクション８，９及びストッパ面23，24によって固定される前に、互いに対してガイド可能、かつ第２セクション10，11によって変位可能である。器具３内における流体チャネル26は、結合装置１により、駆動軸内の流体チャネル25に連通することができる。

図５は、結合装置１の詳細図を示す。この場合に器具３及びハンドピース２、特に第１結合要素４及び第２結合要素５は、互いに対して堅固に接続されている。この堅固かつ着脱可能な接続を可能にするにはまず、結合凸部６の第１セクション10が結合凹部７の第２セクション11に少なくとも部分的に配置されるまで、側面19を有する結合凸部６を側面20を有する結合凹部７内に挿入し、２個の結合要素４，５を共通の回転軸線12上に位置決めしておく。次いで、結合凸部６の第１セクション８が結合凹部７の第１セクション９に少なくとも部分的に係合するまで、これら２個の結合要素４，５を互いに対してガイドすると共に、共通の回転軸線12に沿って変位させる。その後、第１セクション８，９におけるねじ接続部によって、これら２個の結合要素４，５を締結し、ストッパ面23，24によって互いに対して堅固に固定する。

結合凸部６の側面19におけるくびれ22により、ハンドピース２から器具３への駆動運動の伝達に際して、結合凸部６上における第１セクション８、特に内ねじ及び外ねじを含むねじ接続部における負荷が緩和される。

この場合、結合凸部６上及び結合凹部７内における第１セクション８，９及び第２セクション10，11の長さＬ、L´並びにＫ，K´は、結合要素４、５が第１セクション８，９によって着脱可能に接続される前に、これら２個の結合要素４，５が第１セクション８，９によって互いに対してガイドされ、かつ共通の回転軸線12に沿って変位できるよう選択される。即ち、特に結合凸部６上における第１セクション８の長さＬは、結合凹部７内における第２セクション11よりも小さいものとすることにより、結合凸部６上における第１セクション８が結合凹部７内における第１セクション９に挿入される前に、結合凸部６上における第２セクション10が結合凹部７内に係合する。この場合、結合凸部６上における第２セクション10の長さＫ及び結合凹部７内における第２セクション11の長さK´は、可及的に大きく選択することで、２つのセクション10，11がオーバーラップすることにより、２個の結合要素４，５が互いに対して正確に位置決めかつガイド可能である。

本発明は、例示的に記載した実施形態に限定されるものではなく、本発明の原理が適用され、又は本発明の原理が包含される全ての実施形態を含む。更に、上述した例示的な実施形態の全ては、互いに組み合わせることができる。

Claims (15)

1. 振動伝達ハンドピース（２）からの駆動運動と、場合によっては作動媒体を医療用、特に歯科用器具（３）に伝達し、かつ前記ハンドピース（２）に設けられた第１結合要素（４）及び前記器具（３）に設けられた第２結合要素（５）を備える結合装置（１）であって、２個の前記結合要素の一方は結合凸部（６）として構成され、前記結合要素の他方としての結合凹部（７）内に挿入することができる結合装置において、
   前記結合凸部（６）及び前記結合凹部（７）はそれぞれ、２個の前記結合要素（４，５）を着脱可能に接続するための第１セクション（８，９）と、２個の前記結合要素（４，５）を共通の回転軸線（12）に対して位置決めするための第２セクション（10，11）を含み、前記第２セクション（10，11）が前記結合凸部（６）上及び前記結合凹部（７）内に形成されることにより、２個の前記結合要素（４，５）は、前記第１セクション（８，９）によって着脱可能に接続される前に、互いに対してガイドされると共に前記共通の回転軸線（12）に沿って変位可能であることを特徴とする結合装置。
2. 請求項１に記載の結合装置（１）であって、前記第１セクション（８，９）は、２個の前記結合要素（４，５）を着脱可能に接続するために、ねじ接続部（13，14）として構成されていることを特徴とする結合装置。
3. 請求項２に記載の結合装置（１）であって、前記ねじ接続部（13，14）は、多条ねじで構成されることを特徴とする結合装置。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記第２セクション（10，11）は、２個の前記結合要素を互いに対して位置決めするために、前記結合凸部（６）上及び前記結合凹部（７）内における円筒状のガイド面（15，16）として構成されていることを特徴とする結合装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）を着脱可能に接続するための前記第１セクション（８，９）は、前記結合凸部（６）における側面（19）の前端部（17）及び前記結合凹部（７）における側面（20）の後端部（18）に設けられた前記第２セクション（10，11）の前方に配置されていることを特徴とする結合装置。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記結合凸部（６）の前記前端部（17）には面取り部（21）が設けられ、これにより前記結合凸部（６）の前記第１セクション（８）が、前記結合凹部（７）における前記セクション（９）内に容易に挿入可能であることを特徴とする結合装置。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記結合凸部（６）上及び前記結合凹部（７）における前記第１セクション（８，９）の直径（Ａ，A´）は、前記第２セクション（Ｂ，B´）よりも小さく、及び／又は、前記結合凸部（６）上における前記第１セクション（８）の長さ（Ｌ）は、前記結合凹部（７）における長さ（K´）よりも小さく、これにより２個の前記結合要素（４，５）は、前記第１セクション（８，９）によって接続される前に、前記第２セクション（10，11）によって互いに対してガイドされると共に前記共通の回転軸線（12）に沿って変位可能であることを特徴とする結合装置。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記第２セクション（10）は、前記結合凸部（６）上に周回的なくびれ（22）を含むことにより、駆動運動が伝達されたときに、前記結合凸部（６）上における前記第１セクション（６）の負荷が緩和されることを特徴とする結合装置。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）は、ストッパ面（23，24）を含むことにより、軸線方向における前記共通の回転軸線（12）に対して固定可能であることを特徴とする結合装置。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）は、流体チャネル（25，26）を含むことにより、作動媒体が前記器具（３）に供給可能であることを特徴とする結合装置。
11. 請求項１〜１０の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）の少なくとも一方は、器具用レンチを使用するために、特に多角形状とした支持領域（27）を含んでいることを特徴とする結合装置。
12. 請求項１〜１１の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）の少なくとも一方は、少なくとも部分的にチタンで構成されていることを特徴とする結合装置。
13. 請求項１〜１２の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）の少なくとも一方には、耐摩耗コーティングが少なくとも部分的に施されていることを特徴とする結合装置。
14. 請求項１〜１３の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）の少なくとも一方は、前記医療用ハンドピース（２）における振動軸（28）に結合可能か又は結合されていることを特徴とする結合装置。
15. 医療用、特に歯科用器具（３）を、請求項１〜１４の何れか一項に記載の結合装置（１）によって、振動伝達ハンドピース（２）に着脱可能に接続するための方法であって、
    ・結合凸部（６）における第２セクション（10）が、結合凹部（７）における第２セクション（11）内に少なくとも部分的に配置されるまで、前記結合凸部（６）を前記結合凹部（７）内に挿入することにより、２個の結合要素（４，５）を共通の回転軸線（12）に対して位置決めするステップと、
    ・前記結合凸部（６）における第１セクションが前記結合凹部（７）における第１セクション（９）内に少なくとも部分的に係合するまで、２個の前記結合要素（４，５）を前記共通の回転軸線（12）に沿うよう互いに対して変位させるステップと、
    ・前記結合凸部（６）上及び前記結合凹部（７）上における前記第１セクション（８，９）により、２個の前記結合要素（４，５）を接続するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。