JP2017047146A - Ｐｅｅｋ樹脂キャップ付き歯科用スケーラチップ - Google Patents

Abstract

【課題】スケーラチップの先端部分に要求される強度や、超音波振動による発熱に耐えて、また、天然歯やインプラント及び、補綴物にキズを付ける事のないスケーラチップを提供すること。【解決手段】歯科用スケーラにおけるハンドピースの先端部に着脱自在に連結され、前記ハンドピースからの超音波振動が伝達されるスケーラチップであって、当該スケーラチップは、金属からなり基端側が前記ハンドピースの先端部に着脱自在に連結されるチップ本体と、当該チップ本体の先端に着脱自在に連結され、合成樹脂を用いて先端が尖った形状に形成された先端部材とからなるスケーラチップとする。【選択図】 図９

Description

本発明は、歯科用スケーラチップの先端部に、PEEK樹脂（ポリエーテルエーテルケトン）で製作されたキャップをネジで接合した歯科用スケーラチップに関し、特に歯科治療後に、先端部に取り付けたPEEK樹脂キャップを使い捨て（ディスポーザブル）可能にし、歯面、歯根面、補綴物、インプラント体にキズなど損傷を与えないようにした歯科用スケーラチップに関する。

歯石や歯垢（プラーク）は歯周病の主因を成している。そのため、歯面や歯根面、更には補綴物やインプラント体の上部（研磨面）に付着したこれら歯石や歯垢を除去することは、歯の病気予防にとって最も重要な処置である。このような歯科治療において、歯面の歯石や歯垢の除去、歯周ポケット内の清掃、即ちスケーリング、ルートプレーニング等のプラークコントロールは重要な基本処置である。尚、スケーリングとは、歯肉の縁上及び縁下のプラークや歯石などの付着物を除去する操作のことをいい、また、ルートプレーニングとは、歯根面を滑沢にして、歯根面を無毒化をはかる操作の事を言う。

上記のようなスケーリングや歯科インプラントのメインテナンスに使用されるスケーラチップは、超音波を駆動源とする物や、エアーを駆動源とする物が提供されている。特に超音波スケーラでは、先端部だけを交換可能にしたものも提供されている。例えば特許文献１（特開２００６−１６７３３０号公法）では、歯周組織及び歯周ポケットの清掃、洗浄効果をたかめ、歯周ポケット内の環境をはかるべく創作されたスケーラチップが提供されている。即ち、この特許文献１では、「水を導引する導水口と、前記導水口に連通し、水を放出する注水孔とを有する筒状の部材からなり、歯科用スケーラの先端に装着されて、前記注水孔は前記筒状の部材の先端部周面に複数に設けられることを特徴とするスケーラチップ」が提供されている。

ところで、従前においてハンドピースなどに装着される歯科用スケーラチップは、ステンレス鋼のような耐蝕性、耐摩耗性に優れている金属材料で製造されているのが通例である。硬質の金属材料で製造した歯科用スケーラチップは、磨耗が抑制されるとともに、短時間に歯石などの付着物を効率よく除去できるので、歯科治療にとっては極めて有効である。

しかしながら、金属製のスケーラチップは、天然歯または、人工歯根、人工歯、インレー、アマルガムなどの人工的な充填修復、補綴物（以下、人工物という）に押し当てると、これらの人工物に比べて硬質であるため、人工物を損傷してしまうという問題が生じやすい。このように、天然歯や人工物が損傷すると、その損傷部位に歯石や歯垢などが、より付着しやすくなり、あらたにウ蝕や歯周病の原因をつくることになるため、歯科治療においては、このような損傷の発生を極力抑制することが望ましい。

また、超音波を駆動源およびエアーを駆動源とする歯科用スケーラチップは、内部に細い通水管を有し、歯面、歯根面に沿うように、３次元的に湾曲した複雑な形状をしていることから、高価格とならざるを得ない。

ここで従前においては、上記のように、スケーラチップを金属などの硬質材料で製造することによる課題を解決するべく、プラスチックを用いて形成することも提案されている。例えば特許文献２（特開２０１１−５２９３７３号公報）では、「駆動源に接続される基端部と歯科における処置時に治療対象部位に作用する先端部とを備え、前記基端部および前記先端部がプラスチック基材と、それに配合された無機質充填材または/および有機質充填材とからなる複合材の成形体であることを特徴とする歯科用スケーラチップ」が提案されている。

特開２００６−１６７３３０号公報 特開２０１１−５２９３７３号公報

そこで本発明は、超音波駆動源およびエアーを駆動源とするスケーラチップの先端部にPEEK樹脂で作成されたキャップを取付け、天然歯根、人工歯根、補綴物等に損傷を与えず歯科治療することができる歯科用スケーラチップを提供する事、更に先端部に取り付けたPEEK樹脂が磨耗した場合、簡単に取り外し、廃棄でき（ディスポーサブル）、また新品を容易に交換できる歯科用スケーラチップを提供することを課題の１つとする。

また、歯科治療の際、感染力の強い血清肝炎などの病気の感染を避けるために治療に用いる器具は、使用前にオートクレーブ（高圧蒸気滅菌装置）を用いて、１２１℃で３０分間滅菌しなければならない。そのため、金属部のスケーラチップとスケーラチップの先端部に取り付ける樹脂キャップは、このようなオートクレーブでの殺菌処理に対応可能である歯科用スケーラチップを提供する事を課題の１つとする。

特に、超音波を駆動源（１８０００〜６００００Hｚ）とするスケーラチップは先端部が高温になるため、先端部に注水を行い先端部を冷却出来る構造であり、更に先端部に取り付ける樹脂キャップは、高温に耐える樹脂である歯科用スケーラチップを提供することを課題の１つとする。

更に、天然歯または、人工歯根、人工歯、インレー、アマルガムなどの人工的な充填修復、補綴物（以下、人工物という）に押し当てても、これらの人工物を損傷するおそれを減じ、損傷部位に歯石や歯垢などが付着する問題を解決して、ウ蝕や歯周病の原因の発生を根本から解決できるようにした歯科用スケーラチップを提供することを課題の１つとする。

そして、歯科用スケーラチップを使用して歯科治療を行う際、当該スケーラチップの先端側には、治療時における摩擦熱を取る為等の理由から注水が必要である所、当該注水を円滑に行う事ができと共に、治療時における当該スケーラチップの先端側の視認性を高めた歯科用スケーラチップを提供することを課題の１つとする。

上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、本発明者は、従来使用される歯科用スケーラチップは、全体のわずかな部分を占める先端部のみが実際の歯科治療などを実現するための作用部であり、他の大部分は単に前記先端部（作用部）に超音波振動を伝達するための伝達媒体として機能しているにすぎないという事実、及び実際の歯科治療などに使用された先端部を使い捨てようとしても、いまだ長期間使用が可能な状態にある伝達媒体をも同時に廃棄することになってしまうという事実に着目し、本発明を完成するに至ったものである。

即ち、歯科用スケーラチップにおいて、治療箇所に有効に作用する先端部と超音波振動の伝達媒体とを別体として製作し、両者を簡単に着脱自在可能として、歯科治療などが終了したのちは、先端部のみを廃棄すれば、実質的に使い捨て可能な歯科用スケーラチップにすることの着想で、本発明の歯科用スケーラチップを開発するに至った。

よって本発明では、歯科用スケーラにおけるハンドピースの先端部に着脱自在に連結され、前記ハンドピースからの超音波振動が伝達されるスケーラチップであって、当該スケーラチップは、金属からなり基端側が前記ハンドピースの先端部に着脱自在に連結されるチップ本体と、当該チップ本体の先端に着脱自在に羅着され、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を用いて先端が尖った形状、又は先端が球面の形状に形成された先端部材とからなるスケーラチップを提供する。

本発明の歯科用スケーラチップで使用するPEEK樹脂製キャップは、歯科治療に適合した形状をし、かつ、超音波駆動源及びエアー駆動源の振動を伝達媒体の先端部に着脱自在に装備されることを特徴とする。

特に、本発明においては、超音波振動及びエアー振動の伝達媒体の先端部にPEEK樹脂製キャップ（即ち、「先端部材」）を約２回転以上、望ましくは約３回転以上ねじ込むことで、振動しても先端部が飛んでしまう事はない。そして、前記チップ本体に対する当該先端部材の取付時のねじ込み回転数を１０回転以下とする事により、迅速に脱着動作を行う事ができる。また、振動の伝達媒体の中心部を冷却及び、洗浄を目的とした水を先端部まで誘導できることを特徴とする歯科用スケーラチップを提供する。

また、前記チップ本体に対する先端部材の羅着に際して、前記チップ本体の先端には雄ネジが形成されると共に、前記先端部材の基端には、当該雄ネジと羅合する雌ネジが形成されていることが望ましい。ポリエーテルエーテルケトン樹脂を用いて形成される先端部材側に雄ネジを形成することにより、両者の結合部分の外径を小さくしながらも、当該羅着部の脆弱化を阻止する事ができる。

上記本発明にかかわるスケーラチップは、振動伝達媒体部と先端部に取り付けるPEEK樹脂の先端部材（以下、「キャップ部」とも言う）からなっている。また、少ない振動パワーでも容易に先端作用部に振動を伝える事ができ、また、スケーラチップ先端部にPEEK樹脂製キャップを取り付けた時、樹脂キャップが金属部より太いため、スケーラチップの金属がインプラント体研磨部に接触することはない。

また、実際に歯面や歯茎などに押しあてる部分（本発明における「PEEKキャップ」）は、樹脂を用いて形成している事から、仮に力加減を誤り、過度な力を加えても歯面、歯茎や歯科インプラント及び、補綴物等にキズをつけることはない。また、型による成形が可能であるため安価で供給可能となる。よって患者ごとに当該PEEKキャップを交換することが出来る。

特に、当該PEEKキャップを構成するポリエーテルエーテルケトンは、JIS規格JIS T5750で使用を認められ、また、米国FDA適合品であるため、口腔内においても安全に使用できる。また、機械的特性（強度）を満たし、耐食性及び滅菌（オートクレーブ〕に対する耐久性をも満たしている。

また、本発明にかかる歯科スケーラチップでは、チップ本体を金属で作成し、この金属で作成したチップ本体に、水や薬液などを先端部に案内する流体案内溝を形成している。よって、超音波振動で高温になる先端部を容易に冷却できる。

本実施の形態にかかるスケーラチップを示す（Ａ）右側面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）背面図、（Ｄ）底面図、（Ｅ）平面図である。 図１におけるB−B'断面図である。 図１におけるA−A'矢視端面図である。 チップ本体の先端部を示す底面図である。 先端部材を示す側面図である。 図５におけるB−B'断面図である。 スケーラを示す（A)分解側面図、（B)側面図である。 他の実施の形態にかかるスケーラチップを示す（A)分解断面図、（B)断面図である。 更に他の実施の形態にかかるスケーラチップを示す（Ａ）右側面図、（Ｂ）正面図である。

以下、図面を参照しながら本実施の形態にかかるスケーラチップ３０を具体的に説明する。

本実施の形態にかかるスケーラチップ３０は、図７に示すように、超音波スケーラ５０の先端部分として使用され、実際には、ハンドピース４０の先端部に形成された連結部（以下、「ハンドピース連結部４１」）に対して着脱自在に連結して使用される。図１に示すように、かかるスケーラチップ３０は、ハンドピース４０に連結する金属製のチップ本体１０と、このチップ本体１０の先端部に着脱自在に連結する先端部材２０として構成されている。

チップ本体１０はステンレスを用いて形成されており、ハンドピース４０の先端部に連結する連結部（以下、「チップ本体基端側連結部１３」）が形成される基端部１７と、この基端部１７から円弧状に湾曲して延伸する湾曲部１６と、この湾曲部１６の先端側に形成された先端部１５とを備えている。

基端部１７に形成されるチップ本体基端側連結部１３は、ハンドピース４０の先端部（ハンドピース連結部４１）が挿入される部分である。本実施の形態において、このハンドピース連結部４１はネジとして形成されていることから、当該チップ本体基端側連結部１３は、当該ハンドピース連結部４１が螺合するネジ穴として形成されている（図２参照）。このネジ穴として形成されているチップ本体基端側連結部１３の奥に存在する底面には、図２に示す様に、ハンドピース４０から供給される水や薬液などの液体を、後述する流体案内溝１１まで貫通する貫通孔１４が形成されている。この貫通孔１４は、ネジ穴に開口して延伸する第１孔部分１４aとこの第１部分から延伸して流体案内溝１１に開口する第２孔部分１４bとで構成されている。この第２孔部分１４bは第１孔部分１４aよりも内径を小さく形成されており、これより流体案内溝１１に放出される流体の速度及び流体圧力を増大させることが出来る。

また、この基端部１７における先端寄りの外周には、対向する平面によって形成された第１締結部１２が設けられている。この第１締結部１２は、チップ本体１０をハンドピース４０の先端部４１に羅着する際に、当該チップ本体１０を回転させるための器具（スパナなど）を装着するための構成である。本実施の形態では、円筒状に形成された基端部１７の周面に、平坦な面が４面出現するように構成して、当該第１締結部１２を形成している。その他にも、当該第１締結部は六角レンチにより回動できるように六角形に形成することも可能である。だだし、当該チップ本体１０の外形が小さく、一方で確実にハンドピース４０の先端部４１に羅着するためには、適切な力で締め付けなければならない。そこで、工具や器具などで締結した場合であっても、角が倒れることの無いように、軸方向に直交する向きの縦断面形状を四角形に形成している。また、当該締結部を形成した領域は、その厚さが減じられることから、十分な厚さを確保するために、隣り合う平面同士の間には、基端部の周面と面一となる曲面部分を存在させている。

チップ本体１０における湾曲部１６は、前記第１締結部１２から先端側に向って円弧状に湾曲させて形成されている。またこの湾曲部１６は、先端側に向って内径を窄めた全体略円柱状に形成されている。そしてこの湾曲部１６の内側の曲面には、図１に示すように、当該チップ本体１０の軸方向に沿って延伸する溝（以下、「流体案内溝１１」）が形成されている。この流体案内溝１１は、図２に示すように、その底面が湾曲部１６と同様の曲率で湾曲しており、基端側から先端部に向って深さを浅くすることにより、当該湾曲部１６の強度を一定に保っている。かかる流体案内溝１１は、図３に示すように、縦断面形状が矩形に凹んでいる溝として形成しているが、その他にも底面の幅を広くして開口を狭く形成したり、縦断面略「V」字状の溝として形成したり、縦断面が逆向き略「Ω」字状の溝として形成しても良い。そしてこの流体案内溝１１には、底面に対して接線方向に延伸するように、前記第２孔部分１４bが開口している。

図２及び４に示す様に、当該チップ本体１０における湾曲部１６の先端側には、後述する先端部材２０が装着される連結部（以下、「チップ本体先端側連結部１５」）が形成されている。かかるチップ本体先端側連結部１５は、図４に示すように、前記流体案内溝１１の終端近傍から延長する円柱状部分１５aと、当該円柱状部分の先からテーパー状に内径を窄めた錐形部分１５bと、この垂形部分の先に形成されたネジ部分１５cとで構成している。チップ本体先端側連結部１５が錐形部分１５bを備えて構成されていることから、後述する先端部材２０を羅着する際、当該錐形部分１５ｂの傾斜面が先端部材２０の内壁面にあたって、過度の侵入を阻止することができる。

そして上記のように構成されたチップ本体１０の先端部１５には、有機及び無機充填剤を含有しない非充填のポリエーテルエーテルケトン（ナチュナルグレード）で形成された先端部材２０が装着される。特に本実施の形態にかかるスケーラチップでは、チップ本体１０の基端から先端部材２０の先端に至る全体の長さの内、当該先端部材の長さを、当該全体の長さの約３０％程度に形成しており、残りの約７０％程度をチップ本体で形成している。その結果、振動発生源から伝わる超音波振動を減衰させることなく、先端部材２０の先端まで伝えることができる。

この先端部材２０は、その基端側２３に、前記したチップ本体１０の先端部（チップ本体先端側連結部１５）に対して着脱自在に連結する先端部材基端側連結部２４が形成されている。図７に示すように、この先端部材基端側連結部２４は、前記したチップ本体先端側連結部１５の円柱状部分を受容する。装着穴２４aと、当該装着穴２４aの先に設けられて、前記したチップ本体先端側連結部１５のネジ部分１５cが螺合するネジ穴２４cとを備えて形成されている。特に本実施の形態では、当該先端部材を２回転以上、１０回転以下ねじ込むことにより、チップ本体と羅合するように構成している。

また、図５に示す通り、この先端部材２０の先端側２１は円錐状に先を尖らせて形成されている。但し、この先端形状に関しては、必ずしも円錐状に限られるものではない。治療部位により形状を変える事が可能である。例えば図９に示す様に、先端部材の先端部を球状にすることもできる。先端部に形成する球状部分２５の大きさは任意であって良い。また、チップ本体の先端部に羅合する先端部材を球体に形成する事もできる。即ち、先端部材２０を、球体であって、少なくともチップ本体の先端に着脱自在に羅着する羅着穴を備えるものとして形成する事もできる。かかる先端部材２０を合成樹脂で形成することにより、歯面に対してキズなどを付けるおそれが無くなる。

また一体成型により大量生産が可能になる。特に、この先端部材２０をポリエーテルエーテルケトンによって形成した場合には、耐薬品性が優れていること、また、機械的物性の高いこと、更に、耐熱性にも優れていることから、オートクレーブによる滅菌も可能である。先端部材２０（キャップ）は交換自在であることから、患者ごとに使い捨て（ディスポーブル）が可能となり、衛生上望ましいものとなる。

そして図５に示す通り、この先端部材２０の基端側２３の外周面には、この先端部材２０をチップ本体１０に羅着するための器具を装着する第２締結部２２を形成している。かかる第２締結部２２は、前記第１締結部１２と同様に、対向する平面によって形成することが出来る。特に、この第２締結部２２が形成される先端部材２０は、樹脂で形成されていることから、スパナなどの器具で回転力を付与した場合には、面同士の間の角が倒れてしまう事が考えられる。よって、当該先端部材２０を機械的特性の高いポリエーテルエーテルケトンを用いて形成することにより、チップ本体１０に対する締結力を高めることが出来る。

本実施の形態において、当該先端部材２０は、全長１１．０ｍｍに形成されており、基端側は外径２．０ｍｍであって、円錐形状に形成された先端部の径は０．４ｍｍに形成することができる。但し、この長さや外径などは、施術する内容に応じて適宜変更することができる。

以上、図１には、本実施の形態にかかる歯科用スケーラチップの（Ａ）右側面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）背面図、（Ｄ）底面図、（Ｅ）平面図をそれぞれ示している。特にこの図１において左側面図は左右対称である事から、特に図示していない。この実施の形態にかかる歯科用スケーラチップは、機能美を追求したものであり、その形状においても十分な創作性を有するものである。

また、図８は他の実施の形態にかかる歯科用スケーラチップを示している。特にこの実施の形態に示した歯科用スケーラチップは、樹脂で形成される先端部材の基端側に雄ネジを形成し、金属で形成されるチップ本体側に雌ネジを形成している。このように形成することにより、雄ネジ部分の外径を大きく確保しても、これを羅合する雌ネジ側は金属である事から、外径を小さくしても十分な強度を確保する事ができる。その結果、チップ本体と先端部材とを凹凸なく羅合する事の出来る歯科用スケーラチップが実現する。またこのように形成した歯科用スケーラチップにあっては、冷却のための注水をチップの先端まで案内できる事から、効果的な冷却を実現する事ができる。

以上のように、提供される本発明のスケーラチップは、歯科治療の場面において利用することができ、人間のみならず、愛玩動物の歯科治療においても好適に使用することが出来る。

１０ チップ本体
１１ 流体案内溝
１２ 第１締結部
１３ チップ本体基端側連結部
１４ 貫通孔
１４a 第１孔部分
１４b 第２孔部分
１５ チップ本体先端側連結部（先端部）
１５a 円柱状部分
１５b 錐形部分
１５c ネジ部分
１６ 湾曲部
１７ 基端部
２０ 先端部材
２１ 先端側
２２ 第２締結部
２３ 基端側
２４ 先端部材基端側連結部
２４a 装着穴
２４c ネジ穴
３０ スケーラチップ
４０ ハンドピース
４１ ハンドピース連結部
５０ 超音波用スケーラ

Claims (6)

1. 歯科用スケーラにおけるハンドピースの先端部に着脱自在に連結され、前記ハンドピースからの超音波振動が伝達されるスケーラチップであって、当該スケーラチップは、金属からなり基端側が前記ハンドピースの先端部に着脱自在に連結されるチップ本体と、
   当該チップ本体の先端に着脱自在に羅着され、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を用いて先端が尖った形状、又は先端が球面の形状に形成された先端部材とからなる事を特徴とするスケーラチップ。
2. 前記チップ本体は、基端側から先端側に向って湾曲しており、湾曲して内側に存在する面には、当該チップ本体の長さ方向に沿って延伸する流体案内溝が形成されている。請求項１に記載のスケーラチップ。
3. 前記先端部材は、無機充填剤が配合されていないポリエーテルエーテルケトンを用いて形成されていることを特徴とする。請求項１に記載のスケーラチップ。
4. 前記先端部材は、先端部が円推形状、又は球状に形成されるとともに、後端部には、前記チップ本体の先端部と結合する結合部が形成されており、後端から先端に至る中心軸はまっすぐに形成されていることを特徴とする。請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のスケーラチップ。
5. 前記先端部材は、前記チップ本体の先端に２回転以上、１０回転以下の回転数でねじ込む事によって、当該チップ本体に対して着脱自在に羅着されている事を特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のスケーラチップ。
6. 前記チップ本体の先端には雄ネジが形成されると共に、前記先端部材の基端には、当該雄ネジと羅合する雌ネジが形成されている、請求項１〜５の何れか一項に記載のスケーラチップ。