JP2018102339A - 歯科用治療装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄効果が確実に得られる歯科用治療装置を提供する。【解決手段】振動源を内蔵するハンドピース１０と、ハンドピースに装着され、治療部位に挿入されるチップ３０とを備え、未使用の液体をチップから治療部位に向けて注水するための吐出動作と、治療部位からチップに吸引した使用済みの液体を排水するための吸引動作とを実行する歯科用治療装置１である。吐出動作と吸引動作とを調整する制御部７０とを備え、制御部が、吐出動作の開始後に吸引動作を開始させる。【選択図】図１

Description

本発明は、歯科用治療装置に関し、特に、振動源を内蔵するハンドピースと、治療部位に挿入されるチップとを備え、未使用の液体の吐出動作と、使用済みの液体の吸引動作とを実行する歯科用治療装置に関する。

歯周病は、歯ぐきを痩せさせるのみならず、肺や心臓などの臓器の病気を招くともいわれている。歯周病の治療には、歯石やプラーク（歯垢）を取り除く作業（スケーリング）、スケーリング後の歯根面を平滑化する作業（ルートプレーニング）などがあり、ルートプレーニングの際には、治療部位（例えば歯周ポケット）を洗浄する作業（イリゲーション）がある。

チップは、スケーリング、ルートプレーニング、イリゲーションなどの各目的に沿う形状で構成されている。例えば、特許文献１，２には、イリゲーションに適用可能なチップを有した歯科用治療装置の構造が開示され、口腔内を殺菌するための薬液などをチップから歯周ポケットに向けて注水するための吐出動作や、歯周ポケットからチップに汚染水を吸引するための吸引動作が行われている。

特開２０１２−２２３２４３号公報 特開２０１６−５０４１６０号公報

しかしながら、上記特許文献１，２の技術では、吐出動作と吸引動作との具体的な調整については開示されていない。このため、歯周ポケットには液体の無い状態であるにも関わらず、チップを振動させる場合があり、洗浄効果が得られないという問題がある。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、洗浄効果が確実に得られる歯科用治療装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、振動源を内蔵するハンドピースと、該ハンドピースに装着され、治療部位に挿入されるチップとを備え、未使用の液体を前記チップから前記治療部位に向けて注水するための吐出動作と、前記治療部位から前記チップに吸引した使用済みの液体を排水するための吸引動作とを実行する歯科用治療装置であって、前記吐出動作と前記吸引動作とを調整する制御部とを備え、該制御部が、前記吐出動作の開始後に前記吸引動作を開始させることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御部が、前記未使用の液体が前記チップから前記治療部位に注水される吐出量を、前記使用済みの液体が前記治療部位から前記チップに排水される吸引量よりも大きくしていることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記制御部が、前記吐出動作を連続的に実行させ、前記吸引動作を断続的に実行させることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一の発明において、前記制御部が、前記吐出動作の停止後に前記吸引動作を停止させることを特徴としている。

本発明によれば、治療部位からチップへの排水は、チップから治療部位に注水した後に行われている。よって、チップは治療部位に液体の存在する状態で振動でき、治療部位を良好に洗浄することができる。

本発明の一実施形態に係る歯科用治療装置の概略構成図である。 図１に示した歯科用治療装置の要部断面図である。 図１に示した歯科用治療装置によるタイミングチャートの一例である。 図１に示した歯科用治療装置による他のタイミングチャートの他の例である。

以下、図面を参照しながら本発明の歯科用治療装置について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る歯科用治療装置の概略構成図である。
歯科用治療装置１は、ハンドピース１０と、水タンク２０と、排水タンク２５と、チップ３０と、フットコントローラ６０と、制御部７０とを有する。

水タンク２０には、未使用の液体（例えば口腔内を殺菌するための薬液など、以下、薬液と称する）が貯留されており、注水ポンプ２１が設置されている。水タンク２０は、注水ホース２２を介してハンドピース１０に接続されている。
排水タンク２５には排水ポンプ２６が設置されており、治療部位（例えば歯周ポケット、根管内）で使用済みの液体（以下、汚染水と称する）を貯留可能である。排水タンク２５は、排水ホース２７を介してハンドピース１０に接続されている。

例えばフットコントローラ６０にはスイッチが設置され、このスイッチのオン・オフにより、歯科用治療装置１を駆動・停止させる。
制御部７０は、ＣＰＵやメモリ等からなり、例えばＲＯＭに格納されているプログラムやデータをＲＡＭにロードし、プログラムを実行することにより、歯科用治療装置１の動作を制御することができる。

注水ポンプ２１や排水ポンプ２６は制御部７０からの信号に基づいて駆動する。
注水ポンプ２１は、所定のタイミングで水タンク２０内の薬液を、注水ホース２２、ハンドピース１０、チップ３０を経由して、治療部位に注ぐ。一方、排水ポンプ２６は、注水ポンプ２１の動作に伴う所定のタイミングで、治療部位で使用された汚染水を、チップ３０、ハンドピース１０、排水ホース２７を経由して、排水タンク２５に集める。

図２は、図１に示した歯科用治療装置の要部断面図である。
ハンドピース１０は振動子１１を内蔵している。振動子１１の前端には振動体１２が設置され、振動子１１の後端から電源線１３が延びている。振動子１１は、例えば超音波振動子あるいはエアー振動子である。振動子１１や振動体１２は例えば中空状に形成され、振動体１２の前端には、雌ネジ部を有した軸孔（図示省略）が形成されており、チップ３０をネジ固定する。

振動子１１や振動体１２の内部には、注水チューブ１４が設けられている。注水チューブ１４の一端は注水ホース２２に連通し、注水チューブ１４の他端はチップ３０に連通しており、水タンク２０内の薬液は注水チューブ１４を介してチップ３０に注水される。このように、水タンク２０からの流路を振動子１１や振動体１２の内部に形成すれば、振動子１１や振動体１２を容易に冷却することができる。

排水チューブ１５は例えば振動子１１の外側に設けられ、排水チューブ１５の一端はチップ３０に連通し、排水チューブ１５の他端は排水ホース２７に連通しており、チップ３０で吸引した汚染水は排水チューブ１５を介して排水ホース２７に排水される。
ハンドピース１０は図１で説明した制御部７０からの信号に基づいて駆動する。振動子１１は、所定のタイミングで振動し、振動子１１の振動は振動体１２で増幅されてチップ３０に伝わる。治療部位では、薬液中の振動が生ずるので、チップ３０の先端周囲に負圧の微細な気泡が発生する。この気泡が破裂する際に生じたエネルギーにより、バイオフィルムを破壊することができる。

チップ３０は、例えばイリゲーション向けのチップであり、例えば金属製または樹脂製で筒状のチップ本体３１を有する。
チップ本体３１の内部には、例えば吐出路４０用の孔と、吸引路５０用の孔が並設されている。吐出路４０の一端には、注水チューブ１４からの薬液を受容する吐出路入口（図示省略）が形成され、吐出路４０の他端には、吸引路５０の先端に向けて開口した吐出路出口４２が形成されている。なお、吐出路出口４２は、薬液が直に治療部位に向かうように、あるいは、薬液が吸引路５０に接触するように開口させることができる。

吸引路５０は、吐出路４０に略平行に延びてから下方に湾曲しており、吸引路５０の一端には吸引路入口５１が形成され、吸引路入口５１が治療部位に挿入される。吸引路５０の他端は、例えばチップ本体３１の後端で排水チューブ１５に接続される吸引路出口（図示省略）が形成されている。

なお、図示の例では、チップ本体３１の内部に、いずれもハンドピース１０の内部に向かう吐出路４０および吸引路５０を設けた例で説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、吸引路５０は、チップ本体３１の途中から外方に突出し、上記の排水チューブを用いずに、ハンドピース１０の外部で排水ホース２７に接続してもよい。

図３は、図１に示した歯科用治療装置によるタイミングチャートの一例である。
術者がフットコントローラ６０のスイッチをオンにした場合、所定のプログラムにしたがい、注水ポンプ２１、ハンドピース１０、排水ポンプ２６の順に駆動を開始する。なお、水タンク２０内の薬液は注水ホース２２、注水チューブ１４内に満たされているものとする。

具体的には、制御部７０が、スイッチのオン状態を検知し（時刻ｔ₀で示す）、ハンドピース１０、注水ポンプ２１、および排水ポンプ２６に駆動信号を出力すると、まず、注水ポンプ２１が駆動を開始し、水タンク２０内の薬液をチップ３０から治療部位に吐出させる。そして、振動子１１は、注水ポンプ２１の駆動開始から例えば０．１秒後（時刻ｔ₁で示す）に振動を開始する。

なお、他励発振方式の超音波振動子を用いた場合、制御部７０は、チップ３０に生ずる負荷や摩耗の状態を検知して最適な状態で振動させるために、スイープを実施し、振動子１１の共振周波数を読み取り、読み取った周波数で振動子１１を発振させる。このスイープに要する時間は０．１秒間を超える長さ（例えば０．２秒間）であってもよい。

そして、排水ポンプ２６は、注水ポンプ２１の駆動開始から例えば０．５秒後（時刻ｔ₂で示す）に駆動を開始し、汚染水を治療部位からチップ３０に吸引させる。
このように、治療部位からチップ３０への汚染水の吸引は、チップ３０から治療部位に薬液を注水した後に行われているので、チップ３０は治療部位に薬液の存在する状態で振動でき、治療部位を良好に洗浄することができる。

なお、排水ポンプ２６による遅延時間は０．５秒間を超える長さであってもよい。
その後、制御部７０が、スイッチのオフ状態を検知した場合（時刻ｔ₃で示す）、ハンドピース１０、注水ポンプ２１、および排水ポンプ２６に駆動信号の出力を止める。これにより、図３に示すように、振動子１１の駆動が停止し、同時に、注水ポンプ２１の駆動も停止し、治療部位への薬液の注水を終了させる。

一方、排水ポンプ２６は、注水ポンプ２１の駆動停止から少なくとも例えば１秒後（時刻ｔ₄で示す）に駆動が停止しており、薬液の注水が終了しても暫くは、汚染水の吸引を継続させる。このように、吸引動作の停止を吐出動作の停止よりも遅くすれば、治療部位に、薬液や汚染水の存在しない乾燥状態を得ることができる。

図４は、図１に示した歯科用治療装置による他のタイミングチャートの他の例である。
制御部７０が、スイッチのオン状態を検知し（時刻ｔ₀で示す）、ハンドピース１０、注水ポンプ２１、および排水ポンプ２６に駆動信号を出力すると、図３で説明した例と同様に、まず、注水ポンプ２１が駆動を開始し、スイッチのオフ状態を検知するまで（時刻ｔ₆で示す）、水タンク２０内の薬液をチップ３０から治療部位に連続的に吐出させる。

また、振動子１１は、注水ポンプ２１の駆動開始から例えば０．１秒後（時刻ｔ₁で示す）に振動を開始する。
そして、排水ポンプ２６は、注水ポンプ２１の駆動開始から例えば０．２秒後（時刻ｔ₂で示す）に駆動を開始し、断続的な吸引動作を実行する。詳しくは、例えば０．５秒間（時刻ｔ₂〜ｔ₃で示す）の駆動と０．５秒間（時刻ｔ₃〜ｔ₄で示す）の駆動停止を繰り返すような、間欠動作であり、この０．５秒間の駆動期間（例えば時刻ｔ₂〜ｔ₃、時刻ｔ₄〜ｔ₅で示す）で、汚染水を治療部位からチップ３０に吸引させる。このように、吐出動作は連続的に実行されるのに対し、吸引動作は断続的に実行されており、治療部位に薬液の存在する状態をより一層容易に得ることができる。

なお、吸引による間欠動作時間は０．５秒間を超える長さであってもよい。
また、この例でも、制御部７０が、スイッチのオフ状態を検知し（時刻ｔ₆で示す）、注水ポンプ２１の駆動停止から少なくとも例えば１秒後（時刻ｔ₇で示す）に、排水ポンプ２６の駆動が停止している。

ところで、治療部位に薬液の存在する状態を容易に得るために、制御部７０は、注水ポンプ２１による薬液の吐出量を、排水ポンプ２６による汚染水の吸引量よりも大きくなるように調整してもよい。具体的には、吐出量を例えば５ｍｌ／ｍｉｎに設定し、吸引量を例えば３ｍｌ／ｍｉｎに設定すればよい。５ｍｌ／ｍｉｎや３ｍｌ／ｍｉｎを超える量であってもよい。治療部位から溢れた汚染水は、例えば口腔内バキュームを用いて排出することができる。

あるいは、単位時間当たりの平均吸引量が平均吐出量より少なくなるようにすることも可能である。

１…歯科用治療装置、１０…ハンドピース、１１…振動子、１２…振動体、１３…電源線、１４…注水チューブ、１５…排水チューブ、２０…水タンク、２１…注水ポンプ、２２…注水ホース、２５…排水タンク、２６…排水ポンプ、２７…排水ホース、３０…チップ、３１…チップ本体、４０…吐出路、４２…吐出路出口、５０…吸引路、５１…吸引路入口、６０…フットコントローラ、７０…制御部。

Claims (4)

1. 振動源を内蔵するハンドピースと、該ハンドピースに装着され、治療部位に挿入されるチップとを備え、未使用の液体を前記チップから前記治療部位に向けて注水するための吐出動作と、前記治療部位から前記チップに吸引した使用済みの液体を排水するための吸引動作とを実行する歯科用治療装置であって、
   前記吐出動作と前記吸引動作とを調整する制御部とを備え、
   該制御部が、前記吐出動作の開始後に前記吸引動作を開始させることを特徴とする歯科用治療装置。
2. 前記制御部が、前記未使用の液体が前記チップから前記治療部位に注水される吐出量を、前記使用済みの液体が前記治療部位から前記チップに排水される吸引量よりも大きくしていることを特徴とする請求項１に記載の歯科用治療装置。
3. 前記制御部が、前記吐出動作を連続的に実行させ、前記吸引動作を断続的に実行させることを特徴とする請求項１または２に記載の歯科用治療装置。
4. 前記制御部が、前記吐出動作の停止後に前記吸引動作を停止させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯科用治療装置。
   

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