JP2018527050A - 歯科用ハンドピース - Google Patents

Abstract

歯科用ハンドピースが外側スリーブ（1）、前記ハンドピースに設置される処置ツール（3）を保持するためのツール保持ソケット（2）を含み、前記ツール保持ソケット（2）は前記ツール保持ソケット（2）がその周りを回転し及び／または振動することが可能な中心軸を有し、前記ツール保持ソケット（2）は前記外側スリーブ（1）に収容されるモータ（10）によって駆動される前記ハンドピースの駆動シャフトによって駆動されるよう設置される。少なくともひとつのペルチェ素子（5）が前記ツール保持ソケット（2）と熱接触する前記ハンドピースで受領され、前記ペルチェ素子（5）が前記ツール保持ソケット（2）と熱接触する低温面を有し、前記ツール（3）が駆動されて回転または振動する際にそこに保持される処置ツール（3）を冷却する。

Description

本発明は歯科用ハンドピース、より具体的には冷却システムを合体した歯科用ハンドピースに関する。

歯科用ハンドピースは一般に作業対象上の研磨、切削両方の作業の実行に用いられる。これらの作業のいずれかにおいては相当の量の熱が生じる。作業対象が歯、骨及び／または患者の口腔内の歯の内部の充填物である場合、生じた熱は苦痛であると同時に不快であるだろう。歯科用ハンドピースが歯列矯正器、義歯、スプリント等患者の口腔の外の作業対象に対して用いられる場合、生じた熱は作業中の材料に有害な影響を与えるだろう。

生じた熱に伴う問題を克服するために様々な手段が開発され生じた熱を減少させまたは放散させてきた。空気駆動ハンドピースのひとつの種類においては、水が歯科用ハンドピースを通して中空のバーに吸い上げられその稼働部分から作業対象に注がれる。水の使用はいくつかの点では満足がゆくものである、なぜなら容易に得られ特別な容器を必要とせず適切にチャネリングされていれば歯科用ハンドピースの稼働部分を直ちに腐食させることもないからである。しかしながら水の使用時には２つの大きな問題がある。第一に、水を歯科用ハンドピースから中空のバーに流すには、水が回転バーを支えるベアリングに入ってベアリングの潤滑剤の効果を奪いまたは制限することを防ぐための特別に設計された部品が必要である。第二に水は稼働部分の特性に常に影響を与えるわけではないが、液体の形であれ霧としてであれ水の存在によって稼働部分が見にくくなりがちである。それによってバーが行いうる作業の量が水を拭き取り排出する作業が定期的に必要になるために制限される。水のような潤滑剤は主術野や手入れをして殺菌することがほとんど不可能なハンドピースの内部含水部分の細菌感染源となるかもしれない。

電動機駆動歯科用ハンドピースがたとえば米国特許No.4,278,429と 4,355,977 に記述されている。いくつかの局面において電動ハンドピースは空気駆動モデルに対して利点を有し、たとえば電動ハンドピースは速度の調整により優れており広範囲の望ましい出力速度に対して許容できる程度の速度調整を提供し、とりわけ低速の際に提供されるトルクは優れている。しかしながら、電動ハンドピースは冷却システムの不足、ヘビーウエイト、すすぎの欠如、電気、水、空気のための結合ケーブルを含む、空気駆動ハンドピースに匹敵する不具合を有する。

1993年にCDC(疾病管理予防センター)が歯科診療の最初に歯科診察用の送水管を洗浄して微生物負荷を減少させるよう奨励した。しかしながら研究によってこの作業が送水管のバイオフィルムに影響せず、または歯科診療中に使われる水の質を確実に向上させることがないということが明らかになった。未処理または未濾過のままの歯科ユニット水は飲料水基準である500 CFU/mL未満を満たしそうになく、よって水質を向上させるよう設計されたひとつ以上の民生の部品や手順が用いられるべきである。現在では歯科ユニット水の質を向上させる民生の可能な選択肢には独立の貯水器、化学的治療レジメン原水処理装置、毎日の排水及び空気パージレジメン及び現場フィルターの使用が含まれる。

水とスプレー（水／空気混合）による冷却は近代的なDCU(歯科用ケアユニット)の必須要素である。たとえば高速マイクロモータは充分な水冷却を必要とし、そこでは微細エアロゾルもまた生み出される。吸引装置はエアロゾルの形成を少なくするが、口からの唾液や微生物は依然として装置に到達する。汚染水のバックフローを少なくすることが重要な課題である。おまけに吸引装置の湿気と結合チューブは耐性バイオフィルムに発達しチューブの内側に自身を付着させることが可能な微生物の成長のための最適条件を提供する。

本発明はバクテリアの成長に関わるリスクを減少させる冷却システムを有する歯科用ハンドピースに関する。

本発明によれば、歯科用ハンドピースは外側スリーブ、前記ハンドピースに設置される処置ツールを保持するためのツール保持ソケットを含む。前記ツール保持ソケットは前記ツール保持ソケットがその周りを回転し及び／または振動することが可能な中心軸を有する。前記ツール保持ソケットは前記外側スリーブに収容されるモータによって駆動される前記ハンドピースの駆動シャフトによって駆動されるよう設置される。少なくともひとつのペルチェ素子が前記ツール保持ソケットと熱接触する前記ハンドピースで受領され、前記ペルチェ素子が前記ツール保持ソケットと熱接触する低温面を有し前記ツールが駆動されて回転または振動する際にそこに保持される処置ツールを冷却する。
ひとつの実施例では、前記モータが電源及び／またはバッテリーによって駆動される電動モータである。

望ましくは、前記歯科用ハンドピースが前記外側スリーブの外側または内側に少なくとも2つのチューブを有し、ひとつは潤滑剤用、他のひとつは圧縮ガスまたはポンピング液／ガス用である。

ひとつの実施例では、前記歯科用ハンドピースが送信機またはPCを含む足踏みペダルまたはスマートフォン、小型タブレット、PC, またはノートパソコン等の外部コントロールとの無線接続用の無線受信機を含む。
選択的に前記歯科用ハンドピース本体の前記外側スリーブには耐性のある表面コーティングがなされている。
他の実施例では、前記ツール保持ソケットが歯科処置の必要性に対応できる脱着可能なハンドピースのシャンクとヘッドを含む。
望ましい実施例では、前記無線歯科用ハンドピースがハンドピース本体表面の全体をカバーする断熱素材を含む。
他の実施例では、前記歯科用ハンドピースが冷却目的のためにその本体内にマイクロ冷凍機及び／またはマイクロガス循環を含む。
ひとつの実施例では、前記ツール保持ソケット、前記ペルチェ素子、及び選択的に光源が前記ハンドピースの端部に位置する。

他の実施例では、前記歯科用ハンドピースが据え付け型及び／または脱着可能なスクリーンを含む。この小型スクリーンはバッテリーステイタス、速度、潤滑剤流動等のハンドピースのステイタスを示すために使用可能である。前記スクリーンはハンドピースの本体上に設置可能である。
本発明は望ましい実施例の以下の記述によってより明確に理解されるだろうが、その実施例は以下の略図に関してあくまで例として提示される。

図1は本発明のひとつの実施例に沿った典型的な無線歯科用ハンドピースの図を示す。 図2は図式的に前記歯科用ハンドピースと関連する足踏みペダルを示す。

図1が示すとおり、歯科用ハンドピースは密閉するかまたは脱着が可能な電動モータ10を有する。たとえば前記電動モータ10の寸法は幅15−20mm、長さ40−50mmであることが可能で脱着式ハンドピース本体内部、前記外側スリーブ2に設置されうる。

前記歯科用ハンドピースはハンドピースの前記端部4で受領されるひとつまたは数個のペルチェ素子5を有し前記ツール保持ソケット2のまわりに設置され、前記ひとつまたは数個のペルチェ素子5は前記ツール保持ソケット2と熱接触する低温面を有し処置ツール3たとえばバーが駆動されて回転または振動する際にそこに保持される処置ツール3を冷却する。

前記ひとつまたは数個のペルチェ素子5は10−15mmの間の寸法であることが可能で、前記ひとつまたは数個のペルチェ素子5の前記低温側は前記歯科用バール3と直接接触して穿孔作業中の熱を冷却する。前記ひとつまたは数個のペルチェ素子5は電源によって稼働されて冷却効果を作り出し前記ハンドピースの表面が前記ひとつまたは複数のペルチェ素子5の高温側として機能する。
前記ハンドピースの要素は発泡剤、断熱プラスチック、固体材料、ゴムスポンジまたはこれらの同等物などの断熱素材でカバーされている。

前記外側スリーブ1を通して伸長する前記チューブ8, 9が、ひとつは潤滑材料のためであり、他は圧縮空気、CO₂、または電動モータが作り出す空気圧等の圧縮ガスのためであるが、前記潤滑素材のために流体噴射またはスプレー効果を作り出す目的で使用される。前記チューブ8, 9は高粘性流体を継続的にスプレーして切削現場つまりツール3に潤滑剤を提供可能なノズルを有するノズルチェンバー6まで続く。

前記ハンドピーススリーブ1のシャンク部に位置するWiFiチップセット11が足踏みペダルスイッチ12からの前記ハンドピースに関する命令を受領し、デジタルハンドピースコントロールと直接接続される。

前記歯科用ハンドピースはまたハンドピースの端部4に光源7を有する。前記光源7はたとえば光ファイバーであることが可能でハンドピースの中に合体されまたはそれに付着させることが可能である。

前記ひとつまたは数個のペルチェ素子5の冷却効果によって、本発明による前記歯科用ハンドピースがとりわけ歯内の手術またはインプラント処置の間に出血があった際の歯科的処置の間、抗菌効果を提供する。

1―外側スリーブ
2―ツール保持ソケット
3―処置ツール
4―ハンドピースの端部
5―ペルチェ素子
6―ノズルチェンバー
7―光源
8―チューブ
9―チューブ
10―モータ
11―WiFiチップセット
12―ペダルスイッチ

Claims (11)

1. 歯科用ハンドピースであって、外側スリーブ（1）、前記ハンドピースに設置される処置ツール（3）を保持するためのツール保持ソケット（2）を含み、前記ツール保持ソケット（2）は前記ツール保持ソケット（2）がその周りを回転し及び／または振動することが可能な中心軸を有し、前記ツール保持ソケット（2）は前記外側スリーブ（1）に収容されるモータ（10）によって駆動される前記ハンドピースの駆動シャフトによって駆動されるよう設置され、
   
   少なくともひとつのペルチェ素子（5）が前記ツール保持ソケット（2）と熱接触する前記ハンドピースで受領され、前記ペルチェ素子（5）が前記ツール保持ソケット（2）と熱接触する低温面を有し、前記ツール（3）が駆動されて回転または振動する際にそこに保持される処置ツール（3）を冷却することを特徴とする歯科用ハンドピース。
2. 請求項1に記載の歯科用ハンドピースであって、前記モータ（10）が電源及び／またはバッテリーによって駆動される電動モータである歯科用ハンドピース。
3. 請求項1または2に記載の歯科用ハンドピースであって、前記外側スリーブ（1）の外側または内側に少なくとも2つのチューブ（8, 9）を有し、ひとつは潤滑剤用、他のひとつは圧縮ガスまたはポンピング液／ガス用である歯科用ハンドピース。
4. いずれかの先行請求項に記載の歯科用ハンドピースであって、発信機またはPCを含む足踏みペダルまたはスマートフォン、小型タブレット、PC, またはノートパソコン等の外部コントロール（12）との無線接続用の無線受信機（11）を含む歯科用ハンドピース。
5. いずれかの先行請求項に記載の歯科用ハンドピースであって、前記外側スリーブ（1）が耐性のある表面コーティングをされたハンドピース本体を構成する歯科用ハンドピース。
6. 請求項5に記載の歯科用ハンドピースであって、ハンドピース本体表面をカバーする断熱素材を含む歯科用ハンドピース。
7. いずれかの先行請求項に記載の歯科用ハンドピースであって、前記ツール保持ソケット（2）がさまざまな歯科処置の必要性に対応できる脱着可能なハンドピースのシャンクとヘッドを収容する歯科用ハンドピース。
8. いずれかの先行請求項に記載の歯科用ハンドピースであって、光源（7）を含む歯科用ハンドピース。
9. いずれかの先行請求項に記載の歯科用ハンドピースであって、その本体内にマイクロ冷凍機及び／またはマイクロガス循環を含む歯科用ハンドピース。
10. いずれかの先行請求項に記載の歯科用ハンドピースであって、前記ツール保持ソケット（2）, 前記ペルチェ素子(5) 、及び選択的に光源(7) が前記ハンドピースの端部(4)に位置する歯科用ハンドピース。
11. いずれかの先行請求項に記載の歯科用ハンドピースであって、据え付け型及び／または脱着可能なスクリーンを含む歯科用ハンドピース。

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