JP2020010877A - チップ - Google Patents

Abstract

【課題】効率良くインプラントに付着するバイオフィルム等を除去する超音波スケーラ用チップを提供する。【解決手段】内部に超音波発生手段１２を有する超音波スケーラ１０に装着して用いるチップ１００において、チップは、超音波スケーラに取付けるための取付部と、作業対象に接触する作業部１３０と、接続部と作業部をつなぐアーム部を有し、作業部は、作業対象と接触する刃部１４０を有し、刃部は、アーム部から離れる方向に突出した第１の先端１４１と、アーム部から離れる方向に突出した第２の先端１４２を有し、第１の先端と第２の先端、又は、第１の先端から第２の先端に至る部分で、作業対象に対して少なくとも２点で接するように構成する。この様に構成することで、効率良くインプラントのフィクスチャに付着するバイオフィルム等を除去することができる超音波スケーラに用いるチップを提供できる。【選択図】図１

Description

本発明は、医療用の超音波スケーラに用いるチップに関する。

従来から、歯科医療において、ウ蝕や歯周病や外傷等により失った歯の代わりに、直接歯槽骨に人工の歯であるインプラントを埋め込む、インプラント治療が行われている。
インプラントは、歯根（歯の根の部分）に相当するフィクスチャ（インプラント体）と、歯冠（目視可能な歯の形状の部分）に相当する上部構造と、フィクスチャと上部構造を連結させるアパットメント（連結部）で構成されている。
フィクスチャの表面には、螺子部（雄螺子）が形成されている。この螺子部は、フィクスチャを歯槽骨に形成された螺子穴（雌螺子）に螺子固定するものである。フィクスチャを歯槽骨に螺子固定することで、インプラントが歯槽骨に対して固定される。

インプラントは、正しく歯槽骨に固定された状態では、フィクスチャの上端に至る部分まで、歯槽骨に囲まれて歯槽骨内部に位置する。この状態において、歯槽骨の外側を歯肉が覆っているので、フィクスチャやアパットメントは外から見えない状態となる。
しかしながら、歯周病等により歯槽骨が縮小すると、フィクスチャが歯槽骨から露出してしまうことがある。この様になると、歯槽骨に埋め込まれたフィクスチャの表面には、バイオフィルムやプラーク（以下、バイオフィルム等）が蓄積しやすくなる。

これらのバイオフィルム等が蓄積することで、更に周囲病原菌が繁殖して、フィクスチャを固定する歯槽骨に感染し、インプラント周囲炎が進行する。このインプラント周囲炎を放置すると、更に歯槽骨が縮小して、フィクスチャが露出し、歯槽骨におけるフィクスチャの保持力が低下して、インプラントが歯槽骨から脱落する恐れがある。

インプラント周囲炎を予防する為には、インプラントの定期的なメンテナンスが必要である。 このようなインプラント周囲炎を防止するメンテナンスには、専用の治療器具が用いる方法が提案されている。
この治療器具は、フィクスチャの外周面に形成された螺子部に合わせたピッチで、かつ、螺子部の谷の径と同等以下の内径を持つねじ切りダイスを有した切削工具を備える。そして、ねじ切りダイスを螺子部に入れて切削工具を回転させることで、螺子部の表面を切削する。
この切削動作により、フィクスチャの螺子部の表面に付着するバイオフィルム等を除去することができる（例えば、先行文献１）。

特開２０１４−０３３７８２号公報（図６）

しかしながら、特許文献１に開示されているインプラント周囲炎の治療器具では、フィクスチャごとにねじ切りダイスの径が異なる治療器具が必要である。また、狭い口腔内において、治療器具をフィクスチャにセットし、切削工具を回転させる必要があり、メンテナンスの作業性が悪いという課題がある。

本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、フィクスチャに付着するバイオフィルム等を、効率良く除去することができる超音波スケーラに用いるチップを提供することを目的とする。

課題を解決するためには、内部に超音波発生手段を有する超音波スケーラに装着して用いるチップにおいて、チップは、超音波スケーラに取付けるための取付部と、作業対象に接触する作業部と、接続部と作業部をつなぐアーム部を有し、作業部は、作業対象と接触する刃部を有し、刃部は、アーム部から離れる方向に突出した第１の先端と、アーム部から離れる方向に突出した第２の先端を有し、第１の先端と第２の先端、又は、第１の先端から第２の先端に至る部分で、作業対象に対して少なくとも２点で接するように構成すれば良い。

本発明によれば、効率良くインプラントに付着するバイオフィルム等を除去することができる超音波スケーラに用いるチップを提供することができる。

（ａ）実施の形態１に係る医療装置Ｍの使用状態を示す図、（ｂ）（ａ）に示す使用状態の医療器具を前方より見た図、（ｃ）（ａ）に示す医療器具のＸ−Ｘ断面図 （ａ）実施の形態１に係るチップの斜視図、（ｂ）（ａ）のチップを前方下側から見た斜視図、（ｃ）（ａ）のチップの刃部を拡大した平面図 （ａ）実施の形態２に係るチップの斜視図、（ｂ）実施の形態２のチップでインプラントのメンテナンスをしている状態を示す模式図 （ａ）実施の形態３に係るチップの斜視図、（ｂ）実施の形態３のチップでインプラントのメンテナンスをしている状態を示す模式図

（実施の形態１）
実施の形態１を図面を参照して説明する。
図１（ａ）を参照すると、超音波を用いた医療装置Ｍは、ハンドピース型の超音波スケーラ１０と、超音波スケーラ１０に接続するコントローラ（図示せず）により構成されている。
超音波スケーラ１０は、外殻を構成する筺体１１の内部に、超音波発生手段である超音波振動子１２を有する。また、超音波スケーラ１０の先端部分には、後述するチップ１００を着脱自在に取り付けるチップ装着部１３が設けられている。

チップ装着部１３は、雄螺子が形成されている。更に、チップ装着部１３と超音波振動子１２は、両方の部位を接続する接続体１４で接続されている。接続体１４は、超音波振動子１２の振動をチップ装着部１３に伝達する。
このように超音波スケーラ１０を構成することで、超音波振動子１２の振動が接続体１４を伝達してチップ装着部１３へと伝わり、チップ装着部１３に装着されたチップ１００が振動する。

次に、コントローラは、超音波スケーラ１０を制御するものである。
コントローラは、超音波振動子１２の動作モードや出力調整の設定入力を行う入力手段と、超音波スケーラ１０の動作状況や設定状況を表示する表示手段と、超音波振動子１２の出力を入力された設定に基づき制御する制御手段を有する。コントローラは、リード線Ｒで超音波スケーラ１０と接続する。
以上の超音波スケーラ１０は、本発明の要部であるチップ１００を取り付けた状態で超音波振動子１２を動作させ、振動するチップ１００を対象物であるインプラントに接触させて使用する。

次に、図２（ａ）（ｂ）を参照して、本発明の要部であるチップ１００を説明する。
チップ１００は、インプラントのフィクスチャＩに接触して、この表面に付着したバイオフィルム等を除去するものである。また、チップ１００は、純チタンやチタン合金により作られている。
チップ１００は、超音波スケーラ１０の装着部に取り付けられる取付部１１０と、使用時に作業対象であるフィクスチャＩに接触する作業部１３０と、取付部１１０と作業部１３０をつなぐアーム部１２０を有する。

チップ１００の取付部１１０は後端の円筒部分であり、後端から前方に向けて開けられた穴の内部に雌螺子１１１が形成されている。また、円筒部分の外面に、一対の平らな部分を形成することで、スパナなどの工具を掛ける部位となる工具受部１１２が設けられている。
チップ１００は、取付部１１０の雌螺子１１１をチップ装着部１３の雄螺子に螺子止めすることで、超音波スケーラ１０に取り付けられる。尚、チップ１００をチップ装着部１３に螺子止めする際に、工具受部１１２に工具を掛けて螺子固定方向にチップ１００を回すことで、確実にチップ１００をチップ装着部１３に固定できる。

アーム部１２０は、取付部１１０から前方に延び、途中の部分から下方向に湾曲した部分である。アーム部１２０の形状は、口腔内において作業を行う部位やフィクスチャＩに作業部１３０を接触させる位置や向きなどに適合した様々形状のものがあり、本実施の形態はその一例である。
作業部１３０は、アーム部１２０の先に形成された先端を含む部位である。
以上の部位を有するチップ１００は、純チタン又はチタン合金の材料から削り出すことにより、一体に作られている。

次に、本実施の形態の要部である作業部１３０について、図２（ｂ）（ｃ）を用いて説明する。
作業部１３０は、使用時にフィクスチャＩに接して表面に付着したバイオフィルム等を削り取る部位となる。作業部１３０は、先端に形成された刃部１４０と、この刃部１４０とアーム部１２０を繋ぐ接続部１５０を有する。接続部１５０は、下方向を向く平らな下面１５１を有する。

図２（ｂ）に示すように、刃部１４０は、接続部１５０との接続位置から先端に向かって徐々に厚さΔＤが薄くなる形状（以下、「テーパー形状」という）の部分である。このように刃部１４０の厚さ方向の形状を形成することで、刃部１４０の先端が尖った形状となる。これにより、フィクスチャＩの溝Ｉｍの内部に、刃部１４０の先端が入り込みやすい。

また、図２（ｃ）に示すように、刃部１４０を厚さ方向であってアーム部１２０が位置する側（図２（ａ）の矢印Ａ）から見ると、刃部１４０は、アーム部１２０から離れる方向に突出した第１の先端１４１と、アーム部１２０から離れる方向に突出した第２の先端１４２を有する。第１の先端１４１の位置と第２の先端１４２の位置は、アーム部１２０から同じ距離である。

そして、第１の先端１４１と第２の先端１４２を繋ぐ刃部１４０の端は、第１の先端１４１と第２の先端１４２より、アーム部１２０に近い部分を有する形状である。言い換えると、刃部１４０は、アーム部１２０が位置する側に向かって凹んだ形状である。この刃部１４０の端のアーム部１２０に近い部分を中間部１４３とする。

刃部１４０を説明する。
第１の先端１４１と中間部１４３は、直線的に伸びる第１の辺１４４で接続する。また、第２の先端１４２と中間部１４３は、直線的に延びる第２の辺１４５で接続する。中間部１４３は、一方側を第１の辺１４４と接続し、他方側を第２の辺１４５と接続する。また、中間部１４３は、緩やかに曲がるＲ形状を成している。

このように構成されているので、本実施の形態の場合、刃部１４０の先端はおおよそＶ字形状をなしている。また、図１（ｃ）に示すように、刃部１４０は、第１の先端１４１と第２の先端１４２の中心を通る中心線Ｌを基準に、左右対称となる形状である。
また、刃部１４０の大きさは、第１の先端１４１と第２の先端１４２のみならず、第１の先端１４１と第２の先端１４２を繋ぐ部分が、フィクスチャＩに接触する程度である。言い換えると、刃部１４０の大きさは、第１の先端１４１と第２の先端１４２、又は、第１の先端１４１から第２の先端１４２に至る領域で、フィクスチャＩに対して、少なくとも２点で接する程度の大きさである。

以上のように構成したチップ１００を用いることで、次のように、フィクスチャＩに付着するバイオフィルム等を除去を効率良く行うことができる。
図１（ｂ）を参照すると、チップ１００は、超音波スケーラ１０に接続した状態で、先端に形成された刃部１４０をインプラントＩの螺子部Ｉｎを構成する溝Ｉｍの内部に挿入される。この時、刃部１４０は、テーパー形状に構成されているので、刃部１４０を溝Ｉｍに挿入しやすい。

また、接続部１５０の下面１５１は、チップ１００を溝Ｉｍに挿入する際や、バイオフィルム等の除去作業を行うときに、インプラントＩの周囲に位置する歯肉を上側から押さえる部位となる。
これにより、インプラントＩにチップ１００を接触させる際に、歯肉を作業位置から遠ざけて、歯肉による作業性の低下を抑えることができる。特に、インプラントＩとチップ１００の間に、歯肉が挟み込まれるのを防ぐことができる。

次に、図１（ｃ）を参照すると、チップ１００の刃部１４０はＶ字形状であるので、インプラントＩの溝Ｉｍに挿入されたチップ１００は、溝Ｉｍの表面と少なくとも２点の部分で接触する。具体的には、刃部１４０は、第１の先端１４１から第１の辺１４４に至る部分と、第２先端１４２から第２の辺１４５に至る部分が、溝Ｉｍの表面に接触する。

このように、チップ１００はフィクスチャＩに２点で接触するので、刃部１４０の２つの接触位置で、フィクスチャＩを挟み込む様な状態となる。刃部１４０が２つの接触位置でフィクスチャＩに接しているので、チップ１００をフィクスチャＩの形状に合わせて、上下及び前後（フィクスチャＩの周方向）に動かすことにより、広い範囲に対して効率良くバイオフィルム等の除去作業を行うことができる。

特に、チップ１００は、フィクスチャＩの表面に２点で接触するので、１点で接触させる場合と比較して、チップ１００をしっかりと、曲面であるフィクスチャＩの表面に押し当てることができる。これにより、チップ１００に伝達した超音波振動のエネルギーを効率良くバイオフィルム等に作用させることができ、これらの除去作業を効率良く行うことができる。

また、チップ１００は、Ｖ字形状の刃部１４０を、フィクスチャＩに２点の接触させることで、バイオフィルム等の除去を行うので、様々な外形寸法のフィクスチャＩに用いることができる。
これは、向かい合う第１の辺１４４と第２の辺１４５の距離が、刃部１４０の先端（第１の先端１４１、第２の先端１４２）に近づくにつれて、離れていくように構成されている。これにより、フィクスチャＩの大きさによって、第１の辺１４４と第２の辺１４５の接触位置をフレキシブルに変えることができる。
つまり、径が小さいフィクスチャＩは、アーム部１２０側の第１の辺１４４と第２の辺１４５に接触し、径が大きくなるにつれて、刃部１４０の先端（第１の先端１４１、第２の先端１４２）側に接触する。

また、チップ１００は、上記の通り２点でフィクスチャＩの表面に接するので、中間部１４３はインプラントＩと接しない。つまり、チップ１００とフィクスチャＩとの間であって、チップ１００とフィクスチャＩが接している２点の間に、隙間Ｃが形成される。
これにより、チップ１００によって除去されたバイオフィルム等が、隙間Ｃを通って排出されやすい。

また、バイオフィルム等の除去作業は、除去位置に対して注水しながら行われるが、チップ１００が振動することにより、注水された水にキャビテーションが生じる。特に、周囲をチップ１００に囲まれた隙間Ｃにおいて、キャビテーションが盛んに発生する。
そして、キャビテーションにより生じた泡が、隙間Ｃの内部で弾けることにより生じる衝撃波が、フィクスチャＩの表面に付着するバイオフィルム等に作用し、バイオフィルム等の除去をより促進することができる。

また、チップ１００は、純チタン又はチタン合金により形成されているので、フィクスチャＩの材料と同種となる。これにより、チップ１００をフィクスチャＩに接触させることによる、為害性が生じない。つまり、フィクスチャＩに純チタン又はチタン合金とは異なる金属が残存し、バイオフィルムなどの周囲病原菌を除去した後の歯槽骨の再生の障害となる、といったトラブルを防ぐことができる。

尚、本実施の形態において、第１の辺１４１と第２の辺１４２は、直線となる形態で説明したが、曲線となる形状でもよい。

（実施の形態２）
実施の形態２を図面を参照して説明する。尚、実施の形態２は、チップの刃部の変形例である。実施の形態１と同じ構成については、説明を省略する。特に説明が無い構成については、実施の形態１と同様である。
図３を参照すると、チップ２００の作業部２３０は、使用時にフィクスチャＩに接して、表面に付着したバイオフィルム等を削り取る部位となる。作業部２３０は、先端に形成された刃部２４０と、この刃部２４０とアーム部１２０を繋ぐ接続部１５０を有する。

刃部２４０は、接続部１５０との接続位置から先端に向かって徐々に厚さΔＤが薄くなる形状（以下、「テーパー形状」という）の部分である。このように刃部２４０の厚さ方向の形状を形成することで、刃部２４０の先端が尖り、フィクスチャＩの溝Ｉｍの内部に、刃部２４０の先端が入り込みやすい。

また、図３（ａ）（ｂ）に示すように、刃部２４０は、アーム部１２０から離れる方向に突出した第１の先端２４１と、アーム部１２０から離れる方向に突出した第２の先端２４２を有する。第１の先端２４１の位置は、第２の先端２４２の位置より、アーム１２０から離れた距離である。
そして、第１の先端２４１と第２の先端２４２を繋ぐ刃部２４０の端は、第１の先端２４１と第２の先端２４２より、アーム部１２０に近い部分を有するアーム部１２０に向かって凹んだ形状である。この刃部２４０の端のアーム部１２０に近い部分を中間部２４３とする。また、中間部２４３の位置は、第１の先端２４１より第２の先端２４２に近い部分に位置している。

第１の先端２４１と中間部２４３は、直線的に伸びる第１の辺２４４で接続する。また、第２の先端２４２と中間部２４３は、直線的に延びる第２の辺２４５で接続する。中間部２４３は、一方側を第１の辺２４４と接続し、他方側を第２の辺２４５と接続する。
第１の辺２４４は、第２の辺２４５より長く構成されている。つまり、第１の先端２４１から中間部２４３までの距離は、第２の先端２４２から中間部２４３までの距離より遠い。また、中間部２４３は、緩やかに曲がるＲ形状を成している。
このように各部構成されているので、本実施の形態の場合、刃部２４０の先端は、第１の先端２４１と第２の先端２４２の中心を通る中心線Ｌを基準に、左右非対称なＶ字形状をなしている。

以上のように各部を構成したチップ２００を用いることで、実施の形態１のチップ１００を使用した際の作用・効果に加え、次のように、フィクスチャＩに付着するバイオフィルム等の除去を行うことができる。
チップ２００は、第１の先端２４１が第２の先端２４２より突出し、第１の辺２４４が第２の辺２４５より長く構成されている。このように構成されているので、刃部２４０の第１の先端２４１から第１の辺２４４に至る部分が、フィクスチャＩを回り込んで奥側の部分に届く。これにより、狭い部分に位置するフィクスチャＩのメンテナンス作業を行いやすい。

（実施の形態３）
実施の形態３を図面を参照して説明する。尚、実施の形態３は、刃部の変形例である。実施の形態１と同じ構成については、説明を省略する。特に説明が無い構成については、実施の形態１と同様である。
図４を参照すると、チップ３００の作業部３３０は、使用時にフィクスチャＩに接して表面に付着したバイオフィルム等を削り取る作業を行う部位となる。作業部３３０は、先端に形成された刃部３４０と、この刃部３４０とアーム部１２０を繋ぐ接続部１５０を有する。

図４に示すように、刃部３４０は、接続部１５０との接続位置から先端に向かって徐々に厚さが薄くなる形状（以下、「テーパー形状」という）の部分である。このように刃部１４０を形成することで、刃部３４０の先端が尖り、フィクスチャＩの溝Ｉｍの内部に、刃部１４０の先端が入り込みやすい。

また、図４に示すように、刃部３４０は、アーム部１２０から離れる方向に突出する第１の先端３４１と、アーム部１２０から離れる方向に突出する第２の先端３４２を有する。第１の先端３４１の位置と第２の先端３４２の位置は、アーム１２０から同じ距離である。
更に、刃部３４０において、第１の先端３４１と第２の先端３４２の間には、アーム部１２０から離れる方向に突出する第３の先端３４４が設けられている。第３の先端３４４の位置は、第１の先端３４１や第２の先端３４２より、アーム部１２０に近い。

このように刃部３４０は形成されているので、先端はおおよそＷ字形状をなしている。また、図４に示すように、第１の先端３４１と第２の先端３４２の中心を通る中心線Ｌを基準に、左右対称となる形状である。

以上のように各部を構成したチップ３００を用いることで、実施の形態１のチップ１００を使用した際の作用・効果に加え、次のように、フィクスチャＩに付着するバイオフィルム等の除去を行うことができる。
チップ３００は、第１の先端３４１が第２の先端３４２に加え、これらより小さな第３の先端３４４を有しているので、フィクスチャＩに対して、第１の先端３４１と第２の先端３４２による２点での接触に加え、第３の先端３４４が接触する。
これにより、超音波振動子１２の振動が、より効率良くフィクスチャＩの表面に伝えることができ、フィクスチャＩのメンテナンス作業を効率良く行うことが可能となる。

Ｍ 医療装置
１０ 超音波スケーラ
１１ 筺体
１２ 超音波振動子
１３ チップ装着部
１４ 接続体
１００，２００，３００ チップ
１１０ 取付部
１１１ 雌螺子
１１２ 工具受部
１２０ アーム部
１３０，２３０，３３０ 作業部
１４０，２４０，３４０ 刃部
１４１，２４１，３４１ 第１の先端
１４２，２４２，３４２ 第２の先端
３４４ 第３の先端
１４３，２４３，３４３ 中間部
１４４，２４４ 第１の辺
１４５，２４５ 第２の辺
１５０ 接続部
１５１ 下面
Ｉ フィクスチャ
Ｉｎ 螺子部
Ｉｍ 溝

Claims (6)

1. 内部に超音波発生手段を有する超音波スケーラに装着して用いるチップにおいて、
   前記チップは、前記超音波スケーラに取付けるための取付部と、作業対象に接触する作業部と、前記接続部と前記作業部をつなぐアーム部を有し、
   前記作業部は、作業対象と接触する刃部を有し、
   前記刃部は、前記アーム部から離れる方向に突出した第１の先端と、前記アーム部から離れる方向に突出した第２の先端を有し、前記第１の先端と前記第２の先端、又は、前記第１の先端から前記第２の先端に至る部分で、作業対象に対して少なくとも２点で接することを特徴とするチップ。
2. 前記刃部は、前記第１の先端と前記第２の先端によりＶ字形状となることを特徴とする請求項１に記載のチップ。
3. 前記刃部は、前記第１の先端と前記第２の先端の間に中間部を有し、
   前記中間部は、前記刃部が作業対象と接している状態において、作業対象との間に隙間が形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチップ。
4. 前記刃部は、前記第１の先端と前記第２の先端の間に中間部を有し、前記第１の先端から前記中間部までの距離は、前記第２の先端から前記中間部までの距離より遠いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチップ。
5. 前記刃部は、前記第１の先端と前記第２の先端の間に、前記アーム部から離れる方向に突出した第３の先端を有することを特徴とする請求項１に記載のチップ。
6. 前記刃部は、厚さ方向の形状がテーパー形状であることを特徴とする請求項１〜請求項５に記載のチップ。

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