JP4653071B2 - 歯根管路の中ぐり用具 - Google Patents

Description

本発明は歯根管路の中ぐり器具、特に、電動モーターが機械的に連動するようにした曲がる中ぐり器具に関するもので、この器具には前記電動モーターが連動するチャックに取付けられるために設けられる端部部分、前記端部部分に隣接する根元域、根元域を延ばした中央域および歯根管路内の器具の誘導を確保するために設けられる中央域を延ばした末端域が含まれる。

従来技術

充填物質を受けるための歯根管路の清掃と形成は、円錐状の動く部分をもつとともに、この動く部分に沿ってらせん状に巻かれるひとつあるいはいくつかの切断縦溝を含む中ぐり器具の利用によって行われる。このタイプの歯科器具は、例えば、米国特許第4,260, 379号および国際公開特許ＰＣＴ／WO 00/第59399号により図解されている。歯根管路がめったに真っ直ぐであることはなく、深刻なカーブを呈することもしばしばであるので、歯内治療やすりと等しく呼ばれる中ぐり器具は、曲がるものでなくてはならない。これが器具の製作に利用される材料がステンレ・ススチールからニッケル・チタン合金に変わった理由である。

歯内治療やすり類がマニュアル利用向け、あるいは機械化利用向けに考えられている。電動モーターと連動される場合には、ニッケル・チタン合金が、カーブした管路への利用中に生じる繰り返し疲労のためどうしても必要である。連続回転技術の中で、やすりは遅い速度（例えば、毎分１００から２０００回転まで）で回転するとともに、管路の開口部中を進む。やすりは歯根管路の内壁を切除するかあるいは削り取る。医療処置の当初は、短い長さのこの領域が管路内でやすりの前進時に少しずつ拡がる。増加する摩擦力に打ち克つとともに、その進行時に望まれる速度でやすりを回転させるため、やすりに作用されねばならない駆動トルクは少しずつ増える。管路の中を進めば進むほど、行止り停止の危険が増えるか、あるいはやすりのネジ留まりが増える。この場合が生ずる時、やすりに加わるトルクはかなり増えるとともに、やすりには折損の危険が生ずる。歯根管路内でのやすりの折損は、折損個所が一般的に原状復帰不可能であるので歯科医が危惧する事故である。

他方、機械駆動やすりの利用に関する新技術を使用するためにマーケットで、現在、手に入る器具は、らせん形状の従来の器具、特に、スイス特許第513 640号および米国特許第4 538 989号に説明されるものから、直接、由来している。ネジ留まりと行止り停止の影響が器具の折損によって避けがたく現れかつ終わるということは、まさに、らせん状のこの形状が理由である。

この望ましくないネジ留まり／行止り停止の現象を避けるために、歯内治療器具のメーカーはいくつかの解決策をもたらした。

これらの解決策のひとつは、切断縦溝が素材に切り込みを入れるのを避けるとともに、管路にあるか、あるいはその内壁を構成する物質中に通路を明けるために、器具の切断縦溝に関する多かれ少なかれ残る痕跡の残り方を弱めることからなる。もうひとつの解決策は放射状平坦部と呼ばれる肝心要の同心状の証拠部分を予測することからなる。これらの技術は、例えば、米国特許第6,074, 209号.によって図解されている。

ネジ留まりに至る傾向をうまくいって部分的になくすことは、最大の円錐形の器具から始めて様々なサイズの円錐形の器具で管路の中ぐりを行うことからなる「クラウンダウン」法と呼ばれる作業の方法によって得られる。この方法では、重大な応力を生じさせる摩擦応力は、器具の動く部分の短い長さ部分の領域に限られるとともに、器具が衣をかぶるのを防ぐ。

これらの方法はネジ留まりの影響を避けるのには非効率であるばかりか、器具の削り取り機能の効率性をも減ずることがしばしば判明し、これが、作業のトルクを増やすとともに折損の危険が増える結果を招いている。

上記の欠点およびこれらの新しい作業方法によってもたらされる危険に鑑みて、従来の方法に関しては作業時間のメリットはほとんどないことが認められる。その上、一般医の作業は、相変わらず微妙で難しいままであるとともに、ネジ留まり／行止り停止の危険および患者にこの種の事故が起こるかもしれないという結末を回避するのに確かで上等な器用さを要求する。

いずれにしても、該器具によってもたらされる確かな改善は、機械駆動の回転中ぐりの方法が、時間のメリット、管路の自然な軌道を特に尊重しながら行われる作業の質を改善しながら増す作業のしやすさを生みだすことができることを示している。該改善は、器具の繰り返し疲労を監視し、摩擦力をコントロールするとともに、器具の行止り停止につながるとともに折損を招く可能性のあるネジ留まりを防止することを可能にするに違いない。

繰り返し疲労と呼ばれる該器具が製作される金属の疲労を予測するために最も信頼できる方法は、間違いなく該器具を１回しか利用しないことである。いずれにしても、繰り返し疲労は処置が行われる管路のカーブに応じて異なるので、この手段はとても経済的というわけにはいかないとともに、技術的観点からも確かには正当化されないものである。しかも、各器具は、その寸法、その円錐形、作業トルクおよびその回転速度に応じて異なる疲労を受ける。

ＰＣＴ公開特許WO 01/10329号では、この器具の様々な利用に伴う連続する疲労兆候を蓄積可能にする器具に関連する打刻手段が説明されている。この単純な手段は極めて効率的で、かつ歯内治療やすりタイプの器具の寿命中の繰り返し疲労の評価の信頼に足る用具を構成している。これは、器具の「体験」を記録すると同時に、はっきりした廃棄処分までこの情報を保存する金属疲労の制御法を提供するものである。

やすりに加えられなくてはならないトルクは管路中を進行中に徐々にあがる。ネジ留まりの危険を限定するために、国際公開ＰＣＴWO 02/065938号では、特別ならせん形状を呈する中ぐり器具が説明されている。各やすりには動く部分に沿って削り取る３つあるいは４つの切断縦溝が含まれる。各縦溝は波うちながら円錐包絡部の内部に向けられるらせん状の軌道を描く。このように、どの切断縦溝も円錐包絡部と連続しては接触しないが、ただいくつかの特定の点だけは接触し、これにより歯根管路内の貫通深さに応じて器具の駆動トルクの重大な進展が避けられる。このことにより、摩擦力はかなり小さくなるとともに、ネジ留まりの影響は、この器具の動く部分にずっと沿って器具のわずかに異なる歩みとらせん角度を選択しながら、避けられることが可能である。ネジ留まりを避けるもうひとつの手段は、欧州公開特許0 890 403 A1号に説明されるような交互の歩みを持つらせんを含む器具を利用するものである。

にもかかわらず、一般医ではこれらの器具の使用中に、ある数が折損していることが確認されている。折損原因の分析によると、器具の折損の大部分は使用規則の非遵守、つまり、次のようなパラメーターの調節と使用方法、すなわち、作業速度（器具の回転／分）、先端圧力、往復動作、作業時間、金属の疲労進行度によるものであるという結論に至っている。作業時の器具の回転速度（１００〜２０００回転／分）は、多くのメーカーによって提案されているモーター／コントラアングル式の新しい装置を使用して容易に制御可能である。

作用する先端圧力は、あるタイプの器具から別の器具まで、そしてまた、同じ型式シリーズ内でもある参照値から別の参照値まで驚くほど変動する可能性がある。ネジ留まりの極めて強い傾向をもつ数種の器具については、圧力は、実際は、控えめの力である。知られた数種の器具については、一般医が確実な方法で進行させるために作用させなくてはならない圧力は、紙に鉛筆で書くのに作用させる圧力に匹敵する。往復動作は細片類の排除を可能にするとともに、器具の受ける応力による器具の疲労がこの器具上の同じ場所に局在化するのを避ける。適用のルールは管路内で定位置に決して留どめおかないようにすることである。上記に提起される器具の効率は作業時間を短縮するとともに金属の疲労を小さくすることを可能にする。

管路の入口から端部の方への器具の進行は、器具が、各回転毎に然るべき量の物質を取り除くよう、かつ細片類が排除されるよう行われなくてはならない。進行速度は与えられる回転速度のためより速いとともに、回転当たりの除去物質量もより多い。与えられる回転速度のために進行速度にある制限があるのは明らかである。

この限界は、歯内治療やすりの抵抗に比べて強力な電動コントラアングル型器具が手の中にあるので、開業医にとって評価するのは困難であるのがしばしばである。この装置では開業医がマニアルの器具で感じられる程度の感覚ではもはや無い。

一般医の適切な研修によって、前述の通り具体的パラメーターのいくつかを良好に制御することが可能である。それに引き替え、先端圧力や進行速度については、使用に正確なルールを与えるのはもっと困難である。実演中に、プラスチック材料の塊中でテストが行われると、何人かは機械的なある種の感覚、および材料の耐久限度を越えないようにするある種の感性を持っていることが認められる。他方、残りの人達はこれらの性質を示さず、材料の耐久性を認識しないまま、与えられた時間内にやすりが実行するかも知れない作業を過大評価する。駆動工具、金属中に穴をあける可能性のある強力なコントラアングルを利用するという事実はこの意識のとらえ方を楽にはしない。

これらの不都合な点の解決策を見つけるようにするために、電動駆動装置のメーカーは、トルク制御付きの新しいタイプのモーターを開発した。この制御は作業トルクが大きくなりすぎる時にやすりの回転を停止することを可能にする。

アイデアは一見して良いと思われるが、実用では、トルクの制御とともにモーターを使用して得られると信じたより大きな安全性はごまかしでありかつ危険ですらある。

実際、歯根管路の掃除に使用される歯内治療器具はすべて円錐状である。円錐形状はほぼ２％から１２％の間に含まれる。また統計により、器具の折損の大部分は、先端から分かれて、やすりの長さの最初の１／３の高さに生ずるということを明確にさせなくてはならない。これらの事実の中に、トルク制御つきの駆動装置は部分的な解決策にしか過ぎないことが認められる。実は、安全性を最大限にするには、駆動装置により伝達される最大トルク、つまり、コントラアングルは器具の先端の折損トルクと同じになるはずである。もし、極めて小さいこのトルク値を基礎にしてコントラアングルを計画するとすると、器具が管路中のある深さにはまり込むやいなやモーターが停止するので、一般医はもう作業しなくても良いと感じる。この停止は多かれ少なかれ器具の円錐形状および器具のトルクの能力に応じてすぐにやってくる。作業が可能な状態を続けるには、作業トルクが、意味のあるやり方で、特に、弱いトルク能力をもつ器具について、増やされなくてはならない。このことにより、実用では、捩れトルク限界の調節が理由で、器具は、大部分の場合、動く部分のおよそ最初の半分まで捻れによる折損に対して保護されない。前進する円錐形状つきの器具の場合には、この保護はまだより少ない可能性がある。

機械駆動の回転中ぐり方法が、歯内治療専門医だけでなく、一般医によっても使用される汎用的な解決策になるためには、前記で列挙された原因による器具の折損が尚一層減ることが必要である。この点で、次の条件が満たされることが必要不可欠である。すなわち、
作業トルクは器具の先端高さでの折損トルクと一致しなくてはならない。ネジ留まりの危険がゼロまで減らなくてはならない。
衣を着る危険が無くならなくてはならない。
器具に使用される材料の疲労の管理が確実でなくてはならない。
器具の使用が標準の手順で記述されなくならない。
器具の先端の誘導が保証されなくてはならない。

本発明の説明

本発明は上記で言及された不都合な点全体を改善するとともに、機械駆動回転の中ぐり方法が、一般医により行われる作業の質を改善すると同時に、患者、そして経済的に有利な条件の患者にとっての危険を無くすことを可能にする汎用的で信頼性の高い解決が可能になるために明記される条件を満たすことを可能にする手段を提供することを提案するものである。

この目的は、序文で定められた根元部、中央部、そして末端部の領域の包絡部が反転円錐形の全体形状をなして、最大断面部分が末端領域に一致するとともに、最小断面部分が根元領域に一致することを特徴とする本発明による器具によって達せられる。

第１実施方法によると、前記包絡部は、円錐片の形状を呈するとともに全長にわたり一様な頂点角が含まれる。

第２実施方法によると、前記包絡部はそれぞれ軸方向の延長部に並列される数個の部分片から構成され、これらの部分片類はそれぞれ円錐片の形状をもち、これらの各円錐片には異なる頂点角が含まれていて、最大の頂点角は末端領域に一致し、最小の頂点角は根元領域に一致するとともに中間の頂点角は中央領域に一致する。

第３実施方法によると、器具の軸に関する包絡部の角度は末端領域から根元領域の方へ漸進的かつ規則的に減少する。

好ましい方法では、該器具には前記根元領域と前記端部断面部の間に交差領域が含まれ、この交差領域には事前設定された駆動トルクが加わる時に折れるよう調整される破断誘発部が含まれる。

第１構成例によると、前記破損誘導部は減少断面を有する部分により構成される。

第２構成例によると、前記破損誘導部は器具の材料の性質、および／または、構造の変更により構成される。

第３構成例によると、前記破損誘導部は前記交差領域に設けられる少なくとも１ヶ所の周辺部切り込みにより構成される。

好ましい方法では、事前設定される前記駆動トルクは該器具の末端領域の破損トルクに一致する。

器具の誘導を有利にするために、前記末端領域には丸い先端が含まれると都合が良い。

特に有利な構成の形によると、前記中央領域は多角形断面をもつとともに、ほぼ、らせん形の鋭敏な切断縦溝のついた帯索溝が含まれる。

ある変型例によれば、前記の動く中央領域は多角形断面を呈することが可能であるとともに、ほぼ、らせん形の形状の切れ味を鈍くした切断縦溝つきの帯索溝が含まれる。

非常に有利な方法によると、前記中央領域は解除区間と作業区間を含み、解除区間は作業区間の断面より小さい断面を有する。

別の変型実施例によると、前記中央領域はらせん状区間と直線区間を含む。

本発明の実施方法

図を参照すると、示される器具１０は、実施例のすべての変型例で、電動モーター（図示されず）により駆動されるチャックの中に取付けられるために設けられる端部区間１１、末端領域１２、中央領域１３および根元領域１４を含む。端部区間１１の反対にある末端領域は歯根管路内で器具の誘導を確実にするために設けられる。この領域は丸い端部１５で終わり、これが、器具が管路の内壁に植わってしまい、その進行が阻止されることを避けて効果的で確実な誘導を保証可能にする。図１および図２により図解された例の中で、中央領域１３は多角形断面をもつとともに、ほぼ、らせん状の形状の鋭利な切断横溝のついた帯索溝１６が含まれる。

図３および図４により示される例では、中央領域１３が多角形断面をもつとともに、直線部分１６ｂと交互になるらせん状部分１６ａを備えた帯索溝１６を含む。このように交互にすることにより、器具のネジ留まり傾向を減少させることが可能となる。帯索溝は使用法に応じて、よく切れたり、あるいは鈍かったりする。これらの実施形態は作業の性質に応じて、あるいは手当する人の作業習慣に応じて使用が可能である。

図１から図４に図解される例では、末端１２，中央１３および根元１４の領域の包絡部２０は、反転円錐の全体形状を呈し、最大断面部分は末端領域１２に一致するとともに、最小断面部分は根元領域１４に一致する。これらの例のすべてについて、この包絡部は円錐片の形状を呈するとともに、その全長にわたり一様な頂点角を含む。

図５により図解される実施例では、器具１０の軸に関する包絡部２０の角度は末端領域１２から根元領域１４の方へ漸進的かつ規則的に減少している。器具１０は末端領域１２および中央領域１３をひとつにまとめるＡ区間、端部区間１１に取付けられる根元領域にほぼ一致するＢ区間を含む。考えられる変型例によれば、Ｂ区間に一致する包絡部分２０は一定断面をもつ、言換えると、円筒形状を呈することが可能である。いずれにしても、最も広く行われている変型実施例によると、中央での角度の規則的な変動幅は包絡部の全長にわたり拡がる。別な言い方をすれば、反転円錐は根元領域から末端領域まで漸増する頂点角をもつ。

図６により図解される実施例では、包絡部はそれぞれ軸方向の延長部に並列されるいくつかの区間、Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦで構成され、これらの区間はそれぞれほぼ円錐片の形状をもつとともに、これらの各円錐片は異なる頂点角Φ１、Φ２、Φ３、Φ４を有し、その最大の頂点角Φ１は末端領域１２に一致し、その最小頂点角Φ４は根元領域１４に一致するとともに、その中間頂点角Φ２、Φ３は中央領域１３に一致する。

示されたすべての例において、器具１０には前記根元領域１４と前記端部区間１１との交差領域１７が含まれ、この交差部１７には事前に設定された駆動トルクが作用するとき折れるよう調整される破損誘導部が含まれる。

例えば、図１および図３により示される実施形態において、前記破損誘導部は交差領域１７とは減少した断面により構成される。この減少断面は、例えば器具および特に中央領域１３での器具の切断縦溝のついた帯索溝１６の断面の目立て時に適当な機械加工により得られる。

図２および図４により示される実施形態では、交差領域１７の前記破損誘導部は、例えば、器具の断面および特に器具の切断縦溝つきの帯索溝１６の目立て時に好んで行われる少なくとも１ヶ所の周辺部切り込み１８の機械加工により得られる。

交差部領域１７の破損誘導部は、また、構造あるいは器具を製作するために利用される材料の性質の変更によっても製作されることが可能である。

これらの実施形態のすべての利点は、末端部、中央部および根元部領域の断面がどのようなものであれ、もし、コントラアングルに与えられる指令トルクを越えると、器具は、一般医に手の届く場所で動く部分を結局は折ることになり、この点が、一般医が器具を何の問題もなく管路から取り出すことを可能にする。たとえ折損がまずい使用の仕方によるものであるとしても、一般医は常に、元通りにならない損傷を起こさずに器具を回収することが可能である。

上記に説明された変型形態の反転円錐の角度の値は、器具によって様々であり得る。多かれ少なかれ開いた角度をもつ器具のシリーズをつくることが考えられる。図１および図２により図解された器具は、特に、切りくずを口の外部の方に押し出すために設けられる帯索溝のある形態を有するだけでなく、またネジ留まりおよび衣の付着の影響を無くするために適応している。反転円錐の原理はタイプがどのようなものであれ歯根の中ぐり器具に都合良く適用されることが可能である。帯索溝の数、その形状、切断角度は任意のもので可能である。該原理は特にコントラアングルを利用する電動駆動の利用に適応される。

歯根管路はその充填を見越して準備するため円錐でなくてはならないことは注目に値する。上記に説明された反転円錐付きの器具は準備の順番で定められるある瞬間、特に、円錐器具の通行を確保するため最初の通行についてだけ使用されるよう用意される。これは他の器具の補完として治療器具の１シリーズに含まれ、ネジ留まりや破損の危険を無くすことが可能な準備作業を可能にする。

本発明およびそれらの主要な利点は、添付図を参照して様々な実施方法の説明の中でより良く現れてこよう。すなわち、
：本発明による器具の第１実施形態の図を示す。 ：本発明による器具の第２実施形態の図を示す。 ：本発明による器具の第３実施形態の図を示す。 ：本発明による器具の第４実施形態の図を示す。 ：本発明による器具の特別な実施方法を図解した概要図を示す。 ：本発明による器具のもうひとつの特別な実施方法を図解した概要図を示す。

Claims (12)

1. 電動モーターにより機械的に駆動するよう用意された歯根管路用の曲がる中ぐり用の器具（１０）であって、
   前記電動モーターにより駆動されるチャックに取付けられるために設けられる端部区間（１１）、
   前記端部区間（１１）に隣接する根元領域（１４）、
   根元領域を延長した中央領域（１３）、
   中央領域（１３）を延長するとともに歯根管路内の器具の誘導を確実にするために設けられる末端領域（１２）、
   および、最大断面部分が末端領域（１２）に一致するとともに、最小断面部分が根元領域（１４）に一致し、反転円錐の全体形状を呈する、根元領域、中央領域、および末端領域の包絡部（２０）を含み、
   さらに、前記根元領域（１４）と前記端部区間（１１）との間に交差部（１７）を含み、
   前記交差部（１７）は前記端部区間（１１）に向かって傾斜して結合され、
   前記交差部（１７）は、該器具（１０）の使用時に、前記交差部（１７）に事前に設定された駆動トルクが作用した時に折れるよう調整される、減少断面を有する破損誘導部が含まれ、
   前記末端領域（１２）、前記中央領域（１３）および前記根元領域（１４）が、多角形断面を有し、らせん形状の鋭利な切断縦溝つきの帯索溝（１６）を含むことを特徴とする器具。
2. 前記包絡部（２０）が円錐片形状を呈するとともに、その全長にわたり一様な頂点角Φが含まれることを特徴とする請求項１による器具。
3. 前記包絡部（２０）がそれぞれ軸方向の延長方向に並列される数個の区間、（Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）を構成するこれらの区間はそれぞれ円錐片の形状を有するとともに、これらの各円錐片には異なる頂点角Φ１、Φ２、Φ３、Φ４が含まれ、最大頂点角Φ１は末端領域（１２）に一致し、最小頂点角Φ４は根元領域（１４）に一致するとともに、中間頂点角Φ２、Φ３は中央領域（１３）に一致することを特徴とする請求項１による器具。
4. 器具の軸に関する包絡部（２０）の角度が末端領域（１２）から根元領域（１４）の方へ漸増的かつ規則的に減少することを特徴とする請求項１による器具。
5. 前記破損誘導部が前記包絡部（２０）の前記根元領域（１４）と隣接する減少断面を有する部分により構成されることを特徴とする請求項１による器具。
6. 前記破損誘導部が器具の材料の性質、および／または、構造の変更により構成されることを特徴とする請求項１による器具。
7. 前記破損誘導部が前記交差領域（１７）に設けられる少なくとも１ヶ所の周辺切り込み（１８）により構成されることを特徴とする請求項１による器具。
8. 事前設定される前記駆動トルクが器具の末端領域の破損トルクに一致することを特徴とする請求項１による器具。
9. 末端領域（１２）に丸い先端部（１５）が含まれることを特徴とする請求項１による器具。
10. 前記中央領域（１３）が多角形断面を有し、かつ、ほぼ、らせん形状の切れを鈍らせた切断縦溝つきの帯索溝（１６）を含むことを特徴とする請求項１による器具。
11. 前記中央領域（１３）にらせん状区間（１６ａ）および直線区間（１６ｂ）が含まれることを特徴とする請求項１による器具。
12. 前記中央領域（１３）に解除区間および作業区間が含まれ、解除区間は作業区間の断面よりも小さい断面を有することを特徴とする請求項１による器具。

Images