JP5547711B2 - ガッタパーチャ除去器具 - Google Patents

Description

本発明は、歯科用治療器具に関し、特に、根管に充填されたガッタパーチャを除去するガッタパーチャ除去器具に関する。

う歯治療においては、患者の歯の根管を切削して感染部分を除去するとともに適当な形状に形成し、その後再感染防止のための充填材として、ガッタパーチャやガッタパーチャと根管壁との隙間を埋めるシーラーを充填する作業が行われている。また、根管の形成とは逆に、根管に詰めたガッタパーチャやシーラー（以下「ガッタパーチャ」と省略）を取り除くことが必要な場合もあり、ガッタパーチャを取り除く作業も行われている。このガッタパーチャを取り除く場合の歯科用治療具としては、従来は専門の治療具がなく、リーマやファイルを転用していた。

しかし、ガッタパーチャの除去にリーマやファイルを使用すると、以下に説明するような問題が起こる。ガッタパーチャの除去にリーマやファイルを使用する場合、リーマやファイルは、ガッタパーチャを切削して除去し、リーマやファイルの螺旋溝に沿って排出することになる。このとき、ガッタパーチャだけを除去すればよいのであるが、リーマやファイルは切削力があるため、ガッタパーチャを除去した後の根管壁も切削してしまったり、ガッタパーチャを伴いながら根尖方向に引き込んだりする虞がある。根管壁を過剰に切削すると、根管が破折したり、穿孔（パーフォレーション）したりする可能性が高まるなどの問題が派生するため、健全な組織はできる限り除去すべきではない。

その一方、根管は直線的な部分の他、各個人によりスパイラル形状や、根尖で極端に湾曲した形状など種種の形状に湾曲しているが、リーマ又はファイルの撓み方（たわみ）が作業部の長さ方向で一様ではないため根管の形状に追従することができなく、根管内のガッタパーチャを十分に除去できないとともに、場合によっては撓みがその限界を超えて器具の先端部で破折してしまうという問題もあった。

即ち、ファイルが作業部の長さ方向で一様に撓まないと、ファイルの作業部が根管の湾曲部の片側にだけ当たって反対側には当たらず、ガッタパーチャが残存してしまったり、先端部に応力が集中して破折したりする不具合が生じる。

リーマやファイルにおいては、作業部の回転軸と直交する方向に切断した断面の断面積は、作業部のテーパー率と同じ割合で先端に向かって小さくなっている。このような構造では、作業部の先端では曲がり易く、作業部の基端では曲がりにくくなる。また、断面積が基端側で大きいため、除去したガッタパーチャが移動するための空間（根管壁との間の隙間）が小さくなり、ガッタパーチャを排出しにくい構造となっていた。

上記を改善するものとして、特許文献１（特許第３７３１１８７号）では、前記シャフトの外周に不等間隔に設けられた組織除去エッジを備えた歯内治療器具を提案している。この組織除去エッジは、湾曲したときに器具が根管壁に作用する力によって根管の湾曲の内側をカットし易い従来の対称な器具に比して、根管の湾曲の内側及び外側でより均一な切削力を与えることができるものである。

また、特許文献２（特開２００２−２５３５７８）では、円の中心と２つの弧を残すように２線で削除してねじった形状の横断面形状の歯科用リーマを提案している。このような形状にすることで、切削性能を従来のものに比較して低減させるとともに柔軟性を高くして根管の湾曲への追従性を向上させることができる。

また、特許文献３（特開２００１−１７００７６）では、やすりの断面形状を、円弧と弦とから構成し、円弧の頂点と弦の中点を結ぶ断面の高さをＬとし、円弧の円の直径をＤとしたとき、Ｌが（５／８）Ｄ以上とする歯科用根管治療器具を提案している。このような構成によって、高い曲げ剛性と曲げ強度を得ることができ、根管内に穿通して予めリーマやファイルの通り道を作ることができる。

また、特許文献４（特開２０００−８３９６８）では、やすりの作業部の横断面形状を長方形とした。さらに、長方形の縦横比を、長さ方向（軸方向）に渡って変化させ、異なる柔軟性を発揮させるようにすることを提案している。縦横比を大きくすると、柔軟性が上がることを利用したものである。

特許第３７３１１８７号 特開２００２−２５３５７８号 特開２００１−１７００７６号 特開２０００−８３９６８号

しかし、特許文献１〜３に記載されたものは、いずれも断面積がテーパー率と同じ割合で変化しているため、先端側が湾曲し易く基端側は湾曲しにくいという問題や、切削片が排出しにくいという問題が残る。特許文献４に記載されたものは、長方形断面を有しており切削性が良いため、ガッタパーチャのみでなく健全な組織まで切削してしまうおそれがある。

本発明は、上記の問題を解決することを目的とし、ガッタパーチャを除去するのに適し、かつ、根管の湾曲への追従性のよい柔軟性及び根管壁との間に十分な隙間を形成し得る優れた排出性を備えたガッタパーチャ除去器具を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明のガッタパーチャ除去器具は、シャフト部と、該シャフト部に連なるテーパー状の作業部と、該作業部に形成された１本又は２本以上の螺旋溝とを有し、前記作業部における基端と先端の横断面をとったとき、各横断面の面積が当該横断面を外接する円の面積に対して占める比率が、前記作業部の先端の方が大きいことを特徴としている。

前記作業部の横断面が、当該横断面に外接する円の円弧と、該円弧の両端を接続する曲線とで形成される構成としたり、前記作業部の回転方向先端部のすくい角が−５０°以下である構成としたり、（前記横断面の面積／当該横断面の外接円の面積）が、前記作業部の先端で８０±５％で、前記作業部の基端で５０±５％である構成、つまり、（前記横断面の面積／当該横断面の外接円の面積）が、前記作業部の先端が、前記作業部の基端の１．３６倍〜１．８９倍である構成としたり、前記作業部の長手方向で山幅を略一定とする構成としたり、ピッチを変化させる構成としたり、前記作業部のテーパーが、２／１００〜１０／１００である構成としたり、前記作業部の回転方向先端になる縁部を丸めて形成した構成にしたり、ハンドピースに接続して使用する際の回転速度が、５００〜２０００ｒｐｍである構成としたり、前記作業部の山数が６〜１０個である構成とすることができる。

ガッタパーチャ除去器具をハンドピースに取り付け、回転を与えて作業部を根管内のガッタパーチャに押し当てる。すると、根管狭窄部では狭い根管内においてガッタパーチャ除去器具の回転とガッタパーチャとによる軋轢の中で摩擦熱が発生してガッタパーチャが伸びるように軟化されて根管から剥がれていく。そして、ガッタパーチャ除去器具の作業部に形成された螺旋溝に軟化したガッタパーチャが巻き込まれることで除去することができる。ガッタパーチャの除去片は一体化した塊や千切れた小さな除去片から構成されるが、これらの除去片を螺旋溝によって根管外に排出することができる。横断面の面積が横断面に外接する円の面積に対して占める比率を、作業部の先端側の方を大きくしているので、作業部の先端と基端とが一様な撓みとなり、根管の多様な湾曲でも追従して曲がることができるとともに、基端側で根管壁との間の空間が大きいため、ガッタパーチャを排出しやすくすることができる。そのため、充填されているガッタパーチャを残存させることなく、きれいに取り除くことができる。
また作業部の横断面が、当該横断面に外接する円の円弧と、該円弧の両端を接続する曲線とで形成されているため、作業部の回転方向先端部のすくい角をマイナスにすることができるとともに、各横断面の面積を調整することができる。特に、基端側での横断面の面積が当該横断面に外接する円の面積に対して占める比率を、前記作業部の先端側より小さくすることが可能となる。

作業部の回転方向先端部のすくい角が−５０°以下である構成にすれば、切削刃がないのでガッタパーチャを切断することがなく一体化した塊の状態で除去することができる。

本発明のガッタパーチャ除去器具の正面図である。 作業部の断面図で、（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。

ガッタパーチャ除去器具は、前述したリーマやファイルと外観上似ているので、本発明の実施例に先立ち、以下にその共通点と相違点を説明する。

〔共通点〕
ガッタパーチャ除去器具と、リーマやファイルとの共通点としては、
(i) 共に長さ、太さが同程度で、先端側にテーパー状の作業部が形成されている。
(ii) 作業部には、螺旋溝が１本又は２本以上形成されている。
(iii) 共に、根管の湾曲に沿って曲がることができる可撓性を有する。

〔相違点〕
一方、ガッタパーチャ除去器具と、リーマやファイルとの相違点としては、
(i) リーマやファイルには、根管壁を切削するための切刃があるが、ガッタパーチャ除去器具には根管壁を切削するための切刃が無い。
(ii) リーマやファイルは、主に手で回転させたり、軸方向に進退させたりして使用するが、ガッタパーチャ除去器具は、原則としてハンドピースなどの回転工具に取り付け、電動等により回転させて使用する。
(iii) リーマやファイルは、作業部のテーパーが２／１００程度であるが、ガッタパーチャ除去器具は１０／１００程度迄とテーパーが大きい。
(iv) リーマやファイルは、太さの少しずつ太くなる多数本のセットを使用して根管形成を行うが、ガッタパーチャ除去器具は、根管の湾曲度合いと根管の開口の大きさに合わせ、２〜３本の器具を使用してガッタパーチャを除去する。
(ｖ) リーマやファイルは目的が根管形成であるため、先端径は０．０６〜１．４ｍｍ程度であるが、ガッタパーチャ除去器具の先端径は（既に形成した根管からガッタパーチャを除去するものであるので）０．２〜１．０ｍｍ程度である。
(vi) リーマやファイルの作業部の長さは１６ｍｍであるが、ガッタパーチャ除去器具の作業部の長さは、約１２ｍｍ〜１６ｍｍである。
(vii) 先端径が０．３〜０．７ｍｍのもので比較した場合、リーマやファイルの山数は、９〜２８個であるが、ガッタパーチャ除去器具の山数は６〜１０個である。

次に、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明のガッタパーチャ除去器具の正面図である。ガッタパーチャ除去器具１０は、一端に回転器具に取り付ける把持部１１を有し、これにシャフト部１２が接続されている。シャフト部１２には、テーパー状の作業部１３が一体に形成されている。シャフト部１２から作業部１３までは、ステンレス鋼又はＮｉ−Ｔｉ材を使用する。特に、Ｎｉ−Ｔｉ材は形状記憶合金であり、かつ、超弾性体の為、柔軟性に優れている。また、ステンレス鋼の場合は、オーステナイト系ステンレス鋼に伸線加工をしてファイバー状の結晶構造となった材料を使用することが望ましい。

作業部１３には、テーパーが付いている。テーパーはリーマやファイルにもついており、リーマやファイルの場合のテーパーは、２／１００程度である。一方、根管の方にもテーパーがついているが、このテーパーは、リーマやファイルのテーパーより大きく、５／１００〜７／１００程度である。ガッタパーチャ除去器具１０としては、テーパーは２／１００〜１０／１００の範囲にあればよいが、使用する根管の部位により種種のテーパーを使用可能であり、根管の入口の直線部分であれば、４／１００〜１０／１００程度が好ましく、根管の奥の湾曲した部分であれば３／１００〜５／１００程度が好ましい。このようなテーパーを用いることによってガッタパーチャへ回転トルクが伝わり易くするとともにガッタパーチャを除去し易くすることができる。なお、図示は省略するが、テーパーを一定にせずに、先端から基端に向けて徐々にテーパーを大きくしてもよい。たとえば、先端のテーパーを２／１００とし、基端では７／１００になるように徐々に変化させてもよい。

作業部１３には、螺旋溝１４が形成されている。この螺旋溝１４は、回転砥石による研削加工により形成している。Ｎｉ−Ｔｉ材の場合は、捻りによって螺旋溝を形成するのは困難であるが、研削加工によれば、容易に螺旋溝１４を形成することができる。また、捻りにより螺旋溝１４を形成すると、螺旋溝は複数本できるが、研削加工によれば、１本だけ形成することが可能である。

本発明のガッタパーチャ除去器具１０には、ガッタパーチャを根尖方向に引き込まないようにするともに一体化した塊で排出しやすくするため、図示の実施例では、螺旋溝１４のピッチは、リーマやファイルより大きくしている。また、ピッチは、作業部１３全体で一定にしても良いし、変化させても良い。しかし、螺旋溝１４のピッチも先端側を小さく、基端側は先端側よりも大きくすると、疲労破断特性が向上し、破断しにくくなる。
また、ピッチは山幅と溝幅から構成されるが、山幅を略一定にすることで、作業部の長さ方向で撓み方を一様にすることができる。例えば、先端径が０．３ｍｍで作業部の長さが１６ｍｍの器具１０（根管の湾曲した部位で使用）では、作業部の先端から基端まで山幅を０．９ｍｍで一定に形成するとともに、最先端のピッチを１．３ｍｍ（溝幅が０．４ｍｍ）として最基端のピッチを１．８ｍｍ（溝幅が０．９ｍｍ）としており、山数を１０個としている。先端径が０．７ｍｍで作業部の長さが１２ｍｍの器具１０（根管入口の直線部分で使用）では、山幅を、作業部の最先端では０．９ｍｍとして、最基端では１ｍｍとしており、ピッチをそれぞれ１．６５ｍｍ（溝幅が０．７５ｍｍ）、２．２ｍｍ（溝幅が１．２ｍｍ)としており、山数を６個としている。山幅はこのように略一定であることが好ましく、溝の深さとのバランスを取りながら作業部の長さ全体で０〜２５％程度までの変化で形成することで、作業部の長さ全体で撓みを一様にする効果を発揮することができる。
器具１０の先端については、図１では平面に形成しているが、半球状等に形成して、高回転で使用する際の安全性（切削しにくさ）を高めるように構成することも可能である。

図２は作業部の断面図で、（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。Ａ−Ａ線断面図は、作業部の基端（先端から約１６mm部）の断面で、Ｂ−Ｂ線断面図は作業部の先端（先端から約３mm部）の断面である。

図２（ａ）に示す作業部１３の基端の断面１３ａは、外接円の４０％以上の長さを有する円弧１３ａ１と、円弧１３ａ１の両端を接続する曲線１３ａ２とから形成されている。そして円弧１３ａ１は、断面１３ａの外接円１３ａ３の一部となっている。曲線１３ａ２は波型となっており、円弧１３ａの両端については、切削機能を有さないように外接円の外側に凸となる曲線（もしくは、切刃とならない大きさのＲ）で接続し、中央部分については円の中心を残すとともに凹状の曲線（外接円の内側に凸）として、断面積が小さくなるように構成している。断面１３ａの面積は、外接円１３ａの面積の５０±５％である。

図２（ｂ）に示す作業部１３の先端の断面１３ｂは、外接円の５０％以上の長さを有する円弧１３ｂ１と、円弧１３ｂ１の両端を外接円の外側に凸状に接続する曲線１３ｂ２とから形成されている。そして円弧１３ｂ１は、断面１３ｂの外接円１３ｂ３の一部となっている。断面１３ｂの面積は、外接円１３ｂの面積の８０±５％である。よって、この作業部の基端の断面１３ｂの面積は、作業部の先端の断面１３ａの面積の１．３６倍〜１．８９倍となる。以上のように、螺旋溝１４の深さを、作業部の基端側で深く、先端側に向かって徐々に浅くなるように構成したことで、ガッタパーチャへ穿通しやすくして回転トルクを伝えやすくするとともに、ガッタパーチャを排除し易くすることが可能となる。

ガッタパーチャ除去器具１０は、図２（ａ）又は（ｂ）の矢印方向に回転するので、回転方向先端になる点Ａや点Ｂで根管壁を擦ることになる。リーマ又はファイルの場合、点Ａや点Ｂが切刃の先端になるが、本発明のガッタパーチャ除去器具１０では、点Ａにおけるすくい角θａと点Ｂにおけるすくい角θｂは、いずれも−５０°以下であり、リーマやファイルと比較して大きくマイナスになっており、切刃としての機能を有していない。マイナスのすくい角に加え、点Ａと点Ｂを積極的に丸めて形成することも可能である。すなわち、本発明のガッタパーチャ除去器具１０には、切刃が存在しない。そのため、ガッタパーチャであれば螺旋溝に巻き込ませるようにして除去できるが、健全象牙質で出来た根管壁は切削除去できない。

次に、本発明のガッタパーチャ除去器具１０の使用方法を説明する。
まず、ガッタパーチャ除去器具を２本用意する。１本目はステンレス鋼製で、曲げ強度、尖通性のよいものを使用する。これは根管の入口部分の硬化したガッタパーチャに回転トルク、摩擦圧を与えて除去するもので、柔軟性はあまり要求されない。この１本目を回転工具に取り付け、５００〜２０００ｒｐｍの回転を加えて根管の入口部分に押し当てる。ガッタパーチャ除去器具１０の、断面積を大きくして強度を持たせた先端がガッタパーチャに接触し、回転によって摩擦熱が発生すると、ガッタパーチャが軟化して一体化した塊となる。一体化した塊を、除去器具１０の螺旋溝１４内に巻き込んで除去する。あるいは、螺旋溝１４内に巻き込まれたガッタパーチャが、回転によって千切れる。千切れた破片は螺旋溝１４を通って排出される。こうして、根管が湾曲する手前までのガッタパーチャを除去する。

次に、２本目のガッタパーチャ除去器具として、Ｎｉ−Ｔｉ合金製で、柔軟性が優れているガッタパーチャ除去器具１０を回転工具に取り付ける。５００〜２０００ｒｐｍの回転を加えて根管が湾曲し始める部分に押し当てる。ガッタパーチャ除去器具１０の先端がガッタパーチャに食い込み、根管の湾曲に沿って湾曲しながら進む。回転摩擦によって摩擦熱が発生すると、ガッタパーチャが軟化して一体化した塊となる。一体化した塊を、除去器具１０の螺旋溝１４内に巻き込んで除去する。あるいは、螺旋溝１４内に巻き込まれたガッタパーチャが、回転によって千切れる。千切れた破片は螺旋溝１４を通って排出され、根管のガッタパーチャが除去される。ガッタパーチャの無くなった部分では、根管壁が露出するが、除去器具１０には切刃が無いため、切削することはない。また、ガッタパーチャを充填する際に使用したシーラーは、その大部分がガッタパーチャと共に根管壁から剥離され外部に排出される。

１０ ガッタパーチャ除去器具
１１ 把持部
１２ シャフト部
１３ 作業部
１３ａ 基端の断面
１３ａ１ 円弧
１３ａ２ 曲線
１３ａ３ 外接円
１３ｂ 先端の断面
１３ｂ１ 円弧
１３ｂ２ 曲線
１３ｂ３ 外接円
１４ 螺旋溝
θａ すくい角
θｂ すくい角

Claims (10)

1. シャフト部と、該シャフト部に連なるテーパー状の作業部と、該作業部に形成された１本又は２本以上の螺旋溝とを有し、前記作業部における基端と先端の横断面をとったとき、各横断面の面積が当該横断面を外接する円の面積に対して占める比率が、前記作業部の先端の方が大きく、前記作業部の回転方向先端部のすくい角が−５０°以下であることを特徴とするガッタパーチャ除去器具。
2. 前記作業部の横断面が、当該横断面に外接する円の円弧と、該円弧の両端を接続する曲線とで形成されることを特徴とする請求項１に記載のガッタパーチャ除去器具。
3. （前記横断面の面積／当該横断面の外接円の面積）が、前記作業部の先端が、前記作業部の基端の１．３６倍〜１．８９倍であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガッタパーチャ除去器具。
4. （前記横断面の面積／当該横断面の外接円の面積）が、前記作業部の先端で８０±５％で、前記作業部の基端で５０±５％であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のガッタパーチャ除去器具。
5. 前記作業部の長手方向で山幅を略一定とすることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のガッタパーチャ除去器具。
6. 前記作業部の長手方向でピッチを変化させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のガッタパーチャ除去器具。
7. 前記作業部のテーパーが、２／１００〜１０／１００であることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のガッタパーチャ除去器具。
8. 前記作業部の回転方向先端になる縁部を丸めて形成したことを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載のガッタパーチャ除去器具。
9. ハンドピースに接続して使用する際の回転速度が、５００〜２０００ｒｐｍであることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載のガッタパーチャ除去器具。
10. 前記作業部の山数が、６〜１０個であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のガッタパーチャ除去器具。

Images