JP6104634B2 - 歯科用ドリル - Google Patents

Description

本発明は、歯科インプラント埋植手術で使用する歯科用ドリルに関する。

特許文献１には、歯科インプラント埋植手術においてフィクスチャーの埋入孔を患者の歯槽骨に穿孔する歯科用ドリルが記載されている。
しかし、特許文献１に記載されているような従来の歯科用ドリルは、その切刃が切削開始時に歯槽骨に食い込み難く、切削性に劣るという問題があった。

特開２０１２−７５６９６号公報

本発明の課題は、切削性に優れる歯科用ドリルを提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）先端部において互いに離れて位置している複数の切刃と、前記複数の切刃のそれぞれの近傍から後端部に向かって延びている複数の溝と、を有する略円柱状の切削部を備え、前記複数の切刃はいずれも、内刃および外刃を順に有し、前記内刃は、回転軸に略平行か、または前記回転軸から外方に向かうにつれて前記回転軸に垂直な垂直面を基準にして前記後端部から離れる方向に向かって傾斜し、前記外刃は、前記内刃よりも外方に位置しているとともに、前記回転軸から外方に向かうにつれて前記垂直面を基準にして前記後端部に近づく方向に向かって傾斜している、歯科用ドリル。
（２）前記複数の切刃はいずれも、前記内刃および前記外刃のそれぞれと接続している中刃をさらに有する、前記（１）に記載の歯科用ドリル。
（３）前記中刃の長さは、前記内刃および前記外刃のいずれの長さよりも短い、前記（２）に記載の歯科用ドリル。
（４）前記複数の切刃は、第１、第２および第３切刃を順に有し、先端視において、前記第１、前記第２および前記第３切刃は、前記回転軸を基準にして１２０°の回転対称となるように位置している、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の歯科用ドリル。
（５）前記複数の溝はいずれも、直線状に延びているとともに、前記切削部の全長に渡って互いに離れて位置している、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の歯科用ドリル。
（６）前記複数の溝はいずれも、前記後端部側に位置している端部が、回転方向の逆方向側へ折り曲げられた状態で切り上がっている、前記（１）〜（５）のいずれかに記載の歯科用ドリル。
（７）前記切削部は、前記先端部において前記複数の切刃のうち互いに隣接している切刃間に位置しており回転方向の後方に向かうにつれて前記垂直面を基準にして前記後端部に近づく方向に向かって傾斜している、複数の傾斜部をさらに有する、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の歯科用ドリル。
（８）前記複数の傾斜部はいずれも、互いに離れて位置している、前記（７）に記載の歯科用ドリル。
（９）前記複数の傾斜部はいずれも、曲面状である、前記（７）または（８）に記載の歯科用ドリル。
（１０）前記切削部は、前記複数の切刃および前記複数の溝の間に位置しており回転方向の後方に向かうにつれて前記垂直面を基準にして前記後端部に近づく方向に向かって傾斜している、複数の逃げ面をさらに有する、前記（１）〜（９）のいずれかに記載の歯科用ドリル。
（１１）前記切削部は、前記先端部の近傍に位置しており前記切削部の外径が前記後端部に向かうにつれて大きくなっている、テーパ領域をさらに有する、前記（１）〜（１０）のいずれかに記載の歯科用ドリル。
（１２）前記切削部は、前記先端部における前記回転軸の周囲に開口しているガイドホールをさらに有する、前記（１）〜（１１）のいずれかに記載の歯科用ドリル。

本発明によれば、切刃が切削開始時に歯槽骨に食い込み易く、それゆえ歯槽骨の切削性に優れるという効果がある。

本発明の第１実施形態に係る歯科用ドリルを示す側面図である。 図１に示す歯科用ドリルを示す斜視図である。 図１に示す歯科用ドリルを示す拡大先端視図である。 本発明の第２実施形態に係る歯科用ドリルを示す側面図である。 図４に示す歯科用ドリルを示す斜視図である。 図４に示す歯科用ドリルを示す拡大先端視図である。

＜歯科用ドリル＞
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る歯科用ドリル（以下、「ドリル」と言うことがある。）について、図１〜図３を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態のドリル１Ａは、その回転軸Ｓを中心に矢印ａに示す回転方向に回転しつつ、矢印ｂに示す送り方向に送られることによって、フィクスチャーの埋入孔を患者の歯槽骨に穿孔するものである。このようなドリル１Ａの構成材料としては、例えばチタン合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等が挙げられる。

本実施形態のドリル１Ａは、その基端部側から順にシャンク部２および切削部３を備えている。シャンク部２は、所定のハンドピースに取り付けられる部位である。本実施形態のシャンク部２は、ドリル１Ａの基端部に位置している。

一方、切削部３は、歯槽骨の切削加工において主たる役割を有する部位である。本実施形態の切削部３は、シャンク部２の一端側に位置している。また、本実施形態の切削部３は、略円柱状であり、その先端部３ａから後端部３ｂまでの長さが５〜２０ｍｍ程度であるが、これに限定されるものではない。

そして、本実施形態の切削部３は、その先端部３ａにおいて互いに離れて位置している複数の切刃３１と、複数の切刃３１のそれぞれの近傍から後端部３ｂに向かって延びている複数の溝３２と、を有する。

ここで、本実施形態では、図２に示すように、複数の切刃３１がいずれも、内刃３１１および外刃３１２を順に有する。本実施形態の内刃３１１は、回転軸Ｓに略平行である。略平行とは、実質的に平行であることを意味するものとする。また、本実施形態の外刃３１２は、内刃３１１よりも外方に位置している。そして、本実施形態の外刃３１２は、回転軸Ｓから外方に向かうにつれて、回転軸Ｓに垂直な図示しない垂直面を基準にして、後端部３ｂに近づく方向、すなわち矢印ｂに示すドリル１Ａの送り方向と反対方向に向かって傾斜している。これらの構成によれば、切刃３１がドリル１Ａの送り方向に適度に突出することから、切刃３１が切削開始時に歯槽骨に食い込み易くなり、結果として歯槽骨に対する優れた切削性を発揮することが可能となる。

また、本実施形態では、複数の切刃３１がいずれも、内刃３１１および外刃３１２のそれぞれと接続している中刃３１３をさらに有する。本実施形態の中刃３１３は、その長さが、内刃３１１および外刃３１２のいずれの長さよりも短く構成されている。なお、本実施形態では、内刃３１１、外刃３１２および中刃３１３がいずれも、直線状である。

本実施形態では、図３に示すように、複数の切刃３１の数が３つである。具体的に説明すると、本実施形態では、複数の切刃３１が、第１切刃３１Ａ、第２切刃３１Ｂおよび第３切刃３１Ｃを回転方向に沿って順に有する。そして、本実施形態では、先端視において、第１〜第３切刃３１Ａ〜３１Ｃが、回転軸Ｓを基準にして１２０°の回転対称となるように位置している。先端視とは、先端部３ａ側からドリル１Ａを見た状態を意味するものとする。上述した構成によれば、第１〜第３切刃３１Ａ〜３１Ｃのそれぞれに対して切削負荷が均等に加わることから、歯槽骨を切削する際のドリル１Ａの直進安定性を向上させることが可能となる。なお、複数の切刃３１の数は３つに限定されるものではなく、通常、２〜５つ程度の範囲から任意に選定することができる。

本実施形態では、上述した切刃３１によって生成する切屑が、粉状であり、かつ患者の歯槽骨からなる。したがって、本実施形態の切屑は、例えば埋入するフィクスチャーの外周に付着させて骨再生を促進させる等の再利用可能なものである。この切屑の再利用の観点から、本実施形態では、図１および図２に示すように、複数の溝３２がいずれも、直線状に延びている。より具体的には、本実施形態では、複数の溝３２がいずれも、回転軸Ｓに略平行に延びている。そして、本実施形態では、複数の溝３２がいずれも、切削部３の全長に渡って互いに離れて位置している。これらの構成によれば、切刃３１によって生成する切屑が、溝３２の内部へ効率よく流れ込んで溝３２の内部に保持され易くなり、しかも切削終了後には、溝３２から切屑を簡単に取り出すことが可能となる。さらに、上述した構成によれば、溝３２の構成が簡単になることから、ドリル１Ａの製造過程において溝３２の加工時間を短縮することができる。

これらの効果を向上させる観点から、本実施形態では、溝３２の後端部３ｂ側に位置している端部３２ｂが、回転方向の逆方向側へ折り曲げられた状態で切り上がっている。より具体的には、本実施形態では、溝３２の後端部３ｂ側に位置している端部３２ｂが、回転方向の逆方向側へ折り曲げられた状態で、回転軸Ｓから離れる方向に切り上がっている。

本実施形態では、複数の溝３２がいずれも、複数の切刃３１に対応して位置している。したがって、複数の溝３２の数は、複数の切刃３１の数と同じである。本実施形態では、上述の通り、切刃３１の数は３つであることから、図３に示すように、溝３２の数も３つである。そして、本実施形態では、第１〜第３切刃３１Ａ〜３１Ｃのそれぞれに対応して、第１〜第３溝３２Ａ〜３２Ｃが位置している。

本実施形態の切削部３は、図２および図３に示すように、先端部３ａにおいて複数の切刃３１のうち互いに隣接している切刃３１，３１間に位置している、複数の傾斜部３３をさらに有する。本実施形態では、複数の傾斜部３３がいずれも、回転方向の後方に向かうにつれて、上述した垂直面を基準にして、後端部３ｂに近づく方向に向かって傾斜している。このような構成によれば、切刃３１がドリル１Ａの送り方向に適度に突出するとともに、切刃３１によって生成する切屑が溝３２の内部へ効率よく流れ込むようになる。

これらの効果を向上させる観点から、本実施形態では、複数の傾斜部３３がいずれも、互いに離れて位置している。また、本実施形態では、複数の傾斜部３３がいずれも、曲面状である。さらに、本実施形態では、複数の傾斜部３３がいずれも、図２に示すように、回転方向の後方側に位置している端部３３ａが、中刃３１３よりも後端部３ｂ側に位置している。

本実施形態の切削部３は、複数の切刃３１および複数の溝３２の間に位置している、複数の逃げ面３４をさらに有する。複数の逃げ面３４はいずれも、歯槽骨との接触を避けて切削抵抗を低減する役割を有する部位である。本実施形態では、複数の逃げ面３４がいずれも、回転方向の後方に向かうにつれて、上述した垂直面を基準にして、後端部３ｂに近づく方向に向かって傾斜している。したがって、本実施形態の逃げ面３４は、平面状である。

なお、上述した逃げ面３４は、必要に応じて、曲面状に構成することもできる。また、本実施形態では、図２に示すように、溝３２の先端部３ａ側に位置している端部３２ａが、逃げ面３４を介して対応する切刃３１に連続している。このような構成によれば、切刃３１によって生成する切屑が、逃げ面３４を介して対応する溝３２の内部へ流れ込むようになる。

一方、本実施形態において、切削部３の外周のうち溝３２が存在していない領域は、ランド３５として存在しており、切削部３の外径が溝３２を形成する前の大きさで維持されている。すなわち、本実施形態のランド３５は、回転軸Ｓに垂直な断面視において、切削部３の外周に相当する部位である。そして、本実施形態の切削部３は、先端部３ａの近傍に位置しており上述した切削部３の外径が後端部３ｂに向かうにつれて大きくなっている、テーパ領域３６をさらに有する。このような構成によれば、切削開始時における切削抵抗を低減させることができ、しかも埋入孔の形状を、テーパ状の外周を有する一般的なフィクスチャーの形状に対応させることができる。

また、本実施形態の切削部３は、先端部３ａにおける回転軸Ｓの周囲に開口しているガイドホール３７をさらに有する。このような構成によれば、ガイドホール３７に所定のガイドを挿入し、ガイドに沿って歯槽骨に埋入孔を穿孔できることから、正確な穿孔が可能となる。

また、上述した本実施形態のドリル１Ａには、切削深度を制御する上で、図示しないストッパーを取り付けることができる。ストッパーの構成は、切削深度を制御可能な限り、特に限定されるものではない。ストッパーは、ドリル１Ａと一体に成形してもよいし、別部材で構成してドリル１Ａに取り付けるようにしてもよい。ストッパーの取り付け位置は、通常、切削部３の後端部３ｂまたはその近傍である。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るドリルについて、図４〜図６を参照して詳細に説明する。なお、図４〜図６においては、上述した図１〜図３と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する場合がある。

図４〜図６に示すように、本実施形態では、内刃３１１の構成が上述した第１実施形態と異なる。具体的に説明すると、図５に示すように、本実施形態のドリル１Ｂでは、内刃３１１が、回転軸Ｓから外方に向かうにつれて、上述した垂直面を基準にして、後端部３ｂから離れる方向、すなわち矢印ｂに示すドリル１Ｂの送り方向に向かって傾斜している。このような構成によっても、切刃３１がドリル１Ｂの送り方向に適度に突出することから、切刃３１が切削開始時に歯槽骨に食い込み易くなり、結果として歯槽骨に対する優れた切削性を発揮することが可能となる。

なお、本実施形態では、内刃３１１、外刃３１２および中刃３１３のうち外刃３１２および中刃３１３は、上述した第１実施形態と同様に直線状であるが、内刃３１１は、後端部３ｂ側に凸の曲線状である。

また、本実施形態の切削部３は、上述したガイドホール３７を有しない。本実施形態の切削部３は、先端部３ａにおける回転軸Ｓの周囲に位置しており、上述した基準面に対して窪んでいる窪み部３８をさらに有する。
その他の構成は、上述した第１実施形態に係るドリル１Ａと同様であるので、説明を省略する。

＜歯科インプラント埋植手術＞
次に、本発明の一実施形態に係る歯科インプラント埋植手術について、上述したドリル１Ａを用いる場合を例にとって説明する。

本実施形態の歯科インプラント埋植手術では、まず、上述したドリル１Ａを、その回転軸Ｓを中心に矢印ａに示す回転方向に回転させる。

次に、ドリル１Ａを矢印ｂに示す送り方向に送って、回転しているドリル１Ａの複数の切刃３１と、患者の歯槽骨とを接触させ、フィクスチャーの埋入孔を患者の歯槽骨に穿孔する。ドリル１Ａは、上述した理由から、切刃３１が切削開始時に歯槽骨に食い込み易く、それゆえ加工精度に優れる埋入孔の穿孔が可能となる。

次に、埋入孔からドリル１Ａを引き抜いて、歯槽骨とドリル１Ａとを相対的に離隔させる。そして、穿孔した埋入孔にフィクスチャーを埋入し、フィクスチャーの顎骨への固定が完了した後、フィクスチャーの後端部に構造部品を取り付けて歯科インプラントとし、治療を終了する。

以上のような手順を経て、本実施形態のドリル１Ａを用いた歯科インプラント埋植手術を行うことができる。なお、本実施形態では、ドリル１Ａを用いる場合を例にとって説明したが、上述したドリル１Ｂについても、ドリル１Ａと同様の手順で歯科インプラント埋植手術を行うことができる。

以上、本発明に係るいくつかの実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。

例えば、上述の実施形態においては、内刃３１１および外刃３１２は、互いに中刃３１３を介して接続しているが、これに代えて、内刃３１１および外刃３１２を、中刃３１３を介さずに直接接続させることができる。

また、上述の実施形態においては、複数の溝３２がいずれも、直線状に延びているが、これに代えて、症例等に応じて、複数の溝３２を、例えば螺旋状に延びるように構成することができる。

また、上述の実施形態においては、切削部３の外周のうち溝３２が存在していない領域がランド３５として存在しているが、これに代えて、溝３２が存在していない領域を切刃にすることができる。

１Ａ，１Ｂ 歯科用ドリル
２ シャンク部
３ 切削部
３ａ 先端部
３ｂ 後端部
３１ 切刃
３１１ 内刃
３１２ 外刃
３１３ 中刃
３１Ａ 第１切刃
３１Ｂ 第２切刃
３１Ｃ 第３切刃
３２ 溝
３２ａ 端部
３２ｂ 端部
３２Ａ 第１溝
３２Ｂ 第２溝
３２Ｃ 第３溝
３３ 傾斜部
３３ａ 端部
３４ 逃げ面
３５ ランド
３６ テーパ領域
３７ ガイドホール
３８ 窪み部
Ｓ 回転軸
ａ 回転方向
ｂ 送り方向

Claims (10)

1. 先端部において互いに離れて位置している複数の切刃と、
   前記複数の切刃のそれぞれの近傍から後端部に向かって延びている複数の溝と、を有する略円柱状の切削部を備え、
   前記複数の切刃はいずれも、内刃と、前記内刃よりも外方に位置している外刃と、前記内刃および前記外刃のそれぞれと接続している中刃と、を有し、
   前記内刃は、回転軸に略平行か、または前記中刃から前記後端部側に離れるにつれて前記回転軸に近づくように傾斜し、
   前記外刃は、前記中刃から前記後端部側に離れるにつれて前記回転軸から遠ざかるように傾斜し、
   前記中刃は、その長さが前記内刃および前記外刃のいずれの長さよりも短い、歯科用ドリル。
2. 前記複数の切刃は、第１、第２および第３切刃を順に有し、
   先端視において、前記第１、前記第２および前記第３切刃は、前記回転軸を基準にして１２０°の回転対称となるように位置している、請求項１に記載の歯科用ドリル。
3. 前記複数の溝はいずれも、直線状に延びているとともに、前記切削部の全長に渡って互いに離れて位置している、請求項１または２に記載の歯科用ドリル。
4. 前記複数の溝はいずれも、前記後端部側に位置している端部が、回転方向の逆方向側へ折り曲げられた状態で切り上がっている、請求項１〜３のいずれかに記載の歯科用ドリル。
5. 前記切削部は、前記先端部において前記複数の切刃のうち互いに隣接している切刃間に位置しており回転方向の後方に向かうにつれて前記後端部に近づく方向に向かって傾斜している、複数の傾斜部をさらに有する、請求項１〜４のいずれかに記載の歯科用ドリル。
6. 前記複数の傾斜部はいずれも、互いに離れて位置している、請求項５に記載の歯科用ドリル。
7. 前記複数の傾斜部はいずれも、曲面状である、請求項５または６に記載の歯科用ドリル。
8. 前記切削部は、前記複数の切刃および前記複数の溝の間に位置しており回転方向の後方に向かうにつれて前記後端部に近づく方向に向かって傾斜している、複数の逃げ面をさらに有する、請求項１〜７のいずれかに記載の歯科用ドリル。
9. 前記切削部は、前記先端部の近傍に位置しており前記切削部の外径が前記後端部に向かうにつれて大きくなっている、テーパ領域をさらに有する、請求項１〜８のいずれかに記載の歯科用ドリル。
10. 前記切削部は、前記先端部における前記回転軸の周囲に開口しているガイドホールをさらに有する、請求項１〜９のいずれかに記載の歯科用ドリル。

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