JP6247637B2 - マルチ二次元の予め曲がったロータリー歯内治療用やすり - Google Patents

Description

本発明は、概ね、その作動部分がニッケル−チタン合金などの形状記憶材料で作られた、ロータリーハンドピースに使用されるように設計された歯内治療用やすり（ファイル）に関する。より具体的には、本発明は、先の曲がったロータリー歯内治療用やすりに関する。

手動ハンドやすりとしての使用を意図し、ステンレス鋼で作られた歯内治療用やすりは、ほとんどの場合、先が湾曲している。しかしながら、このタイプのやすりは、根管壁へ切り込むあるいは切断するためにハンドピースに使用されることができなかった。切断方向とは反対の方向に回転されるとき、やすりは、変形して真っ直ぐになる傾向がある。

ロータリーハンドピースでの使用を意図し、ニッケル−チタン合金などの形状記憶材料で作られた歯内治療用やすりは、先の湾曲を利用しない。このタイプのやすりは、やすりの長手軸線に対してその作動又は作動の長さ全体に沿って“純正”であるように又は真っ直ぐであるように設計される。そのやすりの形状記憶特性は、やすりが高い柔軟性と高い強度を組み合わせることを可能にし、やすりが歯の根管の湾曲部を通過するのを可能とする。しかしながら、そのやすりは、頻繁に、これらの湾曲部を横切るさらにやすり自体を真っ直ぐにすることを必要とし、従って、内側の湾曲部を犠牲にして根管壁の外側湾曲部に対してやすりの作動部分を常に押し付ける。やすりによって経験されたねじり力は、やすりによって発生した摩擦熱と共に、やすりの作動部分の長さの表面積が根管壁と接触する際に増加する。従って、根管壁の湾曲部が不規則である傾向があるので、やすりは、突起部にぶつかり、根管壁に巻き付けられあるいは根管壁を切断し、その湾曲部から外れ、独自の通路を形成し始める。短い半径曲率は、長い半径曲率よりも、上記に関してより問題である傾向がある。

ステンレス鋼やすりによって経験された破損問題を排除した形状記憶及びステンレス鋼やすりは、可撓性でないために、先が湾曲しなければならなかった。（しかしながら、先が湾曲したステンレス鋼やすりは、根管の直線部分を横断するときに圧縮されると、不可逆的に真っ直ぐになる傾向があった。）形状記憶歯内治療用やすりの湾曲を意図的に形成することは、形状記憶材料が最初の場所での使用に好ましいというもっともな理由に反対する。しかしながら、米国特許第５８４２８６１号は、形状記憶材料から作られると共にやすりの最後の三分の一に先の湾曲部又は“フック”を有する、一組のやすりを開示する。端部のフックは、“特に根管がかなり紆余曲折的に曲がっているあるいはねじれている場合に、根管の先端領域に入ったやすりを指示するのが簡単である。” 一組のやすりの予め曲がったやすりの各々は、根管の先端領域の所望の形状が達成されることができるように異なる湾曲度を有する。

本発明に従って製造された、改善されたロータリー歯内治療用器具又はやすり（ファイル）は、形状記憶材料で作られた作動長さを有し、複数の湾曲を有する予め湾曲した先端部分を含む。予め湾曲した先端部分は、歯内治療用器具の先端部分から測定された作動長さの約三分の一乃至４分の一で始まる。二つ以上の湾曲部が先端部分に提供され、少なくとも二つの湾曲部が異なる平面内にある。

本発明の目的は、改善されたロータリー歯内治療用やすりを提供することであり、ロータリー歯内治療用やすりは、歯の根管の壁を断続的に検索し、根管の中に入って作動する際に、やすりにかけられるトルクを劇的に減少し、同時に、切断及び削り効率を維持し、根管の壁の横方向の三角州（デルタ）タイプの開口及び根管の湾曲部を検索し、あらゆる出くわした突起部に対して自由になり、やすりが根管の湾曲部から離れるのを許容せず、新規な（望ましくない）開口を形成するのを許容しない。

図１は、本発明に従って製造された、（すなわち、作動長さの最後の三分の一乃至四分の一で始まる）やすりの先端部分に沿って６０度乃至７５度の第１の湾曲を有する、予め湾曲したロータリー歯内治療用やすりの図である。 図２は、本発明に従って製造された予め湾曲したロータリー歯内治療用やすりの別の好適な実施形態の図である。そのやすりは、やすりの先端部分に沿って約３０度乃至４５度の範囲の第１の湾曲を有する。 図３は、図２の断面線３−３に沿って切り取られた図２のやすりの図である。やすりは、約３０度乃至４５度の範囲（図１に示されるように７５度と同じくらいの高度にすることができる）の第１の湾曲と、第１の湾曲を含む平面に対して約９０度に配置された平面にある第２の予め湾曲した部分を含む。 図４は、根管内で回転して下方に進んで作動するときの、図２のやすりの図である。やすりの先端の湾曲部は、やすりの作動長さのかなりの部分が根管壁と係合するのを防止すると共にやすりの先端部がその根管壁を継続的に検索するのを許容する。やすりが回転すると、やすりの先端部は、円運動を行う。 図５は、図４に示された位置から約９０度回転した後の図２のやすりの図である。 図６は、Ｘ平面に対する本発明に従って製造されたやすりの長手方向中心線の図である。 図７は、（Ｙ平面に対する）図６の断面線７−７に沿って切り取られた図６の長手方向中心線の図である。 図８は、図６の断面線８−８に沿って切り取られた図６の長手方向中心線の上面図である。

図面を参照すると、本発明に従って製造されたマルチ二次元の予め曲がったロータリー歯内治療用機器１０は、ロータリーハンドピースに挿入するように構成されたチャック１１と、一組の深さキャリブレーション溝１３と、作動部分又は作動長さ１５と、を含む。作動長さ１５は、一般的に、その長さに沿って先細りになっており、ランド付き又はランドレスな切断縁部１９を形成することを満たす複数の離間配置された溝（フルート）１７を含む。切断縁部１９は、溝１７のねじれ角、切断縁部１９の切断ポイントでのすくい角及び機器１０が回転される方向に応じて所望の切断又は削り効果を提供する。作動長さ１５の長さは、変更することができるが、一般的には、約１６ｍｍの長さである。作動長さ１５の質量は、溝の面又は縁部１９が根管壁で切断する又は削るときにそれ自体が“巻き上げる”ことなく、機器１０が連続した正回転又は逆回転で使用されるように十分である。

歯内治療用機器１０は、一般的に歯内治療用機器に使用されるニッケル−チタン合金又は他のタイプの超弾性材料で製造される。超弾性材料で製造される従来の歯内治療用機器とは異なり、作動長さ１５の中心線３１は、機器１０の中央縦軸２１（又は回転軸）に対してその全体が直線ではない。むしろ、機器１０は、作動長さ１５の先端部分２３に沿って配置された二つ以上の湾曲部４１、５１、６１を含み、曲部４１、５１又は６１の少なくとも二つは、他のものよりも異なる平面４５、５５にある。先端部分２３は、作動長さ１５の約三分の一乃至四分の一から、先端部２５まで延在する。例えば、１６ｍｍの作動長さ１５の先端部分２３は、機器１０の先端部２５の上方の約４乃至５ｍｍまで延在する。

第１湾曲部４１は、第１平面４５に配置され、機器１０の中央縦軸２１から距離Δ_１ｘに先端部２５を配置する（図９及び図１１参照）。説明の目的のために、第１平面４５は、水平平面又はＸ平面にすることができる。一好適実施形態では、歯内治療用機器１０は、湾曲部４１が約３０−４５度の範囲の角度αで軸線２１から離れるように曲線を描くのを許容する半径“Ｒ”によって形成される湾曲部４１で、根管の中位の湾曲に対する軽視のために設計される（例えば、図２参照）。別の好適実施形態では、歯内治療用機器１０は、根管の湾曲を切断するように設計され、半径“Ｒ”の部分は、湾曲部４１が約６０−７５度の範囲の角度αで軸線２１から離れるように曲線を描くのを許容する（例えば、図１参照）。

中央縦軸２１は、機器１０のための回転中心軸となっているので、先端２５で湾曲部４１によって提供された、動きの拘束されない包絡線４７は、直径２Δ_１ｘを有する円によって画定される（図８参照）。第１湾曲部４１が拘束される状態にあるとき、すなわち、作動長さ１５が根管に入って作動するとき、動きの拘束されない包絡線４７は、非拘束状態にあるときよりも小さいが、先端部分に沿った直線の中心線を有する典型的な歯内治療用機器によって提供されるものよりも大きい。

湾曲部４１の最初の部分４３まで、中央縦軸２１及び作動長さ１５の中心線は、互いに共通する（図６参照）。先端部分２３に沿った最初の部分４３の位置は、半径“Ｒ”及び所望の角度αによって決定され、大きな半径Ｒは、湾曲部４１の最初の部分４３を作動長さ１５の三分の一の近傍に配置し、小さな半径Ｒは、湾曲部４１の最初の部分４３を先端部２５の近傍に配置する。第１湾曲部４１の最初の部分４３は、第２湾曲部５１の最初の部分に対応する。第２湾曲部５１は、作動長さ１５の直線状の先端でない部分の中央縦軸２１に対して約１５度乃至４５度の範囲の角度のスロープ部分を有する。

第２湾曲部５１は、第１湾曲部４１の長さに沿って配置されるが、第１平面４５と異なる第２平面５５にある（図７参照）。好ましくは、第１平面４５及び第２平面５５は、直交する平面であり、説明の目的のために、第２平面５５は垂直平面又はＹ平面である。半径Ｒによって形成されるフック形状の第１湾曲部４１とは異なり、第２湾曲部５１は、立ち上がって下がるスロープ部分５２によって形成された波形状である。各スロープ部分５２は、実質的に他のものと同じ長さにすることができ、中央縦軸２１に対して実質的に同じ角度βで配置されることができる（図７参照）。

第２湾曲部５１の頂部５９は、中央縦軸２１から距離Δ_２Ｙに中心線３１の対応するポイントを配置する。中央縦軸２１は、機器１０のための回転中心軸となっているので、第２湾曲部５１によって提供された機器１０の動きの拘束されない包絡線５７は、頂部５９＋Δ_{２Ｙor２Ｘ}で作動長さ１５の直径と等しい直径を有する（図７及び図８参照）。第２湾曲部５１が拘束される状態にあるとき、すなわち、作動長さ１５が根管に入って作動するとき、動きの拘束されない包絡線５７は、非拘束状態にあるときよりも小さいが、先端部分に沿った直線の中心線を有する典型的な歯内治療用機器によって提供されるものよりも大きい。

第３湾曲部６１は、好ましくは、第２湾曲部５１が中央縦軸２１の反対側で終端しかつ存在するポイント５３で始まる（図７参照）。第２湾曲部５１と同じ波形状を有する第３湾曲部６１は、好ましくは、第２湾曲部５１と同じ平面にある。第２湾曲部５１と同様に、第３湾曲部６１は、立ち上がって下がるスロープ部分６２によって形成された波形状である。各スロープ部分６２は、実質的に他のものと同じ長さにすることができ、中央縦軸２１に対して実質的に同じ角度γで配置されることができる（図７参照）。第３湾曲部６１は、作動長さ１５の直線状の先端でない部分の中央縦軸２１に対して約１５度乃至４５度の範囲の角度のスロープ部分を有する。

第３湾曲部６１の頂部６９は、中央縦軸２１から距離Δ_３Ｙに中心線３１の対応するポイントを配置する（図８参照）。中央縦軸２１は、機器１０のための回転中心軸となっているので、第３湾曲部６１によって提供された機器１０の動きの拘束されない包絡線６７は、包絡線４７と等しい外径及び包絡線５７と等しい内径を有する環状体を形成する。

一般的に、根管の内部空間内に存在する作動長さ１５の断面領域は、根管のそれぞれの対向する壁と係合するための潜在的な接触領域を提供する。作動長さ１５のための接触領域の合計量は、各切断縁部１９の接触領域を乗じた根管の壁と連通した切断縁部１９の数に等しい。従って、ランド付き縁部にすることができる切断縁部１９は、やすり１０の可撓性を低減すると共に克服するために増加トルクを必要とするたるみを形成する。必要なトルクの量が増加するにつれて、根管の中のやすり破損があり得る。

その設計により、歯内治療用機器１０は、作動長さ１５が根管の中で回転して根管に入って作動するとき、切断縁部１９と根管との間の接触領域の総量を低減する。例えば、湾曲部４１は、先端部２５が円形運動をして根管壁を検索し（図４及び図５）、主要な壁に沿って配置された横方向の三角州（デルタ）タイプの開口に入るのを許容する。先端部２５が、壁の突起部又は凸凹と出くわすと、先端部２５は、作動長さ１５を根管の湾曲部から外させるように罠にかける又は外させるよりもむしろ、それから自由になる。先端部２５が壁のその検索を続けると、湾曲部４１、５１、６１は、作動長さ１５が根管の湾曲部を検索するのを許容し、作動長さ１５に圧力をかけ、根管の内側に向かって作動長さ１５の一部分２７を押圧すると共に、根管の外側に向かって作動長さ１５の他の部分２９を押圧する（図７及び図１２参照）。換言すれば、先端部２５が出くわすいかなる根管壁の部分も、部分２９が対向壁に押圧する。

この内側の押圧及び外側の押圧の作用は、作動長さ１５が根管に入って作動するとき、根管のクリーニング及び拡大を提供する。直線状のやすりは、超弾性材料から形成されている場合でも、常に湾曲の外側面に従う。さらに、先端部２５が小さい半径の湾曲部と出くわすときはいつでも、先端部２５及び作動長さ１５は、その湾曲部に容易に入る。直線状のやすりが同じ小さい半径の湾曲部と出くわす場合には、その湾曲部を運ぶ傾向がある。最後に、二つ以上の湾曲部４１、５１、６１を有するにもかかわらず、作動長さ１５の先端部分２３は、根管のきつい直線通路によって圧縮される場合には真っ直ぐにすることができ、その後、それらの通路から出た後に曲がった形状に矯正する。

本発明に従って製造された歯内治療用の好ましい実施形態がある程度詳細に開示されているが、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。

要素と、図面に使用される符号
予め曲がった歯内治療用機器 １０
チャック １１
作動部分又は作動長さ １５
溝（フルート） １７
切断縁部 １９
機器１０の中央縦軸 ２１
先端部分 ２３
１５の先端部及び４１、６１の先端 ２５
１５の係合部分 ２７
１５の非係合部分 ２９
１５の中心線 ３１
第１湾曲部又は曲部 ４１
４１、５１の最初の部分 ４３
第１平面 ４５
動きの包絡線 ４７
第２湾曲部又は曲部 ５１
立ち上がって下がるスロープ部分 ５２
５１の端部、６１の最初の部分 ５３
第２平面 ５５
動きの包絡線 ５７
５１の頂部 ５９
第３湾曲部又は曲部 ６１
立ち上がって下がるスロープ部分 ６２
動きの包絡線 ６７
６１の頂部 ６９

Claims (6)

1. ロータリーハンドピースで使用するように構成されると共に、形状記憶材料で作られた作動長さ（１５）を有する、改善された歯内治療用機器（１０）であって、
   作動長さ（１５）は、直線状の先端でない部分と、予め曲がった先端部分（２３）とを有し、
   予め曲がった先端部分（２３）は、歯内治療用機器（１０）の先端部（２５）から測定された作動長さ（１５）の約三分の一乃至四分の一で始まり、前記直線状の先端でない部分は、前記歯内治療用機器の中央縦軸と共通する長手方向中心線を有し、前記予め曲がった先端部分（２３）は、第１曲率半径“Ｒ”により部分的に規定される異なる長手方向中心線を有し、第１曲率半径“Ｒ”は、前記直線状の先端でない部分の長手方向中心線に対して３０度乃至７５度の範囲の角度で歯内治療用機器（１０）の先端部（２５）からずれる第１湾曲部（４１）を規定し、
   前記予め曲がった先端部分（２３）の長手方向中心線はまた、前記予め曲がった先端部分（２３）の最初の部分（４３）の方に横たわる第２湾曲部（５１）と、前記第２湾曲部（５１）に隣接し、歯内治療用機器（１０）の先端部（２５）の方に横たわる第３湾曲部（６１）とを有し、
   前記第２湾曲部（５１）と前記第３湾曲部（６１）は各々、前記予め曲がった先端部分（２３）の最初の部分（４３）と歯内治療用機器の先端部（２５）とを含む垂直な平面（５５）を挟んで両側にあり、前記第２湾曲部（５１）と前記第３湾曲部（６１）は各々、前記垂直な平面（５５）から離れるように延びたあとで前記垂直な平面（５５）の方へ戻るように湾曲し、前記第２湾曲部（５１）の頂部（５９）と前記予め曲がった先端部分（２３）の長手方向中心線（３１）との前記垂直な平面（５５）における距離は、前記第３湾曲部（６１）の頂部（６９）と前記予め曲がった先端部分（２３）の長手方向中心線（３１）との前記垂直な平面（５５）における距離よりも更に離れており、
   前記第１湾曲部（４１）、第２湾曲部（５１）および第３湾曲部（６１）は、前記歯内治療用機器（１０）が根管内で回転したときに、前記直線状の先端でない部分を押圧して、根管の内側の押圧及び外側の押圧による削り作用を生じさせる、
   改善された歯内治療用機器。
2. 請求項１記載の改善された歯内治療用機器（１０）において、
   前記角度は、３０度乃至４５度の範囲にある、改善された歯内治療用機器。
3. 請求項１記載の改善された歯内治療用機器（１０）において、
   前記角度は、６０度乃至７５度の範囲にある、改善された歯内治療用機器。
4. 請求項１記載の改善された歯内治療用機器（１０）は、
   前記作動長さの前記直線状の先端でない部分の中央縦線に対して１５度乃至４５度の範囲の角度の傾斜部分を有する第２湾曲部を更に有する、改善された歯内治療用機器。
5. 請求項１記載の改善された歯内治療用機器（１０）は、
   前記作動長さの前記直線状の先端でない部分の中央縦線に対して１５度乃至４５度の範囲の角度の傾斜部分を有する前記第３湾曲部を更に有する、改善された歯内治療用機器。
6. ロータリーハンドピースで使用するように構成されると共に、形状記憶材料で作られた作動長さ（１５）を有し、切断縁部を形成する複数の溝を有する、改善された歯内治療用機器（１０）であって、
   作動長さ（１５）は、直線状の先端でない部分と、予め曲がった先端部分（２３）とを有し、前記直線状の先端でない部分は、前記歯内治療用機器の中央回転軸線と共通する長手方向中心線を有し、前記予め曲がった先端部分（２３）は、前記歯内治療用機器の中央回転軸線に沿っていない長手方向中心線を有し、
   前記予め曲がった先端部分（２３）は、前記歯内治療用機器（１０）の先端部（２５）から測定された作動長さ（１５）の約三分の一乃至四分の一で始まり、
   前記予め曲がった先端部分（２３）は、前記歯内治療用機器（１０）の中央回転軸線の周囲で少なくとも部分的に渦巻いている少なくとも１つの湾曲部を有する、歯内治療用機器。

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