JP6389964B2 - 歯科用材料用の混合カプセルおよび歯科用材料の調製方法 - Google Patents

Description

本発明は、混合物、特に歯科医療用の混合物を調製するためのカプセルであって、その固有の接続部品によって、標準的な方法で機器に接続することのできる、カプセルに関する。本発明はまた、歯科用材料を調製する方法に関する。

個人の口腔／歯科健康ニーズの現実に直面して、歯科医は、患者に対する多種多様な治療法を、マスターすることになる。

例えば、多くの治療法には、例えば、機械的支持、空隙保護ベース、その他として、歯科補綴物（ｄｅｎｔａｌ ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ）を密封するため、義歯（ｐｒｅｐａｒｅｄ ｔｅｅｔｈ）の残部を充填するため、歯の欠損部分に置き換えるための、歯科用のセメント、粘土、ポリマー、樹脂、複合材などの、歯科用材料を適用することが必要となる。特定の手術に対しては、患者の血液を、骨移植材料と混合する必要がある。多くの歯科用材料は、２つの構成成分を混合することによって、適用する直前に、調製しなくてはならない。例えば、水性セメントは、セメントが硬化するのを防止するために、セメントを適用する直前に、セメントと水を混合することによって調製しなくてはならない。歯科医またはその助手は、従来から、ガラスプレートやへら（ｓｐａｔｕｌａ）などの異なるツールを使用して、このような混合物を手作業で調製している。そのような手順によって、確かに、患者に対して治療を適合させることが可能になるが、それにはいくつかの短所がある。

例えば、歯科治療のための歯科用のペーストまたはセメントを手作業によって調製することによって、患者固有の口腔／歯科問題に対して必要な混合物の精密な処方量を制御することなどの、困難が繰り返し引き起こされる。すなわち、調製者にとっては、水性セメントに添加される水の量を、完全に、かつ再現可能に制御することが困難である。したがって得られるセメントの品質は、時によって、または調製者によって変動する。

手作業で得られるときには、そのような調製物は、比較的迅速に乾燥する可能性があり、施術者に、調製物を非常にすばやく適用することを余儀なくさせる。

さらに、手による混合による、歯科治療剤の調製は、均質ではないという短所がある。職人技の介入により得られる混合物は、完全に平滑ではあり得ない。すなわち、それは塊を含み、ペーストの適用を困難にする。このことによって、治療剤の不均一な品質を生じる可能性がある。

一部の歯科医は、歯科用材料の異なる成分を混合するのに、バイブレータを使用する。しかしながら、水銀を含む歯科用アマルガムが徐々に廃止されるのにつれて、そのようなバイブレータは、歯科医院から姿を消す傾向にあり、歯科医は、そのような比較的騒がしく嵩張る装置を身に着けたがらない。

別の不便さが、歯科治療剤を職人技により調製する場合に、留意されてよい。手作業混合には、組み合わせて混合物を形成するように設計された異なる構成成分を使用することが必要である。混合物の調製における様々な段階にも、ペーストまたはセメントを混合して加工するために、異なるツールおよび機器を使用することが必要である。衛生の厳密な遵守は、そのような条件下では達成するのが難しい。したがって、衛生化された環境において治療が実施されるという事実にもかかわらず、様々な汚染のリスクが常に存在する。

特許文献１は、アマルガム・ペーストを調製するための金属チップを測定して混合することを可能にする、歯科医用の装置であって、歯科用セメントおよび合成歯科用樹脂を調製するための、予め測定された成分を収納するカプセルを備え、混合が、単一ハウジング内で実施される、装置を提案している。そのような設計は、扱い難く、コストが高く、この実施のために固有の材料を必要とする。

特許文献２は、歯科医術（ｏｄｏｎｔｏｌｏｇｙ）において使用される成分を混合するための機械に関する。該成分が凝固するときに完全な結果を確保するためには、空気または気泡を除去することが必要であるので、装置は、閉鎖された混合容器と、回転式撹拌デバイスと、磁気クラッチを介してモータによって駆動される、回転式撹拌デバイス用の真空ポンプとを備える。所定の時間後に、真空ポンプが動作し続ける間でも、混合装置の動作が中断されるように、スイッチが設けられている。そのような概念は、煩わしく、コストが高く、重大な運用コストを生じる。

特許文献３は、混合しようとする歯科製品用のカプセルについて記述している。このカプセルは、単一の区画室を備え、したがって、２成分の混合物には好適ではない。

特許文献４は、歯科用アマルガム用のカプセルを開示している。この構造は、真っすぐなハンドピースには好適である。カプセルの非常に細長い形状は、混合物を、口の中に直接的に適用することを可能にするが、それらの保管を実際的ではなくする。異なる区画室内の成分は、互いに混合するのが難しい。さらに、第１の成分の第２の成分中への浸透率は、良く制御されず、このカプセルは、後に吸収するのが非常に困難である塊をすぐに生成させるので、場合によってはアマルガムの混合には適合するが、歯科用セメントの混合には適合しない。

本発明は、これらの様々な短所を克服するための、様々な技術手段を提供する。

米国特許第３８１４３８７号 米国特許第３６４０５１０号 米国特許第１６６５２６０号 米国特許第３７１５８０６号

第１に、本発明の一目的は、上述の従来技術の問題を、少なくとも部分的に解決することである。

別の目的は、最適かつ再現可能な品質の歯科用材料の混合物を生成することを可能にする、システムを提供することである。

別の目的は、高レベルの衛生状態を確保することのできる歯科用混合物を調製するためのシステムを提供することである。

本発明の別の目的は、混合する前の様々な成分の保管を容易にすることのできる、容器を設計することである。

この目的で、本発明は、使用前に化合物を混合することによって得られる歯科用または外科用の材料を調製するためのカプセルであって、少なくとも２つの区画室（８）であって混合しようとする同じ数の成分用に意図された区画室が設けられた筐体と、少なくとも１つの、成分の隔離壁とを備える、カプセルを提供する。成分の隔離壁は、格納モードにおいて、成分を互いに隔離するとともに、混合モードにおいて、区画室間の流体連通を可能にするように設けられている。カプセルは、歯科用ハンドピース、例えば、その一端が、ハンドピースを備える着脱可能な取付け具に関するＩＳＯ１７９７に準拠するハンドピース、に適合している駆動ロッドをさらに備える。カプセルは、また、湿分が外側から浸透できないように、密封状態で閉鎖されている。

本発明は、特に、現代歯科医療の慣行は、コントラ・アングル（ｃｏｎｔｒａ−ａｎｇｌｅ）またはハンドピース（今後は総称して「ハンドピース」と呼ぶ）などの様々な機器を頻繁に使用するという観察に基づいている。このハンドピースには、高速度で脱着可能なツール、例えば、歯科用ドリル、ドリル・ビット、その他を駆動するためのモータ（マイクロ・モータまたはタービン）が含まれる。当該ツールは、標準、例えば総称して「ＩＳＯ１７９７」標準と呼ぶ、ＩＳＯ１７９７−１（金属材料で製作されたシャンク）およびＩＳＯ１７９７−２（プラスチック・シャンク）に従う、標準接続を用いてハンドピースに固定される。

本発明の一態様によれば、歯科用材料の異なる成分を混合するために、ＩＳＯ１７９７標準に準拠する接続を設けられた、そのようなハンドピースは、新しい方法で使用される。

本発明はまた、異なる区画室を設けられた単一のカプセルに成分を保管することによって、成分を混合する前の、それらの保管を改善することも可能にする。

カプセルは、異なる混合物、例えば異なる種類のセメント、可変比率の水とセメント、またはその他の成分を調製するための、様々な成分を収納してもよい。成分の数は、２以上としてもよい。

異なる成分を収納するカプセルのセットを提案してもよく、歯科医はそれにより、単にカプセルを選択することによって特定の混合物を選択することが可能となる。

このように、本発明は、簡単、迅速かつ清浄な遂行を可能にする。

カプセルは、同心状に配設された区画室を含む。

区画室間の絶縁壁は、同心の区画室の組立体が占める表面を覆うように位置決め、かつ寸法決めされた、円板（ｄｉｓｃ）としてもよい。

有利な実施形態によれば、カプセルの区画室はまた、並んで配設して、成分間の絶縁壁は、脱着可能、引き裂き可能（ｔｅａｒａｂｌｅ）または変形可能な膜とすることも可能である。

本発明の別の実施形態によれば、カプセルは、カプセルが混合モードであるときに、混合しようとする混合物中に浸るように配設された、複数の混合アームを備える。

有利な変形形態によれば、カプセルは、区画室の１つの基部と流体連通するとともに、駆動ロッドが回転されるときに、この区画室に存在する成分を移送するように配設された、アルキメデスねじ（Ａｒｃｈｉｍｅｄｅａｎ ｓｃｒｅｗ）を備える。

有利には、駆動ロッドは、射出成形ポリマーで製作される。

さらに有利には、カバー／蓋および筐体は、射出成形ＳＢＳで製作される。その他の材料も考えられる。

有利な実施形態によれば、カプセルは、選択可能な３つの位置、すなわち
閉鎖位置、
混合位置、
蓋が取り外される位置
にカバー／蓋を位置決めするように配設された、バヨネット・ロック（ｂａｙｏｎｅｔ ｌｏｃｋ）を備える。

別の実施形態によれば、蓋は、バヨネット閉鎖具なしで、例えば、接着テープを用いて、筐体上に保持される。

有利には、カプセルは、歯科用セメントの保管と調製に固有に適合される。

代替的に、カプセルは、形成外科（ｐｌａｓｔｉｃ ｓｕｒｇｅｒｙ）用の組成物の保管と調製に固有に適合される。

別の変形実施形態によれば、カプセルは、足治療（ｐｅｄｉｃｕｒｅ ｃａｒｅ）用の組成物の保管と調製に固有に適合される。

別の変形実施形態によれば、カプセルは、整形外科的治療（ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃ ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ）用の組成物の保管と調製に固有に適合される。

本発明はまた、そのようなカプセルを用いて、歯科用材料を調製する方法に関する。

本発明の実行に対するすべての詳細は、単に非限定の例として提示される、図１Ａ〜６Ｂによって補足されて、以下の説明において与えられる。

歯科医療用の調製カプセルに接続されたハンドピースの立面図である。 歯科医療用の調製カプセルに接続されたハンドピースの斜視図である。 カプセルの構成要素の分解斜視図である。 組立て前のカプセルの構成要素の立面図である。 使用前のハンドピース・シャンクに接続された、組立て後のカプセルの斜視図である。 蓋の斜視図である。 前記蓋の立面図である。 下から見た、複数の混合アームを備える蓋の斜視図である。 複数のアーム混合器を備える蓋の下面図である。 複数の混合アームを備える、蓋の立面図である。 混合物がその中で製作される筐体の立面図である。 同混合チャンバの斜視図である。 複数の混合アームを備える蓋の別の斜視図である。 ハンドピースの標準化されたシャンクに接続された、カプセルの蓋の斜視図である。 蓋、筐体および混合アームの詳細の横断面図である。 筐体およびアーム混合器の詳細の横断面図である。 リボン接着剤により閉鎖されたカプセルの側面図である。

図に示されている歯科医療用のカプセル３は、患者の各々の口腔／歯科健康に固有に適合された、歯科用材料、例えば、ペーストを得るために、様々な成分を使用時に混合するために、それらを収容することを意図したものである。

図１Ａおよび１Ｂは、標準シャンク２を介してハンドピース（この場合にはコントラ・アングル）１にそれが接続されるときに、歯科治療成分を保管および調製するための
カプセル３を示す。

図２Ａおよび２Ｂは、分解図を用いて、カプセル３の様々な構成部品を示している。カプセル３は、混合物をその中で製作することのできる、筐体６によって構成されている。筐体６は、互いに隔離された、２つの区画室８に再分割されている。一方は、第１の成分、例えば粉末成分を収納するためのものであり、他方は、第２の成分、例えば、液体成分を保管しておくためである。そのように区画室を配設することによって、特定の問題に適合された調製物を得るのに望ましい量に応じて、非常に精密に成分を処方することが可能になる。これらの成分は、カプセル３が歯科医によって使用される前には、保管モードにおいて、互いに隔離されている。次いで、カプセル３が、ハンドピース１のおかげで、シャンク２の回転によって駆動されるときに、成分は、混合モードにおいて、互いに接触させられる。

図２Ｃは、カプセル３の使用準備が整ったときに、カプセル３を斜視で可視化することを可能としている。この図においては、標準化されたハンドピース・シャンク２が、ハンドピースによってそれが操作できるように、カプセル中に挿入される。

図３Ａおよび３Ｂは、カプセル４の蓋の外側部４を示す。この蓋は、混合中に成分をカプセル内に保つことを可能にするだけでなく、保存しようとする、保管された成分を滅菌することも可能にする。蓋の縁部には、混合物にアクセスするために蓋を開くために、ツール、例えばコンビネーション・レンチで蓋をつかむための、２つの平坦部がある。この図において、開口、この例において、３つの半径方向開口も見ることができ、これらの開口は、蓋の内部部分５を上昇させて、この内部部分への圧力を確保することを可能にする。

図４Ａ、４Ｂ、４Ｃおよび６Ａは、内部部分が外部部分４と一体化されているときに、下から見た蓋５の内部部分を示す。これらの図において、この部分が、螺旋状のブレードを形成して、２つの混合アーム５を備え、これらのアームは、区画室の一方の中に貫入して、これらのアームが、ハンドピースによって、カプセルの筐体６に対して回転されるときに、異なる成分を混合することを可能にすることがわかる。蓋の下面は、区画室８間の隔離壁としての役割も果たし、カプセルの移送または保管中の成分の移転を回避することを可能にする。

図７および８は、いかにして蓋の内側部５が、筐体６上に密閉されて閉まり、液体または粉末が、一方の区画室から別の区画室へ、または区画室とカプセルの外側との間を、通過するリスクを回避するかを示す。

図７は、蓋の内部部分５の下面と、筐体６の外縁部との間で密封が得られる様子を示す。この実施形態において、カバー４、５の内部部分５の下の環状リム５０が、カプセルの外側と外側区画室の間の液体または粉末の交換を防止するように、筐体６の外部リム上の環状の座面（ｂｅａｒｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）６０に対して係合する。座面５０または６０の少なくとも１つは、耐漏出性を確保するように、プラスチック材料、または別の弾性的に変形可能な材料で製作されている。環状シールを、この緊密性を向上させるために、設けてもよい。

図８は、カバー４が、筐体６の２つの区画室間の密封性を確保する様子を示している。この実施形態において、２つの区画室間のリム６１は、筐体の一方の区画室の水または粉末の、他方への侵入を防止するように、蓋５の内側部分の下面の部分５１を柔軟に圧迫する。フランジ６１および／または下面５１は、緊密な嵌合を確保するためにリブを付けることができる。フランジ６１および／または底面５１は、耐漏出性を確保するように、弾性的に変形可能な材料で製作してもよい。この密封を向上させるために、環状シールを設けてもよい。

ハンドピースで駆動されて、混合中に蓋をこすり取るように、スクレーパも設けてもよい。

図５Ａおよび５Ｂは、カプセルの筐体６を示し、その中に、様々な区画室８が配設されている。保管モードにおいて、区画室８は、以下に説明するように、蓋４の内部部分によって、互いに隔離されている。

調製された混合物の調製および応用に有用な様々な段階を実現するために、カプセルの蓋４、５は、有利には２つの部分として製作される。内側部５は、混合アームを担持する。外部部分４は、組立体を閉鎖するとともに、現在の段階に応じて、様々な要素の相対位置を調節することを可能にする。すなわち、図示された例において、バヨネット閉鎖具は、以下のように、３つの位置を選択することを可能にする：
−様々な区画室が互いに隔離される、閉鎖位置；
−成分が組み合わされて混合する、混合位置、
−施術者が混合後に調製された歯科用材料にアクセスできるように、蓋が取り外される位置。

１つの位置から他の位置への通過は、筐体６に対して、例えば手で、カバー４の外側部分を回すことによって、行われる。

別の実施形態においては、螺旋状のブレードを上昇させて、液体または粉末を一方の区画室から他方へ通過させるのに、蓋４の外側部を回動させる必要はない。この場合に、蓋（螺旋状のブレード）の内側部５は、蓋４、５の内面を筐体６から切り離して、混合を可能にするように回転されるときに、筐体６の傾斜した縁部に押し当てて回ることによって、上昇する。この場合に、閉鎖位置から混合位置までの移動は、駆動ロッドがハンドピースによって駆動されるときに、自動的に発生し、これによって、隔離壁の変位、および場合によっては変形を生成する。

図９に示された別の実施形態においては、蓋は、閉鎖位置において、接着テープ４０を用いて筐体に接続されている。蓋は、接着剤を取り除き、それを筐体に対して回転させることによって、混合位置に通過し、次いで、後退位置へと通過することができる。

接着テープ４０、またはその他の接着剤は、塵が進入するのを防止するために、蓋の中に設けられた開口を覆ってもよい。

このアーキテクチャは、施術者が、特定の組成物を、汚れることなく調製することを可能にする。この目的で、歯科医は、区画室間の隔離壁としての役割を果たすカバーの部分を移動させるために、混合モードにバヨネット・ロックを位置決めする。次いで、歯科医は、カプセル３をハンドピース１に固定して、ハンドピース１を作動させて、混合された調製物を得る。必要であれば、筐体６は、混合アームを駆動する間に、手によるか、またはこの目的で筐体６上に設けられた平坦部によって、カバーを保持することを可能にする、フォーク・レンチなどのツールによって、保持することができる。

混合を完了すると、歯科医は、蓋を取り外し、直近の応用のための調製物を取り除く。

図２Ｂおよび４Ｃは、カバー４の内側部の下に設けられたアルキメデスねじ９を可視化している。アルキメデスのねじ９は、周辺区画室への移転を促進するために、中心区画室に収納された成分、例えば液体、を徐々に上昇させることを可能にする。次いで、適用準備の整った混合物を得るために、液体は、例えば、セメントを収納する外部区画室に、容易、かつ徐々に流入する。

変形形態（図示せず）によれば、いくつかのカプセル３は、対にして、例えば重複させるか、または並置して、いくつかの混合物を同時に調製するか、またはいくつかのカプセルから複雑な混合物を調製することを可能にする。

ペースト調製物は、カプセル３をハンドピース１に固定し、次いで、筐体６のあらゆる回転を防止するために、筐体６の外側を保持する間に、ハンドピース１を作動させた後に得ることができる。このようにして、ハンドピースは、混合アーム５のみを回動させる。そのような実施形態によれば、得られるペーストは非常に均質である。

本発明によるカプセルは、歯科医が製剤の調製における時間を節約するとともに、それは汚染のリスクを制限するので、準備における厳密な衛生を保証することを可能にする。さらに、そのようなアーキテクチャは、ハンドピース１とハンドピースに接続されたシャンク２以外のツールを使用することを必要としない。

別のバージョンにおいては、蓋は、ハンドピース中に挿入されるシャンク２を一体化する。交換可能および／または再使用可能なシャンクを使用することができる。

シャンク２は、カプセル中に一体化するか、または再使用可能にすることができる。シャンク２は、例えば、金属で、または有利には強化ポリマー、例えば、ガラスまたは炭素繊維で強化されたポリマーで製作することができる。

成分は、混合の前に、カプセル内に保管して保護することができる。また、混合の前にカプセルを開けて、その中に成分を加えるか、またはその比率を修正し、次いで、カスタマイズされた混合品を得るために、カプセルを閉鎖することができる。

上述のシステムは、非常に衛生的な方法で、歯科用調製物を迅速に調製するという利点があるので、歯学の分野において有利に使用することができる。別の利点は、非常に精密な予備投薬（ｐｒｅ−ｄｏｓｉｎｇ）が実施されることにある。これは、医療準備段階中に、大幅な時間節約を可能にする。

上述の発明は、より広義に、すなわち、カプセル３を歯科以外の目的、例えば、外科、美容整形、歯科矯正、などの分野に使用できると解釈することが可能である。

Claims (14)

1. 使用する前に構成成分を混合することによって得られる歯科用または外科用の材料を調製するためのカプセル（３）であって、以下：
   複数の区画室（８）であって、同心状に配設され、混合しようとする同じ数の前記構成成分用に意図された複数の区画室（８）が設けられた筐体（６）、
   保管中に前記構成成分を互いに隔離し、混合中に前記区画室（８）間の流体連通を可能にするための、少なくとも１つの隔離壁（４、１０）、および
   その一方の末端が、ハンドピース（１）に脱着可能に取り付けることを可能にする、駆動ロッド（２）、
   を備える、カプセル。
2. 前記区画室（８）間の前記隔離壁（４）が、同心の前記区画室（８）のすべてによって占拠される表面を覆う、請求項１に記載のカプセル。
3. 前記隔離壁（４）が、前記区画室（８）間のリム（６１）を圧迫する下面を含む、請求項２に記載のカプセル。
4. 前記隔離壁（４）が、前記カプセル（３）が混合モードであるときに、混合しようとする混合物中に浸るように配設された複数の混合アーム（５）を備える、請求項１〜３のいずれか一つに記載のカプセル（３）。
5. 前記隔離壁（４）が、前記混合しようとする混合物を混合するために、前記駆動ロッドによって回転可能となるように、駆動ロッド（２）に接続されている、請求項４に記載のカプセル。
6. 前記隔離壁（４）が、前記混合しようとする混合物を混合するために、前記駆動ロッドによって上昇可能となるように、さらに配設されている、請求項５に記載のカプセル。
7. 前記区画室（８）の１つと流体連通し、前記駆動ロッドの回転中にこの区画室に存在する構成成分を移送するように配設されたアルキメデスねじ（９）を備える、請求項１〜６のいずれか一つに記載のカプセル（３）。
8. 前記区画室（８）が横並びに配設され、構成成分間の前記隔離壁（１０）が脱着可能、引き裂き可能または変形可能な膜を含む、請求項１に記載のカプセル（３）。
9. 前記駆動ロッド（２）が射出成形ポリマーで製作されている、請求項１〜８のいずれか一つに記載のカプセル（３）。
10. 蓋（４）および前記筐体（６）が、射出成形ＳＢＳである、請求項１〜９のいずれか一つに記載のカプセル（３）。
11. 選択可能な２つの位置、すなわち
    閉鎖位置、および
    前記蓋が取り外される位置
    にカバーを位置決めするように配設された、バヨネット閉鎖具を備える、請求項１〜７のいずれか一つに記載のカプセル（３）。
12. 歯科用セメントを調製するための構成成分を含む、請求項１〜１１のいずれか一つに記載のカプセル（３）。
13. 前記駆動ロッド（２）の前記末端が、ＩＳＯ１７９７標準に準拠して、ハンドピース（１）に脱着可能に取り付けることを可能にする、請求項１〜１２のいずれか一つに記載のカプセル（３）。
14. 使用する前に構成成分を混合することによって得られる歯科用または外科用の材料を調製する方法であって、
    請求項１〜１３のいずれか一つに記載のカプセルをハンドピースに取り付けるステップと、
    前記ハンドピースを用いて、前記カプセルの駆動ロッドを駆動するステップと、
    前記混合材料にアクセスするために前記ハンドピースの蓋を開くステップと
    を含む、方法。

Images