JP7394792B2 - マルチポート洗浄針 - Google Patents
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Description
本特許出願は、2018年6月1日に出願された米国仮出願特許第62/679,064号の利益および優先権を主張するものであり、あらゆる目的のために、参照により本願明細書に引用したものとする。
A1=中央根管ポート5における導管4の断面積
A2=根尖ポート6における導管4の断面積
A3=中央根管ポート5における開口部の断面積
A4=根尖ポート6における開口部の断面積
体積流量とは、単位時間当たりの所与の断面積を通過し得る流体の体積である。体積流量Q=A(断面積)×V(そのセクションにおける流体の速度)
Q1=断面積A1における流量とする
Q2=断面積A2における流量とする
Q3=断面積A3における流量とする
Q4=断面積A4における流量とする
V1=A1における洗浄剤の速度とする
V2=A2における洗浄剤の速度とする
V3=A3における洗浄剤の速度とする
V4=A4における洗浄剤の速度とする
シリンジプランジャ圧力によって決まる入口体積流量Q1に対して、
損失がないと仮定して質量および非圧縮性流体流れを保存するためには、Q1=Q3+Q4、Q2=Q1-Q3、およびQ2=Q4である。
A1=2A2と仮定すると、
Q1=A1V1、Q2=A2V2、Q3=A3V3、およびQ4=A4V4であり、したがって、 (i):
Q2=Q1-Q3
A2V2=A1V1-Q3
Q3=2A2V1-A2V2
(ii):
Q1=Q3+Q4
Q3=Q1-Q4
Q3=A1V1-A4V4
針の設計が、V3がV4に等しいことが望ましく、A1=2A2である場合、
Q3=2A2V1-A4V3
(i)のQ3を(ii)に代入すると、
2A2V1-A4V3=2A2V1-A2V2
A4V3=A2V2
A4/A2=V2/V3
V3=V4=A2/A4×V2
ポートにおける流体速度は、A1=2A2と仮定すると、面積A2と面積A4の比率にポート2における内部導管の流体速度を乗じた値に比例する。本明細書内の実施形態では、A2は常にA4より大きい値であり得る。流体の密度が一定であり得る非圧縮性流体流れの場合、圧力は、流体の速度と反比例関係を有する。ポートの出口面積が減少すると、ポートにおける圧力が増大し、速度が低下する。したがって、ポートにおける速度が等しいまたは実質的に等しい場合、ポートにおける圧力も等しいまたは実質的に等しいと結論付けることができる。
ポートサイズが最適化されていない針設計
ポートサイズが最適化された針設計
針内のシーラ
以下は、21ml/分で1分間、イソプロピルアルコールで洗浄されたシリコーンゲルが充填された模擬プラスチック根管内の従来の洗浄針の洗浄と新規な洗浄針設計とを比較したものである。
Claims (15)
- 整形された根管を洗浄するための歯科用洗浄針であり、
シリンジに係合するように適合された接続部と、
内部流体送達導管と、
前記内部流体送達導管から洗浄流体を噴出させるための複数の出口ポートと、
前記複数の出口ポートが前記根管の壁にできるだけ近くなるように、前記根管を整形するために使用された整形器具の形状に実質的に一致するテーパ状外側輪郭と、
を備える歯科用洗浄針であって、
前記複数の出口ポートから流出する前記洗浄流体の前記出口ポートを通過するときの、前記出口ポートにおける出口速度および出口圧力は、最低限の圧力が前記洗浄流体に加えられたときに実質的に同じになり、
前記複数の出口ポートのうち、針の根尖端部に最も近い出口ポートは、前記針の歯冠部分または中央根管部分に位置する出口ポートよりも大きい開口部を有する、
歯科用洗浄針。 - 前記内部流体送達導管はテーパ状である、請求項1に記載の歯科用洗浄針。
- 前記内部流体送達導管のテーパは、0%~10%である、請求項2に記載の歯科用洗浄針。
- 歯冠または中央根管出口ポートおよび根尖出口ポートを備え、前記歯冠または中央根管出口ポートおよび前記根尖出口ポートから流出する前記洗浄流体の前記歯冠または中央根管出口ポートおよび前記根尖出口ポートを通過するときの速度は、前記根尖出口ポートの位置における前記内部流体送達導管の開口面積と前記根尖出口ポートの開口部の開口面積の比率に対して、前記根尖出口ポートにおける前記内部流体送達導管の開口面積を通過するときの前記洗浄流体の速度を乗じた値に比例する、請求項1に記載の歯科用洗浄針。
- (i)前記複数の出口ポートにおける前記内部流体送達導管から噴出される前記洗浄流体の最低速度は、0.5m/秒であり、(ii)前記複数の出口ポートにおける前記内部流体送達導管から噴出される前記洗浄流体の最低圧力は、50kPaである、請求項4に記載の歯科用洗浄針。
- 前記複数の出口ポートから流出する前記洗浄流体の前記出口速度および前記出口圧力は、最低限の圧力が前記洗浄流体に加えられたときに実質的に同じになる、請求項1に記載の歯科用洗浄針。
- 根尖出口ポートおよび歯冠または中央根管出口ポートを備える、請求項1に記載の歯科用洗浄針。
- 前記洗浄流体の流量が毎分約15ミリリットルであるとき、(i)前記歯冠または中央根管出口ポートから流出する前記洗浄流体の前記歯冠または中央根管出口ポートを通過するときの、前記歯冠または中央根管出口ポートにおける圧力および速度はそれぞれ約110kPaおよび2.94m/秒であり、(ii)前記根尖出口ポートから流出する前記洗浄流体の前記根尖出口ポートにおける圧力および速度はそれぞれ約100kPaおよび2.88m/秒である、請求項7に記載の歯科用洗浄針。
- 前記複数の出口ポートのうちの少なくとも1つは、前記洗浄流体が前記根管の根尖部分に沿って下方に噴出されるように構成される、請求項1に記載の歯科用洗浄針。
- 前記複数の出口ポートのうちの少なくとも1つは、前記洗浄流体が前記針の長手方向軸に実質的に垂直に噴出されるように構成される、請求項1に記載の歯科用洗浄針。
- 前記複数の出口ポートの形状は、円形、長方形、楕円形、および長円形からなる群から選択される、請求項1に記載の歯科用洗浄針。
- 前記針の長さおよび/または厚さは、前記複数の出口ポートが前記根管の前記中央根管部分および歯冠部分のみを洗浄するように構成される、請求項1に記載の歯科用洗浄針。
- 前記針の前記テーパ状外側輪郭は、出口ポートを有さない前記針の1つまたは複数の部分における前記針の壁が、前記内部流体送達導管の容積が減少することで洗浄流体を前記根管から容易に除去することができるように陥凹するように構成される、請求項1に記載の歯科用洗浄針。
- 前記複数の出口ポートは、前記針が上下に移動されたときに、前記根管の前記壁または前記壁の実質的に全ての部分が清掃されるように、前記針の長手方向軸を中心とした複数の角度位置に配置される、請求項1に記載の歯科用洗浄針。
- 前記複数の出口ポートは、前記針の前記テーパ状外側輪郭に沿って延在する経路に沿って位置決めされ、前記複数の出口ポートの隣接する出口ポートは、前記針の前記長手方向軸に沿って互いから45°~180°の角度だけ角度変位される、請求項14に記載の歯科用洗浄針。
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