JPH05245164A - 処置部位を冷却する手段を有する歯科医用の器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクティブな工具を用いて歯を処置する歯科
医用の器具であって、処置部位を冷却するために、単数
又は複数のノズル出口開口を有するノズル装置において
方向づけられて処置部位に供給される水が使用されてい
る形式のものを改良して、患者の口から冷却水と共に出
る菌が環境を汚染しないようにすること。 【構成】 冷却空気の容積の割合が零であるかもしくは
最大でも供給された水の容積と同じであって、工具３を
取囲む水ジャケット（７，５７）の形で流出するように
ノズル装置が構成されていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に歯硬質物質をアク
ティブな工具を用いて加工するための歯科医用の器具に
関する。

【０００２】

【従来技術】アクティブな工具、例えば回転する振動工
具又はレザーを用いて歯を加工する場合、特に歯硬質物
質を機械的に切除する場合には熱障害を回避するために
処置部位を十分に冷却することが必要である。この冷却
は今日では通常は少なくともすべての回転する器具にお
いて水／空気混合物をスプレー流として供給することで
行なわれる（ＤＥ−２３５５９６１号、ＳＵ−７１５０
０９号）。この場合、スプレー流は器具のヘッドケーシ
ングにおける単数又は複数のノズルにおいて、比較的に
小さな容積流の水とこれに対してはるかに大きな容積流
の空気とが互いに混合されることで生ぜしめられる。空
気と水の容積流の比はこの場合には約１００：１であ
る。このようにして冷却水に比較的に大きな量で添加さ
れた空気は、処置に際してスプレクラウドをエアゾルと
して患者の口から隣接する範囲に搬出する。歯科装置か
ら出る水はすでに菌で汚染され、スプレー流は少なくと
も口腔内の連行された菌で汚染されているので、作業域
の周囲の汚染、ひいては処置する人間、及び次の患者の
直接的な汚染の危険がある。

【０００３】工具と処置部位を工具に向けられた水流で
冷却しようとする以前の試みは行なわれなくなってい
る。この理由は水流を正確に処置部位に向けること、特
に継続的に向けることが、水出口個所におけるきわめて
小さなノズル開口において生じるカルク化又は閉塞を考
慮してきわめて困難であったものと考えられる。又、別
の理由は、高速で回転する工具の周囲にエアクッション
が形成され、このエアクッションにおいて水流が変向さ
れ、これによって工具又は処置部位に水流が適正に当た
りかつ冷却することができないことである。水流を用い
て冷却することは水流が歯面に衝突しかつ処置する人に
当たる限りにおいても不都合である。

【０００４】

【発明の課題】請求項１から９までに記載した発明は、
冒頭に述べた形式の器具を改良し、前述の衛生問題を軽
減し、患者の口からエアゾルが出ることを著しく減ら
し、しかも水流による冷却の問題が克服されるようにす
ることである。

【０００５】

【課題を解決する手段】本発明の課題は請求項１から９
までに記載した構成によって解決された。本発明は菌の
搬送には主として空気流が関与するという認識から出発
している。多くの実験によれば水だけで冷却するか空気
の割合がきわめて低いと、きわめてわずかな容積流しか
患者の口から流出せず、ひいては実地においてエアゾル
クラウドが患者の口から出ないことが確認された。患者
の口へ供給される冷却水の容積流が比較的に小さく、約
５０〜１００ｍｌ／ｍｉｎであると、この容積流は通常
は唾液吸引器で容易に除くことができ、これによって体
積の大きい、今日用いられているような吸引カニューレ
の使用は不要になる。実地においてもっぱら水だけで冷
却し、ハンドピースのノズルにおける水流の出口開口を
適当に構成することにより、水が工具を中心とした比較
的に大きな立体角度で単個水流で可能であるよりもはる
かに細かくかつ均一に分配されることによって、従来の
冷却装置に対して著しい利点が得られる。既に述べたよ
うに実地においてスプレー流を形成するための比較的に
大きな容積流の空気が不要になるか又は空気の容積流は
実地において菌が強い流れで連行されかつエアゾルクラ
ウドと一緒に患者の口から搬出されなくなるほど減少さ
せられる。本発明の思想は種々の形式で実現できる。例
えば −流出する水を特殊な形ノズルによって工具の周囲に分
配し、特に効果的な冷却水フォーメーションが生じるよ
うにすること、 −水を単数又は複数のノズルにおいて噴射流に分散する
こと、 −水流を邪魔板に衝突させ、噴射流として工具に向かっ
て反射させること、 −水を振動又は回転する部材を用いて出口範囲において
噴射流として分配すること、 ができる。

【０００６】本発明の重要な特徴は噴射流が工具先端に
おいてはじめてその運動（回転又は振動）により生ぜし
められるのではなく、既に工具もしくは処置部位に当た
る前に生ぜしめられることである。

【０００７】

【実施例】図１と２は側面図（図１）と平面図（図２）
で歯科医用の器具１が示されている。該器具１のヘッド
ケーシング２にはドリル工具３が回転可能に支承されて
いる。工具を駆動するため並びに処置部位を冷却するた
めに必要な媒体は公知の形式でヘッドケーシングに導か
れている。冷却水はできるだけ高い圧力で駆動軸４を同
心的に取囲むリング通路５内に導入される。該リング通
路５は軸方向に幅の狭まいリングギャップ６に先細にな
っている。リングギャップ６は工具３を円錐状に取囲む
薄い水ジャケット７のためのノズル出口開口を形成して
いる。リングギャップ６を制限する水出口ノズルの内側
又は外側の直径の櫛状の縁部分８（図２の拡大図参照）
によって、水ジャケットは放射状に形成され、水ジャケ
ットにおける所望の均一な水分配が小さな水圧でも保証
されるかもしくは安定的に行なわれる。水ジャケット７
を円錐状に形成する代りに、ノズル出口開口に適当な形
状を与えることにより、円筒状の水ジャケットを生ぜし
めることもできる。この水ジャケットは処置部位におい
て所望の冷却効果を得るために工具シャフトの比較的近
くでヘッドケーシングから流出すると有利である。水ジ
ャケットは周方向に閉じられた水ジャケットである方が
有利である。しかしながら水ジャケットを周方向で数個
所で中断すること、すなわち冷却水を円錐又は円筒ジャ
ケットの区分（セクタ）の形で流出させることも考えら
れ、これも本発明の枠に含まれるものである。水ジャケ
ットの図示された両方の形状と択一的に、水ジャケット
を形成する他の幾何学的な形状も考えられる。それは例
えば横断面で見て４角形である形状又はその部分として
の形状である。

【０００８】図３は器具１のヘッドケーシング２の端面
側にリングノズルインサート部分４０が簡単に取外し可
能に保持されている変化実施例を示している。インサー
ト部分４０−取出された状態で図示−は、周囲に多数の
開いた分配通路４１を有している。該分配通路４１はリ
ング通路４２とヘッドケーシング２におけるケーシング
面４３と協働して冷却水のための出口開口を形成する。
ヘッドケーシング内部に向かってインサート部分４０は
シールリング４４を備えている。該シールリング４４は
ヘッドケーシング２における適当に構成されたリング溝
４５と協働する。シールリングとリング溝とは、インサ
ート部分をヘッドケーシング内に保持するためにも役立
つように構成されている。ケーシング面４３は出口開口
から斜めに外方へ延び、これによってインサート部分と
ヘッドケーシングとの間には、特に通路の掃除を容易に
するかもしくは閉塞を回避する空間が形成される。

【０００９】図４と図５には先きに述べた構成と似たよ
うにインサート部分５０がリング通路５２と協働して冷
却水のための出口開口を形成する分配通路５１を有する
変化実施例が示されている。この場合にも出口開口は、
工具シャフトを中心として同心的に処置部位に向けられ
た水ジャケット５７が形成されるように構成されてい
る。無圧の状態では分配通路はヘッドケーシング２に取
出し可能に保持された別のインサート部分５４の弾性的
なシールリップ５３によって閉じられている。シールリ
ップの弾性は、シールリップ５３が圧力負荷に際しては
じめて出口開口を開放するように設定されている。これ
によって不都合な夾雑物が外部から冷却媒体案内系に侵
入することがなくなるという利点が得られる。図示の実
施例によってはカルク化及び閉塞が効果的に防止され
る。インサート部分はヘッドケーシング内にねじ込まれ
ていてもよい。しかしながら図示された差込み可能な構
成は取扱いが著しく容易であるという利点を有してい
る。特に有利であるのはインサート部分がカルク及び汚
れの付着特性の低い材料、例えば材料ＰＴＦＥから成っ
ていることである。さらにインサート部分は少なくとも
水出口の範囲において、弾性的な材料、例えばシリコン
ゴムから成り、弾性的な変形により場合によっては固着
しているカルク又は汚れをきわめて容易に除去できるよ
うにすることもできる。最後にインサート部分は図示の
ように、それを固定もしくはシールするために一体に成
形されたリング隆起部(位置５５，５６)を備えているこ
ともできる。

【００１０】工具の軸を中心として薄い水ジャケットが
形成される、前述の解決策と択一的に、本発明の別の提
案によれば、水は適当な噴霧化手段によって出口開口の
範囲で細かく噴霧化して処置部位に供給することもでき
る。

【００１１】図６から１０までを用いてはまず、冷却水
を噴霧化する５つの可能性を示すことにする。この場
合、符号１０ではそれぞれノズルが示されている。これ
らのノズルは独立した構成部分として又は統合された構
成部分としてヘッドケーシング２内又は器具の隣接した
頸部に配置されていることが可能である。

【００１２】図６の実施例ではノズル１０の前室１１内
に流入した水は、水ができるだけ高い圧力で前室からノ
ズル開口１２を通って圧送されることにより噴射流を形
成する。ノズル開口１２の直径ｄもしくは横断面ｑは、
前室１１の直径Ｄもしくは横断面Ｑに較べてきわめて小
さいので、層流の形成が阻止され、流出する冷却水は渦
流によって噴流化もしくは噴霧化される。以後記述する
実施例と同じようにノズル開口１２に接続して、有利に
は円錐状に構成された放射面１３が設けられている。

【００１３】図７と８に示された変化実施例において
は、噴霧化作用は、前室にノズルニードル１４，１５が
配置されていることにより強められている。このノズル
ニードル１４，１５の端部（先端）はノズル開口１２の
前又は中で作用する。択一的に図９に示すように、ノズ
ル開口の後ろに噴霧化板１６を配置しておくこともでき
る。図１０が示すように、弾性的なノズルニードル１７
を使用し、流入する冷却水の渦流によってこのノズルニ
ードルを振動させれば、ノズルヘッド１８のノズル開口
１２の範囲において水の噴霧化の改善が達成される。さ
らに択一的にアクティブな噴霧化も可能である。この場
合にはノズルニードル１７にアクティブな振動発生器１
９、例えば超音波発生器で振動を与えることができる。

【００１４】図１１と図１２の実施例においては工具に
向き合ってヘッドケーシング２の下面に複数の噴霧化ノ
ズル２０が工具３を中心として同心的に配置されてい
る。これらの噴霧化ノズルは、図６の原理に相応してリ
ング状の、同様に同心的に配置された前室２１と接続さ
れている。前述の噴霧化原理に相応してこの場合には工
具先端もしくは処置部位に向けられた複数の円錐状の噴
射流が生ぜしめられる。図１３の実施例においては、図
７に示された原理に相応して、ハンドピースの頸部の範
囲にシングルノズル噴霧化装置が設けられている。この
シングルノズル噴霧化装置は前室１１に相応する斜めに
延びる通路２２に配置されたノズルニードル２３の形を
有している。ノズルニードル２３はこの場合にはノズル
開口とは反対側の端部において適当なねじ山でヘッドケ
ーシング２内にねじ込まれているので、外部から軸方向
に調節可能である。この装置は点検がきわめて容易であ
る。何故ならばノズルニードルは全体としてノズルの掃
除のために取出すことができるからである。

【００１５】前述の実施例においてはノズルニードルが
調節可能で、ノズル開口を有するノズルブロックがヘッ
ドケーシングに不動に配置されているのに対し、図１４
の実施例ではノズルニードル２４がケーシングに不動に
配置されている。ノズル開口を有するノズルブロック２
５はこれに対して工具側から調節可能にかつ取出し可能
に保持されている。

【００１６】図１５の実施例においてはノズルには出口
個所の範囲に邪魔面３６が設けられており、この邪魔面
３６に、通路２７から流出する冷却水が向けられてい
る。邪魔面３６において冷却水は噴霧化され、噴射流の
形で工具３の方向に反射される。

【００１７】図１６の実施例においては、工具３の駆動
軸４が邪魔面３０を備え、この邪魔面３０にリング通路
３１から来る、ノズル３２を介して軸に向けられた水が
変向される。回転する駆動軸で冷却水は邪魔又は渦流形
成面３０において噴霧化され、遠心力に基づき外方へ飛
び散らされる。冷却水は同心的に配置された案内面３３
において均一な噴射流の形で工具３に向かって変向され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の歯科医用の器具の側面
図。

【図２】図１の平面図。

【図３】本発明の第２実施例の歯科医用の器具の側面
図。

【図４】本発明の第３実施例の歯科医用の器具の側面
図。

【図５】図４の１部の拡大図。

【図６】噴霧化ノズルの第１実施例を示した図。

【図７】噴霧化ノズルの第２実施例を示した図。

【図８】噴霧化ノズルの第３実施例を示した図。

【図９】噴霧化ノズルの第４実施例を示した図。

【図１０】噴霧化ノズルの第５実施例を示した図。

【図１１】本発明の第４実施例の歯科医用の器具の側面
図。

【図１２】図１１の平面図。

【図１３】本発明の第５実施例の歯科医用の器具の側面
図。

【図１４】本発明の第６実施例の歯科医用の器具の側面
図。

【図１５】本発明の第７実施例の歯科医用の器具の側面
図。

【図１６】本発明の第８実施例の歯科医用の器具の側面
図。

【符号の説明】

１ 器具 ２ ヘッドケーシング ３ ドリル工具 ４ 駆動軸 ５ リング通路 ６ リングギャップ ８ 水ジャケット ９ 縁部 １０ ノズル １１ 前室 １２ ノズル開口 １３ 放射面 １４，１５ ノズルニードル １６ 噴霧化プレート １７ ノズルニードル １８ ノズルヘッド １９ 振動発生器 ２０ 噴霧化ノズル ２１ 前室 ２２ 通路 ２３，２４ ノズルニードル ２５ ノズルブロック ２６ 邪魔面 ２７ 通路 ３０ 邪魔面 ３１ リング通路 ３２ ノズル ３３ 案内面 ４０ リングノズルインサート ４１ 分配通路 ４２ リング通路 ４３ ケーシング面 ４４ シールリング ４５ リング溝 ５０ インサート部分 ５１ 分配通路 ５２ リング通路 ５３ シールリップ ５５，５６ リング隆起部 ５７ 水ジャケット

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特に歯硬質物質をアクティブな工具
   （３）を用いて加工するための歯科医用の器具であっ
   て、処置部位を冷却するために、単数又は複数のノズル
   出口開口を有するノズル装置（６，４１，４２；５１−
   ５３）において方向づけられて処置部位に供給される水
   が使用されている形式のものにおいて、冷却空気の容積
   の割合が零であるかもしくは最大でも供給された水の容
   積と同じであって、水が工具（３）を取囲む水ジャケッ
   ト（７，５７）の形で流出するようにノズル装置が構成
   されていることを特徴する、処置部位を冷却する手段を
   有する歯科医用の器具。
2. 【請求項２】 水が周方向に閉じられた水ジャケットと
   して流出するようにノズル装置（６，４１，４２，５１
   から５３）が構成されている、請求項１記載の器具。
3. 【請求項３】 流出する水ジャケットが円錐又は円筒状
   であるようにノズル装置（６，４１，４２，５１から５
   ３）が構成されている、請求項１又は２記載の器具。
4. 【請求項４】 ノズル装置が水出口開口に櫛状の縁部分
   （８）を有するリングギャップ（６）を有している、請
   求項１記載の器具。
5. 【請求項５】 水出口開口がリング通路（４２，５２）
   とインサート部分（４０，５０）とにより形成されてお
   り、インサート部分（４０）が器具のヘッドケーシング
   （２）に取外し可能に保持されている、請求項１記載の
   器具。
6. 【請求項６】 インサート部分（４０，５０）が外周に
   多数の開いた分配通路（４１，５１）を有し、該分配通
   路（４１，５１）が組立てられた状態でヘッドケーシン
   グ（２）におけるリング通路（４２，５２）と共に水出
   口開口を形成している、請求項５記載の器具。
7. 【請求項７】 ノズル装置が弾性的な部材（５３）を有
   し、該部材（５３）が無圧の状態で出口開口を閉じかつ
   圧力負荷に際して開放する、請求項１から６までのいず
   れか１項記載の器具。
8. 【請求項８】 出口開口を形成する部分が形弾性的な材
   料から成っている、請求項５から７までのいずれか１項
   記載の器具。
9. 【請求項９】 特に歯硬質物質を加工するためのアクテ
   ィブな工具を有する歯科医用の器具であって、処置部位
   を冷却するために水が使用され、水が単数又は複数の出
   口開口（１２，２０）を有するノズル装置（１０）にお
   いて処置部位に向けて供給され、この場合冷却空気の割
   合が零もしくは最大でも供給される水の量と同じであっ
   て、ノズル装置（１０）が既に出口開口の範囲で水が細
   かく噴霧化されかつ立体角度で噴射されるように構成さ
   れていることを特徴する、歯科医用の器具。
10. 【請求項１０】 噴霧化のために回転又は振動させるこ
    とのできる手段（１７，１８，３０）が設けられてい
    る、請求項９記載の器具。
11. 【請求項１１】 噴霧化手段（３０）が動的な駆動装置
    の１部である、請求項９記載の器具。
12. 【請求項１２】 回転させることのできる工具(３)を有
    し、工具(３)を受容する軸（４）及び（又は）工具(３)
    自体に渦流形成面（３０）が設けられ、この渦流形成面
    （３０）に冷却水が向けられている、請求項１１記載の
    器具。
13. 【請求項１３】 冷却水を噴霧化するために冷却水の出
    口に邪魔板(１６)及びこれと協働する案内面(１３)が設
    けられている、請求項９記載の器具。
14. 【請求項１４】 出口開口（１２）に開口する前室（１
    １）を備えたノズル（１０）が設けられ、この場合、出
    口開口（１２）の直径／横断面が前室（１１）の直径／
    横断面に比べて小さく、出口開口（１２）の有効長さが
    同様にきわめて小さく保たれている、請求項９記載の器
    具。
15. 【請求項１５】 ノズル装置がノズルブロック（２５）
    とノズルニードル（２４）とを有し、これらでノズル開
    口横断面が決定されており、ノズルニードル（２４）が
    不動でかつノズル開口を有するノズルブロック（２５）
    がこれに対して調節可能であるか又はノズルブロックが
    不動でかつノズルニードル（２３）がこれに対してヘッ
    ドケーシング（２）内で調節可能に配置されている、請
    求項１記載の器具。
16. 【請求項１６】 出口開口（１２）に続いて有利には円
    錐状の放射面（１３）が設けられている、請求項１から
    １５までのいずれか１項記載の器具。