JPH07508438A - 超音波装置により生じるエーロゾル外被を制御する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 超音波装置により生じるエーロゾル外被を制御する装置技術分野 本発明は、一般にエーロゾルＭ　（ａｅｒｏｓｏｌ　ｃｌｏｕｄ）又はエーロゾ ル外被（ａｅｒｏｓｏｌ　ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を生ずる医療用及び歯科用の超音 波装置、ことに超音波装置により生ずるエーロゾル雪を回収しこのエーロゾル雪 の大きさを制御する、超音波装置に利用する付属品に関する。

背景技術 超音波装置は、医療及び歯科の分野で組織の除去又は有機質及びその他の８Ｊ類 の沈着物の除去に使うのによく知られている。歯根腹病利の処置に使うときに、 超音波歯石掃除器は歯石や唾石の沈着物をかき取るようにしたとがったチップ又 は端部を取付ける。このチップの超音波振動により、骨や歯のような硬い組織上 のこのような沈着物の除去が容易になる。この種の用途では超音波掃除器は超音 波振動を生ずるように電対を内部に納めたハンドピースを備えている。チップを 取付けた交換可能な超音波装置挿入体は、ハンドピースの端部に挿入され超音波 振動をチップに伝えるように電対に連結しである。又ハンドピースを経て水の流 れを差向は超音波電対をこの電対により高周波電気エネルギーを機械的振動に変 換する際に冷却する。水は電対により生ずる熱を吸収することにより電対を適当 な作動温度に保持する。この水は、オリフィスを介し挿入体から出てチップに差 向けられ、チップの超音波振動によりエーロゾル雪又はエーロゾル霧を生成する 。先端に差向けられた水流の粒子は、直径が４８ｉｎまでの寸法範囲の大きい球 状の包囲雰囲気を生成する微細滴に破砕される。

この微細滴のエーロゾル雪は又、小さな組織片と血液を含む体液の滴とを含む、 これ等は空中に浮揚し、外ｆ４医や医師が前もってとくに注意しないと吸込むこ とがある０種種の感染性ビールス及びその他の有機物が患者からエーロゾル雪を 介し医師に伝染するのは明かである。さらにエーロゾル雪は、超音波装置の数分 間の使用後に患者も医師も湿気を受け湿気に侵されて患者及び医師の両者に不利 と成る。

超音波装置を通る水流が冷却に必要である限りは、この水流はこの装置の作動中 は中断するとこの装置の過熱及び潜在的な損傷を伴うようになる。又水噴流によ りさびや付着物の除去を容易にするキャビデージョンを生ずるものと考えられる ので、作動区域に超音波水噴流の有利な結果が得られるものと考えられる。

歯科装置ではイートン（Ｅａｔｏｎ）二世を発明者とする米国特許第４，２５３ ．８３１号明細書に例示しであるように水噴流を制御することが提案されている 。この特許明細書によれば、吸引＃Ｉ利装置は、対抗角型の（ｃｏｕｎｔｒａ− ａｎｇｌｅ　ｔｙｐｅ）の歯科ドリルを囲む柔軟なスリーブを取付けこの柔軟な スリーブとハンドピース自体との間に空気流の通路を形成するようにしである。

空気流通路入口は歯科ハンドピースの作動端部の近くに存在するが、出口端には 真空圧又は吸引圧を加える。このような考え方では、スリーブが不規則な形状の 歯科装置に挿入し又はこれから取出すのにいくぶん柔軟性を持たなければならな いから操作できないし、又場合により出口端に加わる吸引圧によりスリーブを押 しつぶし流通吸引圧を中断し又は著しく制限するものと考えられる。最終結果と して、この歯科装置の作動端部では流体をき吸引できなくなる。さらに取り外し できる柔軟性のスリーブは、医師が歯科装置を患者に使うためにつかむときにこ の歯科装置のまわりに締め付けて歯科装置の有用性の低下に妥協する。さらにイ ートン二世による空気駆動の歯科ドリルのタービン排気口は空気流通路入口内に 位置させる。この歯科ドリルからの高圧排気により低体積の吸引量を著しく減ら し又は零にし吸引作用が全くなくなる。

以上述べた所から明らかなようにエーロゾル雪中に懸濁する細菌、ビールス及び 汚染粒子の広がりを減らすように超音波掃除器に使用できる霧又はエーロゾルの 改良された回収装置が必要になる。さらに水流の冷却能力は減らさないでエーロ ゾル雰囲気の大きさを減らす装置が必要である。これに関連して超音波装置から 患者の日中に分与する温水の量を減らす付属品が必要である。

なお従来のハンドピースから除くことができ費用が安くて医師が処置できるエー ロゾル回収付属品が必要である。

発明の開示 本発明の原理及び概念は水冷却の超音波装置により生ずるエーロゾル雰囲気を縮 小し制御する方法及び装置について記載しである、本発明の好適な実施例によれ ば、超音波装置ハンドピースに、挿入体により保持した超音波装置チップに細い 水噴流を差向ける端部に隣接して吸引覆いアセンブリを取付けである。超音波装 置挿入体及び吸引覆いの間の環状体内の吸引量を制御することにより、超音波装 置チップに達する流れ内の水量が制御され水の霧の発生に従ってエーロゾル外被 の大きさを制御する。さらに超音波装置挿入体の端部に生ずる吸引圧は又、この 外被から実質的な水の霧を回収してこの雰囲気の大きさを制御するのに有効であ る。超音波装置取っ手を経て流れる水が熱を吸状し超音波装置を冷却するので、 先端部に達する加熱された水流の部分の制御及び回収によって超音波装置先端部 の作動温度が一層低くなる。患者の口に分与される温水の量を減らすことにより 患者にとっての不快感もス減少する。

本発明の１実施例によれば吸引覆いは、交換できる超音波装置用挿入体及び先端 部を操作のために挿入する超音波装置把手の端部に挿入できる円筒体を備えてい る。この円筒体の一端部は覆いを超音波装置に固着するように超音波装置ハンド ピースに締まりばめにしであるが、この円筒体の他端部は環状体を形成するよう に挿入体のまわりに半径方向に間隔を隔てている０円筒体の側壁の穴内に吸引管 を形成し又は取付は吸引源に連結しである。

吸引覆いアセンブリを超音波装置に固着し吸引源に連結するときは、超音波装置 挿入体及び吸引覆い円筒体の間の環状体内に吸引圧が生ずる。この環状体の穴は 一般に挿入体のまわりで超音波装置チップの基部にある。吸引圧の影響で噴流か らの水流の一部分と共に超音波振動チップ及び水流の相互作用により生ずる外被 の水の霧の一部分を引付ける。吸引覆いアセンブリへの吸引量を制御することに より外被の大きさを制御することができる。

本発明により得られる別の利点は、超音波装置からチップに向かい噴出された加 熱水の一部がチップに到達しないようにされ、超音波装置チップの温度が低減す ることである０本発明により得られる他の利点は、水の霧の雰囲気の大きさを制 御することにより、霧の特表千７−５０８４３８　（４） 中に懸濁するビールス、細菌及びバクテリアの面積及び体積を減らして、病原体 又は伝染の要素に対する医師又は外科医の露出を減らすことである。

本発明の原理及び概念は他の形で実施することができる。たとえばアセンブリの 円筒体は種種の直径に作ることができる。これ等の直径のうち１つの直径は外科 用ハンドピースに取付けられ又別の区分はエーロゾル外被を回収し制御するのに 十分な吸引面積を生ずる異なる直径を持つ。

別の実施例ではプラスチック製円筒体は細長くて超音波アセンブリのハンドピー スのまわりに延びている。この実施例ではプラスチック円筒体の延長部分は取り はずして殺菌することができ、又外科医の手と超音波装置ハンドピース内に納め た熱発生超音波電対との間を熱絶縁する機能を持つ。

なお別の実施例では、吸引覆いアセンブリはこれに超音波装置と一体にして作る ことができる。この実施例の浄化又は殺菌は比較的むずかしいが、エーロゾル外 被の制御は明らかな利点を保持する。

本発明の超音波装置及び付属品は、空気吸引／加圧制御システムとｖＡ働して使 うのが有利である。この制御システムは、超音波装置を取りはずしできるように 保持し又は揺動させる保持器を備えている。超音波装置を保持気内に入れると、 その中のスイッチは吸引覆いアセンブリから吸引圧を除くことにより気になる吸 引音を止める。

保持器は又、その中に超音波装置を保持する時限中に超音波装置がら空気圧力従 って電力を除く、保持器から超音波装置を取りはずすときは、吸引覆いアセンブ リに吸引圧を加え超音波装置に電源を接続する。

さらに本発明の＃ｔ！徴及び利点をその好適な実施例について添付図面について 詳細に説明する。添付図面を通じて同様な部品に同様な参照数字を付しである。

図面の簡単な説明 第１図は、エーロゾル雲又は外被を生成した操作中の従来の超音波装置の斜視図 を示す。

第２図は超音波装置に取付けた好適な実施例による吸引覆いアセンブリの側面図 である。

第３図は吸引覆いアセンブリの環状体を示す斜視図である。

第４図は本発明の他の実施例による吸引覆いアセンブリの環状体の側面図である 。

第５図は超音波装置に本発明を利用するとき及び利用しないときの超音波装置チ ップの温度を示す線区である。

第６図は本発明の別の実施例で円筒体が延びてハンドピースの大部分を覆うよう にした状態を示す側面図である。

第７区は本発明の超音波装置への吸引圧及びＡＣ電力の印加を制御する制御シス テムの斜視図である。

実施例の説明 第１図は医療及び歯科の分野でよく知られている形式の超音波ハンドピース・ア センブリ（ｕＨｒａｓｏｎｉｃ　ｈａｎｄｐｉｅｃｅ　ａｓｓｅｍｂｌｙ）　１ ０を示す、超音波ハンドピース・アセンブリ１０はハンドピース１２とチップ１ ６を持つ変換可能な挿入体１４とを備えている。チップ１６は挿入体１４と一体 に作られ、互いに異なる角度方位を持つチップで又はチップ縁を利用し同じハン ドピース１２に変換して使うことができるようにしである。ハンドピース１２は 、挿入体】４に又挿入体１４を経てチップ１６に結合され高速の顕＠鏡的に微細 な機械的振動を生ずる内部の超音波発生機又は電対を備えている。典型的には２ ５，０００サイクル１ｓｅｃｔでの振動が超音波装置ハンドピース１２内に納め た発生機により生ずる。チップ１６の高周波振動は、歯及び骨のような硬賀のＭ ｉ帳から結石、歯石、沈着物及びさびを落すのに有効である。医療及び歯科の分 野で超音波装置にはその他多くの用途がある。

超音波発生機を冷却するには、ハンドピース１２に水道水を供給する。超音波装 置ハンドピース１２は、ハンドピース１２から熱を吸収する水流によって冷却す る。この水は次いで挿入体１４のみぞ穴を経て流しその端部の開口又はオリフィ スからチップ１６に向かって流す、水噴流１８は第１図に示しである。振動チッ プに当たる水噴流１８はエーロゾル外被（ａｅｒｏｓｏｌ　ｅｎｖｅｌｏｐｅ） 　２０を形成する水霧の雲を生成する。超音波ハンドピースアセンブリ１０を紅 て流す水の流量割合によって、エーロゾル外被２０の大きさは２ないし３ｆｔ又 はそれ以上に達することができる。多くの例では水の囲いにより医師及び患者に 湿気を及ぼし不快で望ましくない環境ひ生ずる。さらに患者の組織及び体液の微 ＭＩ液はエーロゾル外被２０中に浮遊し、エーロゾル外被２０を介し医師に伝染 する。超音波振動チップ１６が血液又は唾液に接触すると、このような流体は霧 化され、その微細滴を浮遊させる。エイズビールスが患者から医師にエーロゾル 外被２０によって伝染するので、エーロゾル外被の大きさすなわち寸法を実質的 に制御してエーロゾル外被２０を介する患者及び医師間の感染を減らし又はなく すことが極めて望ましい。

超音波ハンドピース・アセンブリ１０はケーブル２４により制御ユニット２２に 接続しである。ケーブル２４は、高周波電気エネルギーを超音波ハンドピース・ アセンブリ１０に送る１条又は複数条の導線を備えている。超音波ハンドピース 　アセンブリ１ｏはこの場合電気エネルギーを対応する機械振動に変換する。さ らに水がケーブル２４内の導管によって圧力のもとに超音波ハンドピースアセン ブリ１０に送られアセンブリｌＯを冷却する。超音波ハンドピース・アセンブリ １０における電気エネルギーから機械的エネルギーへの変換により生ずる実質的 な熱エネルギーによって、このようなアセンブリは冷却しなければならない、こ のようにしないと、このアセンブリの青白は減り、このアセンブリは熱くなりす ぎて医師が取扱うことができない、さらに水噴流１８は超音波振動チップ１６と 協働して硬質組織からの異質物の清浄化又は除去を容易にするキャビテーション 作用であると考えられる。なお詳しく後述するように、チップ１６は１４０°Ｆ の温度に達することができる。この温度は患者に熱が伝わるので患者に不快感を 与えることが多い。

超音波制御ユニット２２は、超音波ハンドピースアセンブリ１０は、超音波ハン ドピース・アセンブリ１０に送る電力を制御する手動制御器２６を備えている。

電力制御器２６は電気エネルギーの振幅を変えて、機械的エネルギーに変換した ときにチップ１６の機械的振動の振幅を変える。水制御器２８は超音波ハンドピ ース・アセンブリ１０に送る水の圧力従って超音波ハンドピース・アセンブリ１ ０を経て送出しチップ１６に噴出する水の蓋を制御する０通常利用できる超音波 歯石掃除器を通す水流量は適当な冷却ができるようにするのに約３５ｃｃ／ｍｉ ｎである。この流量は、患者が３０ないし４０ｓｅｃごとに飲み込み又は吐き出 さなければならないよう特表平７−５０８４３８　（５） な値である。超音波ハンドピース　アセンブリ１０を通る水ｆＬ量が多いほど、 超音波ハンドピース・アセンブリがそれだけ低い温度で作動しチップ１６も同様 であるのは明らかである。しかし水流量が多くなるのに伴いエーロゾル外被２０ の大きさが増すことにより、条件が悪くなる。水流量が増すと患者の口中への温 水の体積も増し患者の不快感も増す０本発明の使用が適合した超音波装置は、米 国ペンシルバニア州ヨーク市ウェスト・カレッジ・アベニュー５７０のデンップ ライ・インタナショナル・インコーホレイテッド（口ａｎｔｐｌｙ　Ｉｎｔｅｒ ｎａｔｉｏｎａｌ、　Ｉｎｃ、　）製の超音波歯石掃除器を備えこれは商品名Ｂ ＯＢＣＡＴとして知られている。

第２Ｉ２Ｉ及び第３図には、本発明により構成した吸引覆いアセンブリ３０を備 えた背通の超音波ハンドピース・アセンブリを例示しである。先ず本発明の使用 を先ず超音波装置について述べる。しかし本発明が多くの他の医療装置及び歯科 装置に対し種棒の応用ができるのはもちろんである。吸引覆いアセンブリ３０は 、各端部の開いた円筒体３２を備えている９円筒体３２の一端部３４は、ハンド ピース１２及び円筒体３２の間の空気、液体又は吸引圧の通過を防ぐようにハン ドピースのまわりにすべりばめしである３円筒体３２の外端部３６は開き超音波 装置挿入体１４がら半径方向に間隔を置いている。このことは第３図に一層明ら かに示しである。吸引管３８は１円筒体３２の側壁に形成した穴４０のまわりに 成形し又は固定しである。このようにして吸引管３８の端部に吸引圧を加えると 、吸引により円筒体３２の開いた外端部３６を介し液体内に粒子及び霧を吸引す る０円筒体３２の係合端部３４は、円筒体３２を容易に扱えるハンドピース１２ に密封するようにハンドピース１２に取付ける。これ等の部品間を密封するには 摩擦ばめを利用するのがよい。

第３図に示すように吸引管３８を金属から構成するときは、同様に黄銅のような 金属で構成できる円筒体３２に部分４２で示すようにはんだ付け、ろう付は又は 溶接を行うことができる。１変型として円筒体３２及び吸引管３８は一体のユニ ットとしてプラスチックで成形することができる。吸引覆いアセンブリ３０はＡ ＢＳ又はその他適当な種類のプラスチックで経済的に成形することができる。

とくに第３図には、円筒体３２及び超音波装置挿入体１４の半径方向空間により 設けた環状体４４を示しである０本発明の好適とする実施例では、これ等の間の 半径方向距離は約６．１ｍｍである。

円筒体３２の内径は約１４．３ｍｍであり環状体の面積を約４３１ｍｍ　にする 、エーロゾル外被２０の大きさを適当に制御するには実質的な環状体面積が必要 であるのは実験により明らかである。高容積の低吸引源で作動する大きい環状体 は、小面積の高吸引環状体よりはるかに好適である。医療所及び歯科治療所で利 用できる吸引は一般に約３５ないし４０ｆｔ／ｍｉｎである０本発明の好適な実 施例では、円筒体３２の軸線方向長さは約５７．７５ｍｍであり超音波装置ハン ドピース１２の盾部４６から実質的に挿入体１４の端部４８に延びる０円筒体３ ２の側壁厚さは一様であるが必ずしも一様にする必要はなく厚さを約０．６０ｍ ｍにするのがよい、実際上挿入体１４の端部４８は円筒体２２の縁部３６を越え て約３ｍｍだけ延びるのがよい１円筒体３２の縁部３６はチップ１６の端部から 約２５ないし３０ｍｍである。この精造が環状体４４内に吸引圧の適当な影響を 及ぼしエーロゾル外被２０の大きさを制御するのに極めで有効であることが分っ た。平均的に利用できる＠利治療所吸引流量をゲート弁により変えることによっ てエーロゾル外被の大きさを約２５．４ｃｍの直径から約零ｃｍの直径まで変え ることができるのは実験により明らかである。外被を約２．５４ｃｍの大きさに 制御することによりエーロゾル外被が患者の口内に含まれ、粒子や滴の伝達が実 質的に減少する。さらに一層小さいエーロゾル外被を利用することにより医師及 び患者は吸込みがいっそう少なくなる。

エーロゾル外被の大きさは、超音波ハンドピース・アセンブリ１０を水流量を減 らさないで小さくして、冷却性能に影響を及ぼさないようにすることができる。

実際上なお詳しく後述するようにチップ１６に達する噴流１８内の温水量を減ら ずことによりチップ１６も低下した温度で作動する。

本発明により得られる技術的利点は、吸引覆いアセンブリ３０を超音波ハンドピ ース　アセンブリ１０から容易にはずしてこれ等両アセンブリを容易に清掃し殺 菌できることである０体液及び異物質が患者から吸引環状体４４を介し除却され るから、ハンドピース１２及び吸引覆い３０は共に再使用に先だって殺菌しなけ ればならない、この実施例ではハンドピース１２の一部分の外面は通常汚染され 殺菌を必要とする。吸引覆いアセンブリ３０の別の利点は、吸引覆いアセンブリ ３０が安価に容易に作られ使い捨て品と考えることができることである。吸引覆 い３０はＡＢＳ又はその他の種類のプラスチックで射出成形することができる０ 円筒体３２の剛性により、吸引圧力又は手の押圧力が加わったときにつぶれない ようにすることができる。よく知られているように超音波装置を有効に使用する には、医師はこの装置を緊密につかまなければならない、このことは、前記した イートンの特許明細書に示したたわみ性スリーブの場合とは異なる。さらに円筒 体３２の前端部３６は、後端ｔ１６３４の直径とは異なる直径に形成して環状体 ４４の所望の面積が得られるようにすると共に異なる大きさのハンドピース１０ に適合できるようにすることができる。この態様は第４図に示しである。

吸引装置３０（第３図）の本体３２が円形断面を持つように示したが本体３２の 横断面はこれを取付けるハンドピース１２の形状に対応する任意の形状にするこ とができる０円筒体３２の後端部３４と超音波装置ハンドピース１２との間に締 まりばめ及びすベリばめの状態を生ずることにより、これ等の部品を互いに密封 することができる。若干の例では円筒体３２の内側壁と超音波装置ハンドピース １２の外面との間に位置させた１個又は複数個のＯリングを利用するのが有利で ある。ハンドピース１２又は挿入体１４は変型を行い或はその外面に１条又は複 数条のみそを形成して０リングを受入れそのまわりに吸引覆いアセンブリ３０を 挿入して密封するようにしてもよい、或は内部環状みぞを円筒体３２内に形成し て同様に超音波装置ハンドピース１２の外面に対し密封するためにＯリングを受 入れるようにしてもよい、前記したように円筒体３２の前端部３６は環状体４４ に所望の面積が得られるように所望の直径に形成することによりエーロゾル外被 ２０の性質及び大きさに影響を及ぼず特定の吸引特性を得ることができる。すな わち円筒体３２の前端部３６は円形でなくてもよく、卵形、長方形等にしてもよ い、又円筒体３２の前端部３６は切断し又は覆いの縦方向軸線に対して直角を挟 むように示しであるが、必ずしもこのようにする必要はない。

実際上前縁部３６は、超音波装置チップ１６に対し傾斜して形成し整合させこの ユニットを患者の口又は体腔内への使用を容易にする特表千７−５０８４３８　 （６） ことができる。

円筒体３２の側壁には前端部３６及び後端部３４の中間に穴４０を形成するのが よい、吸引管３８は角度部５０を持ち管３８の細長い部分は、超音波装置ハンド ピース】２に隣接する位置に後方に延びてこのユニットを密実にし患者の日中の ような小さな場所内の使用を容易にする。吸引管３８の細長い部分は長さを約１ ７５ないし２００ｍｍとし端部にプラスチック管等の取付は用の環状突起５２を 設けるのがよい、吸引管３８をハンドピース１２に締付けるのにＣ字形クリップ を利用し超音波装置１０から吸引覆いアセンブリ３０が不時にはずれることがな いようにすることができる。

第２図では吸引覆いアセンブリ３０の吸引管３８は、普通の吸引源又は真空源５ ６に又は中央真空システムに連結して示しである。

吸引源５６は比較的弱い吸引作用と大きい容積とを持つことを特徴とする。吸引 源５６は、吸引覆いアセンブリ３０に加わる吸引作用を制御する手動制御器５８ を備えている。前記したように吸引覆いアセンブリ３０を利用することによりエ ーロゾル外被２０の大きさを制御し、さらに超音波装置１０から直接噴出する実 質的な水の量を回収して患者の日中に位置させる補助吸引管の必要性を最少にす る。吸引覆いアセンブリは噴流１８から温水の約８５％ないし９５％を回収し、 残りの部分が超音波装置チップ１６に達する。このようにして患者の日中に放出 される温水の噴霧量が一層少なくてすむ。

従って患者は、一層快適に感じ流体の吸い込み又は吐き出し量が少なくてすみ、 患者ののどに当たるエーロゾル及び噴霧による飲み込みの傾向が少なくなる。吸 引源５６は手動の制御器５８を備えるように示しである。しかし当業者には明ら かなように指操作吸引弁又弁又は吸引管３８に一体の制御器を設けるのが有利で ある。このようにして医師は、たとえば圧力応答弁により吸引量を適宜に変え、 吸引量従ってエーロゾル外被の大きさを変えるようにする。この構造では、医師 は吸引作用を一時的に中断し関連区域を水で浸し又は洗浄する。

第５図には超音波装置チップ１６の温度を吸引覆いアセンブリ３０の使用時とこ のようなアセンブリを使用しないときとの比較を例示しである。とくにこの線区 の実線５６は吸引覆いアセンブリ３０を設けてない超音波ハンドピース・アセン ブリ１０の使用を示すが、破線５８は覆いアセンブリ３０の吸引作用の影響を受 けたときの超音波装置チップ１６の温度を示す、第５図の温度データは吸引覆い アセンブリ３０を先ず利用し次いで利用しない各条件のもとで、熱エネルギーを 超音波装置チップ１６から伝える際に実験用黄銅歯の温度を計測する（成る時限 にわたって）ことによって取った。

図示のように、吸引覆い３０を利用しないときにチップ】６が不快になるほど熱 くなる初期時限がある。この温度ピーク値は、吸引覆いアセンブリ３０を使うと きははるかに低くなる。又第５図に明らかなように本発明による超音波ハンドピ ース・アセンブリ１０の長期にわたる使用によりチップ作用温度が１０℃も低下 する。実際上吸引作用の影響を受けないで作動する超音波装置チップ温度は約１ ２８ないし１３２’　Ｆの定常状態に達する。吸引覆いアセンブリを使い作動す るときは、チップ温度は約１１２ないし１１４°Ｆに下がる。超音波装置挿入体 １４のチップ１６が低下した温度で作動するから、患者の歯、骨等があまり加熱 されなくて患者が外傷を受けにくくなる。

第６１２１は本発明の別の実施例を示す、この実施例では円筒体６０は細長くて 超音波装置ハンドピース１２の実質的な長さに沿って延びている０図示してない が、細長い円筒体６０は円筒形内壁に密封部を形成するようにハンドピース１２ の外面に衝合する環状突起を形成しである。適宜にはＯリング又はその他の適当 なシールにより各部品間を密封することができる。この実施例では医師は一般に 、超音波装置ハンドピース１２でなくて細長い円筒体６０をつかむ。

細長い円筒体６０をプラスチック材で形成するときは、超音波装置ハンドピース １２から細長い円筒体６０への熱の伝達は低下し医師が取扱うのに一層冷たい単 位が得られる。この実施例では円筒体は超音波装置ハンドピースにｆ！Ｘ擦ばめ されハンドピースに密封作用を伴って接触する。細長い円筒体６０は、ハンドピ ースから隔離されオートクレーブで殺菌し又はその他の処置を行うことができる が、ハンドピースは普通の方法で清掃することができる。

本発明の前記した原理及び考え方から当業者には明らかなように吸引覆いアセン ブリは又超音波ハンドピース　アセ７１１月０の一部として作ることができる。

実際上吸引覆いアセンブリは、ノ１ンドビースと一体に又は挿入体の一部として 形成することができる。この場合吸引覆いの処置可能性は制限されるが、なおそ の他の性質及び利点は実現することができる。

第７図は本発明の超音波装ｊｌ！７０を駆動する空気圧力／吸引システムを示す 、このシステムは、空気圧力源７２及び吸引源７４を備えている。空気圧力源７ ２は、医師の作用に従って超音波装置７０の作動を制御するように若干の弁及び スイ・ツチに連結しである。吸引源７４は、エーロゾル外被の大きさを制御し作 動区域から流体を除くのに利用する。

本発明の好適とする実施例では空気圧供給源７２は、超音波装置７０の作動を制 御する装置保持器７６に、装置！Ｅ７０を保持器７６に保持したかしないか又は 保持器７６から取りはずしたかどうかに従って連結する。空気圧供給源７２は管 ８０によって入ロア８に連結する０図示してないが装置保持器７６は、超音波装 置を保持器７６の支枠８２に位置させたときを検知する作動ボタン又はアームを 備えている。保持器７６の作動アームは入ロア８に連結した空気圧力源を内部で 弁を介して出口８４に切換える。一方で装置保持器７６の空気解放口８６により 出口８４に存在する空気圧力を内部スイッチを閉じたときすなわち超音波装置７ ０を保持器７６がらはずしたときに空気中に排出することができる。装置保持器 ７６はアメリカン・デンタル・アクセサリズ・インコーホレイテッド（Ａｍｅｒ ｉｃａｎＤｅｎｔａｌ＾ｃｃｃｓｓｏｒｉｅｓ、　Ｉｎｃ、　ｌ製の＃１０−１ 型の普通の構造のものである。

空気圧力供給源７２は又選択ブロック８８に直接連結しである。

選択ブロック８８は前記供給者製の＃４９−８６型が工業的に利用できる１選択 ブロック８８には足踏みスイッチ９０を接続しである。

スイッチ９０は作動すると選択ブロック８８の入口９２の空気圧力をその出口９ ４に連結する０足踏みスイッチ９０の作動のほかに選択ブロック８８はパイロッ ト入口９６に空気圧力のないことを必要とする０選択ブロック８８のパイロット 人口９６に供給する圧力は、装置保持器７６の圧力出口８４に連結した管９８か ら受ける。従って空気圧力は、足踏みスイッチ９０を作動したときと超音波装置 ７０を装置保持器７６から取りはずしたときとだけ、選択ブロック特表千７−５ ０８４３８　（７） ８８の出口９４で利用できる９選択ブロック８８の出口９４は、超音波装＋Ｗ７ ０の制御ユニット２２への電流を制御する圧力作動電気スイッチ１０２に管１０ ０により連結しである。すなわち選択ブロック８８からスイッチ１０２に空気圧 力を送るときは、超音波装置制御単位２２に１１０ＶのＡＣｊｌｌ（力源が接続 される。

インライン吸引弁１０４は、装置保持器７６の出口８４に管１゜６により接続し である。吸引弁１０４は、入口ｌｏ８を管１０６に供給される空気圧力がない場 合に出口１１０に連結する通常開いた形式のものである。吸引弁１０４は、管１ ０６内に空気圧力が存在する際に膨満して弁を閉じ空気圧力が存在しない場合に 流通路を開＜ｉ満できる止めを持つ普通の形式のものである。弁１０４は前記供 給者の＃３０−７５型のものである。

第７図に示したシステムの作動時には、超音波装置７ｏを装置保持器７６に位置 させたときに、保持器７６の内部弁が開いて流出管９８．１０６に空気圧力が通 ずる。パイロット入口９６がら選択ブロフク８８に圧力源の空気圧力が加わると 、足踏みスイッチ９ｏを作動しても電気スイッチ１０２を作動しない、このよう にして制御ユニット２２から超音波装置７０への電力が切られる。又重要なこと として、吸引弁１０４が閉じ超音波装置７０の吸引覆いに対する吸引作用が遮断 される。超音波装置ｆ７０からの吸引源７４の遮断により不快な吸引音をなくす 。

超音波装置７０を医師が装置保持器７６から取りはずすと、全システムが作動し 使用できる状態になる。すなわち装置保持器７６により空気圧力がこれを経て管 ９８．１０６に送られないようにして、吸引弁１０４を開き超音波装ｊｌｆ７０ に吸引圧を加える。流出管９８．１０６内の空気圧力は装置保持器７６の排出口 ８６を経て解放又は釈放する。さらに選択ブロック８８のパイロット人口９８に 利用できる空気圧力がないと、医師が足踏みスイッチ９０を作動したがしなかっ たかに従って供給源７２からの空気圧力をスイッチ１０２に送ることができる。

この状聾で足踏みスイッチ９ｏを押すと、スイッチ１０２を作動して、超音波装 置７０の制御ユニット２２に電源を接続する。第７図のシステムは従来の部品か ら構成しであるが前記した利点が得られるように相互に接続しである。

以上本発明の吸引覆いアセンブリとこれにより得られる多くの利点とを述べた。

吸引覆いアセンブリは安価に容易に作られ使い捨てにすることができる９本発明 はその若干の実施例では超音波装置ハンドピースからはずして容易に清掃し又は 殺菌することができる。

重要なことには、構造と超音波装置ハンドピースに対する利用とによって、超音 波装置チップの付近に生ずる吸引（ｊ用により噴射水及び霧を回収することによ りエーロゾル外被の大きさを制御する。このようにすると本発明により思考から 医師への体液の微細滴の伝達を実質的に減らす、超音波；対からの熱を吸収し超 音波装置チップに向かい噴出される水噴霧の一部を回収することによりチップは 低下した温度で作動する。しかし超音波装置ハンドピースを通る水流量を減らさ なくてもハンドピースの冷却は行われる。

本発明の方法及び装置の好適とする又その他の実施例を特定の構造、技術等に関 して述べたが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行うことが できるのはもちろんである。又前記した個個の利点を実現するのに本説明の種種 の有利な特徴の全部を羊−の構成のアセンブリに採用する必要はない。

ＦＩＣ；、５ ＦＩＣ；、６

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．細長いハンドビースと、挿入体と、チップと、前記挿入体の端部に設けられ 、水噴霧が前記チップに向かい貫いて噴出させられてエーロゾルを生じるオリフ ィスとを持ち、超音波装置に使用するエーロゾル回収アセンブリにおいて、 （イ）互いに対向する第１及び第２の開いた端部を持ち、前記ハンドビースの少 なくとも一部分に挿入できる剛性の円筒体と、（口）この円筒体の側壁に取付け られた吸引管と、を備え、 前記第１の端部を、環状体を形成するように、前記挿入体から半径方向に間隔を 置いて配置し、前記第２の端部を、前記超音波装置に対し前記円筒体を支持し、 密封するように、前記ハンドビースに固定し、前記吸引管に吸引源が連結される ときに、前記エーロゾルの少なくとも一部分が、前記超音波装置の挿入体と円筒 体との間の前記環状体を介して吸い込まれ、前記吸引管を介して抜き取られるよ うに、前記吸引管が、前記側壁の穴のまわりに密封され、前記超音波装置のチツ プを囲むエーロゾルの外被を、前記吸引管に加わる吸引量の関数として寸法を定 めるように、制御することができるのに十分な面積を、前記環状体が持つように して成るエーロゾル回収アセンブリ。
2. ２．前記円筒体の前記第１の端部が、前記第２の端部とは異なる直径を持つよう にした請求の範囲１に記載のエーロゾル回収アセンブリ。
3. ３．前記円筒体の前記第２の端部が、前記ハンドビースに係合し、前記第１の端 部が、前記挿入体の端部から約３ｍｍだけ間隔を置いた請求の範囲第１２項記載 のエーロゾル回収アセンブリ。
4. ４．前記エーロゾル回収アセンブリが、剛性のプラスチックで構成され、前記超 音波装置に取りはずし可能に取付けられ、使い捨て可能にした請求の範囲第１項 記載のエーロゾル回収アセンブリ。
5. ５．１５ないし６０ｆｔ３／ｍｉｎの間で調整できる吸引源を組合わせて備えた 請求の範囲第１項記載のエーロゾル回収アセンブリ。
6. ６．前記超音波装置を組合わせて備えた請求の範囲第１項記載のエーロゾル回収 アセンブリ。
7. ７．前記現状体の面積を、１７．４ないし９６．０ｍｍ２とした請求の範囲第１ 項記載のエーロゾル回収アセンブリ。
8. ８．前記超音波装置の前記チップに向かい噴出される水噴霧の一部分を、この水 噴霧の一部分が前記チップに達する前に回収することにより、前記チップの作動 温度を減らすように、前記環状体内に吸引を生じさせるのに前記吸引源が適する ようにした請求の範囲第７項記載のエーロゾル回収アセンブリ。
9. ９．前記環状体内の吸引の量を変えることにより、前記エーロゾルの外被の寸法 を制御する制御器を備えた請求の範囲第１項記載のエーロゾル回収アセンブリ。
10. １０．前記超音波装置を保持する保持器を組合せて備え、前記エーロゾル回収ア センブリから前記吸引源を除くように、前記保持器内の前記超音波装置の記置に 応答する弁を、前記保持器が備えた請求の範囲第１項記載のエーロゾル回収アセ ンブリ。
11. １１．前記保持器からの前記超音波装置の取りはずしにより前記保持器の作動に 応答して前記超音波装置に電力を結合できるようにする選択ブロックを備えた請 求の範囲第１０項記載のエーロゾル回収アセンブリ。
12. １２．スイッチを作動して、前記超音波装置に電力を結合するように、前記選択 ブロックに結合され、この選択ブロックにより切替え可能である空気圧力源を備 えた請求の範囲第１１項記載のエーロゾル回収アセンブリ。
13. １３．超音波作動チップに向かい水噴流が差向けられる型式の超音波装置により 生じるエーロゾル外被を制御する制御方法において、前記超音波作動チップの基 部のまわりの環状部に吸引を生じさせ、前記超音波作動チップにより生ずるエー ロゾル霧に影響を及ぼすようにする段階と、 前記超音波作動チップにより生じるエーロゾル霧の一部分を回収することにより 、前記超音波作動チップのまわりに小さなエーロゾル外被だけが生じるようにす る段階と、前記超音波作動チップの基部に隣接する環状区域に生じる吸引量を制 御することにより、前記エーロゾル外被の寸法を制御する段階と、 を包含する制御方法。
14. １４．前記超音波作動チップにより水をエーロゾルに変えるのに先だつて、噴流 から水の一部分を回収することにより、前記超音波作動チップを一層低い温度で 作動させる段階をさらに包含する請求の範囲第１３項記載の制御方法。
15. １５．超音波装置挿入体の少なくとも一部分を剛性の円筒体で囲むことにより環 状の吸引区域を生じさせ、この円筒体を超音波装置ハンドビースに対し密封し、 前記環状区域から、回収するエーロゾルを除去する段階とをさらに包含する請求 の範囲第１３項記載の制御方法。
16. １６．エーロゾル霧を生じさせる超音波作動チップを持つ型式の超音波装置にお いて、前記エーロゾル霧に影響を及ぼし、前記超音波装置を冷却する方法におい て、 前記エーロゾル霧に影響を及ぼすように吸引区域を生じさせる段階と、 この吸引区域の使用により前記超音波装置の少なくとも一部分に隣接する区域内 に前記エーロゾル霧を吸込む段階と、吸引により吸込まれる前記エーロゾル霧の 作用により前記超音波装置を冷却する段階と、を包含する方法。
17. １７．前記超音波装置の少なくとも前面部分を囲む環状体内に前記超音波装置の 冷却のためにエーロゾル霧を吸込む段階をさらに包含する請求の範囲第１６項記 載の方法。
18. １８．前記超音波装置の取っ手部分の大部分を囲む環状体内に前記超音波装置の 冷却のためにエーロゾル霧を吸込む段階をさらに包含する請求の範囲第１６項記 載の方法。
19. １９．前記超音波装置の少なくとも一部分を囲む円筒形覆いとの問に吸引区域を 形成し、この吸引区域を吸引源に連結する段階をさらに包含する請求の範囲第１ ６項記載の方法。
20. ２０．前記円筒形覆いをエーロゾル霧の作用により冷却し、前記超音波装置から 前記円筒形覆いに熱を導く段階をさらに包含する請求の範囲第１９項記載の方法 。