JPH10511023A - 歯を磨くための非飛散型回転式歯科用器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 防疫型歯科用装置が、回転している弾性のある要素（１１ｂ）の回転からの飛沫を最小にするよう、少なくとも弾性のある要素の一部分の周囲を略囲繞し、他方装置の操作者に十分な視界を与えることのできるデバータ（１４）を用いて、設計される。

Description

【発明の詳細な説明】 歯を磨くための非飛散型回転式歯科用器具 本発明は歯科用器具に関し、さらに具体的には、歯の表面を磨くための、回転 式防疫型器具に関する。関連する出願 この出願は、１９９５年５月２日に出願された米国特許出願第０８／４３２， ７６８号の一部継続出願である。発明の背景 歯科専門家達によって最も広く使用されている防疫型装置は、プロフィーアン グル（ｐｒｏｐｈｙ ａｎｇｌｅ）である。それは、持ち手即ちハンドピースに 対してある角度にある小さな回転するエラストマー製のカップを駆動するのに使 用され、そのカップは、磨き剤の懸濁液即ちスラリーの境界面を介して歯の表面 に対して弾性的に押しつけられ、磨く機能即ちクリーニング作用を果たす。その スラリーは常に患者の唾液を含んで、常に大きくなり続けるねばねばしたものを 形成し、そのねばねばしたものはカップの表面に沿って移動し、そこからランダ ムに周囲の環境へ汚染された飛沫として飛ばされる。歯茎の縁の下の重要な歯肉 のスペースで器具を操作することにより、血に混じった病原体をそのスラリーの 中に入れてしまい、飛沫の汚染度を高めてしまう。プロフィーアングルの使用に 伴う危険にさらされる汚染領域は、約幅４８インチ、高さ３０インチの楕円とし て定量化されており、その領域にはその歯科用の椅子の殆ど、その周辺機器、そ して勿論その専門担当者が含まれている。先行技術 先行技術は、回転するエラストマー製のクリーニングカップからの飛沫をコン トロールする３つの基本的技術を開示している。すなわち、（１）米国特許第１ ，８３４，７２６号、４，４２４，０３６号、５，１３１，８４６号に示される ように、回転するカップから飛沫が放たれた後にそれを捉えるためのシールド、 （２）米国特許第５，１３１，８４６号、４，２５９，０７１号、３，７２７， ３１５号に示されるような、スラリーが最もそこから放たれる可能性のある表面 から遠くへスラリーを向けるために、カップの表面上に形成されるインペラー若 しくは羽根、（３）米国特許第３，７２７，３１５号、２，９４３，３４３号に 示されるような、スラリーがそこから周囲へ飛散されるカップの臨界領域にスラ リーが達する前に、スラリーの移動を遮るために回転するカップに係合するよう にされたワイパーアームである。 従来提案されていたこれら３つの飛沫コントロールシステムは全て問題があり 、それによりその採用及び使用を躊躇わせている。外側の飛沫捕捉用シールドは クリーニングする部位を見えにくくし、問題の歯の表面に達しようとする道具の 能力を阻害する。また、回転するカップと係合するシールドは摩擦を生じて、磨 き剤のスラリーの存在下でカップを熱し、その自己損傷を生じる。インペラー若 しくは羽根は、カップに必須の２方向回転を不可能にする傾向があり、また、ス ラリーの移動をコントロールする効き目も限られいる。ワイパーアームは、重要 なカップの撓み作用の邪魔をし、或いはしばしば接触を保つことが出来ない。ま た、そのような接触は、可撓性の有る静止したシールドの接触と同じように摩擦 を生じて、カップを加熱して自己損傷という結果となる。発明の概要 本発明は、カップとの摩擦のある接触なしに、且つ歯科医の視界を妨げること なしに、カップの回転のいずれの方向においても飛沫をコントロールすることが 可能であるとの発見に基づいている。本発明は、従来認識されていなかった回転 するカップについての重要な点、カップと共に回転している、軸方向に移動して いるスラリーは、カップとの摩擦を伴う係合なしにカップのベースの近くで遮る ことができることを確認する。遮られると、径方向に大きくなった量が集積して 遠心力により投げられる前に、スラリーの回転運動量は減少してその動的力を除 去し、その器具の位置に応じた方向に、スラリーが害を与えることなく偏向させ られるようになる。 本発明によれば、薄い壁を備えた偏向器即ちデバータ或いはデフューザが、カ ップが歯に押しつけられたときにカップが外側へと広がる位置の近くで、カップ の基部に近い端部におけるベースを、近接して囲繞する。幾つかのカップの設計 では、ベースと広がる部分との間に首状の細くなった部分があり、撓み作用を増 大し、デバータの作用端部を首状部分がベースに繋がる位置にきわめて近づける のが好ましい。円形のデバータのための好適な形状は、プロフィーアングルのハ ウジングによって担持された、静止した薄い壁を備えた円筒状の筒であり、それ は、回転するカップのベースに近接してそれを囲繞するが、接触はしない。筒の 外側端部は、カップのベースが広がっている即ち撓む部分に繋がる位置の近くに 位置させられる。さらに相当筒を延ばすことは、視界を遮り、重要な撓み作用を 阻害し、そこで肉が挟まれる可能性のある、小空洞即ちポケットを生じる。 もう一つの本発明の特徴は、カップのベースとデバータの円筒状の筒との間の 狭い円環状の隙間における、汚染された磨き剤のスラリーの移動をコントロール できる能力である。プロフィーアングルの設計によっては、スラリーは伝動装置 室内に移動可能であり、オーバヒートを起こして、伝動装置の早期破損とともに 、患者を火傷させる可能性がある。本発明によれば、この移動は、他の外側のス ラリーの流れのパターンと同様に、それ自体が遠心力で推進される飛沫の通路に ならないように厳密に位置を決められ寸法も決められた孔を円筒状の筒に備える ことによりコントロールできる。図面の簡単な説明 図１は、プロフィーアングルとして知られる、従来の設計による、回転式歯科 クリーニング用器具を示す斜視図である。 図１Ａは、図１に示す器具のヘッド端部の拡大側面図である。 図１Ｂは、唾液の混入した磨き材スラリーが存在する下での、図１の従来の器 具の作用を図式的に示す側面図である。 図２は、本発明の一実施例を示す、図１に対応する図である。 図２Ａは、本発明のこの実施例を示す図２の器具のヘッド端部即ち末端部の拡 大側面図である。 図２Ｂは、唾液の混入した磨き材スラリーが存在する下での、本発明の作用を 図式的に示す側面図である。 図３は、本発明の他の実施例を示す歯科用クリーニング器具のヘッド部分の側 面図である。 図４は、本発明の他の実施例の側面図である。 図５は、カップの作用端部を示す、図４のプロフィーアングルの底面図である 。 図６は、図５の６−６線による部分断面図である。 図７は、歯の表面に押しつけられた、図４ないし６の実施例のプロフィーアン グルの側面図である。 図８は、従来技術のプロフィーアングルの側面図である。 図９、１０及び１１は、図８のプロフィーアングルに適用された本発明の３つ の異なる実施例をそれぞれ示す側面図である。 図１２は、従来のもう一つのポリッシングカップに適用された本発明を示す、 プロフィーアングルの側面図である。詳細な説明 図１を参照すると、一般にプロフィーアングルとして知られている従来型の歯 科用器具１０が拡大して示されており、この器具は、空気で作動されるロークの ような、従来型の手持ち式駆動機（図示せず）に取り付けられる。プロフィーア ングル１０は、使い捨て式のエラストマーのカップ部分１１を担持し、このカッ プ部分は、ハウジング１２内の軸（図示せず）に取り外し自在に取り付けられる ベース１１ａを有し、ハウジング１２内には、入力軸１３の回転を、手持ち部分 即ちハンドピースに対して典型的には４５度から９０度（図示されている後者） の範囲の角度での回転に変換するための歯車と軸受け（図示せず）を備えている 。 カップ部分１１の作用端部即ちクリーニングヘッド１１ｂは、歯の表面から堆 積物や汚れを除去するために磨き剤スラリーの存在下で歯の表面に押しつけられ たときに、外側に広がるようになっている。図示のカップ部分１１では、首状に 狭められた中央部分１１ｃがベース１１ａと可撓性のあるクリーニングヘッド１ １ｂとの間に形成されて、広がる作用を容易にしている。カップ部分１１は、あ る範囲での異なる形状と撓み特性を備えものが専門家に供給されているが、それ を介してプロフィーアングルに取り外し自在に取り付けられることとなる、大略 円筒状のベース部分１１ａは、多かれ少なかれ似た形状となっている。相互汚染 の源を全て除去しようとするこの専門業界規模での努力において、プロフィーア ングルは現在一回使用した後は捨てられるようになっている。 しかし、歯科専門業における潜在的汚染の残されたそして紛れもない源は、患 者からの唾液と血に混じった病原体を含んだ磨き剤のスラリーの飛沫であり、そ の飛沫は、その歯科用椅子においてプロフィーアングルの回転するカップによっ て周囲へ飛ばされる。この飛沫の主たる源は図１Ａ及び図１Ｂに図示されており 、これらの図ではプロフィーアングルの作用端部は拡大して示されている。操作 する時に歯科医は、一般的に回転が始まる前に、エラストマー製のクリーニング 部分１１の作用端部１１ｂを磨き剤のスラリーのなかへ浸して、歯に押しつける ようにする。作用端部１１ｂは中空なので、外側へ広がり、その内側表面を歯の 正面に強く当てる。処置が続く間、変動する圧力が変動する回転速度で器具に作 用し、撓みが多かれ少なかれ連続する。スラリーのある量が速い回転による遠心 力により広がった外側縁部から付勢されるが、この流れの活動力は、その上でこ の流れが起こっている静止した歯の表面により殆ど引き止められる。一方患者の 唾液はスラリーの中に捕捉されて、追加の量を付加し、またこの混合物の表面張 力と粘性を変化させる。図１Ｂを参照すると、この物質のある量がカップ部分の 外側表面上に現れ、器具が歯の表面に押しつけられると、カップの外側壁に沿っ て内側及び上側への容赦のない移動を始める。ベース部分１１ａに到達すると、 その唾液と磨き剤のスラリーの集まりＳは、遠心力が全ての相殺しようとする力 に打ち勝つ状態に達し、飛沫が生じる。 本発明によれば、カップ部分１１からの飛散は、静止した丸い偏向器即ちデバ ータ１４（図２、２Ａ及び２Ｂ）により殆ど減少させられる。そのデバータ１４ はハウジング１２により担持され、一つの好適な形として、薄い壁を備えた円筒 状の筒の形を取り、それは、ベース部分１１ａに近接してそれを包囲するが、接 触はしない。このエラストマー製のカップ１１のベース１１ａは、高速回転によ る遠心力と、歯に対して押しつけられたときにカップに加わる軸方向の圧縮力に より、径方向へ張り出すことができる。その偏向器とカップのベースとの間には 、このカップの変形を可能とするための隙間を設けるべきである。本発明の一つ の好適な実施例においては、約０．２５乃至１．５ミリメートルの範囲の隙間が カップの変形を可能にするにも、また飛散をなくすのにも効果的である。 図示の形では、丸いデバータ１４は、首状の小さくなった中央部分１１ｃのベ ース１１ａと繋がる線の近くで終端となっている下方縁部を有する。この位置で デバータ１４は、図２Ｂに示されるように、未だ十分なる量が纏まることのでき る前に、軸方向に移動しているスラリーＳ’の高速の回転成分を遮り、止める。 その高速の回転成分を吸収されて、スラリーは飛沫となって離れることはなく、 器具の姿勢に応じて、歯に向かって或いは害を与えることなくハウジング１２を 覆って流れる。デバータは歯科医が歯の表面を見る妨げをしてはならず、カップ の広がっている部分と摩擦状態で係合するべきではないが、この円形のデバータ １４については、さらに、広がることの出来るヘッド部分１１ｂに向かって延長 する余裕がある。 本発明はまた、精密に管理された、円筒状のベース１１ａの壁と円筒状のデバ ータ１４の内側の壁との間の円環状のスペース内での、スラリーの移動をコント ロールすることができる。本発明によれば、移動経路のこの部分を誘引する力が 、図３に示されているように、静止した円筒状のデバータ１４に孔１５を備える ことにより、殆ど減少できる。 孔１５は比較的に狭い、軸方向に伸びるスロットを配列した形で示されており 、円環状のスペース内での圧力と流れのコントロールを行い、患者の口を火傷さ せてしまう可能性のある内部加熱を含んだ、伝動装置への損傷を生じる可能性が あ る、スラリーのハウジング１２内への移動を止める。デバータの壁の面積に対す る孔の面積の割合は、総計で飛沫を通すに十分なカップベース１１ａの回転して いる表面の露出を排除するのに十分なだけ低く抑えねばならない。大きさも小さ くして、頬の裏側のような肉が、カップ１１の回転している表面とデバータ１４ の静止している緑部との間に挾まれる可能性を除去しなければならない。 図４乃至７を参照すると、本発明のもう一つの実施例が示されており、そこで は円形のデバータすなわちスカート１４が、その周囲に約９０度の間隔で隔てら れた４個の、開放された端部を備えた溝或いはスロット１６を備えて構成されて いる。第６図で良く分かるように、デバータスカート１４は、カップ１１の円筒 状のベース部分１１ａの少し下の位置まで伸びている。上述の如く、又図７に示 されるように、カップ１１は、歯の表面Ｔに押しつけられたときに、外側へ広が るようになっている。カップの中空の内部１７は、立ち上げられたリブ１８や細 いすじ１９のような、典型的なクリーニングと磨きのためのパターンを内包して おり、従来技術において沢山のこのパターンが設計されている。カップは、従来 技術において知られているように、円筒状のベースの開口２２にしっくりと嵌ま り込む取付けノブ２１を備えた回転軸２０により駆動される。スロット１６は、 回転しているカップ１１と円形のデバータスカート１４の内径とのあいだの円環 状のスペース内の磨き粉或いはペーストの圧力を逃がす。 カップの弾性、スロットの位置、製造誤差等を含んだ、沢山の設計及び材料特 性に応じて、円環状のスペースのためのある許容範囲がある。約１．５ミリメー タから０．２５メリメータの範囲でのクリアランスで、有益で使用できる結果が 測定できた。一般的に、より小さい隙間が本発明について使用可能であり、下記 に説明されるように、カップのベースが円錐状の形状を有する故に、特に図９乃 至１２に示される実施例についてこの事が言える。デバータとカップとの間のク リアランスは、回転しているカップが歯に押しつけられたときにカップがデバー タの上を擦るのを防止するのに十分であるべきである。 図９乃至１１を参照すると、もう一つの先行技術の磨き及びクリーニングカッ プ２３に組み合わされた本発明の実施例が示されている。図８に先行技術の磨き カップ２３が示されており、そこではベース部分２３ａが、カップの、中空で広 がることの出来る作用端部或いはヘッド端部に向かって収束する円錐台であり、 ヘッド端部は、拡散する細長い截頭円錐状の中央部分２３ｂと、短い大略円筒状 のヘッド部分２３ｃとを備えている。カップ２３はベース部分２３ａに取り付け られ、従来の伝動装置により駆動される回転軸２４により駆動される。 図９に示されるように、本発明によれば、ベース部分２３ａは円形のデバータ スカート２５により部分的に囲まれる。この実施例では、デバータはベース２３ ａの一番大きい直径を有する部分を覆っているが、末広がりの部分２３ｂ迄は伸 びていない。 図１０の実施例は、ベース部分２３ａのほとんど全てを覆い、収束する部分２ ３ａと末広がりの部分２３ｂとの境界で、或いはそのごく近くで終端となってい るデバータ２６を示している。図１１のデバーク２７は、収束するベース部分２ ３ａに加えて、中央の末広がりの部分２３ｂの一部分を覆うように、示されてい る。１１図では、そのカップは歯の表面Ｔに押しつけられた状態で示されており 、その延長されたデバータスカートは、平らになったカップ部分の表面にきわめ て近く位置するが、それに触れないように寸法が決められている。 図１２を参照すると、本発明のもう一つの実施例が、略円筒状のカップ２８を 有するプロフィーアングルに適用して、示されている。この実施例では、円形の デバータスカート２９は、歯の表面に押しつけられて広がったときにカップに触 れるのを防止するが、カップと共に回転する、移動する物質のスラリーをそれが 飛沫として飛ばされる前に遮り、その回転成分を弱めるのに十分に近い距離だけ 下方へ伸びて、カップの部分を覆っている。 以上本発明を好適実施例を参照して説明したが、本発明が他の形及び構成を取 ることが可能であることが理解できる。例えば、一連の円周方向に隔てられた丸 い孔で、図３の孔１５の構成に代えることができる。また、円形のデバータ１４ をハウジング１２に取り付ける手段を変更可能である。ハウジングに一体化され た単一の延長体として構成するより、別体のエレメントとして取り付けることが 可能である。また、過去においてブラシが回転するカップエレメントとして用い られたが、それは実質的にエラストマー製のカップと同等のものと解すべきであ る。本発明は、従って、添付クレームに定義されたものを除いて限定されている と解すべきでない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．弾性を有し径方向に広がる、歯に係合するヘッド部分と、前記ヘッド部分を 担持するベース部分とを含んでいる、回転可能な、歯をクリーニングする要素と 、 前記歯をクリーニングする要素を担持するハウジングと、 飛沫の流れの向きを変える偏向手段であって、前記歯をクリーニングする要 素の前記ベース部分の少なくとも一部分を近接して囲み、それとの間に、前記ヘ ッド部分に向いた狭い隙間を画成する偏向手段とを含んでなり、 前記偏向手段は、歯をクリーニングする要素が回転している間に外側表面上 を移動するスラリーに係合するように位置づけられ、スラリーの集積が汚染され た飛沫として周囲の環境へ飛ばされる前にスラリーの回転運動量を減少してしま うようになっている、 無飛沫防疫型歯科装置。 ２．請求項１記載の装置において、前記偏向手段は、前記回転する要素のヘッド 部分の近傍で終端している前端部を有し、それと径方向に広がる部分との接触を 排除する、無飛沫防疫型歯科装置。 ３．請求項２記載の装置において、前記回転する要素は、前記ヘッド部分と前記 ベース部分との間に首状の部分を備えている、無飛沫防疫型歯科装置。 ４．請求項３記載の装置において、前記ベース部分は、略円柱状をなし、前記偏 向手段は、前記首状部分まで伸びている、無飛沫防疫型歯科装置。 ５．請求項２記載の装置において、前記ベース部分は、円錐の部分を画成するた めの外側に向かって収斂する壁を有し、 前記ヘッド部分は、円錐の部分を画成するための外側に向かって末広がりに なる壁を有し、 前記偏向手段は、前記ベース部分の前記収斂する壁の内側端部と前記ヘッド 部分の前記末広がりになる壁の内側端部との間のある位置で終端する前端部を含 んでなる、無飛沫防疫型歯科装置。 ６．請求項２記載の装置において、前記偏向手段は略円筒状の筒からなっている 、無飛沫防疫型歯科装置。 ７．請求項２記載の装置において、前記偏向手段は、前記狭い隙間を通気して圧 力を減少し、集積された、運動量を減少されたスラリーの流れの通路を提供する 孔を備えている、無飛沫防疫型歯科装置。 ８．請求項２記載の装置において、前記狭い隙間は、約０．２５ミリメータから １．５ミリメータの範囲の寸法を有している、無飛沫防疫型歯科装置。 ９．請求項８記載の装置において、前記偏向壁手段は、実質的に円筒状をなし、 前記円筒状の壁に孔が形成されている、無飛沫防疫型歯科装置。 １０．請求項９記載の装置において、前記孔は円周方向に隔てられた、軸方向に 長いスロットである、無飛沫防疫型歯科装置。 １１．請求項１０記載の装置において、前記偏向壁手段の外側端部としての開口 端部を備えている、無飛沫防疫型歯科装置。 １２ 歯科防疫方法において、 磨き剤と患者の唾液を含んでなるスラリーの存在の下で、径方向に広がる、 弾性を有する、回転する要素を歯の表面に向けて押しつけ、それにより、前記回 転する要素の外表面に沿っての、集積し周囲の環境のなかへ投げられる傾向を有 するスラリーの移動を生じさせる工程と、 前記スラリーが回転する要素の外側端部に達する前に移動するスラリーを遮 り、前記スラリーの集積が汚染された飛沫として投げられる前に前記スラリーの 回転運動量を減少させる工程からなる、 防疫方法。