JPS6017533B2

JPS6017533B2 - 超音波振動歯根膜切削装置

Info

Publication number: JPS6017533B2
Application number: JP57088917A
Authority: JP
Inventors: 淳一郎隈部; まさる隈部
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-05-27
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1985-05-04
Also published as: DE3390003T1; US4608019A; JPS58206742A; SE451795B; GB2128482A; DE3390003C2; AU565344B2; GB2128482B; AU1553183A; GB8330690D0; SE8306565D0; SE8306565L; WO1983004175A1

Description

【発明の詳細な説明】抜歯に際しては、麻酔注射をするのが常識である。

これによって、患者は苦痛なく治寮を受けている。しか
し、この麻酔注射による抜歯にはその反面多くの問題が
残されている。まず、第一に患者の注射に対する恐怖感
であり、第二に注射時における疹痛である。

第三に、薬物ショックと後遺症の危険があることである
。麻酔によって榛痛がブロックされているために、患者
は疹痛を全くじないので、患歯が必要以上の外力によっ
て抜歯される場合が多く、そのために歯槽壁周囲が広範
囲に破壌されてしまう場合が多い。また、炎症がいつま
でも消滅せず患部がはれ上って抜歯後でも複痛がいつま
でも続く場合も多い。このような危険をともなう麻酔注
射をしないで、患者に疹痛を与えずに抜歯後の歯槽壁の
破嬢壌を最小限にとどめて抜歯すること理想的な抜歯で
あると考える。この理想的な抜歯は歯牙を支える歯根膜
をむらなく切削し、歯槽骨から切り離すことによって実
施される。

本発明はこの理想的な抜歯を行うために必要な歯板膜の
切削装置に関するものである。本発明は、発明者がさき
に創案して、提唱する歯牙切削時における疹痛伝達系の
モデル図をもとにして創始・創案したものである。その
モデル図を第１図に示して、本発明の装置を使用するこ
とによって髪痛を与えることないこ抜歯できる理由を説
明するり第１図において、歯槽骨１に対して歯根膜のば
ね定数ｋを有するばね２およびダッシュポット３を介し
てセメント質４およびエナメル質１１で囲まれた質量Ｍ
の歯牙が固定されている。

エナメル質１１と象牙質５との間には象牙質細管内歯液
１０で支えられているトームス繊維９および象牙芽細胞
と繊維芽細胞８があり、これがばね定数Ｋを有するばね
６と、粘性減衰係数Ｃを有するダッシュポット７よりな
る歯髄の神経繊維群につて支持されているものと考える
。したがって、トムース繊維９および象牙芽細胞・繊維
芽細胞８の静的変位あるいは動的変位によって歯髄の神
経繊維のばね６にひずみが発生する。このひずみの大小
をひずみゲージに相当する神経系の受容器１３で計測し
て、このひずみ量を周波数特性を有する増中器１５で増
幅して記録計１６記録紙１７上に記録波形として画かせ
ると、その波形の高さが疹痛に比例すると考えられる。
これが歯髄からの複痛である。歯根膜のばね２の変位は
歯根膜に分布する神経群に相当するひずみゲージによっ
てばね２のひずみを計測して、このひずみ量を周波数特
性を有する増中器１４で増幅して記録計１６の記録紙Ｉ
７上に記録波形として画かせると、その波形の高さが疹
痛に比例すると考えられる。これが歯根膜神経群からの
疹痛である。以上のモデル図によって、疹痛は記録波形
の高さに比例すると考えられるのであるから、記録波形
の山の高さが低く〈なるように工夫することが疹痛軽減
対策となることが容易に理解できる。

歯根腰切削臭で歯根膜を切削・破断する際に、歯榎膜の
ばね２および歯髄のばね６にひずみを与えなければ記録
計の記録用のペンの振れはゼロとなって、記録波形は直
線となって客痛は皆無となる。抜歯は、歯根膜に相当す
るばね２の切断作業に相当する。この切断業作業が歯根
腰切削装置に加圧を与えて行われる。したがって、ばね
２はその加圧力Ｐに比例して伸縮する。

そして、その伸縮量が検出され、増中されて記録紙上に
変化量が記録され、疹液として感知する結果となる。こ
の加圧力Ｐによって、ばね２の変化量に大小はあるが、
その変化量がゼロとなることは絶対にない。いま、仮に
歯槽骨１に対して患歯を相隣り合う歯牙を相隣り合う歯
牙を利用してブリッジ法などで固定しても歯根膜２の弾
性変形をゼロとすることはできない。ゼロとすることは
加圧力Ｐを与えないことである。これは抜歯をしないこ
とである。これでは目的が達成できない。そこで、疾痛
を軽減するために、従釆は、薬物による麻酔注射あるし
、は笑気麻酔して歯根膜の切削・破断を行っている。す
なわち、前者によって、ばね２の伸縮量の検出量を増中
器付近の接続を開くか、断線させて、記録計すなわち感
覚中枢への信号を送れないようにするか、後者によって
、記録計附近の接続を開くか、断線させて、感覚中枢に
おける客痛の信号を記録し、パターン認識して判断する
機能を不能にして歯根膜の切削・破断を行って抜歯して
いる。この従来の、種々なる生命に危険をも与えている
、薬物による麻酔に対して、本発明は、発明者がすでに
発表している、力学的麻酔を用いる。

すなわち第１図において、振動数ｆ＝２桝Ｈｚ、片振幅
ａ＝１２Ａので矢印２０の方向に縦超音波振動する薄板
状の歯線膜切断用刃先部を歯牙の輪郭に沿って押し込ん
で歯根膜に相当するばね２を切削・破断するようにする
。一般に歯牙は３００〜２０００Ｈｚ程度の低い固有振
動数をもっている。したがつて、２拠出という歯牙の固
有振動数よりも高い振動数の歯根膜切断用刃先部と両接
触する歯牙はｆ＝２球位附近の振動数で超音波振動する
ことになる。一般に、超音波域のような高い振動数で振
動している弾性体にひずみゲージを接着し、ひずみゲー
ジの抵抗の変化による電圧の変化を増中器によって増中
して記録計によって記録紙上に記録して該弾性体の振動
数、振幅を測定しようとする場合に増中器とくにこの指
示計あるいは記録計の周波数特性が低いときには、その
振動振幅を正確に指示、記録することができなく、一般
には実際の振動振幅よりも小さな値を指示、記録するこ
とになる。

５０ＨＺ用の交流電流計を使用したのでは高周波電流値
の絶対値を正確に計測できない。

電磁オシログラフによる記録の場合でも、５００Ｈｚの
低い固有振動数をもった電磁オシログラフ用ガルバーを
使用して２０ｋ世の超音波電流値を記録紙に記録させよ
うとしても、記録紙上においてはその電流に比例する記
録用ペンの変位は全然なく、記録用ペンは原点の位置に
とどまる。以下のような現象は既によく知られていると
ころである。

このような現象が第１図に示した疹痛伝達系に現われる
。

すなわち、振動数２球比、片振幅１２〃仇で振動してい
る歯牙の振動姿態をひずみゲージに相当する検出して周
波数特性の低い知覚神経に相当する増中器および感覚中
枢に相当する記録計で記録しようとすると、歯牙の振動
姿態に比例した記録用ペンの動きはなくほとんど静止状
態で記録紙上の縮図の動き‘ま見られない。すなわち、
歯牙を静的に２４山肌変位させたときはこれを疾痛とし
て感知して髪痛としての感覚をおぼえるが、これを片振
幅１２仏仇として振動数２球批で超音波振動させるとそ
の変位量を全く感知できず疹痛を全然感じなくなる効果
がえられる。

歯頚部周辺の粘膜骨細識の歯板膜を切断・破断のための
抵抗力は大きい。

抵抗力が大きいと超音波振動歯根膜切削装置の超音波振
動が停止する。そして歯牙の超音波振動が停止して力学
的麻酔効果が得られなくなる。歯牙と歯槽骨との間隙、
すなわち歯根膜の厚さは０．２肋〜１肋が多い。

従来のェレベータが歯槽骨との間における模作用あるい
は挺子の作用を利用して歯牙を掘り起すようにしてこの
歯根膜をひきちぎるように破断して歯槽壁から歯牙を剥
離していたことに対して、本発明では、この歯根膜の厚
さに相当する切刃を使用して、これを超音波振動させ、
小刻みに、歯根膜を切削・切断して、その切削抵抗を軽
減することを特長とする。第２図は、本発明の第１実施
例を示すものである。１９はステンレス製の切刃であっ
て、０．５側すなわち歯板膜２ａの厚さと同程度の厚さ
の先端部を有し、振中拡大用ホーン２２を介して、超音
波振動素子２３に結合されている。

超音波振動素子２３は、端子２４から供給される高周波
電流により縦振動し、切刃１９を矢印２０で示すように
、振動数ｆ、振中ａで超音波振動させる。術者は、グリ
ップ２５を持って、切刃１９を歯牙２１と歯槽骨１との
間に矢印２６で示すように軽く差込むと、歯線膜２ａは
、切刃１９によって超音波切削される。歯板膜２ａの厚
さよりも、その先端部の厚さが厚い切刃を有する従釆の
ェレベータに比し、前記のように構成した本発明の装置
は、歯根膜２ａの厚さ程度の切刃１９を用いるところが
特長であるが、このように薄い切刃であっても、それが
超音波振動するため剛性化し、厚みの厚い切刃と同様に
取扱うことができ、歯牙２１の周辺に挿入する際、座屈
することはない。

そして、切刃振動１サイクルでの切削長さＩＴ＝？（ｖ
：送り速度、ｆ＝振動数）は極微少量となり、切削抵抗
はパルス状に作用して、歯牙に対して作用するその平均
切削抵抗が激減する。

また、矢印２０の振動方向と同方向のほかに振動方向と
直角方向、すなわち、第２図において紙面と垂直方向に
刃先部を移動させると、有効すくい角の増大効果が現わ
れて、切削中は見掛け上、すくい角を増大させ、シャー
プな切刃として、その切れ味を向上させる効果が得られ
る。その上、切刃への歯肉および血液の凝着を防ぎ、新
鮮な切刃を常に維持できる効果も得られる。以上のよう
な効果が総合されて、歯根膜の切削・切断抵抗が激減さ
れる。

そして歯線膜がわずかな加圧力で送り込んでも円滑に切
削・切断できるようになる。その間、患歯の超音波振動
は停止することなく安定した振動姿態を維持することが
でき、力学的麻酔効果が得られて、無疾痛の状態で歯根
膜の切削・切断作業が行えるようになる。この厚さの薄
い板状の超音波振動歯根腰切削用刃先部によって患歯周
辺の歯機膜を歯根端まで切削・切断することができる。
したがって、従釆のように銚子で強力に恵歯をつかんで
抜歯することなく、ピンセット軽く挟み取って抜歯を終
了させることができるようになる。以上が本発明によっ
て、塔痛を与えることなしに抜歯できる理由と本発明に
よって得られる効果である。

第３図は薄板状刃先部２７を曲げ超音波振動させて歯根
膜２ａを切削・切断することを特長とする第２実施例を
示す図である。

振動子２３には、磁わし、あるいは蟹わし、振動子を用
い、この微４・振幅を振幅拡大用ホーン３０で拡大して
、その先端に超音波振動歯根膜切削用刃先部２７をその
振動膜においてねじ結合する。

この刃先部２７は、１波長で振動子２３の固有振動数と
共振する長さとする。両端の切刃形状は第２図で説明し
た刃先形状に成形する。端子３２を超音波発振機に接続
して励振すると、切削用刃先部２７は矢印２８の方向に
曲げ振動する。この超音波曲げ振動する歯様膜切削用切
刃部２７を矢印２９の方向に送り込んで歯根膜を切削・
切断する。この場合には、歯牙２１と歯槽骨１との間隙
を押し開く作用が加味されているので、切削器具の送り
込み力を減少させる効果が得られる。また、歯牙２１を
小刻みに上向に向って浮き上らせるような作用、すなわ
ち襖作用が加味される。さらに、第１図の場合に比べて
歯牙２１の超音波振動姿態をより安定にして維持させる
効果が得られる。これらが総合されて、力学的麻酔効果
と歯根膜切削・切断抵抗をより軽減させて歯根膜の切削
・切断をより容易にする効果が得られる。次に具体的効
果例を示す。乳歯残線の抜歯に際して、第２図の本発明
の器具を使用して、振動数ｆこ２拠出、振幅ａ＝１２〃
凧、出力２００ワットして、幅２肋、厚さ０．３側、長
さ８脚のステンレス鋼製切刃部先端および側面にすくい
角Ｑ＝５ｏの切刃を設け、これに０．５脚ののこ刃状
のみぞを設けた超音波振動歯板膜切削袋贋を用いて歯線
膜を切削・切断することによって、麻酔注射することな
いこ、錨子で軽く患歯をつかむ程度で抜歯することに成
功した。

歯槽壁をならんで損傷させることなく、抜歯後の出血が
少くし、回復時間を従来の方法と装置に比べて１／２〜
１／３に短縮できた。また、治療時間も１／２〜１′３
に短縮できる著しい効果のあることが確認された。なん
と云っても患者に注射の疹痛と苦痛と恐怖感を与えない
で治療できたことが本発明の特長である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の抜歯にかかわる歯牙およびその周辺の
等価模型の側面図、第２図、第３図は本発明の２つの実
施例の各側面図である。２……歯線膜、１３……受容器、２１…・・・歯牙、２
３・・・・・・超音波縦振動子、１９・・…・歯根膜切
削用刃先部。第、図第３図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１超音波振動素子の振幅を拡大する振幅拡大用ホーン
の先端に、ステンレス鋼材よりなる歯根膜の厚さと同程
度の厚さを有する薄板状の歯根膜切削用刃先部を取り付
けてなる超音波振動歯根膜切削装置。