KR101010725B1 - 치과용 핸드피스 - Google Patents

Abstract

절삭 효율을 향상시키면서도, 분말의 분출유량의 안정화를 꾀하고, 분말의 보유성을 향상시킬 수가 있는 치과용 핸드피스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

두 개 한 쌍으로 된 노즐(37)을 오목부(21)의 내주면(21a)을 따라서 설치하고, 선단부의 취출홀(37a)로부터, 공간에 있어서 노즐(37)이 설치된 측으로부터 반대측을 향해서 공간의 내주면을 따라가도록 공기를 내뿜고, 공간 내에 있어서 오목부(21)에 수용된 분말을 날아오르게 하여, 공간 내의 공기와의 혼합상태를 양호하게 한다. 또한, 오목부(21) 내에 수용된 분말의 양이 많은 상태의 경우, 노즐(37)의 측면에 형성된 취출홀로부터 내뿜는 공기에 의해, 오목부(21) 내에 퇴적되어 있는 분말의 표면 근방의 분말을 날아오르게 한다. 오목부(21) 내의 분말의 잔량이 적어진 상태에서는, 노즐(37)의 측면에 형성한 취출홀로부터 내뿜는 공기에 의해, 오목부(21) 내의 저부(21c)로부터 분말을 날아오르게 한다.

치과용 핸드피스

Description

치과용 핸드피스{DENTAL HANDPIECE}

본 발명은, 분말과 공기의 혼합물을 물과 함께 치아에 내뿜어 치과 치료를 실시하는 치과용 핸드피스에 관한 것이다.

치아를 연마 또는 세정하기 위한 분말을 공기와 혼합하고, 이 분말과 공기의 혼합물을 물과 함께 치아의 표면에 내뿜는 치과용 핸드피스가 알려져 있다.

이와 같은 치과용 핸드피스로서는, 예를 들면, 분말을 수납하기 위한 용기와, 이 용기 내에 공기를 공급하기 위한 공기공급로와, 분말과 공기의 혼합물을 분출노즐까지 이송하기 위한 혼합물의 이송로와, 혼합물과 함께 치아의 표면에 내뿜기 위한 물을 분출노즐까지 이송하기 위한 물의 이송로를 구비하며, 다시, 공기공급로와 혼합물의 이송로에 각각 연통하는 관을 하나씩 용기 내에 돌출되도록 설치하고, 각 돌출관의 선단에 홀을 천설하여 그 각각을 공기 취출홀과 혼합물 흡입홀로 구성한 것이 있다.

이와 같은 종류의 치과용 핸드피스에 있어서는, 분말이 적절한 농도로 공기와 혼합되는 것이 요구되기 때문에, 공기 취출홀과 혼합물 흡입홀이 용기의 대략 중앙영역에 위치하도록 각각의 돌출관을 배치하는 것도 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조). 그러나, 치과의사가 치료를 실시할 때에 핸드피스는 여러가지의 자세로 파지되는 것이기 때문에, 용기 내에 있어서의 분말과 공기의 혼합물의 농도는 반드시 적절하지 못할 경우도 있다. 또, 공기 취출홀이 분말로 인해 막히는 등의 자세로 핸드피스를 유지하고, 용기 내로의 공기공급을 정지하면, 공기 취출홀로부터 공기공급로에 분말이 역류하여, 공기공급로가 폐색되거나, 공기의 공급량이 저하하는 등의 문제가 발생한다.

그래서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제를 해결하고, 용기 내에 있어서의 분말과 공기가 혼합되어 적절한 농도의 혼합물을 얻을 수가 있으며, 핸드피스의 자세에 관계없이, 분말이 공기공급로에 역류하는 것을 방지할 수가 있는 치과용 핸드피스를 제공하는 것을 목적으로 하여, 이미 제안한바 있다(특허문헌2 참조).

상기의 제안에 의한 기술은, 내부에 분말을 수납하기 위한 용기는 내부에서 모든 방향으로 공기가 선회할 수 있도록 내부측을 곡면으로 형성하고, 용기 내에 공기를 공급하여 분말과 공기를 혼합하기 위한 공기공급로를 용기 내에서 복수의 분기관으로 나누고, 이 분기관을 용기의 중앙 영역에서 용기 내부측의 곡면 근방까지 연장하고, 이 곡면을 따라서 공기가 흐르도록 지향시킨 복수의 홀을 분기관의 선단에 설치한 것이다.

특허문헌1 : 일본국 특허 제3493129호 공보

특허문헌2 : 일본국 특허 제3299736호 공보

그러나, 상기한 바와 같은 본 출원인이 제안한 기술을 적용한 종래의 제품에 대하여, 그 후에 다시 상세히 검토한 결과, 분말의 분출량, 절삭 효율에 개선의 여지가 있다는 것을 파악하였다.

즉, 종래의 제품에 있어서는, 용기 내에, 미리 정해진 상한(上限) 레벨까지의 분말을 수용한 상태에서, 분말과 공기와 물을 분출하게 되면, 분출을 개시하고 난 후 초기의 단계에 있어서는 분말의 분출유량이 많고, 용기 내의 분말이 감소하게 되면 분말의 분출유량이 감소한다는 것을 파악하였다. 이와 같은 유량변화의 경향때문에, 치아 표면의 세정을 시작한 후 초기 단계에 있어서는 세정에 의한 효과를 육안으로 확인하기 쉽다는 장점이 있으나, 용기 내에 충전된 분말을 단시간동안에 모두 사용해버린다는 문제가 있다.

또, 분말과 공기와 물을 분출하여 치아의 표면을 세정할 때의 절삭 효율은, 항상 향상시킬 것을 요구하고 있다. 절삭 효율을 향상시키기 위해서는, 단순하게는 분말의 유량을 증가시키면 좋겠으나, 이렇게 되면, 용기 내의 분말을 단시간에 모두 사용해버린다는 경향이 더욱 현저해진다.

본 발명은, 이와 같은 기술적 과제에 기초하여 이루어진 것으로서, 절삭 효율을 향상시키면서도 분말의 분출유량을 안정화시키고, 용기 내에 충전된 분말의 보유성을 향상시킬 수가 있는 치과용 핸드피스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 공기와 분말의 혼합물을 물과 함께 분출노즐로부터 치아로 내뿜는 것에 의해 치과 치료를 실시하는 치과용 핸드피스에 있어서, 내부에 분말을 수용하는 구형상의 공간을 가진 용기와, 분말과 혼합하기 위한 공기를 공간에 공급하는 공기공급로와, 분말과 공기의 혼합물을 공간의 중앙부로부터 흡입하여 분출노즐까지 이송하기 위한 혼합물의 이송로와, 혼합물과 함께 치아에 내뿜기 위한 물을 분출노즐까지 이송하기 위한 물의 이송로를 구비한다. 그리고, 상기 공기공급로는, 공기를 공간으로 내뿜는 취출수단을 용기 내에 있어서 용기의 벽면 근방에 구비하는 것과 동시에, 상기의 취출수단은, 용기에 있어서 취출수단이 설치된 측으로부터 그 반대측을 향해서 용기의 벽면을 따라가도록 공기를 내뿜는 두 개 한 쌍으로 된 취출홀을 가지고 있는 것을 특징으로 한다. 상기 취출수단을 설치한 공간의 일단측으로부터 공기를 용기의 벽면을 따라가도록 내뿜으면, 코안다 효과(Coanda effect)에 의해, 공기는 용기의 벽면을 따라가면서 공간의 일단측으로부터 타단측으로 흐른다. 이에 의해, 구형상의 공간에 있어서 스월(swirl)이 발생하여, 분말과 공기의 혼합상태를 양호한 것으로 할 수가 있다.

상기의 취출수단은, 공간에 있어서 취출수단이 설치된 측으로부터 그 반대측을 향해서 용기의 벽면을 따라가도록 공기를 내뿜을 수 있는 것이라면, 어떤 구성으로 하여도 좋으나, 예를 들면, 취출홀은, 취출수단에서 볼 때, 공간의 폭이 최대가 되는 부분을 향해서 공기를 내뿜게 하도록 형성하는 것이 바람직하다.

또, 취출수단에는, 공간 내에 있어서의 분말의 상면 레벨 근방을 향해서 공기를 내뿜는 취출홀을 더 형성할 수도 있다. 이에 의해, 수용된 분말의 양이 많은 상태의 경우, 이 취출홀로부터 내뿜는 공기에 의해, 공간 내에 퇴적된 분말의 표면 근방의 분말을 날아 오르게 할 수가 있다.

또한, 취출수단에는, 공간의 저부를 향해서 공기를 내뿜는 취출홀이 더 형성된 것으로 할 수도 있다. 이에 의해, 공간에 수용된 분말의 양이 적을 때에 공간의 저부로부터 분말을 날아 오르게 할 수가 있다.

이와 같은 취출수단은, 용기에 대한 설치각도를 위치결정하기 위한 위치결정수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 용기를 적절한 각도·위치에서 위치결정할 수가 있다.

또한, 물의 이송로는, 파이프를 용기의 내부에 매몰시키는 것에 의해 형성할 수도 있다. 또, 물의 이송로는, 파이프를 용기의 외부면을 따라서 설치하여 형성할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 분말과 공기를 혼합하는 공간 내에 공기를 내뿜는 취출수단에 있어서, 취출수단의 선단부에 형성된 제1 취출홀로부터 공간으로 내뿜은 공기에 의해, 공간의 내주면을 따라가는 공기의 흐름이 발생하고, 이에 의해 공간 내에 있어서, 수용된 분말이 날아 올라, 공간 내에 있어서의 분말과 공기와의 혼합상태를 양호하게 한 것으로 할 수가 있다.

또, 수용된 분말의 양이 많은 상태의 경우, 취출수단의 외주면에 형성된 제2 취출홀로부터 내뿜는 공기에 의해, 공간 내에 퇴적한 분말의 표면 근방의 분말을 날아 오르게 하여, 공간 내의 분말과 공기와의 혼합상태를 양호하게 할 수가 있다.

한편, 분말의 잔량이 적어진 상태에서는, 취출수단의 외주면에 형성된 제3 취출홀로부터 내뿜는 공기에 의해, 용기의 저부로부터 분말을 날아 오르게 할 수가 있으며, 이 상태에 있어서도 공간 내의 분말과 공기와의 혼합상태를 양호하게 할 수가 있다.

이와 같이 하여, 공간에 있어서의 분말과 공기의 혼합상태를 양호하게 한 것에 추가하여, 분말의 양이 많은 상태, 또는 양이 적은 상태에 있어서도 분말과 공기와의 혼합을 촉진시킬 수가 있기 때문에, 절삭 효율을 향상시키면서도, 분말의 분출유량의 안정화를 꾀할 수 있으며, 충전된 분말의 보유성을 향상시킬 수가 있게 된다.

이하, 첨부 도면에 나타내는 실시형태에 기초하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1, 도 2, 도 3은, 본 실시형태에 있어서의 치아면(齒牙面)의 세정용 핸드피스(치과용 핸드피스)(10)의 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 1은 핸드피스(10)의 단면도, 도 2는 핸드피스(10)의 부품전개도, 도 3은 핸드피스(10)의 주요부분을 나타내는 사시도이다.

도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 핸드피스(10)는, 핸드피스본체(20)와, 취출노즐부(공기공급로)(30)와, 흡입노즐부(혼합물의 이송로)(40)를 구비하고 있다.

핸드피스본체(20)는, 치아면의 세정에 사용하는 탄산칼슘, 탄산수소나트륨(중조) 등의 분말을 수용하기 위한 오목부(21)와, 취출노즐부(30)가 장착되는 취출 노즐 유지부(22)와, 흡입노즐부(40)가 장착되는 흡입노즐 유지부(23)를 구비하고 있다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 오목부(21)는, 도면에 있어서 상방으로 개구하고 있다. 이 오목부(21)에는, 오목부(21)를 덮는 캡(50)이, 핸드피스본체(20)에 대하여 나사 등에 의해 착탈이 가능하게 장착된다. 이들 오목부(21)와 캡(50)에 의해 분말을 수용하는 용기가 형성되고, 오목부(21)의 내주면(21a)과 캡(50)의 내주면(50a)으로 전체적으로 구형상의 공간(S)이 형성되어 있다.

또, 오목부(21)의 내주면(21a)의 소정의 위치에는, 2개의 개구부(24,25)가 형성되고, 한쪽의 개구부(24)에 취출노즐부(30)의 취출노즐본체(취출수단)(31)가 배치되며, 다른 쪽의 개구부(25)에는 흡입노즐부(40)의 흡입노즐본체(41)가 배치되어 있다.

또한, 핸드피스본체(20)에는, 오목부(21)의 외주측, 즉 공간(S)의 외측에, 취출노즐부(30)와 흡입노즐부(40)를 연통하고, 물을 흐르게 하기 위한 유로(물의 이송로)(60)가 형성되어 있다. 상기 유로(60)는, 성형에 의해 형성되는 핸드피스본체(20)의 제조시에, 미리 소정의 형상으로 가공된 파이프재료를 성형 형틀에 세팅하고, 이 상태에서 성형을 실시하는 것에 의해 형성된다.

취출노즐부(30)는, 상기 취출노즐본체(31)와, 도시하지 않는 컴프레서로부터의 배관을 접속시키기 위한 커플러부(32)로 구성된다. 취출노즐본체(31)는, 개구부(24)에, 오목부(21)의 내주면(21a)측으로부터 핸드피스본체(20)에 장착되고, 커플러부(32)는, 개구부(24)에, 오목부(21)의 외측으로부터 핸드피스본체(20)에 장착 된다. 이들 취출노즐본체(31)와 커플러부(32)는, O링 등을 사용한 결합구조에 의해, 개구부(24)에 핸드피스본체(20)를 끼워 넣는 형태로 장착된다.

커플러부(32)에는, 적당한 커플러구조에 의해, 도시하지 않는 컴프레서로부터의 배관이 원터치로 착탈할 수 있도록 되어 있다. 컴프레서로부터의 배관은, 이중관 구조 등에 의해, 컴프레서로부터 분출되는 압축공기와, 도시하지 않는 물탱크로부터 공급되는 물을, 독립적으로 송급한다. 커플러부(32)에는, 압축공기의 유로(33)와, 물의 유로(물의 이송로)(34)가 형성되고, 접속된 배관(도시함)으로부터 송출되는 압축공기와 물이 각각 흘러들어온다. 유로(33,34)에는, 각각 체크밸브(Check Valve)(33a,34a)가 설치되어 있으며, 유입된 압축공기와 물의 역류를 방지한다.

커플러부(32)의 유로(33)에 유입된 압축공기는, 취출노즐본체(31)로 유입된다. 한편, 유로(34)에 유입된 물은, 유로(60)에 유입된다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 취출노즐본체(31)는, 개구부(24)에 고정되는 베이스부(35)와, 베이스부(35)로부터 오목부(21)의 내측 방향을 향해서 연장한 두 개가 한 쌍으로 된 파이프(36)와, 각각의 파이프(36)의 선단부에 설치된 노즐(취출노즐)(37)로 구성되어 있다.

베이스부(35)의 표면은, 취출노즐본체(31)를 오목부(21)의 내주면(21a)에 장착한 상태에서, 내주면(21a)과 연속된 면을 형성한다.

두 개가 한 쌍으로 된 파이프(36)는, 서로 대칭이 되는 형상으로 되어 있으며, 베이스부(35)로부터 양측으로 열리도록 설치되어 있다. 상기 파이프(36)는, 유 로(33)에 연통하여 압축공기를 노즐(37)로 보내는 것과 동시에, 노즐(37)을 소정의 위치·방향으로 유지하는 기능을 갖는다. 이에 의해, 한쪽의 노즐(37)과 다른 쪽의 노즐(37)은, 공간(S)의 중심(C)과 취출노즐부(30)를 잇는 축선(P1)과, 후술하는 흡입파이프(43)의 축선(P3)을 포함하는 면을 사이에 끼고 대칭으로 형성되어 있다.

노즐(37)은, 파이프(36)에 의해, 베이스부(35)의 근방에 있어서, 오목부(21)의 내주면(21a)을 따라가도록 지지되어 있다. 여기서, 구체적인 수치를 예로 들면, 각각의 노즐(37)은, 그 중심축선(P2)이, 축선(P1)에 대하여 오목부(21)의 개구부측에 앙각 θ=10°로 경사하여 설치되어 있다. 이와 같이 하여, 노즐(37)은, 노즐(37)이 근접하는 오목부(21)의 내주면(21a)의 부위에, 거의 평행이 되도록 설치되어 있다.

도 4A~도 4D에 나타내는 바와 같이, 노즐(37)은 외형의 형상이 거의 원통형상이며, 그 선단부에 노즐(37)의 중심축선을 따른 방향으로 압축공기를 분출하는 메인 취출홀(37a)이 형성되고, 다시 외주면에 취출홀(제2의 취출홀)(37b), 취출홀(제3의 취출홀)(37c)이 형성되어 있다. 취출홀(37a)은, 오목부(21) 및 캡(50)에 의해 형성되는 대략 구형상의 공간(S)의 내주면을 따라가게 하는 공기의 흐름을 발생시키기 위한 것이다. 취출홀(37a)로부터 내뿜는 공기는, 공간(S)에 있어서 취출노즐본체(31)가 설치되어 있는 측으로부터, 그 마주보는 측을 향해서, 공간(S)의 벽면을 따라서 흘러간다. 이와 같은 이유로, 취출홀(37a)은, 취출노즐본체(31)가 설치된 위치에서 보아, 오목부(21)의 폭이 최대가 되는 부분을 향해서 공기를 분출하도록 하는 것이 바람직하다.

취출홀(37b)은, 오목부(21) 내에 수용된 분말의 양이 많은 상태에서 오목부(21) 내의 분말의 표면 근방에 압축공기를 송출하여 분말을 교반하기 위한 것이다. 취출홀(37c)은, 오목부(21)의 저부(21c)를 향해서 압축공기를 송출하고, 오목부(21) 내의 분말의 잔량이 적어진 상태에서 오목부(21) 내의 저부(21c)로 압축공기를 송출하는 것에 의해, 분말을 날아 오르게 하여 교반하기 위한 것이다. 이 때문에, 도 4D에 나타내는 바와 같이, 노즐(37)을 중심축선에 직교하는 면의 내부에서 단면으로 본 상태에서, 취출홀(37b)은 연직의 하방에 대하여 공간(S)의 중심(C)측에, 예를 들면, 60°경사하고, 취출홀(37c)은 연직의 하방에 대하여 오목부(21)의 내주면(21a)측에, 예를 들면, 30°로 경사하여 형성되어 있다.

상기 노즐(37)로부터 분출되는 압축공기에 의해, 오목부(21) 내의 분말이 공간(S) 내에서 날아올라 교반되고, 분말과 공기가 혼합된 상태로 된다.

이와 같은 취출노즐본체(31)는, 오목부(21) 내에 있어서의 노즐(37)의 설치각도가 중요하기 때문에, 볼(38) 등을 사용한 위치결정수단에 의해, 핸드피스본체(20)에 대한 설치각도를 용이하게 위치결정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 볼(38)을 사용하는 경우, 볼(38)을 스프링 등에 의해 가세하여, 핸드피스본체(20) 측에 형성한 홈이나 오목부에 상기 볼(38)을 수납하는 것에 의해, 취출노즐본체(31)의 설치각도를 위치결정할 수가 있다.

흡입노즐부(40)는, 핸드피스본체(20)에 설치된 통형상의 홀더(42)에 의해, 흡입노즐본체(41)가 핸드피스본체(20)에 지지되어 있다. 흡입노즐본체(41)와 홀더(42)는, O링 등에 의해 흡입노즐본체(41)를 그 축선방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

흡입노즐본체(41)의 중심축선 상에는, 흡입파이프(43)가 설치되어 있다. 흡입파이프(43)는, 오목부(21)의 내주면(21a)으로부터 공간(S)의 중심(C)을 향해서 돌출하고, 그 선단부에는 노즐(44)이 설치되어 있다. 노즐(44)은, 공간(S) 내의 분말과 공기의 혼합물을 홉입하기 위한 것이며, 예를 들면, 그 선단면과 외주면의 상방측에, 흡입홀(44a,44b)이 형성되어 있다. 노즐(44)에 있어서 흡입홀(44a,44b)로부터 흡입된 공간(S) 내의 공기·분말의 혼합물은, 흡입파이프(43)를 통과하여, 핸드피스본체(20)의 선단부에 장착되는 분출노즐(70)로 송출된다.

여기서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 흡입노즐본체(41)는, 단면이 대략 D자 형상으로 되고, 외주면의 일부가 평면형상으로 되어 있다. 이에 대하여, 흡입노즐본체(41)를 유지하는 홀더(42)는, 단면이 대략 원형으로 되어 있다. 이에 의해, 홀더(42)의 내주면과 흡입노즐본체(41)의 외주면과의 사이에는, 흡입노즐본체(41)의 축선이 연장되는 방향으로 연속하는 공간(45)이 형성되어 있다. 홀더(42)에는, 상기 유로(60)의 단부가 유지되어 있으며, 공간(45)의 일단(45a)이 유로(60)에 연통하고 있다. 또, 공간(45)의 타단(45b)은, 홀더(42)의 선단부에 개구하고 있다. 이에 의해, 공간(45)은, 유로(60)에 연속된, 물의 유로(물의 이송로)(46)를 형성하고 있다. 이와 같이 하여, 흡입노즐본체(41)의 단면 형상을 고안하는 것에 의해, 별도로 전용 파이프 등을 설치하지 않고 물의 유로(46)를 형성할 수가 있으므로, 구조의 단순화, 제조의 용이화를 꾀할 수가 있다.

홀더(42)는, 그 일부가 핸드피스본체(20)로부터 돌출하고, 그 부분이, 핸드 피스본체(20)의 선단부에 분출노즐(70)을 장착하기 위한 커플러부(48)로 되어 있다. 커플러부(48)는, 적당한 커플러구조에 의해, 분출노즐(70)을 착탈이 가능한 상태로 장착할 수가 있다. 분출노즐(70)에는, 흡입파이프(43)로부터 송출되는 분말·공기의 혼합물을 이송하는 분말·공기유로(71)와, 유로(46)에 의해 송출되는 물을 이송하는 물의 유로(72)가 독립적으로 설치되어 있다. 이들 분말·공기유로(71)에 의해 이송된 분말·공기의 혼합물과 물의 유로(72)에 의해 이송된 물은, 분출노즐(70)의 선단부에서 혼합되고, 외부로 분출된다.

이와 같은 핸드피스(10)는, 취출노즐부(30)의 커플러부(32)에, 도시하지 않는 컴프레서 및 물탱크로부터 압축공기와 물을 송출하는 배관을 접속시키고, 흡입노즐부(40)의 커플러부(48)에, 분출노즐(70)을 접속시켜서 사용한다. 그리고, 사용시에, 즉, 치아면을 세정할 때에는, 오목부(21) 내의 소정 레벨까지 분말을 넣는다.

그 다음에, 도시하지 않는 풋 스위치 등을 조작하는 것에 의해, 컴프레서로부터 압축공기가 송출되고, 물탱크로부터 물이 송출된다. 이때의 압축공기, 물의 유량은, 레귤레이터 등에 의해 일정한 압력범위 내로 제한되며, 동시에, 풋 스위치 등의 조작에 의해, 그 분출량을 조정할 수 있도록 되어 있다.

컴프레서로부터 송출된 압축공기는, 커플러부(32)에 접속된 도시하지 않는 배관으로부터, 취출노즐본체(31)의 두개의 파이프(36)를 통과하여, 노즐(37)로부터 공간(S) 내로 내뿜는다.

이때, 노즐(37)의 선단부에 형성된 취출홀(37a)로부터 공간(S)으로 내뿜은 압축공기에 의해, 공간(S)에는, 공간(S)의 내주면을 따라서 공기의 흐름(도 3 중, 화살표 A)이 발생하고, 이에 의해 공간(S) 내에 있어서, 오목부(21)에 수용된 분말이 날아올라, 공간(S) 내의 공기와 혼합상태가 된다.

또한, 오목부(21) 내에 수용된 분말의 양이 많고, 취출홀(37b)이 분말중에 완전히 매몰되어 있는 경우, 취출홀(37b)로부터의 공기에 의해, 분말체의 상태가 변화하고, 분말체가 부유하여 흩날리기 시작한다. 또, 퇴적된 분말의 상면 레벨이 취출홀(37b)보다 아래쪽에 있는 상태라면, 공기는 오목부(21) 내에 퇴적된 분말의 표면 근방을 향해서 내뿜어지고, 이 공기의 흐름(도 3 중, 화살표 B)에 의해 분말체가 날아올라, 공간(S) 내의 분말과 공기의 혼합상태를 양호하게 할 수가 있다.

한편, 오목부(21) 내의 분말의 잔량이 적어진 상태에서는, 취출홀(37c)로부터 내뿜은 압축공기의 흐름(도 3 중, 화살표 C)에 의해, 오목부(21) 내의 저부(21c)로부터 분말을 날아오르게 할 수가 있으며, 이 상태에 있어서도 공간(S) 내의 분말과 공기의 혼합상태를 양호하게 할 수가 있다. 또, 이에 의해 오목부(21)의 저부(21c)에 분말이 남는 것을 억제할 수도 있다.

공간(S) 내에 있어서, 혼합상태가 된 분말과 공기는, 노즐(44)의 흡입홀(44a,44b)로부터 흡입되고, 흡입파이프(43)를 통과하여, 핸드피스본체(20)의 선단부에 장착되는 분출노즐(70)의 분말·공기유로(71)로 송출된다. 이때, 오목부(21) 내에 수용된 분말의 양이 많은 상태에 있어서도, 노즐(44)의 상부면 측에 형성된 흡입홀(44b)에 의해, 오목부(21) 내에 퇴적된 분말안으로 노즐(44)이 매몰되는 것을 방지하여, 분말과 공기의 혼합물을 확실하게 흡입할 수가 있다.

한편, 물탱크로부터 송출된 물은, 취출노즐부(30)의 유로(34)로부터, 핸드피스본체(20) 내의 유로(60), 흡입노즐부(40)의 유로(46)를 경유하여, 분출노즐(70)의 물의 유로(72)로 이송된다.

그리고, 분출노즐(70)의 선단부에 있어서, 분말·공기유로(71)의 단부로부터 분출된 분말과 공기의 혼합물과, 물의 유로(72)로부터 분출된 물이 혼합되어, 이들 혼합물이 외부로 내뿜는다. 이들 분말과 공기와 물의 혼합물을 치아면으로 뿜어내는 것에 의해, 치아의 표면이 세정된다.

그런데, 상기와 같이 핸드피스(10)에 있어서는 압축공기를 사용한다. 예를 들면, 핸드피스(10)에 압축공기를 보내는 컴프레서의 레귤레이터에 지장이 발생한 경우 등에, 핸드피스(10) 내의 압축공기의 압력이 과도하게 높아지지 않도록, 오목부(21)의 개구부를 덮도록 설치되는 캡(50)은, 방폭(防爆)기능을 하도록 하는 것이 바람직하다.

이 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 캡(50)은, 수지제의 캡본체(51)와, 이 캡본체(51)를 핸드피스본체(20)에 장착하기 위한 나사홈을 가진 캡누름부재(52)로 구성된다. 그리고, 캡본체(51)의 외주부를 캡누름부재(52)로 누른 상태에서, 캡(50)을 핸드피스본체(20)에 장착한다. 여기서, 캡본체(51)의 외주부에는, 단부(段部)(51a)가 형성되고, 이에 의해 캡본체(51)의 두께가, 단부(51a)의 부분에 있어서는 다른 부분보다도 작게 되어 있다. 상기 단부(51a)는, 캡누름부재(52)로 캡본체(51)를 고정하는 것으로도 사용된다.

이와 같이, 캡본체(51)의 두께를, 단부(51a)의 부분에 있어서 다른 부분보다 작게 해 두는 것에 의해, 핸드피스(10) 내의 압축공기의 압력이 과도하게 높아진 경우에는, 캡본체(51)가 단부(51a)의 부분이 파열하여 압력이 빠져나갈 수가 있다.

상술한 바와 같은 핸드피스(10)에 의하면, 분말과 공기를 혼합하는 공간(S) 내에 압축공기를 내뿜는 두 개 한 쌍으로 된 노즐(37)에 있어서는, 노즐(37)의 선단부에 형성된 취출홀(37a)로부터 공간(S)에 내뿜은 압축공기에 의해, 공간(S)에 노즐(37)이 설치된 측으로부터 반대측을 향해서 공간(S)의 내주면을 따라서 공기의 흐름이 발생하고, 이에 의해 공간(S) 내에 있어서, 오목부(21)에 수용된 분말이 날아올라, 공간(S) 내의 공기와 혼합상태가 된다. 또한, 오목부(21) 내에 수용된 분말의 양이 많은 상태의 경우, 노즐(37)의 외주면에 형성된 취출홀(37b)에 의해, 압축공기가 오목부(21) 내에 퇴적된 분말의 포면 근방의 분말이 날아올라, 공간(S) 내의 분말과 공기와의 혼합상태를 양호하게 할 수가 있다. 한편, 오목부(21) 내의 분말의 잔량이 적어진 상태에서는, 노즐(37)의 외주면에 형성된 취출홀(37c)로부터 내뿜은 압축공기에 의해, 오목부(21) 내의 저부(21c)로부터 분말을 날아오르게 할 수가 있으며, 이 상태에 있어서도 공간(S) 내의 분말과 공기와의 혼합상태를 양호하게 할 수가 있다. 또, 이에 의해 오목부(21)의 저부(21c)에 분말이 잔류하는 것을 억제할 수도 있다.

이와 같이 하여, 공간(S)에 있어서의 공기의 혼합상태를 양호하게 하는 것에 추가하여, 분말의 양이 많은 상태, 또는 양이 적은 상태에 있어서도 분말과 공기와의 혼합을 촉진시킬 수가 있기 때문에, 핸드피스의 절삭 효율을 향상시키면서도, 분말의 분출유량을 안정적으로 하고, 충전한 분말의 보유성을 향상시킬 수가 있게 된다.

실시예

다음은, 상기 구성에 의한 효과를 확인하였으므로 그 결과를 정리한다.

(실시예 1)

상기한 바와 같은 핸드피스(10)에 있어서, 공간(S)의 지름을 36㎜, 노즐(37)의 취출홀(37a,37b,37c)은, 각각 φ0.5㎜로 하고, 취출홀(37b)은 연직선의 하방에 대하여 공간(S)의 중심(C)측에, 예를 들면 60°경사하고, 취출홀(37c)은 연직선의 하방에 대하여 오목부(21)의 내주면(21a)측에, 예를 들면 30°경사하여 형성한다. 그리고, 오목부(21)에 분말로서 탄산칼슘을 15g 수용하고, 압력 0.3MPa의 압축공기를 송출하였다.

그리고, 1분간 경과 할 때마다 잔류하는 분말의 잔량으로부터, 경과시간과 누적 절삭면적과의 관계를 구하였다.

(실시예 2)

또, 비교하기 위하여, 도 5에 나타내는 바와 같이, 노즐(37)의 선단부에 형성된 취출홀(37a)을 φ0.4㎜로 하고, 외주면에 φ0.4㎜의 3개의 취출홀(37b,37c,37d)을 60°씩의 각도로 형성하였다. 상기 노즐(37)을 사용하여, 상기와 동일하게 하여 경과시간과 누적 절삭면적의 관계를 구하였다.

(실시예 3)

노즐(37)의 선단부에는 취출홀을 형성하지 않고, 외주면에만 φ0.5㎜의 취출홀을 2군데 형성하였다. 외주면에 형성한 취출홀 중 하나는, 비스듬하게 공기를 내 뿜고, 노즐(37)이 설치된 측으로부터 반대측을 향해서 오목부(21)의 내주면(21a)을 따라서 공기가 흐르도록 하였다. 이 노즐(37)을 사용하여, 상기와 동일하게 하여 경과시간과 누적 절삭면적의 관계를 구하였다.

(비교예 1)

본 출원인에 의한 종래 제품(특허문헌1의 기술을 적용한 것)을 사용하여, 상기와 동일하게 하여 경과시간과 누적 절삭면적의 관계를 구하였다. 또한, 공간(S)의 지름은 40.5㎜, 한 쌍의 노즐은 공간(S)의 지름방향으로 배치하고, 각각 공간(S)의 벽면을 향해서 압축공기를 내뿜었다. 공간(S)에는 분말로서 탄산칼슘을 15g 수용시키고, 압축공기의 압력은 0.3MPa로 하였다.

실시예 1, 2, 3, 비교예 1에 있어서의 경과시간과 누적 절삭면적의 관계를 도 6에 나타낸다.

그 결과, 종래 제품인 비교예 1은 6분동안에 분말이 나오지 않게 된 것에 대하여, 실시예 1~3에 있어서는, 11분간 이상에 걸쳐서 분말이 계속 나왔다. 이에 의해, 본 발명과 같이, 노즐(37)을 공간(S)의 내벽면을 따라서 배치하고, 노즐(37)이 설치된 측으로부터 반대측을 향해서 오목부(21)의 내주면(21a)을 따라서 공기가 흐르도록 함으로써, 분말의 내뿜는 유량이 안정되고, 분말의 보유성이 좋아진다는 것이 확인되었다.

또, 선단부에 취출홀(37a)을 형성한 실시예 1, 2와, 선단부에 취출홀(37a)을 형성하고 있지 않은 실시예3을 비교하면, 선단부에 취출홀(37a)을 형성하는 것에 의해, 어느 경과시간에 있어서도 누적 절삭면적이 크고, 절삭 효율이 향상된다는 것이 확인되었다. 즉, 선단부의 취출홀(37a)로부터, 노즐(37)에서 볼 때 공간(S)의 폭이 최대가 되는 부분을 향해서 공기를 내뿜어서 공간(S)의 외주면을 따라서 공기가 흐르게 하는 것에 의해, 공간(S) 내에서 스월(소용돌이)이 생성되어, 분말과 공기의 혼합상태가 향상되어 절삭 효율이 높아진다고 생각되는 것이다.

외주면에 형성한 취출홀의 배치가 다른, 실시예 1과 실시예 2를 비교하면, 상기 실시형태에서 구체적으로 나타낸 취출홀(37a,37b)의 배치에 의해, 절삭 효율이 한층 더 향상되는 것이 확인되었다. 여기서, 실시예 1은, 실시예 2보다 홀의 지름을 확대시키고 있음에도 불구하고, 절삭 효율이 높고, 분말의 보유성도 길다. 이것은, 효율적으로 절삭이 실시되어 있기 때문이다.

(비교예 2)

또한, 상기 실시예 1에서 사용한 노즐(37)을, 도 7에 나타내는 바와 같이 배치할 경우에 대해서도 실시예 1과 동일하게 하여 경과시간과 누적 절삭면적과의 관계를 얻었다. 그 결과를 역시 도 6에 나타낸다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 실시예 1에서 사용한 노즐(37)이라 하여도, 공간(S) 내의 벽면쪽에 있어서, 한 쌍의 노즐(37)로부터 내뿜은 공기를, 공간(S)의 내주면의 한 점(X)에 집중하여 내뿜도록 하는 구성에 있어서는, 절삭 효율이 향상되지 않는다는 것을 알 수가 있다. 이에 의해, 노즐(37)은, 노즐(37)이 형성된 측으로부터 반대측을 향해서 공간(S)의 내주면을 따르도록 공기를 내뿜고, 공간(S) 내에 있어서 소용돌이를 효율적으로 발생시킬 수가 있는 배치로 하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 취출노즐본체(31)는, 두 개 한 쌍인 파이프(36)와, 각각의 파이프(36)의 선단부에 설치된 노즐(37)을 구비하는 구성으로 하였으나, 두 개 한 쌍인 된 취출홀(37a)로부터 상기 실시형태에서 나타내는 바와 같은 방향으로 공기를 내뿜을 수 있는 것이라면, 그 구성은 어떤 것으로 하여도 좋다. 예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 취출노즐본체(31)를 대략 T자 형상으로 일체적으로 성형하고, 그 양단부에 두 개 한 쌍으로 된 취출홀(37a)을 형성하여도 좋으며, 그 이외의 형상으로 하여도 좋다.

또, 핸드피스(10)의 각 부분의 구성에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 주지를 벗어나지 않는 한, 상기 실시형태에서 예거한 구성을 취사 선택하거나, 그 밖의 구성으로 적당히 변경할 수가 있다.

도 1은, 본 실시형태에 있어서의 핸드피스의 단면도.

도 2는, 핸드피스의 부품구성을 나타내는 전개도.

도 3은, 핸드피스의 주요 부분을 나타내는 사시도.

도 4A~4D는, 취출노즐본체를 나타내는 도면으로서, 도 4A는 사시도, 도 4B는 취출노즐본체의 축선에 직교하는 방향에서 본 도면, 도 4C는 도 4B의 측면도, 도 4D는 노즐의 단면도.

도 5는, 실시예 2에서 사용한 노즐의 구성을 나타내는 도면.

도 6은, 본 실시형태에 있어서의 실시예의 결과를 나타내는 도면.

도 7은, 비교예 2에 있어서의 노즐의 배치를 나타내는 도면.

도 8은, 취출노즐본체의 다른 예를 나타내는 도면.

(부호의 설명)

10 … 핸드피스(치과용 핸드피스)

20 … 핸드피스 본체

21 … 오목부

21a … 내주면

21c … 저부

30 … 취출노즐부(공기공급로)

31 … 취출노즐 본체(취출수단)

34 … 유로(물의 이송로)

37 … 노즐(취출노즐)

37a … 취출홀

37b … 취출홀(제2 취출홀)

37c … 취출홀(제3 취출홀)

40 … 흡입노즐부(혼합물의 이송로)

41 … 흡입노즐 본체

44 … 노즐

46 … 유로(물의 이송로)

50 … 캡

60 … 유로(물의 이송로)

70 … 분출노즐

Claims (7)

1. 공기와 분말의 혼합물을 물과 함께 분출노즐로부터 치아로 내뿜는 것에 의해 치과 치료를 실시하는 치과용 핸드피스에 있어서,

   혼합물과 물을 외부로 분출하는 분출노즐과,

   내부에 상기 분말을 수용하는 구형상의 공간을 가진 용기와,

   상기 분말과 혼합하기 위한 공기를 상기 공간에 공급하는 공기공급로와,

   상기 분말과 공기의 혼합물을 상기 공간의 중앙부로부터 흡입하여 상기 분출노즐까지 이송하기 위한 혼합물의 이송로와,

   상기 혼합물과 함께 치아에 내뿜기 위한 물을 상기 분출노즐까지 이송하기 위한 물의 이송로를 구비하고,

   상기 공기공급로는, 공기를 상기 공간으로 내뿜는 취출수단을 상기 용기 내에 있어서 상기 용기의 벽면 근방에 구비하는 것과 동시에, 상기 취출수단은, 상기 용기에 있어서 상기 취출수단이 설치된 측으로부터 그 반대측을 향해서 상기 용기의 벽면을 따라가도록 공기를 내뿜는 두 개 한 쌍으로 된 취출홀을 가지고,

   상기 취출홀은, 상기 취출수단에서 볼 때, 상기 공간의 폭이 최대가 되는 부분을 향해서 공기를 내뿜게 하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치과용 핸드피스.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 취출수단에는, 상기 공간 내에 있어서의 상기 분말의 상면 레벨의 근방을 향해서 공기를 내뿜는 취출홀이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치과용 핸드피스.
4. 제1항에 있어서,

   상기 취출수단에는, 상기 공간의 저부를 향해서 공기를 내뿜는 취출홀이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치과용 핸드피스.
5. 제1항에 있어서,

   상기 취출수단은, 상기 용기에 대한 설치각도를 위치결정하기 위한 위치결정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 치과용 핸드피스.
6. 제1항에 있어서,

   상기 물의 이송로는, 파이프를 상기 용기의 내부에 매몰시키거나, 또는 상기 용기의 외측면을 따라서 설치하는 것에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치과용 핸드피스.
7. 제1항에 있어서,

   상기 취출수단은, 서로 대칭되는 형상인 두 개 한 쌍으로 된 파이프와, 각각의 파이프의 선단부에 설치된 노즐로 구성되는 것을 특징으로 하는 치과용 핸드피스.

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