KR101861877B1 - 에어 터빈 핸드피스 - Google Patents

Abstract

핸드피스의 사용이 종료되어 공기의 공급이 정지되면 터빈 날개의 관성회전에 의해 터빈실 내에 부압이 생성되는 것을 방지하여, 터빈의 회전효율이 향상된다. 핸드피스는, 회전 가능한 터빈 날개가 제공된 터빈실을 내부에 형성하고 있는 헤드부; 헤드부와 연설되어 수술자가 잡기 위한 목부; 목부의 후방에 연설된 손잡이부; 터빈 날개를 구동시키기 위해 공기를 공급하는 급기관; 및 터빈 날개의 회전 후, 공기를 배출하는 배기관을 포함한다. 배기관(12)은 배기를 위해 환류관(16)을 구비하고, 환류관의 일단은 환류 입구(19)로서 배기관으로 개구되며, 환류관의 다른 일단은 배기 출구(17)로서 터빈실(15)로 개구되고, 환류관(16)의 환류 출구(16)의 개구부를 급기관(11)의 급기 포트(14)의 개구부 값으로 나눈 값이 1 이하로 되도록 구성되고, 환류관의 환류 출구(17)가 급기 포트(14)와 배기 출구(17) 사이의 급기 포트(14) 근방의 터빈실(15)로 개구된다.

Description

에어 터빈 핸드피스{AIR TURBINE HANDPIECE}

본 발명은, 치과치료 등에 사용되는 에어 터빈 핸드피스에 관한 것으로서, 특히, 에어 터빈 핸드피스류의 사용이 종료된 경우 등의 터빈 정지시에, 터빈 날개의 관성회전에 의한 터빈실 내에서의 부압의 생성을 방지하고, 부압 방지수단인 환류관이 터빈을 재구동시킬 때의 구동력 촉진 수단으로서 사용됨으로써, 터빈의 회전 효율을 향상시킬 수 있는 에어 터빈 핸드피스에 관한 것이다.

종래의 에어 터빈 핸드피스는 터빈의 구동이 종료되었을 때, 구동매체인 가압공기의 공급을 차단한다. 그러나, 가압공기의 공급이 차단되었더라도 터빈 날개는 관성력에 의해 계속해서 관성회전하기 때문에, 터빈실 내부의 공기가 관성회전에 의해 배출됨에 따라, 터빈실 내부에 부압이 발생하게 된다. 또한, 터빈실 내부의 공기가 회전축 주변의 틈을 통해 외기와 소통되기 때문에, 터빈실의 내부가 부압이 되고, 그 결과, 터빈실 내부에 외기가 흡입되고, 환자의 타액 및 혈액 등과 같은 오염물질이 외기와 함께 흡입된다. 그 결과, 헤드부의 내부 및/또는 핸드피스에 연결된 연결용 금속 이음쇠(joint metal fittings) 및 급배기 호스의 내부가 오염된다. 이와 같이, 핸드피스의 내부가 오염되면, 환자와 수술자 사이에 또는 환자들간에 핸드피스를 통한 교차감염이 발생될 수 있으므로, 이러한 한계를 개선하기 위하여 다양한 기술들이 이미 개발되었으며, 예컨대, 이하에 서술한 바와 같이 특허 문헌 1 내지 7의 발명들이 공지되어 있다.

특허 문헌 1의 발명은, 압축공기원으로부터 에어 터빈으로 압축 공기를 공급하는 급기관 및 배기를 수행하는 배기관을 포함하고, 급기 밸브는 급기관에 마련되고, 배기 밸브는 배기관에 설치되며, 급기 밸브 및 배기 밸브는 핸드피스의 구동이 종료될 때 동시에 닫히거나, 혹은 배기 밸브가 닫힌 후에 급기 밸브가 닫힘으로써, 핸드피스 내부에 부압이 발생되는 것을 막고, 또한 오염물질이 핸드피스 내부로 흡입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

특허 문헌 2의 발명은, 핸드피스의 헤드부에 형성된 내부 공간부에 회전가능하게 수용되는 터빈 휠, 터빈 휠로 공기를 공급하는 급기구, 터빈 휠로 공급되는 공기를 배출하기 위한 배기구, 가압상태로 터빈 휠의 회전에 의해 생긴 원심력으로 공기를 배급하고 저장하기 위한 하나 또는 다수의 완충공간, 완충공간에 저장된 용존공기를 터빈 휠과 함께 회전하는 공구의 주변으로부터 대기로 배출하기 위한 통로, 및 터빈 휠과 배기구 사이에 존재하며 터빈 휠에서 배기구로 이동되는 공기에 저항을 주기 위해서 주변 방향에 위치하는 측벽부를 포함하고, 완충공간은 날개의 회전방향에 대향시킨 구성이다.

또한, 이러한 구성의 핸드피스에 따르면, 핸드피스의 구동이 종료하고 급기가 정지되더라도, 터빈실 내의 공기는 터빈 휠의 관성 회전에 의해 배기되지만, 터빈 휠로부터 배기 포트로 이동된 공기의 흐름은 터빈 휠과 배기포트 사이에 개재된 측벽부에 의해 차단되며, 터빈 휠과 함께 회전되는 공기는, 공기에 생긴 원심력에 기초하여 터빈 휠의 외측에 형성된 완충공간 내에 가압상태로 저장된다. 또한, 저장된 공기는 헤드부에 형성된 공기관(air duct)을 통해 공구 주변으로부터 대기로 방출되기 때문에 썩백(suck back)의 방지가 가능하다.

특허 문헌 3의 발명은, 압축매체의 공급이 중단된 후, 터빈 날개 휠이 관성회전하는 동안에 터빈실 내에서 회전되는 압축매체가, 배기관을 통해 배출되는 것을 방지하는 수단을 포함한다. 특히, 의료치료 또는 치과치료용 핸드피스에서, 상기 수단은 터빈실의 영역에 장착되고, 기능적 작동에 있어서, 터빈실 내에서 회전되는 압축매체가 배출구 개구부를 지나서 경사지게 설치되고 상기 수단에 의해 회전되는 압축매체를 위한 유체 계단부(flow stepped portion)를 형성하는 유체망을 가짐으로써, 펌핑 작용, 흡입 및 수축(retraction)을 방지한다. 또한, 중간망은 실질적으로, 터빈 날개 휠의 중간의 횡단하는 면에 위치하며, 그 결과, 흡입 개구부는, 중간망과 터빈실의 관련 측벽부 사이에 존재하는 흡기 통로와 실직적으로 꼭 맞도록 장착되고, 또한 중간망은, 원형망의 첨단이 회전방향으로 향한 상태에서 유입방향에 대하여 수렴방향 또는 경사방향으로 연장되어, 터빈의 힘이 증가될 수 있다.

특허 문헌 4의 발명은, 터빈으로 구동공기를 공급하는 공기 통로와 터빈실의 원통형 표면에 직접 결합되고 터빈실로부터 구동공기를 배출하는 배출 공기 통로를 포함하는 수동 치과용 장치에 관한 것으로서, 배출 공기 통로는, 연결 통로를 통해, 공구 측의 회전자 및 베어링 사이 및 터빈실의 축 근방의 영역으로 개구되거나, 또는, 공구측에 설치된 베어링의 공구측에서 연결 통로를 통해, 헤드벽의 수용공의 원통형벽으로 개구되거나 또는, 터빈실 축 근방의 영역 및/또는 회전자의 공구측과 반대측에서 공구 동작 기구 근방의 중공실 영역으로 연결 통로를 통해 개구되고, 배출 공기 통로에 연결된 연결 통로가 축 근방의 영역으로 개구되는 방식으로 회전자의 관성회전에 의해 발생한 부압으로 외기가 흡입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

특허 문헌 5의 발명은, 제1 실시예에 나타난 바와 같이, 헤드부의 챔버는 회전자의 터빈 날개부로 공기를 분출하는 노즐 개구부, 및 분출된 공기를 외부로 배출하는 배기 포트를 구비하고, 터빈 날개부의 원주방향을 따라 형성되는 상기 원호형상의(arc shaped) 노즐 개구부의 폭(W)은, 회전자의 회전축 방향의 높이(H) 보다 2배 이상으로 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 이러한 핸드피스에서는, 터빈 날개부로 공기를 분사하는 노즐 개구부의 원주방향의 원호 폭(W)은, 회전축 방향의 높이(H) 보다 2배 이상으로 설정되고, 또한, 노즐 개구부는 긴 원주형태로 형성됨으로써, 노즐 개구부에서 분사된 공기가, 터빈 날개부의 터빈 날개의 축 방향의 중앙부로 집중적으로 작용하게 되고, 노즐 개구부의 면적은 또한 크며, 공기 공급량도 많고, 회전자는 높은 회전력으로 효율적으로 회전되고 구동될 수 있다.

또한, 특허 문헌 5의 발명은, 제2 실시예에 나타난 바와 같이, 헤드부에 형성된 챔버 내의 헤드부에 배치되고, 회전축과 일체형으로 베어링 수단을 통해 회전 가능하게 지지되고, 탈착가능하게 장착된 공구를 가지는 회전자를 포함하고, 회전자의 터빈 날개부는, 원주방향으로 받침부(hub portion) 및 받침부의 외주면 상에 실질적으로 동일한 간격으로 구비되는 다수의 터빈 날개를 포함하고, 상기 회전자의 회전 방향으로 실질적으로 원호 형상으로 볼록하게 연장되는 제1 날개부와, 상기 제1 날개부로부터 멀어지는 방향으로 상기 회전자의 회전 방향 너머로 연장되고, 실질적으로 상기 제1 날개부로 연속적으로 연장되는 제2 날개부를 포함하는, 각각의 터빈 날개부를 포함하는 에어 터빈 핸드피스에 있어서, 챔버는 상기 터빈 날개부의 제1 날개부를 향해 공기를 분출하는 노즐 개구부, 및 상기 터빈 날개로 분출된 공기를 외부로 배출하는 배출 개구부를 구비하며, 상기 받침부의 외주면은 원호 형상으로 반경방향으로 내측으로 연장하여 상단부에서 하단부로 향하여 오목형상이 되며, 상기 노즐 개구부로부터 터빈 날개의 제1 날개부로 분사되는 공기는, 상기 제1 날개부에 의해 안내되어 상기 회전방향 너머로 유입되고, 또한 상기 제2 날개부에 의해 안내되어 제1 날개부로부터 멀어지는 방향을 향해 회전방향 너머로 하방으로 내려가고, 그 후, 배출 개구부를 통해 외부로 배출된다.

또한, 이러한 구성의 핸드피스는, 회전자의 각 터빈 날개에 의해 회전자 회전방향으로 실질적으로 원호 형상으로 볼록하게 연장하는 제1 날개부 및 제1 날개부로부터 실질적으로 연속하며 이로부터 멀어지는 방향으로 회전방향 너머로 연장하는 제2 날개부를 포함하며, 노즐 개구부로부터의 공기는 터빈 날개의 제1 날개부를 향하여 분사된다. 따라서, 노즐 개구부에서 분사된 공기는, 제1 날개부의 원호면을 따라서 회전방향의 너머로 유입되고 또한, 제1 날개부에 이어지는 제2 날개부를 따라서 회전방향으로 인도되어, 터빈 날개를 따라서 유입되는 공기의 흐름은 유연해지게 된다. 따라서, 터빈 날개부를 향하여 분사된 공기는, 터빈 날개를 따라 유연하게 유입되고 회전 저항으로서는 거의 작용하지 않게 하기 때문에, 회전자가 효과적으로 회전되고 구동될 수 있다. 또한, 이 발명에서는, 상기 받침부의 외주면이 내측 반경방향으로 원호형상으로 상단에서부터 하단을 향하여 오목하게 연장하기 때문에, 노즐 개구부로부터의 공기가 받침부에 작용하게 되어 회전자의 회전 토크를 상승시킬 수 있다.

또한, 특허 문헌 5의 발명의 제3 실시예에서와 같이, 상기 받침부의 상부인 제1 부의 외주면이 반경방향으로 내부로 연장하여, 원호 형상으로, 상단에서 하단을 향하여 오목형상이 되고, 받침부의 하부인 제2 부의 외주면이 상기 외전자의 회전축방향 아래로 연장한다. 또한, 본 발명은 상기 노즐 개구부에서 분출된 공기의 일부가, 상기 받침부의 제1 및 제2 부에 의해 안내된 후, 상기 터빈 날개로 인도되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 이러한 구성의 핸드피스는, 터빈 날개의 받침부가 회전자의 반경 방향의 내측으로 실질적으로 원호 형상으로 연장하는 제1 부와, 제1 부로부터 회전자의 회전방향으로 연장하는 제2 부를 포함함으로써, 노즐 개구부에서 분사된 공기의 받침부로 작용하는 공기의 일부분이, 제1 부로부터 제2 부를 따라 터빈 날개로 인도되어 터빈 날개에 작동시키므로, 회전자의 회전력이 상승한다.

특허 문헌 6의 발명은, 배기 통로의 흡입단부에 있는 배기구의 개구부가 급기 통로의 끝에 있는 급기구의 개구부에 대하여 크게 설정되고, 상기 급기구에서 배기구에 이르는 하우징 내부에서 주변을 선회하는 공기 통로를, 급기구에서 배기구 측부로 차례로 확대시키고, 또한, 상기 터빈 날개를 동일한 회전축을 가진 상하 2개의 연접 시스템으로 할 수 있고, 두 개의 터빈 사이에 분리기가 설치되고, 받침부의 챔버 내부, 목부의 급기 통로, 배기 통로 및 공기 통로가 각 터빈에 따라 두 개의 시스템으로 분리되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상술한 구성에 추가로, 터빈 날개와 챔버의 상/하 내벽면 사이의 공간은 좁게 만들어져서, 특히, 절삭 공구를 회전시키는 회전력이 증가한다.

상기에 있어서, 제1 터빈 날개와 제2 터빈 날개에 대해서는, 회전축의 축방향에서 보아, 터빈 날개와 챔버의 상하부의 상하 내벽면의 상하 간격을 좁게 제공함으로써, 터빈 날개로 분사된 가압공기가 상하 간격에서의 틈에 의해 급격히 확산되는 것을 방지하여, 급기 속도가 감소되는 것을 방지한다. 또한, 급기 통로의 급기구의 개구부를 위해 헤드 하우징의 챔버 내에서 주변을 선회하고 공기를 배출하는 배출구의 개구부는 크게 설정되고, 상기 급기구에서 배출구에 이르는 공기 통로는, 급기 통로의 끝에 있는 급기구에서부터 순차적으로 증가되어 배기구에 있는 배기 통로의 개구부에 꼭 맞게 장착되는 단면적을 가지며, 또한, 상기 챔버 내의 좌우 외주 내벽면과 각 터빈 날개의 끝 사이의 좌우 간격들은, 그 곡률반경이 급기구에서 배기구에 이르기까지 차례로 확대되도록 형성된다.

이러한 구성의 핸드피스에서는, 챔버의 내부가, 헤드부의 위에서 보아, 내부 표면을 따라서 시계방향으로 순회하고, 급기구로부터 분사된 가압공기의 충격 압력으로 터빈 날개가 회전한 후에 배출됨과 동시에, 환기 통로인 챔버의 용적이, 급기구의 시작점에서부터 차례로 확대됨으로써, 가압 공기가 급격히 확산되지 않고 급기 속도를 저하시켜서, 터빈 날개의 회전을 불가능하게 하는 저항 작용의 생성을 방지한다.

또한, 배기구에서, 배기 용적이 배기 통로와 동일하게 만들어짐으로써, 급기 및 배기 중에 챔버 내부를 순회하는 가압공기의 흐름이, 챔버 내부의 차례로 확대되는 부분의 배기 통로와 동일한 개구부를 가지는 배기구에 도달하게 되고, 그에 따라, 공기 밀도가 차례로 저하되기 때문에, 터빈 날개의 회전을 감소시키는 저항 작용을 방지할 수 있다.

또한, 제1 터빈 날개 및 제2 터빈 날개가 연접 시스템이고, 회전축이 동일하게 구성될 수 있어서, 동일한 회전 진동수로 회전력을 두 배로 올릴 수 있다. 또한, 급기 및 배기 시스템은, 상하 두 터빈에 대응하는 상하 두 개로 분리됨으로써, 급기에 손실을 절감할 수 있다. 따라서, 상기 동작을 위해, 축측 분리기와 하우징측 분리기는 상하 터빈 날개의 사이에 설치되고, 터빈의 효율이 크게 개선되어 회전 절삭 공구의 토크가 증가될 수 있다.

특허 문헌 7의 발명은, 치과용 에어 터빈 핸드피스의 회전자를 제공하는 것으로서, 상기 회전자는 회전축에 수직이며, 회전자 날개의 주변에 위치한 공기 수용 밴드(air receiving band)가 등분된 두께를 가지는 플라이 휠을 가지고, 상기 플라이 휠의 위치는 높거나 낮은 위치일 수 있고, 바람직하게는, 중간 위치이며, 중간 위치인 경우에, 회전자의 촉진이 더욱더 효율적일 수 있다. 또한, 상부 트레인의 각각의 쐐기형 밴드의 수직면이, 하부 트레인의 각각의 쐐기형 밴드의 수직면에 규칙적으로 겹쳐질 때, 1회전 당 회전자 공기의 진동 포뮬라가 증가되어, 시동 속도의 증가 및 고회전 상태에서의 토크의 유지를 가능하게 한다. 하부 트레인의 각 쐐기형 밴드의 수직면에 관한 상부 트레인의 각 쐐기형 밴드의 수직면의 겹침은, 밴드의 반만큼 이격될 수 있다. 또한, 공기 배출기는 하나만으로 활용 가능하지만, 효율을 높이기 위하여, 하나의 공기 배출기는 2개, 또는, 동등한 직경 또는 더 작은 직경을 가진 다수의 배출기로 분리되고, 쐐기형 통합 공기 수용 밴드로 가압 공기의 도착이 효율적으로 집중되기 때문에, 시동 속도의 증가 및 고회전 상태에서의 토크의 유지가 가능하게 된다.

일본특허 공개 H06-047060, A WO2006/101133 공보 일본특허 4100833 일본특허 3907284 일본특허 3208345 일본특허 3684643 일본특허 공개 H01-104254, A

그러나, 상기 특허 문헌 1 내지 7에는 다음과 같은 문제가 있다. 상기 특허 문헌 1의 경우에, 급기 밸브 및 공기 방출 밸브가 반드시 제공되어야 하고, 또한, 배기밸브를 작동하기 위한 전기 신호(솔레노이드 조절 밸브를 작동시키기 위한 전기 신호) 또는 공기 신호를 작동하기 위한 전기 신호(공기 밸브를 작동시키기 위한 공기 신호)가 반드시 요구된다. 또한, 상기 회로를 더욱더 효율적으로 작동시키기 위하여, 배기밸브를 닫은 후에, 급기 밸브를 닫도록 작동되어야 하며, 이러한 순서대로 작동되는 조절 회로가 필수적이 된다.

또한, 부품 및 회로가 추가적으로 필요하므로 비용이 상승하게 된다. 또한, 이러한 회로는 공장에서 새로 출하되는 제품에만 적용되는 것으로서, 시장에 나와있는 기존 제품에는 대응이 쉽지 않은 문제점이 있다.

특허 문헌 2의 경우에는, 핸드피스의 헤드부 내의 터빈 휠로 공기를 공급하는 급기구, 공급된 공기의 배기구, 헤드부 내의 터빈 휠이 회전함으로써 생기는 원심력이 부여된 공기의 가압상태에서의 공기 수취와 저장을 위한 완충 공간, 및 터빈 휠과 배기구 사이에 위치하며 터빈 휠에서 배기구로 유입되는 공기로 저항을 주는 원주형 측벽부를 설치할 필요가 있다. 또한, 효율적인 효과를 얻기 위해서, 상기 완충 공간이, 터빈 휠의 회전방향으로 대향되게 개구되어 썩백(suck back)의 방지를 도모하기 때문에, 구조가 복잡해져서 비용이 상승하게 된다.

특허 문헌 3의 경우에는, 터빈실의 영역에 위치한 배출 개구부와 배출 개구부에 연결된 유입 홈과, 망의 가공은, 복잡해서 비용이 상승하게 된다. 또한, 터빈의 날개 휠의 중간의 횡단면에 실질적으로 위치한 중간 망과 흡입 개구부 또는 터빈실의 관련 측벽부의 배치에 있어서, 중간망의 동그란 망 끝이, 회전 방향을 향한 상태에서 수렴방향으로 연장하거나 또는 유입방향으로 기울어짐에 따라 터빈의 힘이 증가하고, 이는 중간망의 형태와 흡입 개구부 및 배출 개구부에 연결된 통로 사이의 위치적 관계가 유입을 유연하게 하기 때문에 효과적이라고 생각되지만, “힘의 증가”의 정도는 나타내어 있지 않다. 또한, 매우 복잡한 가공이 되기 때문에, 터빈의 날개 휠의 중간망이 제공되면 더욱더 비용이 상승된다.

특허 문헌 4의 경우, 축 주변의 영역에 개구되고 배기 통로와 연통되는 연결 통로의 가공이 쉽지 않아서, 상술한 바와 같은 비용 상승의 문제가 있다. 또한, 특허 문헌 4의 발명은, 본 출원 발명의 구성과 유사하지만 차이가 있으며, 예컨대, 배기통로에 연통된 연결 통로가, 터빈실의 부압 생성부로부터 떨어진 축 등의 주변 영역으로 개구되어 부압의 생성을 직접 억제하지 않고, 생성된 부압의 영향을 완화시키는 것이며, 이것 또한, 그 구성 때문에 처리비용이 상승되기 때문에, 본 발명의 구성과는 매우 상이하다고 할 수 있다.

특허 문헌 5의 제1 실시예는, 회전자의 터빈 날개부를 향해 (흐름 방향으로) 분출된 공기를 다수의 터빈 날개들에 효과적으로 적용함으로써 높은 토크로 회전하고 구동하는 회전자를 의도하였으나, 터빈 날개부에 공기를 분사하는 노즐 개구부의 폭(W)이, 회전자의 회전 축 라인의 방향으로 높이(H)보다 두 배 이상으로 설정되어야 하며, 통상의 노즐의 개구부 직경인 1.0mm 내지 1.5mm 정도가, 상기 높이(H)보다 두 배 이상(보통 3.0mm 내지 3.5mm 정도)으로 넓게 형성되기 때문에, 가공이 용이하지 않아, 상기와 마찬가지로 비용상승의 문제가 있다.

제2 실시예에서, 노즐 개구부로부터 분사된 공기가, 제1 날개부의 원호면을 따라 회전하는 방향너머로 흐르고, 상기 제1 날개부에 이어지는 제2 날개부를 따라 회전하는 방향으로 인도되어 터빈 날개를 따라 유입되기 때문에, 공기의 흐름이 유연하게 된다. 따라서, 터빈 날개부에 분사되는 공기는, 터빈 날개를 따라 유연하게 유입되어 회전 저항으로서 거의 작용하지 않으므로, 회전자가 효율적으로 회전되고 구동될 수 있다. 또한, 상기 받침부의 외주면이, 반경방향으로, 상단에서 하단을 향하여 오목하게 원호 형상으로 내부로 연장되기 때문에, 노즐 개구부로부터의 공기가 받침부에 작용하여 회전자 회전 토크를 상승시킬 수 있다. (각각의 터빈 날개들로 이루어진) 이러한 회전자의 형상은, 3차원(거의 3차원) 가공에 의해 구성되기 때문에, 회전자의 가공 및 가공 프로그래밍의 복잡성은 이루 말할 수 없다. 또한, 가공 시간이 많이 소요되어 비용이 상승하는 것도 쉽게 상상이 될 것이다.

제3 실시예에 따르면, 노즐 개구부에서 분사된 공기 중 받침부에 작용하는 일부는, 제1 부로부터 제2 부를 따라서 터빈 날개로 인도되어 터빈 날개에 작용하여 회전자의 회전 토크에 기여하기 때문에, 회전자의 회전 토크가 상승될 수 있다. 이 경우, 각 터빈 날개들로 이루어진 회전자의 형상은, 상기와 마찬가지로 3차원 형상(거의 3차원)일뿐만 아니라, 2개의 상하 스테이지의 터빈 날개 그룹으로부터 구성되어 하부 단계가 스크류(거의 역원추형)의 단경처럼 되기 때문에, 회전자의 가공 및 가공 프로그래밍은 이루 말할 수 없다. 또한, 가공 시간이 많이 소요되어 비용이 상승하는 것도 쉽게 상상이 될 것이다.

특허 문헌 6의 경우, 곡률반경을 급기구로부터 순차적으로 확장시켜 배기구로 도착시키기 위해서 배기 통로가 가공되어야 하고, 헤드(회전자 회전축)의 중심에서 대략 원통형상 헤드의 내벽(챔버)이 순차적으로편심되면서 배기 통로가 형성되어야 하므로, 본원 발명에 비해 특허 문헌 6의 가공이 복잡한 것은 분명하다. 또한, 제1 터빈 날개 및 제2 터빈 날개가 연결 시스템으로서 만들어진 경우에는, 급기 시스템과 배기 시스템을 상하 둘로 나누어 상하 두 터빈에 대응하는 것을 제안하고 있는 바, 배기 시스템의 추가는 가공 공임 수를 증가시켜 비용이 상승한다.

특허 문헌 7의 경우, 시동 속도의 증가 및 고회전 상태에서의 토크 유지가 가능하고, 이른바 “플라이 휠(Flywheel)"이 회전자의 일부로 포함된 것을 발명의 주제로 하고 있다. 따라서, 그것은 본 출원의 에어 터빈 핸드피스의 회전 구동력을 향상시켜서 에너지 절약 효과를 얻는 것과는 상이하다.

따라서, 본 발명은, 특허 문헌 1에서 7의 상기와 같은 문제점을 고려하여, 핸드피스의 터빈 구동 종료시에 급기가 멈추더라도, 터빈 날개가 관성회전으로 구동에 영향을 주어 터빈실에서 부압이 생성되는 것을 방지하기 위하여, 부압 방지 수단이 구비되어 터빈실로 배기를 환류시키고, 배기는 부압방지 시 이외에 통상의 터빈구동 중에 터빈실로 환류됨과 동시에, 터빈 날개의 회전 구동력은, 터빈 날개를 향하여 분사되는 급기와 함께 상기 부압방지수단에서의 환류 배기 스트림의 분사에 의해 향상될 수 있는 에어 터빈 핸드피스를 제공하기 위해 개발된 것이다.

즉, 본 출원인은, 터빈의 구동을 위한 급기가 정지되더라도 터빈 날개의 관성회전에 의해 터빈실 내에 부압이 발생하고, 그 부압에 의해 환자의 타액 및 혈액 등의 오염물과 외기가 함께 헤드부에 흡입되는 문제점을 해결하기 위하여 이전에 특허 출원번호 제2010-211589호에서 발명을 제안하였으며, 상기 터빈실 내에서 발생되는 부압을 예방하고, 통상의 터빈 구동시에는, 터빈의 회전 구동력이 향상되어 터빈 날개의 회전 구동력이 보강되는 부차적인 효과를 얻을 수 있었다. 따라서, 그 후 본 발명인은, 이하에 상기 발명의 구현과 관련하여 한층 더 진보시켜 개발하였고, 상기 부압 방지 수단인 배기 환류관을 터빈 날개의 회전 구동력으로서 적극적으로 이용한 결과, 터빈 구동 후의 배기가 상기 부압 방지 수단의 환류관을 통해 터빈실로 환류됨과 동시에, 급기가 터빈 날개에 분사되고, 그 결과, 구동력이 눈에 띄게 향상될 수 있었던 사실을 본 발명인이 확인하였다.

본 발명에 따른 청구항 1의 발명은, 회전 가능한 터빈 날개가 제공된 터빈실을 내부에 형성하고 있는 헤드부; 헤드부와 연설되어 수술자가 잡기 위한 목부; 목부의 후방에 연설된 손잡이부; 터빈 날개를 구동시키기 위해 급기 포트로부터 공기를 공급하는 급기관; 및 급기에 의한 터빈 날개의 회전 후, 배기구로부터 공기를 배출하는 배기관 을 포함하는 에어 터빈 핸드피스로서, 상기 배기관은 배기를 위해 환류관을 구비하고, 환류관의 일단은 환류 입구로서 배기관으로 개구되며, 환류관의 다른 일단은 배기 출구로서 터빈관으로 개구되는 것을 특징으로 하는 에어 터빈 핸드피스이다.

본 발명에 따른 청구항 2의 발명은, 제1항에 청구된 것으로서, 환류관은, 환류관의 환류 출구의 개구부의 직경을 급기관의 급기 포트의 개구부의 직경으로 나눈 값이 1 이하로 되도록 구성되고, 환류관의 환류 출구가 급기 포트와 배기 출구 사이의 급기 포트 근방의 터빈실로 개구되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 에어 터빈 핸드피스이다.

본 발명에 따른 청구항 3의 발명은, 제1항에 청구된 것으로서, 환류관이, 급기관의 급기 포트에 있는 개구부의 직경이 D0이 되고, 환류 출구의 개구부의 직경 이 D1이 될 때, 환류관의 환류 출구의 개구부의 직경이 D0:D1=1:0.62 내지 0.92로 설정되고, 환류관의 환류 출구는, 급기 포트와 배기 출구 사이의 급기 포트 근방의 터빈실로 개구되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 에어 터빈 핸드피스이다.

본 발명에 따른 청구항 4의 발명은, 제3항에 청구된 것으로서, 환류관이, 급기관의 급기 포트에 있는 개구부의 직경이 D0이 되고, 환류 출구의 개구부의 직경 이 D1이 될 때, 환류관의 환류 출구의 개구부의 직경이 D0:D1=1:0.77로 설정되고, 환류관의 환류 출구가 급기 포트와 배기 출구 사이의 급기 포트 근방의 터빈실로 개구되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 에어 터빈 핸드피스이다.

본 발명에 따른 청구항 5의 발명은, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 청구된 것으로서, 환류관이, 배기 튜브로 개구된 배기용 환류 입구를 통해 다른 환류관과 연설되고, 환류관의 환류 출구가 급기관의 출구측으로 연설된 노즐의 끝 근방의 급기 포트의 터빈실로 개구되는 것을 특징으로 하는 에어 터빈 핸드피스이다.

본 발명에 따른 청구항 6의 발명은, 회전 가능한 터빈 날개가 제공된 터빈실을 내부에 형성하는 헤드부; 헤드부에 연설되어 작업자가 잡기 위한 목부; 목부의 후방에 연설된 손잡이부; 터빈 날개를 구동하기 위해 급기 포트로부터 공기를 공급하는 급기관; 및 급기에 의한 터빈 날개의 회전 후, 배기 포트로부터 공기를 배출하는 배기관을 포함하는 에어 터빈 핸드피스로서, 상기 급기관이 노즐과 연설되고, 상기 배기관은 환류관을 구비하며, 상기 환류관의 일단이 환류 입구로서 배기관으로 개구되고, 환류관의 다른 일단은 배기 출구로서 노즐의 급기 포트에 가깝게 개구되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 에어 터빈 핸드피스에 있어서, 환류관의 일단이 배기 튜브와 연통되고, 환류관의 다른 일단이 급기관의 급기 포트 근방에 있는 터빈실로 개구됨으로써, 터빈실 내에서 대부분 쉽게 부압이 발생되는 부분으로 배기가 직접 환류되어, 환류 배기에 의해, 부압의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 결과적으로, 에어 터빈 핸드피스 내에 부압이 발생했을 때, 이물질이 핸드피스 내부로 흡입되는 것을 방지할 수 있어서, 환자와 수술자 사이에 또는 환자들 사이에 에어 터빈 핸드피스를 통한 교차감염을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 에어 터빈 핸드피스에 있어서, 배기관과 연통되는 환류관은, 급기관의 급기 포트 근방에 제공되며, 터빈실 내에서 부압이 대부분 발생되는 부분으로 배기가 직접 환류되어, 환류 배기에 의해, 부압의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 나아가, 에어 터빈 핸드피스의 사용시에는, 환류관으로부터 공급된 환류공기가 본래의 구동력으로 공급된 공기와 함께 터빈 날개를 향하여 분사됨으로써, 터빈 날개의 회전 구동에 도움을 줄 수 있는 2차 효과를 얻을 수 있다. 또한, 환류관의 구성이 간단하고, 가공 또한 용이하기 때문에, 상기 에어 터빈 핸드피스는 저가로 제공될 수 있다. 결과적으로, 본 발명은 종래의 에어 터빈 핸드피스를 통해 발생되는 환자 및 수술자 사이에 또는 환자들간의 교차감염을 방지할 수 있는 이점이 있다. 특히, 본 발명에 따르면 또한, 환류관의 환류 출구의 개구부를 급기관의 급기 포트에 있는 개구부로 나눈 값이 1이하(≤1)로 설정됨으로써, 에어 터빈 핸드피스의 사용 중에, 급기관으로부터 터빈 날개를 향하여 분사되는 급기에 더해져서, 공기의 공급량이 환류관을 통해 터빈실의 부압생성부로 공급되는 환류 배기에 의해 증가되고, 따라서, 상기 에어 터빈 핸드피스의 회전 구동력이 보강되어 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 환류관의 구성이 간단하고, 가공이 용이하여, 상기 에어 터빈 핸드피스는 저가로 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에어 터빈 핸드피스의 제1 실시예를 도시하고,
도 1의 (a) 및 (b)는 급기 포트 근방에 있는 터빈실을 향하여 개구된 환류관의 구성을 나타내는 종단면도 및 횡단면도이다.
도 2는 제1 실시예의 에어 터빈 핸드피스 내부의 환류를 나타내는 작용 설명도이다.
도 3은 제1 실시예의 에어 터빈 핸드피스 내부의 배기로서, 환류된 터빈 구동의 회전속도 및 일률을 나타내는 다이어그램이다.
도 4는 제1 실시예의 에어 터빈 핸드피스에 있는 배기로서, 환류된 터빈 구동의 환류관 개구부 및 일률을 나타내는 다이어그램이다.
도 5는 본 발명에 따른 에어 터빈 핸드피스의 제2 실시예를 도시하고,
도 5의 (a) 및 (b)는 급기 포트 근방에 있는 터빈실을 향하여 개구된 환류관의 구성을 나타내는 종단면도 및 횡단면도이다.
도 6은 제2 실시예의 에어 터빈 핸드피스 내부의 환류의 작용 설명도이다.
도 7은 전체 에어 터빈 핸드피스의 외관을 나타내는 사시도이다.

에어 터빈 핸드피스의 구동을 정지시키기 위해 구동을 위한 흡기가 멈추더라도 터빈 날개의 관성회전에 의해 터빈실 내에 발생되는 부압을 방지한다는 목적은, 환류 입구로서 일 단이 배기 튜브로 개구되고 환류 출구로서 다른 일단이 급기관의 급기 포트 근방에 있는 터빈실로 개구되는 환류관을 제공하는 간단한 구성으로 달성될 수 있다. 또한, 핸드피스의 회전 구동력이 보강되고 에너지 절약효과가 시도된다는 목적은, 환류관의 환류 출구의 개구부를 급기관의 급기 포트에 있는 개구부로 나눈 값이 1이하(≤1)가 되게 설정함으로써 달성될 수 있다.

제1 실시예:

도 7에 나타난 바와 같이, 본 발명을 적용하는 본 실시예의 에어 터빈 핸드피스(1)는, 수술자가 잡기 위한 목부(2), 목부(2)의 첨단측에 연설되는 헤드부(3), 및 목부(2)의 후방에 연설되는 손잡이부(4)를 포함하고, 급기관(미도시) 및 배기관(미도시)을 내장한 호스(5)가 손잡이부(4)의 후방 단부와 연결되어 있다.

도 1에 나타난 바와 같이, 터빈실(15)은 에어 터빈 핸드피스(1)의 헤드부(3)의 내부에 형성되고, 터빈 날개(6)는 터빈실(15)의 내부에서 공구(7)를 지지하는 척(8)에 고정되고, 또한 척(8)을 통해 상하측의 한 쌍의 볼베어링(9)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 또한, 척(8)의 상단부에서, 공구(7)는 스프링(10a)의 가압력에 대하여 누름버튼(10)을 누름으로써 탈착가능하게 구성된다. 또한, 헤드부(3)의 목부(2)측에는, 터빈 날개(6)를 회전시키기 위한 급기라인(11) 및 터빈 날개(6)가 회전된 후 배기하기 위한 배기관(12)이 설치되며, 추가적으로, 노즐(13)이 급기라인(11)의 출구측에 연설됨으로써, 노즐(13)의 첨단에 형성된 급기 포트(14)로부터 터빈실(15)를 향하여 공기가 분사된다.

본 실시예에서, 환류관(16)은 배기를 위해 환류 입구(19)를 통해서 배기관(12)에 연설되고, 상기 구성에서, 환류관(16)의 다른 단부인 환류 출구(17)는, 급기라인관(11)의 급기 포트(14) 근방의 터빈실(15) 내로 개구된다. 상기 구성의 에어 터빈 핸드피스(1)에 따르면, 급기관(11)의 급기가 정지된 경우, 도 2의 화살표(a)에 의해 나타난 바와 같이, 배기관(12)으로 유입된 배기의 일부가, 환류관(16)을 통해 환류 출구(17)로부터 터빈실(15) 근방의 급기 포트(14)의 영역 A로 유입된다. 영역 A는, 급기가 정지되었을 때 부압이 가장 쉽게 발생되는 부분으로서, 영역 A에서 직접 배기를 환류함으로써 부압의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 에어 터빈 핸드피스(1)의 터빈 구동중에, 급기 포트(14)로부터 분사된 급기는, 즉, 가압 공급에 더해진 환류배기는 환류관(16)을 통해서 근방의 급기 포트의 터빈실(15) 내로 유입되기 때문에, 급기량이 증가하고, 터빈의 회전 구동력이 보강된다. 결과적으로, 에너지 절약 효과가 달성될 수 있다.

그러나, 회전 구동력의 보강에 관하여, 다음과 같이 시험을 실시하였으며 그에 대한 설명은 다음과 같다. 예로서, 도 1에 있는 급기 포트(14)의 직경이 1.3mm로 만들어진 경우에, 도 3(a) 내지 (g)에 나타난 다이어그램에서, 세로는 일률, 가로는 회전 수를 나타내고, (a)는 환류관(16)이 설치되지 않은 경우이고, 최고 일률 23.50W는 터빈의 회전 수 20만번으로 나타난 것이다. 반면에, 이하에는, 환류관(16)이 설치된 경우의 최고 일률과 회전 수 사이의 관계가 나타나 있다. (b)에서는 매 22만 회전당 23.66W. (c)에서는 매 23만 회전당 25.91W. (d)에서는 매 25만 회전당 27.48W. (e)에서는 매 24만 회전당 25.53W. (f)에서는 매 24만 회전당 26.34W. (g)에서는 매 23만 회전당 23.44W. 환류관의 직경이 변경된 각각의 에어 터빈 핸드피스에서, 무부하 구동시에 손의 압력이 0.22MPa(2.2bar)로 설정되기 때문에, 공기의 공급량이 일정하지 않고 감소하는 경향이 있다. 환류관(16)을 설치하여 터빈실(15)로 배기를 환류시킴으로써, 급기량이 증가되고, 결과적으로 회전 수가 20만번에서 25만번으로 증가되어, 도 3의 화살표에 의해 나타난 바와 같이, 일률이 눈에 띄게 향상되는 효과를 확인할 수 있다.

또한, 도 1의 급기 포트(14)의 직경이 1.3mm로 만들어진 경우에, 도 4에 나타난 다이어그램에서, 일률은 세로에, 환류관의 출구의 직경은 가로에 도시하고, 환류관(16)을 내부에 형성하지 않은 구 모델의 에어 터빈 핸드피스(1)에서 최고 일률이 23.50W가 된다. 반면에, 내부에 환류관(16)이 형성된 본 발명의 에어 터빈 핸드피스에 있어서, 일(work)은, 환류관(16)의 환류 출구(17)의 직경 1mm 가까이에서 26.95W로 최고가 되며, 일률이 눈에 띄게 향상되는 효과를 보여준다.

상술한 결과로부터 나타나는 바와 같이, 환류관(16)의 환류 출구(17)에 있어서, 급기 포트(14)의 직경 1.3mm과 관련하여, 직경을 0.8mm 내지 1.2mm로 함으로써 효과가 나타나고, 또한 상기 효과는 0.8mm 이하 및 1.2mm 이상의 범위에서는 점차 줄어드는 경향을 보인다. 또한, 급기 포트의 직경이 바람직하게는 0.8mm 내지 1.2mm 중에서 0.9mm 내지 1.2mm이며, 가장 바람직하게는 1.0mm이다.

따라서, 본 발명의 터빈 날개의 높이를 3mm로 하고, 급기 포트의 직경을 회전 구동력이 효과적으로 향상되도록 하는 환류 출구의 직경으로서 1.3mm로 하는 경우, 환류 출구의 직경은 0.9mm 내지 1.2mm로 만들어지고, 바람직하게는 1.0mm이다. 만약 이를 개구부 비율로 나타낸다면, 환류 출구의 개구부를 급기 포트의 개구부로 나눈 값이 1 이하이며, 효과적으로는 0.69~0.92, 그리고 가장 바람직하게는 0.77이 되도록 하는 것이 가장 바람직한 결과가 된다.

또한, 급기 개구부의 직경이 터빈실(15)의 용적에 따라 1.3mm보다 작게 만들어진다면, 회전 속도가 너무 많이 올라간다고 하는 것은 동업계에서는 상식이다. 즉, 터빈 날개(6)의 회전 속도가 너무 많이 올라가지 않는, 즉, 소음이 더 커지지 않는 정도의 급기 개구부가 가능하다면, 급기 포트의 직경은 상기 개구부 범위에 한정되지 않는다. 또한, 반대로 급기 포트의 직경이 1.3mm보다 커지면, 터빈 날개(6)의 회전 속도 300,000rpm 내지 400,000rpm, 바람직하게는 350,000rpm 내지 400,000rpm이 얻어지지 않을 우려가 있다. 그러나, 일정한 유량(원하는 회전 속도)이 유지될 수 있는 경우에는, 급기 포트의 직경이 1.3mm보다 크더라도, 급기 포트의 직경이 급기 포트의 상기 개구부에 한정되지 않는다.

따라서, 본 발명의 에어 터빈 핸드피스에 따르면, 급기의 정지시에, 배기가 급기 포트(14) 근방의 터빈실(15)로 환류되기 때문에, 터빈실 내에서 부압이 생성되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 터빈 구동중에, 급기관(11)에서 터빈실(15)로 분사된 급기에 더해져 배기가 터빈실로 환류됨으로써, 터빈실(15)에 공급되는 공기의 양이 증가하고, 터빈 날개(6)의 회전 구동력이 보강된다. 결과적으로, 에너지 절약 효과가 달성될 수 있다. 또한, 터빈 구동이 정지된 경우에 배기의 환류는, 상술한 설명에 한정되지 않으며, 급기 포트(14) 근방으로 환류될 수도 있다. 또한, 급기 라인(11) 및 환류관(16)의 직경도 상술한 설명에 한정되지 않는다. 또한, 상기 구조는 간단하며, 저가로 제공될 수 있다.

제2 실시예:

도 5는 본 발명의 에어 터빈 핸드피스의 제2 실시예를 나타낸다. 도 5의 (a) 및 (b)에 나타난 바와 같이, 본 실시예 2에 따른 에어 터빈 핸드피스(1)는, 상기 제1 실시예에서와 같이, 환류관(16)의 환류 출구(17)가 급기관(11) 근방의 급기 포트(14)로 개구되는 대신에, 배기관(12)으로 개구된 환류 입구(22)와 연통되는 환류관(20)의 환류 출구(21)가, 급기관(11) 근방의 노즐(13)에 있는 급기 포트(14) 근방으로 개방되도록 구성된다.

이 경우에, 도 6의 화살표(b)로 나타낸 바와 같이, 급기관(11)으로부터의 공기의 공급이 정지되면, 터빈 날개(6)의 관성회전에 의해 배기된 배기 공기가, 환류관(20)의 환류 입구(22)를 통해 환류 출구(21)로부터 노즐(13)에 유입되어, 터빈 날개(6)의 영역 A로 유입된다. 그 결과, 본 실시예의 경우라도, 상기 제1 실시예와 유사한 동작 이점을 가질 수 있다. 또한, 에어 터빈 핸드피스(1)의 사용시에는, 환류 배기가 노즐(13)로 유입되고 가압 급기와 함께 터빈실(15)로 분사됨으로써, 환류 배기가 터빈 날개(6)를 회전 및 구동시키는 것을 돕고, 따라서 제2의 이점을 얻을 수 있다.

상기로부터, 본 실시예 2의 에어 터빈 핸드피스(1)에 따르면, 급기관(11)으로부터 용존 공기의 공급이 정지된 후, 터빈 날개(6)는 관성으로 회전되기 때문에, 터빈실(15)에 있는 공기가 배기 포트(18)에 보내지고, 급기 포트(14) 근방에서 부압이 발생하더라도, 공기가 배기관(16)을 통해 부압 생성부인 영역 A로 유입되기 때문에, 부압이 해소된다. 또한, 핸드피스(1)의 사용 중에, 환류공기가 환류관(20)에서 급기관(11)의 노즐(13)로 유입되고, 용존공기와 함께 터빈 날개(6)을 향하여 분사된다. 그 결과, 터빈 날개(6)의 회전력이 보강된다는 부차적 효과도 달성될 수 있다.

회전력의 보강에 관하여 자세히 설명하자면, 환류관(16)은 급기관(11)에 연결된 노즐(13)보다 더 가늘게 형성되고, 공기유입의 방향을 따라 경사 방향으로 노즐(13)의 내부로 개구됨으로써, 고속으로 노즐(13)의 내부로 통과된 용존 공기에 의해 환류 출구(21)에서 부압이 생성되고, 따라서, 환류관(20)에 있는 공기가 노즐(13)로 흡인된다. 그 결과, 환류된 공기는, 공급된 가압공기와 함께 급기 포트(14)로부터 분사된다.

또한, 상기 설명에서, 공기의 공급이 정지되는 경우에, 배출 공기가 급기 포트(14) 근방으로 환류되기만 하면 되고, 환류관(20)의 직경과 노즐에 삽입되는 각도는 상기 설명에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 에어 터빈 핸드피스(1)의 구조는, 간단하고 저가로 제공될 수 있다.

1 에어 터빈 핸드피스
2 목부
3 헤드부
4 손잡이부
5 호스
6 터빈날개
7 공구
8 척
9 볼베어링
10 누름버튼
11 급기 튜브
12 배기 튜브
13 노즐
14 급기 포트
15 터빈실
16 환류관 라인
17 환류 출구
18 배기구
19 환류 출구
20 환류 입구
21 환류 출구
22 환류 입구

Claims (6)

1. 회전 가능한 터빈 날개가 제공된 터빈실을 내부에 형성하고 있는 헤드부;
   상기 헤드부와 연설되어 수술자가 잡기 위한 목부;
   상기 목부의 후방에 연설된 손잡이부;
   상기 터빈 날개를 구동시키기 위해 급기 포트로부터 공기를 공급하는 급기관; 및
   급기에 의한 상기 터빈 날개의 회전 후, 배기구로부터 공기를 배출하는 배기관을 포함하는 에어 터빈 핸드피스로서,
   상기 배기관은 배기를 위해 환류관을 구비하고, 상기 환류관의 일단은 환류 입구로서 상기 배기관으로 개구되며, 상기 환류관의 다른 일단은 배기 출구로서 터빈관으로 개구되며,
   상기 환류관은, 상기 환류관의 환류 출구의 개구부의 직경을 상기 급기관의 급기 포트의 개구부의 직경으로 나눈 값이 1 이하로 되며, 상기 환류관의 환류 출구가 상기 급기 포트와 상기 배기 출구 사이의 상기 급기 포트 근방의 상기 터빈실로 개구되며,
   상기 환류관이, 상기 급기관의 급기 포트에 있는 개구부의 직경이 D0이 되고, 상기 환류 출구의 개구부의 직경이 D1이 될 때, 상기 환류관의 환류 출구의 개구부의 직경이 D0:D1=1:0.69 내지 0.92로 설정되는 것을 특징으로 하는 에어 터빈 핸드피스.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 환류관의 환류 출구의 개구부의 직경이 D0:D1=1:0.77로 설정되는 것을 특징으로 하는 에어 터빈 핸드피스.
5. 제1항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 환류관이, 배기 튜브로 개구된 배기용 환류 입구를 통해 다른 환류관과 연설되고, 상기 환류관의 환류 출구가 상기 급기관의 출구측으로 연설된 노즐의 끝 근방의 상기 급기 포트의 상기 터빈실로 개구되는 것을 특징으로 하는 에어 터빈 핸드피스.
6. 회전 가능한 터빈 날개가 제공된 터빈실을 내부에 형성하는 헤드부;
   상기 헤드부에 연설되어 작업자가 잡기 위한 목부;
   상기 목부의 후방에 연설된 손잡이부;
   상기 터빈 날개를 구동하기 위해 급기 포트로부터 공기를 공급하는 급기관; 및
   급기에 의한 상기 터빈 날개의 회전 후, 배기 포트로부터 공기를 배출하는 배기관을 포함하는 에어 터빈 핸드피스로서,
   상기 급기관이 노즐과 연설되고, 상기 배기관은 환류관을 구비하며, 상기 환류관의 일단이 환류 입구로서 상기 배기관으로 개구되고, 상기 환류관의 다른 일단은 배기 출구로서 상기 노즐의 급기 포트에 가깝게 개구되며,
   상기 환류관은, 상기 환류관의 환류 출구의 개구부의 직경을 상기 급기관의 급기 포트의 개구부의 직경으로 나눈 값이 1 이하로 되며,
   상기 환류관이, 상기 급기관의 급기 포트에 있는 개구부의 직경이 D0이 되고, 상기 환류 출구의 개구부의 직경이 D1이 될 때, 상기 환류관의 환류 출구의 개구부의 직경이 D0:D1=1:0.69 내지 0.92로 설정되는 것을 특징으로 하는 에어 터빈 핸드피스.

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