JP2006271651A - 液体注入用針部品、及びその製造方法 - Google Patents

液体注入用針部品、及びその製造方法 Download PDF

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昭弘 黒岩
Akio Yamamoto
昭夫 山本
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淳一 音琴
Takaaki Murakoso
孝昭 村社
Hiroshi Hasegawa
弘 長谷川
Iwao Yamaguchi
岩男 山口
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    • B05C17/00516—Shape or geometry of the outlet orifice or the outlet element

Abstract

【課題】 低圧力で液体を所定角度の範囲内で噴出させることができ、液垂れを減少させることができる液体注入用針部品を提供すること。
【解決手段】 中心軸線Ｘ方向における前方部分２１ｃの先端部２３が閉塞している針管２１には、前記針管２１内の液体を低圧にて加圧することによって、噴出孔２４，２５，２６から前記液体を噴出させる角度が前記中心軸線Ｘを交差する前記噴出孔２４，２５，２６の中心軸線Ｘを基準にして前記先端部側へ４５度の範囲内で噴出させるための噴出孔２４，２５，２６を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、針管内の液体を針管の外へ噴出させる液体注入用針部品、及びその製造方法に関する。
従来、歯科治療においては、治療中に歯牙を削った後に残る削片が歯牙の底部や、歯牙の根管内の僅かな隙間に入ってしまうことがある。このような削片は、針管から液体（洗浄液）を噴出させることよって除去している。
また、歯科治療においては、歯周病の患部である歯牙と歯肉との間（歯周ポケット）に針管の先端部を挿入して液体を噴出させることにより治療が行なわれる。
先行技術１としては、注射器取り付け用針基及び針管からなる洗浄針が知られている。（例えば、特許文献１を参照）。
先行技術１における針管は、折曲自在の金属からなり、針管の先端が閉塞されている共に、針管の前方部分の周側壁に液体を噴出する噴出孔を有する。
さらに、先行技術２としては、針管の前方部分に液体を噴出させる噴出孔を有する液体注入用針部品が知られている。針管は可撓性を有し、人手によって針管の全体を大きな湾曲形状に形成することが可能となものである（例えば、特許文献２を参照）。
特公平６−７３５３０号公報 特開平２００３−６２０６８号公報
特許文献１，２に開示されている針管では、針管の内径寸法が比較的小さい寸法であると、注射器を指によって加圧して針管内の液体を噴出孔から噴出させる際に、指に負担が掛かるので手ぶれなどを起こしてしまうという問題がある。
したがって、治療部位への液体の噴射位置が正確に定まらなくなり、治療部位への処置が迅速にできないという問題がある。
また、針管では、針管の先端部を下向きにした場合に、液体を加圧する前後で針管の噴出孔から先端部の先方へ流れ出る液垂れ現象が発生する。
さらに、歯科治療中において液体を加圧する前後で液垂れ現象が生じた場合には、例えば、治療部位以外の口腔内や口腔外に液体が流れ出てしまうという不具合がある。ここで、液体の液垂れ現象とは、液体を加圧する前後において液体が噴出孔から外へ垂れ落ちる現象である。なお、液体を加圧する前後とは、針管内に液体を収容し圧力を加えていない状態、及び液体に圧力に加えて液体を噴出させた後に圧力を零とした状態を言う。
また、液体に低圧力で加圧した場合には、液体が針管の先端部方向で多少の角度をもって先方側へ噴出されるので、歯牙と歯肉とが対向する側面の隙間全体に液体を噴出させて治療することができないという問題がある。
さらに、特許文献１及び２では、例えば、治療部位である歯周ポケットに針管の先端部を突き差すように入り込ませるので、過度な突き差しにより患部に損傷する恐れがあることから安全性を確保することができないという問題がある。
また、特許文献１，２では、針管の先端部を一方向へ単に折り曲げたり、単に大きく湾曲させているのみであるので、歯科分野における狭い口腔内において治療を行う場合に口腔内の左右上下の治療部位に対応した治療が困難となるという問題がある。
また、特許文献２では、可撓性を有する針管を治療部位に合わせて人手によって曲げて使用するので、治療中に曲げ形状が変化してしまうことがあるので、的確な治療に支障をきたすという問題がある。
また、特許文献１，２は、例えば、歯科分野における２以上の歯根を有する複根歯に生じる歯根分岐並びに歯根分岐部に生じる歯周ポケットに対する洗浄には対応していない。
また、特許文献１及び２では、１つの針管に複数の噴出孔を１つづつ穿孔するので作業効率が劣るという問題がある。
さらに、特許文献１及び２では、孔を砥石によって形成した場合には、孔の縁周囲にバリが発生するため、バリを除去する工程を追加しなければならないという問題がある。
それ故に、本発明の課題は、液体を低圧力で所定角度内で正確にかつ効率よく噴出させることができる液体注入用針部品を提供することにある。
また、本発明の他の課題は、加圧前後において針管内から噴出孔を通して液体が流出する液垂れ現象を防止できる液体注入用針部品を提供することにある。
また、本発明の他の課題は、液体を所定方向へさらに円滑に噴出させることができる液体注入用針部品を提供することにある。
また、本発明の他の課題は、生体組織を傷つけることがない液体注入用針部品を提供することにある。
また、本発明の他の課題は、使用上の安全性と利便性とを確保することができる液体注入用針部品を提供することにある。
また、本発明の他の課題は、針管の前方部分に噴出孔を容易に穿孔することができる液体注入用針部品の製造方法を提供することにある。
さらに、本発明の他の課題は、噴出孔の加工においてバリが発生しなく、噴出孔の形成を効率よく、しかも量産に適した液体注入用針部品の製造方法を提供することにある。
本発明によれば、中心軸線方向における前方部分の先端部が閉塞している針管を含み、該針管は、該針管内の液体を加圧することによって前記針管の外へ噴出させるよう前記針管の前記前方部分に間隔をもって形成した複数の噴出孔を有する液体注入用針部品において、前記液体を加圧する圧力を１９．６１３×１０３Ｐａ〜１９６．１３３×１０３Ｐａの範囲ととしたときに、前記中心軸線を直交する前記噴出孔の孔中心軸線を基準に前記先端部側へ４５度の範囲内の角度で前記液体を前記針管から噴出させる条件として、前記中心軸線方向における前記噴出孔の寸法を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲とし、さらに前記孔中心軸線を交差する方向における前記噴出孔の寸法を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に規定したことを特長とする液体注入用針部品が得られる。
また、本発明によれば、中心軸線方向における前方部分の先端部が閉塞している針管を含み、該針管は、該針管内の液体を加圧することによって前記針管の外へ噴出させるよう前記針管の前記前方部分に間隔をもって形成した複数の噴出孔を有する液体注入用針部品において、前記噴出孔のそれぞれは、前記中心軸線方向で互いに間隔をもって前記前方部分に位置しており、前記針管は前記中心軸線に沿って延びている基部と、該基部の一端から前記針管の前記前方部分へ向かって前記中心軸線の周りに曲げられて延びている曲部とを有していることを特長とする液体注入用針部品が得られる。
また、本発明によれば、中心軸線方向における前方部分の先端部が閉塞している針管を含み、該針管は、該針管内の液体を加圧することによって前記針管の外へ噴出させるよう前記針管の前記前方部分に間隔をもって形成した複数の噴出孔を有する液体注入用針部品の製造方法において、管状のワークを用意し、前記ワークの前記中心軸線を交差する方向で前記ワークの外周面に放電ワイヤーを対向させて前記放電ワイヤーを移動させることにより前記ワイヤー放電加工を行い前記噴出孔を形成し、その後、前記中心軸線方向へ前記放電ワイヤーを移動させて順次、前記噴出孔を前記前方部分の前記中心軸線方向で互いに間隔をもって前記噴出孔を形成する穿孔工程と、前記ワークの前記中心軸線方向の前記先端部を閉塞する封止工程とを含とむことを特長とする液体注入用針部品の製造方法が得られる。
本発明の液体注入用針部品、及びその製造方法によれば、所定範囲内の圧力により噴出孔から液体を噴出させる角度が、中心軸線を直交する孔中心軸線を基準にして先端部側へ４５度の範囲内で噴出させる条件として、噴出孔の前記軸線方向の寸法、及び噴出孔の中心軸線を交差する方向の寸法を定めたので、低圧力において液体を４５度の角度の範囲内で正確な位置に、かつ効率よく噴出することができる。
また、液体に圧力を加えていない状態においては、針管内から噴出孔を通して液体が流出する液垂れ現象を防止できる。
また、針管の噴出孔周りの縁壁面には、樹脂層を被覆すことによって、液体と縁壁面との摩擦が少なくなることから、液体を所定方向へさらに円滑に噴出させることができる。
また、本発明の液体注入用針部品、及びその製造方法によれば、針管における中心軸線方向の前方部分を基部から任意の方向へ任意の角度に湾曲させた構成とすることで、例えば、歯科分野における湾曲根管あるいは歯根分岐部内の歯周ポケットにも容易に挿入できるなど、使用に際して極めて便利性がある。
したがって、本発明の液体注入用針部品、及びその製造方法によれば、狭い口腔内において治療を行う場合に、口腔内の左右上下の治療部位に適した前方部分をもつ針管を適宜選択して使用できるので作業効率が向上する。
また、針管の先端部の外面は、レーザー加工により丸みを帯びた半球形状に形成してあるので、患部へ液体を噴出させる際に生体組織を損傷させることを防ぐことができる。
また、噴出孔を形成した針管には、前方部分に複数の目盛りが設けることによって、歯科用プローブによる測定値に対応した針管の目盛りがポイント・マークとなることから、誤って歯周ポケット内の底部に過度な圧力を加えることなく治療ができる。
したがって、歯周ポケットの治療においては、一層の使用上の安全性と利便性とを確保することができる。
さらに、本発明の液体注入用針部品の製造方法によれば、放電ワイヤー加工によって針管の前方部分に噴出孔を容易に穿孔することができる。
したがって、液体注入用針部品の製造方法では、噴出孔の加工においてバリが発生させることなく噴出孔を効率よく穿孔できるとともに、複数の針管に噴出孔を同時に形成できるので量産に適した製造方法を提供できる。
本発明の液体注入用針部品は、中心軸線方向における前方部分の先端部が閉塞している針管を含み、該針管は、該針管内の液体を加圧することによって前記針管の外へ噴出させるよう前記針管の前記前方部分に間隔をもって形成した複数の噴出孔を有する液体注入用針部品において、前記液体を加圧する圧力を１９．６１３×１０３Ｐａ〜１９６．１３３×１０３Ｐａの範囲としたときに、前記中心軸線を直交する前記噴出孔の孔中心軸線を基準に前記先端部側へ４５度の範囲内の角度で前記液体を前記針管から噴出させる条件として、前記中心軸線方向における前記噴出孔の寸法を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲とし、さらに前記中心軸線を交差する方向における前記噴出孔の寸法を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に規定したことにより実現する。
また、本発明の液体注入用針部品は、中心軸線方向における前方部分の先端部が閉塞している針管を含み、該針管は、該針管内の液体を加圧することによって前記針管の外へ噴出させるよう前記針管の前記前方部分に間隔をもって形成した複数の噴出孔を有する液体注入用針部品において、前記噴出孔のそれぞれは、前記中心軸線方向で互いに間隔をもって前記前方部分に位置しており、前記針管は前記中心軸線に沿って延びている基部と、該基部の一端から前記針管の前記前方部分へ向かって前記中心軸線周りに曲げられて延びている曲部とを有していることにより実現する。
また、本発明の液体注入用針部品の製造方法は、中心軸線方向における前方部分の先端部が閉塞している針管を含み、該針管は、該針管内の液体を加圧することによって前記針管の外へ噴出させるよう前記針管の前記前方部分に間隔をもって形成した複数の噴出孔を有する液体注入用針部品の製造方法において、管状のワークを用意し、前記ワークの前記中心軸線を交差する方向で前記ワークの外周面に放電ワイヤーを対向させて前記放電ワイヤーを移動させることにより前記ワイヤー放電加工を行い前記噴出孔を形成し、その後、前記中心軸線方向へ前記放電ワイヤーを移動させて順次、前記噴出孔を前記前方部分の前記中心軸線方向で互いに間隔をもって前記噴出孔を形成する穿孔工程と、前記ワークの前記中心軸線方向の前記先端部を閉塞する封止工程とを含とむことにより実現する。
以下に、本発明に係る液体注入用針部品の実施例１を説明する。図１は、実施例１における液体注入用針部品を示している。図２は、針管の前方部分を示している。図３は、図２に示した針管の前方部分を右側面から見た状態を示している。図４は、図２に示した中心軸線方向を直交する方向で断面した状態を示している。
図１乃至図４を参照して、液体注入用針部品１１は、一方端を閉塞した円筒状の針管２１と、この針管２１の前方部分２１ｃとは反対側の基部２１ａを保持している針基３１とを有している。
針管２１は金属材料によって作られている。針管２１の前方部分２１ｃの先端部２３は閉塞されている。先端部２３の外周面は半球形状になっている。針管２１の前方部分２１ｃの周側壁には、第１噴出孔２４と、第２噴出孔２５と、第３噴出孔２６とが形成されている。
第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６は、針管２１の中心軸線Ｘ方向で互いに間隔をもって位置している。さらに、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６は、中心軸線Ｘ周りの周方向で孔中心軸線Ｙの間隔が互いに１２０度の角度で間隔をもって位置している。即ち、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６は、針管２１の前方部分２１ｃの周側壁の異なる位置にかつ針管２１の中心軸線Ｘ方向で異なるように位置している。
第１乃至第３の噴出孔２４，２５，２６は、針管２１の外周面から針管２１の中心軸線Ｘへ向かって形成されている針管２１の肉厚部分である縁壁面２４ａ、２５ａの内側に位置している。縁壁面２４ａ、２５ａを図２における正面から見た場合には、略Ｕ字形状又は略逆Ｕ字形状を呈している。
針基３１は、樹脂材によって作られている。針基３１には、図示しない注射器における注射筒管の先端部を挿入して装着するための嵌合部３３が形成されている。注射筒管に収容される液体は、注入管の先端部から針管２１内へ低圧力によって圧入されると、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６から針管２１の外へ噴出する。
このような針管２１は、針管２１の長さ寸法Ｌｇ、針管２１の外径寸法Ｃ、針管２１の内径寸法Ｄ、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の寸法、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の位置などを所定範囲内の寸法に定めることによって作られている。
なお、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６から外へ噴出させる液体は、中心軸線Ｘを直交する第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の孔中心軸線Ｙを基準として先端部２３側への角度が４５度の範囲内で噴出させる。
具体的には、低圧力にて加圧しながら角度が４５度の範囲内で液体を噴出させることにより、歯牙と歯牙と対向する歯肉（歯周ポケット）との側面全体に液体を噴出させることができる。同時に液体は歯周ポケットの底部にも流れることから、歯周ポケットに対して理想的な噴出角度となる。
また、針管２１では、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６における液体の噴出量による噴出圧の変化を考慮する必要がある。さらに、液体を加圧する前後は、針管２１から外へ自然に液体の液垂れが発生しないようにすることを考慮する必要がある。
液体の液垂れとは液体を加圧する前後において、液体が第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６から外へ垂れ落ちる現象である。前述したように、液体の加圧前後とは、針管２１内に液体を収容し圧力を加えていない状態、及び液体に圧力に加えて液体を噴出させた後に圧力を零とした状態である。
第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の形状は、中心軸線Ｘ方向の寸法及び中心軸線Ｘを直交する方向の寸法をもっている。第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６は、中心軸線Ｘを直交する周方向の両側部が円弧形状となっている。
以下に、針管２１を具体例について説明することにする。針管２１は、図１に示した中心軸線Ｘ方向の全体の長さ寸法Ｌを３２ｍｍ、外径寸法Ｃを０．６ｍｍ、内径寸法Ｄを０．３ｍｍとした。第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６のそれぞれは、中心軸線Ｘ方向の寸法Ｗ１を０．２２ｍｍ、中心軸線Ｘを直交する方向における寸法Ｗ２を０．２ｍｍとした。
また、第１噴出孔２４は、図２に示したように、中心軸線Ｘ方向における針管２１の先端２３ａから針管２１の先端２３ａ側に近い第１噴出孔２４の端面までの寸法Ｌ１を１．００ｍｍとした。第２噴出孔２５は、中心軸線Ｘ方向における針管２１の先端２３ａから針管２１の先端２３ａ側に近い第２噴出孔２５の端面までの寸法Ｌ２を１．３ｍｍとした。第３噴出孔２６は、中心軸線Ｘ方向における針管２１の先端２３ａから針管２１の先端２３ａ側に近い第３噴出孔２６の端面までの寸法Ｌ３を１．６０ｍｍとした。
また、針管２１内の液体を加圧する圧力（Ｐａ：パスカル）を、２４．５１６×１０３Ｐａ（２５０ｇｆ／ｃｍ２）とした。このとき、液体は、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６から４５度の角度をもって噴出することが明らかになった。
また、圧力を加えたときに第１噴出孔２４から噴出する液体の噴出量は、噴出した全液体量を１００％とした場合に第２噴出孔２５から噴出する液体の噴出量が３３％であり、第２噴出孔２５から噴出する液体の噴出量が３７％であり、第３噴出孔２６から噴出する液体の噴出量が３０％であった。
なお、針管２１の内径寸法Ｄが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲の小径寸法の針管２１では、液体を加圧する圧力を１９．６１３×１０３Ｐａ〜１９６．１３３×１０３Ｐａ（２００ｇｆ／ｃｍ２〜２ｋｇｆ／ｃｍ２）の範囲の低圧力にて、液体を第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６から４５度の範囲内で噴出させることが作業性を考慮すると最も望ましい。
液体を４５度の範囲内で噴出させる条件としては、中心軸線Ｘ方向における第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の中心軸線Ｘ方向の寸法Ｗ１を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲とし、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の中心軸線Ｘを直交する方向の寸法Ｗ２を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲とすると実現できる。
針管２１は、上述した針管２１の内径寸法、液体を加圧する圧力によって、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の中心軸線Ｘ方向の寸法Ｗ１、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の孔中心軸線Ｙを直交する方向の寸法Ｗ２を適宜選択して定めれば、４５度の範囲内で液体を噴出させることが可能である。
なお、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６は、同じ形状でかつ同じ向きに形成されているが、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の向きが異なっていてもよい。また、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６は、長四角形状、その他の多角形状、楕円形状などの孔形状であってもよい。
また、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６は、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６が中心軸線Ｘを直交する方向が中心軸線Ｘを交差する方向へ傾いていてもよい。ようするに、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６は、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の寸法Ｗ１，Ｗ２が一定の範囲内の条件を満たすことが重要である。
さらに、針管２１には、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６の周りの縁壁面２４ａ，２５ａ，２６ａに樹脂層として撥水樹脂層である四フッ化エチレン樹脂層を設けた。この場合には、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６から４５度の角度をもって液体を噴出させるときの液体に加える圧力は、１９．６１３×１０３Ｐａ（２００ｇｆ／ｃｍ２）であった。
したがって、縁壁面２４ａ，２５ａ，２６ａに樹脂層を設けた場合には、樹脂層によって液体と縁壁面２４ａ，２５ａ，２６ａの抵抗が少なくなるので、液体を噴出する圧力をさらに下げることかできる。
さらに、針管２１の外周面には、図１に示したように、前方部分２１ｃの先端部２３の先端２３ａから針基３１への中心軸線Ｘ方向に所定位置に複数の目盛り２１ｆを設けている。具体的には、針管２１の先端部２３ａから中心軸線Ｘ方向で３ｍｍの位置、５ｍｍの位置、７ｍｍの位置のそれぞれに目盛り２１ｆを設ける。
目盛り２１ｆは、患者の患部の深さをプローブによって測定した後、その測定した長さ寸法を基にして針管２１の先端部３１を、例えば患部（歯周スポット）に挿入するようにすることで一定の目安となる。
図５は、液体注入用針部品の実施例２を示している。図６は、図５に示した針管２１の前方部分２１ｃの先端部２３側から針管２１を見た図である。なお、実施例１と同じ部分には、同じ符号を付して説明を省略する。
図５及び図６を参照して、針管２１には、実施例１において説明した第１及び第２噴出孔２４，２５のみを有する。
第１及び第２噴出孔２４，２５は、針管２１の先端部の周側壁にかつ針管２１の中心軸線Ｘ方向で異なる位置に形成されている。また、第１及び第２噴出孔２４，２５は、中心軸線Ｘ周りの周側壁の円周方向において孔中心軸線Ｙの間隔が互いに１８０度の角度になるように間隔をもって位置している。
実施例２によって説明した針管２１では、針管２１の先端部２１を下向きにした場合に、孔中心軸線Ｙを基準として第１乃至第６噴出孔２４，２５から４５度の範囲内の角度で液体を噴出することができる。
図７及び図８は、液体注入用針部品の実施例３を示している。図８は、図７に示した針管２１の前方部分２１ｃの先端部２３側から針管２１を見た図である。なお、実施例３における液体注入用針部品において実施例１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。
針管２１には、実施例１において説明した第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６とともに第４噴出孔２７が形成されている。第１乃至第４噴出孔２４〜２７は、針管２１の前方部分２１ｃの周側壁にかつ針管２１の中心軸線Ｘ方向で異なる位置に形成されている。また、第１乃至第４噴出孔２４〜２７は、中心軸線Ｘ周りの周方向で孔中心軸線Ｙの間隔が互いに９０度の角度になるように間隔をもって位置されている。
第４噴出孔２７は、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６と同じ形状であり、中心軸線Ｘ方向における針管２１の先端２３ａから第４噴出孔２７の寸法Ｗ１における針管２１の先端２３ａ側に近い端面までの寸法Ｌ４が１．９０ｍｍである。
実施例３によって説明した針管２１では、針管２１の先端部２１を下向きにした場合に、孔中心軸線Ｙを基準として第１乃至第４噴出孔２４〜２７から４５度の範囲内の角度で液体を噴出することができる。
図９は、液体注入用針部品の実施例４を示している。図１０は、図９に示した針管２１の前方部分２１ｃの先端部２３側から針管２１を見た図である。なお、実施例３における液体注入用針部品において実施例３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図９及び図１０を参照して、針管２１には、実施例３において説明した第１乃至第４噴出孔２４〜２７とともに第５及び第６噴出孔２８，２９が形成されている。
第１乃至第６噴出孔２４〜２９は、針管２１の前方部分２１ｃの周側壁にかつ針管２１の中心軸線Ｘ方向で異なる位置に形成されている。また、第１乃至第６噴出孔２４〜２９は、中心軸線Ｘ周りの周方向で孔中心軸線Ｙの間隔が互いに６０度の角になるように間隔をもって位置されている。
第５噴出孔２８は、第１乃至第４噴出孔２４，２５，２６，２７と同じ形状であり、中心軸線Ｘ方向における針管２１の先端２３ａから第５噴出孔２８の寸法Ｗ１における針管２１の先端２３ａに近い端面までの寸法Ｌ５が２．２０ｍｍである。
第６噴出孔２９は、第１乃至第５噴出孔２４〜２８と同じ形状であり、中心軸線Ｘ方向における針管２１の先端２３ａから第６噴出孔２９の寸法Ｗ１における針管２１の先端２３ａ側に近い端面までの寸法Ｌ６が２．５０ｍｍである。
実施例４によって説明した針管２１では、針管２１の先端部２１を下向きにした場合に、孔中心軸線Ｙを基準として第１乃至第６噴出孔２４〜２９から４５度の範囲内の角度で液体を噴出することができる。
また、実施例１〜４によって説明した液体を洗浄液とする場合には、１０％次亜塩素ナトリウム液、３％過酸化水素などが使用される。なお、第１乃至第６噴出孔２４〜２９の数は、特に実施例１〜４の数に限定するものではなく、針管２１の前方部分２１ｃの中心軸線Ｘ方向の２箇所から６箇所に穿孔されていればよい。
また、複数の噴出孔を針管２１の周方向において配置する角度は、実施例１〜４によって説明した角度のみならず、複数の噴出孔のそれぞれが異なる角度で配置されていてもよい。
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、実施例１〜４において説明した液体注入用針部品の針管２１に曲げ加工を施した実施例５を示している。なお、実施例１〜４によって説明した針管２１は、ステンレス・スチール製のチューブを採用しているが、その他の金属製のチューブ又は合金製のチューブや樹脂材のチューブによっても容易に製作することがことができる。
また、実施例１〜４によって説明した第１乃至第６噴出孔２４〜２９は、針管２１の前方部分２１ｃの周側壁を穿孔することにより形成することができる。
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示した針管２１は、図１に示した針基３１から中心軸線Ｘ方向へ延びている基部２１ａと、基部２１ａの一端から中心軸線Ｘから離れる方向にかつ中心軸線Ｘに間隔をもって中心軸線Ｘ周りに曲げられて針管２１の先端側へ向かって延びている曲部２１ｂと、曲部２１ｂの一端から基部２１ａの中心軸線Ｘを延長した中心軸線Ｘを離れる方向へ延びている前方部分２１ｃとを有する。
曲部２１ｂは、図１１（Ｂ）に示したように、中心軸線Ｘを中心として右側へ曲げられた後に、左方向へ大きく曲げられている。即ち、曲部２１ｂは、基部２１ａ側から前方部分２１ｃにかけて螺旋の一部を形成するように曲げられている。前方部分２１ｃは、曲部２１ｂの一端から先端に向かって中心軸線Ｘ方向で曲部２１ｂよりも前方へ延びている。
図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示した針管２１の変形例を示している。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示した針管２１は、図１２（Ｂ）に示したように、曲部２１ｂが基部２１ａの中心軸線Ｘを中心として左側へ曲げられた後に右方向へ大きく曲げられている。即ち、曲部２１ｂは、基部２１ａ側から前方部分２１ｃへかけて螺旋の一部を形成するように曲げられている。前方部分２１ｃは、曲部２１ｂの一端から先端に向かって中心軸線Ｘ方向で曲部２１ｂよりも前方へ延びている。
図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示した針管２１の変形例を示している。図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示した針管２１は、曲部２１ｂを、基部２１ａの中心軸線Ｘを中心として左側へ曲げられた後に、右方向へ大きく曲げられている。即ち、曲部２１ｂは、基部２１ａ側から前方部分２１ｃにかけて螺旋の一部を形成するように曲げられている。前方部分２１ｃは、曲部２１ｂの一端から先端に向かって中心軸線Ｘ方向で曲部２１ｂよりも後方へ延びている。
なお、図１1（Ａ）乃至図１３（Ｂ）に示した針管２１の前方部分２１cは、曲部２１ｂの曲げ度合いに引き続き曲げられていているが、前方部分２１cが曲げられることなく直線状の形状となっていてもよい。
実施例５における針管２１は、例えば、口腔内の患部を治療する際に、患部の場所が上下左右のいずれかにあるかを確認して、図１１（Ａ）乃至図１３（Ｂ）に示した液体注入用針部品の内の一つを選択して治療に用いる。実施例５に示した各針管２１の前方部分２１ｃには、実施例１乃至４によって説明した第１乃至第６噴出孔２４〜２９のいずれかが形成されている。
なお、図１１（Ａ）乃至図１３（Ｂ）によって説明した液体注入用針部品の針管２１は、口腔内の奥部における歯牙の上下の治療に適した形状となる。具体的には針管２１が口腔の奥に位置している歯牙のうちの第１大臼歯における歯根分岐部内の洗浄に適した形状となる。
以下に、実施例１乃至５によって説明した液体注入用針部品の製造方法を説明する。
図１４は、ワイヤー放電加工機を示している。ワイヤー放電加工機は、未加工の円筒状金属管であるワーク２０１（以下、ワークと呼ぶ）の前方部分を除く部分を挟み保持する一対の固定治具２１１と、移動治具２１２と、放電ワイヤー２１３とを有している。
ワイヤー放電加工では、固定治具２１１に複数のワーク２０１を平面状に並べて保持し、各ワーク２０１の噴出孔を一度に加工することが可能である。固定治具２１１にセットするワーク２０１の前方部分の引き出し量は、必要最小限とし前方部分を除く部分を保持する。固定治具２１１は共通化を図ることによって一回の治具によるセットで完了まで流れるようにする。
図１５は、液体注入用針部品の加工に用いるレーザー加工機を示している。図１５を参照して、レーザー加工機は、レーザー発生部３１１と、レーザー照射部３１３と、ＮＣ（数値制御）部３１５と、画像処理部３１７と、ワーク２０１をセットするセット治具３１９とを有している。
実施例１〜４によって説明した針管２１は、ワーク２０１をワイヤー放電加工機によりワイヤー放電加工を行って複数の噴出孔を穿孔する工程と、超音波洗浄機により洗浄する洗浄工程と、ワーク２０１の先端部をレーザー加工機によりレーザー照射することにより封止する封止工程とによって製造される。
以下、実施例１〜５によって説明した針管２１の製造方法を、実施例１として図１乃至図４に示した針管２１を代表例として説明する。
液体注入用針部品の加工では、複数のワーク２０１を用意し、ワーク２０１の中心軸線Ｘを直交する方向及び孔中心軸線Ｙを直交する方向でワーク２０１の外周面に放電ワイヤー２１３の外周面を対向させる。そして、放電ワイヤー２１３を移動させることによりワーク２０１の所望箇所を溶融するワイヤー放電加工を行い、第１噴出孔２４を形成する。
なお、液体注入用針部品の加工では、ワーク２０１の中心軸線Ｘを交差する方向及び孔中心軸線Ｙを交差する方向でワーク２０１の外周面に放電ワイヤー２１３の外周面を対向させて放電ワイヤー２１３を移動させることによりワイヤー放電加工を行い、第１噴出孔２４を形成するようにしてもよい。
その後、中心軸線Ｘ方向へ放電ワイヤー２１３を移動させてワイヤー放電加工を行い次の第２噴出孔２５をワーク２０１の中心軸線Ｘ方向で第１噴出孔２４に対して間隔をもって形成する。そして、最後に、中心軸線Ｘ方向へ放電ワイヤー２１３を移動させてワイヤー放電加工を行い次の第３噴出孔２６をワーク２０１の中心軸線Ｘ方向で第２噴出孔２５に対して間隔をもって形成する。
ワーク２０１を穿孔して第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６を形成する際には、放電ワイヤー２１３及びワーク２０１の一方を中心軸線Ｘ方向へ移動するとともに中心軸線Ｘを中心として中心軸線周りにワーク２０１を所定角度に回転させることによって第１及び第２噴出孔２４，２５の位置を中心軸線Ｘ周りで互いに角度をずらして形成する。
放電ワイヤー２１３の外形寸法は、０．５ｍｍ以下のワイヤーを選択する。例えば、０．２ｍｍ程度の放電ワイヤー２１３であれば、中心軸線Ｘ方向へ放電ワイヤー２１３を少しずらすことによって中心軸線Ｘ方向の寸法Ｗ１が０．５ｍｍの噴出孔を形成することができる。
なお、ワーク２０１に形成する噴出孔の位置、形状、及び大きさは、ＮＣ（数値制御）プログラムにより自由に変更することが可能である。
また、図１４乃至図１５によって説明した実施例５のように曲げ部２１ｂを形成するには、ワーク２０１の前方部分２１ｃとは反対側のワーク２０１の基部２１ａと前方部分２１ｃとの間をワーク２０１の中心軸線Ｘ周りの方向に曲げることによって曲部を形成する。
さらに、針管２１の肉厚部分として第１乃至第３噴出孔２４，２５、２６の周りに形成されている縁壁面２４ａ，２５ａ、２６ａには、必要に応じて樹脂層によって被覆する。
ワイヤー放電加工は、１サイクルで多数（１００〜２００本）の加工が可能である。治具セットにより、高精度な加工が可能となるので量産に適している。また、１サイクル多数加工と高精度治具・ＮＣ部により安定した品質で量産加工が可能となる。
ワイヤー放電加工ではバリの発生がないため、後加工が容易となる。ワイヤー加工品はバリが発生しないが、ワイヤー放電加工によって形成された噴出孔の角を丸めるために磁気バレルによる研磨を施すと外観が向上し、安全性や信頼性などの製品機能も向上する。なお、磁気バレルによる研磨は、化学研磨のような薬品を使わずに加工できる。
図１６は、ワーク４２１の封止工程を示している。封止工程においては、ワーク２０１の先端部の外面を半球形状に加工する先端加工を施す。封止工程では、ワーク２０１の径に合わせ、レーザー加工部３１３の出力条件を設定する。レーザーの照射光４２５は、ワーク２０１の中心を焦点４３５と一致させて照射する。このとき、画像部３１７とＮＣ３１５による、自動芯出し装置にて行う。
ワーク２０１は一定のピッチに並べられて連続加工が行われる。このときの加工スピードは速い。また、レーザーはヤグ（パルス）レーザーを使用する。レーザーは１パルスでなく、数パルスにて時間設定して照射し、ワーク２０１の径よりも０．１ｍｍ大きなビーム径で照射するように焦点距離・焦点位置・焦点長さを設定する。
よって、ワーク２０１の先端には、照射時間とパルス数の設定により、除々に先端を溶融しきれない半球形状部分を形成できるので消耗品がなく、連続して長時間の加工が可能となる。
さらに、１照射７／１００秒程度で、ハイスピード効率生産ができ、高品質・低価格な製品ができる。具体的にはワーク２０１を１００本セットとして、１本について１秒以内で連続加工することが可能である。また、加工には、酸化防止として安価な窒素ガスを使用しながら照射する。
なお、封止工程は、第１乃至第３噴出孔２４，２５，２６を穿孔する前工程において実施してもよい。また、液体注入用針管の製造方法を、実施例１によって説明したが、実施例２乃至実施例４における液体注入用針管においても、同様な製造方法により製造することが可能であることは言うまでもない。
本発明に係る液体注入用針部品は、歯科において根管を形成する途中で象牙質削片や残存有機質を除去するための根管掃除等の用途や、麻酔液、止血液等を患部に注入する用途としても適用できる。
本発明に係る液体注入用針部品の実施例１を示しており、針基を断面して示した正面図である。 図１に示した針管の前方部分を拡大して示した正面図である。 図２に示した針管を右側面から見た側面図である。 図２に示した針管のIV-IV線断面図である。 本発明に係る液体注入用針部品の実施例２を示しており、針管の前方部分を拡大して示した正面図である。 図５に示した針管のVI-VI線断面図である。 本発明に係る液体注入用針部品の実施例３を示しており、針管の前方部分を拡大して示した正面図である。 図７に示した針管の前方端部分を左側から見た状態を示した左側面図である。 本発明に係る液体注入用針部品の実施例４を示しており、針管の前方部分を拡大して示した正面図である。 図９に示した針管の前方部分を左側から見た状態を示した左側面図である。 （Ａ）は、本発明に係る液体注入用針部品の実施例５を示す側面図であり、（Ｂ）は、針管の先端側から針管を見た状態を示す正面図である。 （Ａ）は、本発明に係る液体注入用針部品の変形例を示す側面図であり、（Ｂ）は、針管の先端側から針管を見た状態を示す正面図である。 （Ａ）は、本発明に係る液体注入用針部品の変形例を示す側面図であり、（Ｂ）は、針管の先端側から針管を見た状態を示す正面図である。 本発明に係る液体注入用針部品の実施例６を示しており、液体注入用針部品の製造方法におけるワイヤー放電加工を説明するための概略構成図である。 本発明に係る液体注入用針部品の製造方法を示しており、レーザー加工を説明するための概略構成図である。 本発明に係る液体注入用針部品の製造方法を示しており、針管の先端加工を説明するための概略構成図である。
符号の説明
１１ 針部品
２１ 針管
２１ａ 基部
２１ｂ 曲部
２１ｃ 前方部分
３１ 針基
２４ 第１噴出孔
２４ａ、２５ａ，２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａ 縁壁面
２５ 第２噴出孔
２６ 第３噴出孔
２７ 第４噴出孔
２８ 第５噴出孔
２９ 第６噴出孔
２０１ ワーク
２１１ 固定治具
２１２ 移動治具
２１３ ワイヤー
３１１ レーザー発生部
３１３ レーザー照射部
３１５ ＮＣ（数値制御）部
３１７ 画像処理部
３１９ セット治具
Ｘ 中心軸線
Ｙ 孔中心軸線

Claims (13)

  1. 中心軸線方向における前方部分の先端部が閉塞している針管を含み、該針管は、該針管内の液体を加圧することによって前記針管の外へ噴出させるよう前記針管の前記前方部分に間隔をもって形成した複数の噴出孔を有する液体注入用針部品において、
    前記液体を加圧する圧力を１９．６１３×１０３Ｐａ〜１９６．１３３×１０３Ｐａの範囲としたときに、前記中心軸線を直交する前記噴出孔の孔中心軸線を基準にして前記先端部側へ４５度の範囲内の角度で前記液体を前記針管から噴出させる条件として、
    前記中心軸線方向における前記噴出孔の寸法を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲とし、さらに前記中心軸線を交差する方向における前記噴出孔の寸法を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に規定したことを特徴とする液体注入用針部品。
  2. 中心軸線方向における前方部分の先端部が閉塞している針管を含み、該針管は、該針管内の液体を加圧することによって前記針管の外へ噴出させるよう前記針管の前記前方部分に間隔をもって形成した複数の噴出孔を有する液体注入用針部品において、
    前記噴出孔のそれぞれは、前記中心軸線方向で互いに間隔をもって前記前方部分に位置しており、前記針管は前記中心軸線に沿って延びている基部と、該基部の一端から前記針管の前記前方部分へ向かって前記中心軸線の周りに曲げられて延びている曲部とを有していることを特徴とする液体注入用針部品。
  3. 請求項２記載の液体注入用針部品において、前記液体を加圧する圧力を１９．６１３×１０３Ｐａ〜１９６．１３３×１０３Ｐａの範囲としたときに、前記中心軸線を直交する前記噴出孔の孔中心軸線を基準に前記先端部側へ４５度の範囲内の角度で前記液体を前記針管から噴出させる条件として、
    前記中心軸線方向における前記噴出孔の寸法を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲とし、さらに前記中心軸線を交差する方向における前記噴出孔の寸法を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に規定したことを特徴とする液体注入用針部品。
  4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体注入用針部品において、前記噴出孔のそれぞれが前記前方部分の前記中心軸線の軸線周りで互いに角度をずらして位置していることを特徴とする液体注入用針部品。
  5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体注入用針部品において、前記針管の外周面には、前記先端部側から前記中心軸線方向の所定位置に複数の目盛りが設けられていることを特徴とする液体注入用針部品。
  6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体注入用針部品において、前記針管の肉厚部分として前記噴出孔の縁周りに形成されている縁壁面には、樹脂層が被覆されていることを特徴とする液体注入用針部品。
  7. 中心軸線方向における前方部分の先端部が閉塞している針管を含み、該針管は、該針管内の液体を加圧することによって前記針管の外へ噴出させるよう前記針管の前記前方部分に間隔をもって形成した複数の噴出孔を有する液体注入用針部品の製造方法において、
    管状のワークを用意し、前記ワークの前記中心軸線を交差する方向で前記ワークの外周面に放電ワイヤーを対向させ前記放電ワイヤーを移動させることにより前記ワイヤー放電加工を行い前記噴出孔を形成し、その後、前記中心軸線方向へ前記放電ワイヤーを移動させて順次、前記噴出孔を前記前方部分の前記中心軸線方向で互いに間隔をもって前記噴出孔を形成する穿孔工程と、前記ワークの前記中心軸線方向の前記先端部を閉塞する封止工程とを含とむことを特徴とする液体注入用針部品の製造方法。
  8. 請求項７記載の液体注入用針部品の製造方法において、前記ワークの前記前方部分とは反対側の前記ワークの基部と前記前方部分との間を前記ワークの前記中心軸線の軸線周りに曲げることによって曲部を形成する曲げ工程とを含むことを特徴とする液体注入用針部品の製造方法。
  9. 請求項７又は８記載の液体注入用針部品の製造方法において、前記液体を加圧する圧力を１９．６１３×１０３Ｐａ〜１９６．１３３×１０３Ｐａの範囲としたときに、前記中心軸線を直交する前記噴出孔の孔中心軸線を基準に前記先端部側へ４５度の範囲内の角度で前記液体を前記針管から噴出させる条件として、
    前記中心軸線方向における前記噴出孔の寸法を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲とし、さらに前記中心軸線を交差する方向における前記噴出孔の寸法を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に規定することを特徴とする液体注入用針部品の製造方法。
  10. 請求項７乃至９のいずれか１項に記載の液体注入用針部品の製造方法において、前記針管を前記穿孔工程毎に前記放電ワイヤー及び前記ワークの一方を前記中心軸線方向へ移動するとともに前記中心軸線を中心として前記中心軸線の周りに前記ワークを所定角度に回転させることによって前記噴出孔の位置を前記中心軸線の周りで互いに角度をずらして形成することを特徴とする液体注入用針部品の製造方法。
  11. 請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の液体注入用針部品の製造方法において、前記前方部分の外周面に前記先端部側から前記中心軸線方向の所定位置に複数の目盛りを設けることを特徴とする液体注入用針部品の製造方法。
  12. 請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の液体注入用針部品の製造方法において、前記針管の肉厚部分として前記噴出孔の周りに形成されている縁壁面に、樹脂層を被覆することを特徴とする液体注入用針部品の製造方法。
  13. 請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の液体注入用針部品の製造方法において、前記封止工程において前記針管の先端部の外面をレーザー加工により半球形状に加工して前記先端部を閉塞することを特徴とする液体注入用針部品の製造方法。
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