JP2014204925A - 歯科用インスツルメント - Google Patents

Abstract

【課題】希ガス等の特別なガスを用いることなく、発熱の少ないプラズマ発生を可能にし、かつ、切削や根管拡大等の歯科治療のための作業と同時に、殺菌を行えるようにしたインスツルメントを提供する。
【解決手段】ハンドピース本体部１０とヘッド部３には、エアー通路６とこのエアー通路６に連通するエアー通路６_１が設けられており、外部から供給されたエアー（大気）が、エアー通路６、６_１を介してヘッド部３に設けたエアー噴出口６ａから、切削バー４の先端方向に噴出するようになっている。ハンドピース本体部１０のエアー通路６には、プラズマ発生部８が設けられており、プラズマ発生部８に設けた対向する電極間に高周波電圧を印加することにより、エアー中の酸素及び水蒸気を電離してプラズマを発生させ、エアー噴出口６ａから噴出するようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は歯科用インスツルメントに関し、特に、先端部からプラズマ照射を可能とした歯科用インスツルメントに関する。

図８は、本発明が適用されるインスツルメントを有する歯科治療ユニットの一例を示す全体構成図で、歯科治療ユニット１００は、治療椅子１０１，ワークテーブル１０２，スピットン１０３，無影灯１０４，インスツルメントホルダ１０５，無線式フットスイッチ１０６，アシスタントインスツルメントホルダ１０７，ハンドピース（インスツルメント）１０８，インスツルメントホース１０９等から成り、インスツルメントホルダ１０５には、歯科治療において術者が使用する種々のハンドピース、例えば、エアータービン、マイクロエンジン、超音波スケーラ、マルチシリンジ等のハンドピース１０８が収納されており、周知のように、歯科治療に当り、患者は椅子１に座り、頭を安頭台に固定して治療を受ける。治療中、術者は治療椅子１を上下動，倒起動，傾斜動等させて、患者を治療しやすい姿勢にして治療を行っている。

そして、歯科治療においても、オートクレーブ等種々の殺菌装置が提案されているが、これら殺菌装置は、主として、歯科治療に用いる器材に関するもので、歯科治療中の患部を殺菌して、患部の拡大を防止しようとする技術はあまり提案されていない。

例えば、特許文献１においては、歯科治療を行う流体放出系を備えたシリンジに、大気圧下で絶縁破壊電圧が低い希ガスを流した希ガス管路の外周上の電極間に、低周波高圧電源から低周波高電圧を印加して放電を行うことによりプラズマジェットを生成し、前記希ガス管路の先端からプラズマジェットを照射して、治療患部の濡れ性改善や、治療部位の滅菌を行うことが提案されている。

国際公開第２０１０／００８０６２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のプラズマジェット照射装置は、プラズマの発生に絶縁破壊電圧の低い希ガスを用い、この希ガスに低周波高電圧を印加するものであることから、使用に当って、希ガスを準備しなければならず、装置自体が大掛かりなものとなっていた。また、低周波高電圧（交番電圧）を使用するため、発生したプラズマが熱くなってしまう等の問題があった。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、希ガス等の特別なガスを用いることなく、発熱の少ないプラズマ発生を可能にし、かつ、切削や根管拡大等の歯科治療のための作業と同時に、殺菌を行えるようにしたインスツルメントを提供することをその目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、先端部からエアーを噴出するためのエアー通路を有する歯科用インスツルメントであって、前記エアー通路に、プラズマ発生部を設けたことを特徴としたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記プラズマ発生部は、高周波電圧が印加される放電電極からなることを特徴としたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、操作スイッチをさらに有し、該操作スイッチを切り換えることによって、前記先端部からエアーの噴出とプラズマの噴出との切換えを可能にしたことを特徴としたものである。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかの発明において、前記操作スイッチは、無線式のフットスイッチであることを特徴としたものである。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかの発明において、前記歯科用インスツルメントが、歯科用タービン、歯科用マイクロモータ、シリンジ、超音波スケーラ、口腔内スコープ、あるいは、レーザ照射装置のいずれかであることを特徴としたものである。

本発明によれば、先端部からエアーを噴出するためのエアー通路を有するインスツルメントに対して、歯周や根管の殺菌を行うことのできるプラズマ発生部をエアー通路に設けたため、切削や根管拡大等の歯科治療と同時に患部の殺菌を行うことができる。このため、う蝕や歯周病等のインスツルメントによる機械的除去だけの治療で起こりえる削り残しによる再発や二次感染の予防ができる。なお、動物分野においても、骨切削や口腔内治療時の削り残しや二次感染の予防ができる。さらに、インスツルメントにプラズマ殺菌器を組み込んだ形式であるため、術者は個々の機能を有するハンドピースを持ち替える手間を省くことができる。

本発明の一実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、歯科用タービンを備えたハンドピースに本発明を適用した場合を説明するための図である。 図１に示した歯科用インスツルメントのプラズマ発生部の例を説明するための図である。 本発明の他の実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、歯科用マイクロモータを備えたハンドピースに本発明を適用した場合を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、シリンジに本発明を適用した場合を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、超音波スケーラに本発明を適用した場合を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、口腔内スコープに本発明を適用した場合を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、レーザ照射装置に本発明を適用した場合を説明するための図である。 本発明が適用される歯科用インスツルメントを有する歯科治療ユニットの一例を示す全体構成図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の歯科用インスツルメントに係る好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。

図１は、本発明の一実施形態に係る歯科用インスツルメントを説明するための図である。図１に示した歯科用インスツルメント１は、歯科用タービンを有するハンドピース本体部１０に本発明を適用した場合を示している。ハンドピース本体部１０の内部には圧縮エアー通路２が設けられており、ヘッド部３には圧縮エアー通路２と連通する圧縮エアー通路２_１が設けられている。そして、外部から供給された圧縮エアーによってヘッド部３に設けた羽根（図示なし）を回転させことによって、羽根とともに回転する切削バー４を回転させるようになっている。

また、ハンドピース本体部１０には、液体通路５およびエアー通路６が設けられており、ヘッド部３には、液体通路５およびエアー通路６とそれぞれ連通する液体通路５_１およびエアー通路６_１が設けられている。そして、外部から供給された水、薬液等が、液体通路５，５_１を介して、ヘッド部３に設けた液体噴出口５ａから、切削バー４の先端方向に噴出するようになっている。また、治療器本体部１１の送風源１２に内蔵されたエアーポンプからエアー（大気）がそのまま送風チューブ１４を通じてエアー通路６、６_１に供給され、供給されたエアーがヘッド部３に設けたエアー噴出口６ａから、切削バー４の先端方向に噴出するようになっている。

また、エアー通路６には、プラズマ発生部８が設けられている。図２は、図１に示した歯科用インスツルメントのプラズマ発生部の例を説明するための図である。プラズマ発生部８は、エアー通路６内に設けた、例えば、管状のマイナス電極８_１と針状のプラス電極８_２を有しており、治療器本体部１１のパルス電源１３から、リード線７を介して高圧の高周波電圧を印加することにより、マイナス電極８_１とプラス電極８_２との間でプラズマ放電を発生させ、エアー中の酸素及び水蒸気を電離してプラズマを発生させている。そして、発生したプラズマはヘッド部３に設けたエアー噴出口６ａから、切削バー４の先端方向に噴出するようになっている。

ここで、パルス電源１３は、例えば、ＡＣ１００Ｖの商用電源から高電圧の高周波パルス電圧を発生させ、この高周波パルス電圧を間欠的（周期的）にマイナス電極８_１とプラス電極８_２間に印加することにより低温プラズマを発生させている。この低温プラズマは、非平衡プラズマとして中性ラジカルの強い化学的反応性によって、殺菌などに用いることができる。なお、マイナス電極８_１は患者の身体部とともに接地されることが望ましい。

上述のように、本発明においては、エアー通路を有するインスツルメントに対して、プラズマ発生部を設けているため、通常のエアーの噴出のみならず、プラズマを噴出することができる。そして、通常のエアー噴出とプラズマの噴出との切換えは、ハンドピース本体部１０に設けた図示しないスイッチ、あるいは、図８で示す無線式のフットスイッチによって切換えることができる。

なお、図１においては、ヘッド部３に液体噴出口５ａあるいはエアー噴出口６ａがそれぞれ１か所設けた例を示しているが、切削バー４の周りを取り囲むように複数の液体噴出口５ａあるいはエアー噴出口６ａを設けるようにしてもよい。また、プラズマ発生部８として、管状のマイナス電極８_１と針状のプラス電極８_２を有するものとしたが、対向するプラス電極とマイナス電極との間で放電可能な電極であれば、図２に示したものに限らない。

図３は、本発明の他の実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、歯科用マイクロモータを備えたハンドピースに本発明を適用した場合を説明するための図である。図１に示した歯科用インスツルメント１では、ハンドピース本体部１０およびヘッド部３が、それぞれ圧縮エアー通路２および圧縮エアー通路２_１を有していたが、図３に示すハンドピース本体部２０およびヘッド部２３では、図示しないマイクロモータからの回転を切削バー４に伝えるためのスピンドル２１を備えている点が、図１に示した歯科用インスツルメント１と異なっている。また、液体通路５とエアー通路６とが、ヘッド部２３で１本の通路にまとめられ、液体噴出口とエアー噴出口とが兼用の液体・エアー吐出口２２となっている。この液体・エアー吐出口２２は、切削バー４の周囲に複数設けるようにしてもよい。図３に示すハンドピース本体部２０は、リード線等の図示は省略しているほか、その他の構成については、図１に示したハンドピース本体部１０と同様であるので、説明を省略する。

そして、エアー通路６ａに外部からエアーを供給することにより、エアー噴出口６ａから切削バー４の先端方向に向けてエアーを噴出したり、さらにプラズマ発生部８に高周波電圧を印加することにより、エアー噴出口６ａから切削バー４の先端方向に向けてプラズマを噴出したりすることを可能にしている。

図４は、本発明のさらに他の実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、シリンジに本発明を適用した場合を説明するための図である。歯科用シリンジ本体を構成するハンドピース本体部３０には、液体通路５およびエアー通路６が設けられており、ハンドピースのエアー通路６には、プラズマ発生部８が設けられている。また、ハンドピース本体部３０の先端には、液体通路５およびエアー通路６にそれぞれ通じる液体通路５_１およびエアー通路６_１を有するノズルチップ３３が設けられている。また、ノズルチップ３３の先端には、液体噴出口５ａおよびエアー噴出口６ａが設けられている。なお、ノズルチップ３３の形状、太さは種々変更可能となっている。

そして、ハンドピース本体部３０に設けた液体噴射用操作レバー３１を操作することにより、液体噴出口５ａから所定の液体を噴出させ、エアー噴射用操作レバー３２を操作することにより、エアー噴出口６ａからエアーを噴出するようになっている。ここで、エアー噴出用操作レバー３２を２段階で押下できるようにしておき、１段階目でエアー噴出口６ａからエアーを噴出させ、さらに、２段階目にエアー噴出用操作レバー３２を押下した際に、プラズマ発生部８に高周波電圧を印加するようにしてもよい。これにより、エアー噴出用操作レバー３２を２段階目まで押下した際に、エアー噴出口６ａからプラズマを噴出することが可能となる。なお、プラズマ発生部８への高周波電圧の印加については、図示しないフットペダルによってオンオフするようにしてもよい。

図５は、本発明のさらに他の実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、超音波スケーラに本発明を適用した場合を説明するための図である。超音波スケーラ本体を構成するハンドピース本体部４０の内部には、超音波駆動（発信）回路４１、超音波伝達部４２が設けられており、先端には、スケーラチップ４３が取り付けられている。ハンドピース本体部４０内には、エアー通路６が設けられており、このエアー通路６には、プラズマ発生部８が設けられている。また、スケーラチップ４３の内部には、ハンドピース本体部４０のエアー通路６に通じるエアー通路６_１が設けられており、スケーラチップ４３の中央部には、スケーラチップの先端方向に向けて開口するエアー噴出口６ａが設けられている。

そして、エアー通路６に外部からエアーを供給することにより、エアー噴出口６ａからスケーラチップの先端に向けてエアーを噴出したり、さらにプラズマ発生部８に高周波電圧を印加することにより、エアー噴出口６ａからスケーラチップの先端に向けてプラズマを照射したりすることを可能にしている。

図６は、本発明のさらに他の実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、口腔内スコープに本発明を適用した場合を説明するための図である。口腔内スコープのハンドピース本体部５０には、チップ５１が装着されており、内部には、図示しないが、光源、ライトガイド、イメージガイド、光学素子、通信回路の他、液体通路、エアー通路が設けられている。また、エアー通路にはプラズマ発生部が設けられている。チップ５１の先端には、光源からの光を患部に照射する光照射部５２、患部からの画像を取り込むための対物レンズ部５３、液体噴出口５ａおよびエアー噴出口６ａを有している。

そして、１ハンドピース本体部５０内のエアー通路に外部からエアーを供給することにより、エアー噴出口６ａからエアーを噴出したり、さらにハンドピース内５０のプラズマ発生部に高周波電圧を印加することにより、エアー噴出口６ａからプラズマを噴出したりすることを可能にしている。

図７は、本発明のさらに他の実施形態に係る歯科用インスツルメントとして、レーザ照射装置に本発明を適用した場合を説明するための図である。レーザ照射装置のハンドピース本体部６０の内部には、図示しないが、レーザ光を伝搬させるための光ファイバ、レンズ等の光学素子とともに、エアー通路が設けられており、エアー通路にはプラズマ発生部が設けられている。ハンドピース本体部６０のチップ６１の先端には、レーザを照射するためのレーザ照射口６２と、エアーを噴出するためのエアー噴出口６ａが設けられている。そして、ハンドピース本体部６０内のエアー通路に外部からエアーを供給することにより、チップ６１に設けたエアー噴出口６ａからエアーを噴出したり、さらにハンドピース内６０のプラズマ発生部に高周波電圧を印加することにより、エアー噴出口６ａからプラズマを噴出したりすることを可能にしている。

１…インスツルメント、２，２_１…圧縮エアー通路、３，２３…ヘッド部、４…切削バー、５，５_１…液体通路、５ａ…液体噴出口、６，６_１…エアー通路、６ａ…エアー噴出口、７…リード線、８…プラズマ発生部、８_１，８_２…電極、１０，２０，３０，４０，５０，６０…ハンドピース本体部、１１…治療器本体部、１２…送風源、１３…パルス電源、２１…スピンドル、２２…液体・エアー吐出口、３１…液体噴射用操作レバー、３２…エアー噴射用操作レバー、３３…ノズルチップ、４１…超音波駆動（発信）回路、４２…超音波伝達部、４３…スケーラチップ、５１…チップ５２…光照射部５３…対物レンズ部６１，６２…チップ、１００…歯科治療ユニット、１０１…治療椅子、１０２…ワークテーブル、１０３…スピットン、１０４…無影灯、１０５…インスツルメントホルダ、１０６…無線式フットスイッチ、１０７…アシスタントインスツルメントホルダ、１０８…ハンドピース（インスツルメント）、１０９…インスツルメントホース。

Claims (5)

1. 先端部からエアーを噴出するためのエアー通路を有する歯科用インスツルメントであって、前記エアー通路に、プラズマ発生部を設けたことを特徴とする歯科用インスツルメント。
2. 前記プラズマ発生部は、高周波電圧が印加される放電電極からなることを特徴とする請求項１に記載の歯科用インスツルメント。
3. 操作スイッチをさらに有し、該操作スイッチを切り換えることによって、前記先端部からエアーの噴出とプラズマの噴出との切換えを可能にしたことを特徴とする請求項１または２に記載の歯科用インスツルメント。
4. 前記操作スイッチは、無線式のフットスイッチであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の歯科用インスツルメント。
5. 前記歯科用インスツルメントが、歯科用タービン、歯科用マイクロモータ、シリンジ、超音波スケーラ、口腔内スコープ、あるいは、レーザ照射装置のいずれかであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の歯科用インスツルメント。

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