JP6955472B2

JP6955472B2 - 振動伝達ハンドピースからの駆動運動を医療用、特に歯科用器具に伝達する結合装置

Info

Publication number: JP6955472B2
Application number: JP2018094736A
Authority: JP
Inventors: エダーカールハインツ; ブラッガーヴィルヘルム
Original assignee: ヴェーウントハーデンタルヴェルクビュールモースゲーエムベーハー
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2035-08-07
Also published as: EP2982334B1; ES2623140T3; EP2982334A1; US20160038257A1; JP2018149341A; PL2982334T3; JP2016036741A

Description

本発明は、振動伝達ハンドピースからの駆動運動と、場合によっては作動媒体とを医療
用、特に歯科用器具に伝達する、請求項１の上位概念部分に係る結合装置に関する。

このような結合装置は、特に歯石を除去するよう構成された医療用器具を、振動源を含
むハンドピースに取り付けるために機能するものである。好適には、この場合の振動源は
圧電駆動部として構成され、器具を音波又は超音波によって作動させる。

医療用ハンドピースの結合装置としては、特に特許文献１（欧州特許出願公開第216099
7号明細書）に記載のものが既知である。

この結合装置は、器具を医療用ハンドピースに着脱可能に接続するよう構成され、器具
上に設けられた第１結合要素と、ハンドピース上に配置された第２結合要素とを備える。
これら結合要素は、球状軌道部及び摩擦係合的な当接面によって互いに接続されることで
、確実かつ堅固に固定することができる。器具を振動源に堅固に接続した場合のみ、振動
エネルギが器具に伝達可能である。即ち、球状軌道部には、結合装置の軸線方向周りにほ
ぼ螺旋状に延在するガイド溝が設けられ、該ガイド溝に、他方の結合要素に設けられたガ
イド要素が係合する構成とされている。好適には、摩擦係合的な当接面は、器具における
円錐状の当接面と、ハンドピースにおける相補的な当接面とを含む。このように、２個の
結合要素を互いに対してねじることにより、２つの当接面の間で摩擦係合が生じる。

欧州特許出願公開第2160997号明細書

本発明の課題は、取扱いが簡単で、特に器具及びハンドピース間の接続不良を容易に回
避可能とした、振動伝達ハンドピースからの駆動運動を医療用器具に伝達する結合装置を
提供することである。

振動伝達ハンドピースからの駆動運動と、場合によっては作動媒体を医療用、特に歯科
用器具に伝達し、かつハンドピースに設けられた第１結合要素及び器具に設けられた第２
結合要素を備える本発明に係る結合装置の例示的な実施形態において、２個の結合要素の
一方は、結合凸部として構成され、結合要素の他方における結合凹部内に挿入することが
できる。この場合、結合凸部及び結合凹部それぞれは、２個の結合要素を着脱可能に接続
するための第１セクションと、２個の結合要素を回転軸線に対して位置決めするための第
２セクションを含み、第２セクションが結合凸部上及び結合凹部内に形成されることによ
り、２個の結合要素は、第１セクションによって着脱可能に接続される前に、互いに対し
てガイドされ、共通の回転軸線に沿って変位可能である。

本発明に係る結合装置の例示的な第１実施形態において、２個の結合要素を着脱可能に
接続するための第１セクションは、好適には多条ねじで構成されるねじ接続部として構成
される。好適には、第２セクションは、２個の結合要素を互いに対して位置決めするため
に、結合凸部上及び結合凹部内に円筒状のガイド面を含む。

本発明に係る結合装置の例示的な第２実施形態において、２個の結合要素を着脱可能に
接続するための第１セクションは、結合凸部における側面の前端部及び結合凹部における
側面の後端部に設けられた第２セクションの前方に配置される。結合凸部の第１セクショ
ンを、結合凹部における対応のセクション内により容易に挿入するために、結合凸部の前
端部には面取り部が設けられる。

本発明に係る結合装置の例示的な第３実施形態において、結合凸部上及び結合凹部にお
ける第１セクションの直径は、結合凸部上及び結合凹部における第２セクションよりも小
さいものとする。これに加えて、結合凸部上における第１セクションの長さは、結合凹部
における第２セクションの長さよりも小さく、これにより２個の結合要素は、第１セクシ
ョンによって接続される前に、第２セクションによって互いに対してガイドされ、共通の
回転軸線に沿って変位可能である。また、ハンドピースから器具への駆動運動の伝達に際
して、結合凸部上における第１セクションの負荷を緩和するために、結合凸部上における
第２セクションは溝状の凹部を含む。

本発明に係る結合装置の例示的な第４実施形態において、２個の結合要素の少なくとも
一方はチタンで構成される。これに加えて、２個の結合要素の少なくとも一方には、耐摩
耗コーティングが少なくとも部分的に施される。

上述した例示的な実施形態の全てにおいて、２個の結合要素は、好適には流体チャネル
を含むことにより、作動媒体が器具に供給可能である。これら結合要素は更に、ストッパ
面を有することにより、軸線方向における回転軸線に対して固定することができる。

これに加えて、上述した実施形態の全てにおいて、器具用レンチを２個の結合要素の一
方に使用するために、好適には特に多角形状とした支持領域が設けられる。

医療用、特に歯科用器具を、上述した実施形態の何れか１つの結合装置によって、振動
伝達ハンドピースに着脱可能に接続するための方法の例示的な実施形態において、
・結合凸部における第２セクションが、結合凹部における第２セクション内に少なくとも
部分的に配置されるまで、結合凸部を結合凹部内に挿入することにより、２個の結合要素
を共通の回転軸線に対して位置決めするステップと、
・結合凸部における第１セクションが結合凹部における第１セクション内に少なくとも部
分的に係合するまで、２個の結合要素を共通の回転軸線に沿うよう互いに対して変位させ
るステップと、
・結合凸部上及び結合凹部上における第１セクションにより、２個の結合要素を接続する
ステップと、
を含む。

本発明に係る結合装置は、以下の利点を特徴とするものである。

器具及びハンドピースの間の接続不良は、結合装置における２個の結合要素それぞれに
設けられた一方のセクションにより回避される。この場合のセクションは、２個の結合要
素が他方のセクションによって着脱可能に接続されるまで、これら２個の結合要素を、共
通の回転軸線に対して位置決めすると共に、該軸線上で変位可能に取り付けられるよう機
能することにより、これら２個の結合要素が互いに対してガイドされる。特に他方のセク
ションが、内ねじ及び外ねじを含むねじ接続部として構成された場合に、２個の結合要素
が所定の状態でガイドされるようにすることで、外ねじの内ねじへの不適切な挿入が回避
される。

更に、本発明に係る結合装置により、使用者は、器具をハンドピースに簡単かつ短時間
で取り付けることができる。即ち、一方の結合要素の外ねじを他方の結合要素の内ねじ内
に適切に挿入するために、第１結合要素を第２結合要素に繰り返し取り付ける必要がない
。

言うまでもなく、本発明における結合装置は、振動源を備え、かつ歯表面の処理をする
ための振動伝達ハンドピースへの使用に限定されるものではない。むしろ、本発明に係る
結合装置は、他の駆動的な医療用ハンドピース、例えば回転駆動式のハンドピースに使用
することもできる。

以下、本発明を添付図面に関連する幾つかの例示的な実施形態に基づいて説明する。

医療用、特に歯科用の器具が取り付けられた振動伝達ハンドピースを備える医療用、特に歯科用治療装置の説明図である。ハンドピースの駆動軸上に設けられた第１結合要素と、器具上に設けられた第２結合要素とを備える結合装置の斜視図である。結合凸部として構成された結合要素が設けられたハンドピースの駆動軸線に沿う断面図である。結合凹部として構成された結合要素が設けられた医療用器具の断面図である。器具をハンドピース、特に第１結合要素を第２結合要素に接続する結合装置の詳細図である。

図１は、医療用、特に歯科用の器具３及び振動伝達ハンドピース２を備える医療用、特
に歯科用治療装置29を示す。ハンドピース２内には、好適には圧電駆動部として構成され
た振動源が配置されている。この場合、器具３は、結合装置によって圧電駆動部の駆動軸
上に着脱可能に直接に接続されているため、音波又は超音波で作動させることができる。
供給チューブ30は、ハンドピース２、特にその駆動部を制御ユニット31に接続するよう機
能する。ハンドピースが作動している間は、ハンドピース及び器具３の両方に作動媒体、
特に電気及び器具を冷却するための噴霧水が供給される。供給チューブ30は更に、特に制
御ユニット31及びハンドピース２間で電気信号及び／又はデータを伝送するよう機能する
。制御ユニット31は、ハンドピース２及び器具３における作動パラメータの表示や調整を
可能にするため、少なくとも１つのディスプレイ32及び少なくとも１個の作動要素33を有
する。制御ユニット31に接続可能な容器34は、ハンドピース２及び／又は器具を冷却する
ための噴霧水の流体源として機能する。

図２は、ハンドピース２の駆動軸28上に設けられた第１結合要素４と、器具３上に設け
られた第２結合要素５とを備える本発明に係る結合装置１を示す。歯の表面治療用の器具
３は、作動ヘッド35が取り付けられたシャフトを有する。この作動ヘッド35は、様々な形
状とすることが可能である。結合要素５は、作動ヘッド35とは反対側のシャフトに配置さ
れているため、器具３は、好適にはハンドピース２の駆動軸28に接続された他方の結合要
素４に着脱可能に固定することができる。好適には、この場合の結合要素４は、結合凸部
６として構成され、他方の結合要素５における凹部７に挿入可能である。図示の実施形態
において、器具３は、駆動軸28上に堅固に固定するために、好適には多角形状とした支持
領域27を含む。このように、器具３は、器具用レンチを使用して軸28に堅固に接続するこ
とが可能である。駆動軸28及び結合装置１を通過する中央孔25は、特に器具内部を冷却す
る噴霧水の連通を可能にする流体チャネルとして機能する。

図３は、ハンドピース２の駆動軸28を、結合凸部６として構成された結合要素４が接続された状態で示す。図示の例示的な結合凸部６上における第１セクション８は、２個の結合要素４，５を着脱可能に接続するものであり、好適には多条ねじで構成されるねじ接続部13として形成されている。好適には、結合要素４が接続された駆動軸28は、チタンで構成されると共に、少なくともねじ接続部領域には耐摩耗性コーティングが施されている。２個の結合要素４，５を互いに対して位置決めするための第２セクション10は、結合凸部６上において円筒状のガイド面15として構成され、回転軸線12に沿って延在している。この場合に第１セクション８は、結合凸部６の前端部にて、第２セクション10よりも前方に配置されている。結合凸部の第１セクション８を、結合凹部７における対応のセクション９内により容易に挿入するために、結合凸部６の前端部には面取り部21が設けられている。２個の結合要素４，５が第１セクション８によって互いに対して接続される前に、これら結合要素４，５が第２セクション10によってガイドできるようにし、かつ共通の回転軸線12に沿って変位可能とするために、結合凸部６上における第１セクション８の直径Ａは、第２セクション10の直径Ｂよりも小さいものとする。

結合要素４は、結合凸部６が始点として延在する駆動軸28のベース面上にストッパ面23
を含む。好適には、このストッパ面23は、結合凸部６周りにおいて半径方向に延在してい
る。ストッパ面23には更に、耐摩耗コーティングが施されているのが好適である。結合要
素４に対応する器具３上の結合要素５もストッパ面24を含むため、これら結合要素４，５
は、第１セクション８，９、特に軸線方向における共通の回転軸線12に対するねじ接続部
13，14により、互いに対して固定可能である。

図示の実施形態において、駆動軸28の流体チャネル25は、共通の回転軸線12に沿うよう
結合要素４、特に第１及び第２セクション８，10を含む結合凸部６を通過して、該結合凸
部６の自由端17まで延在している。

図４は、結合装置１において、結合凹部７として構成された結合要素５を備えた医療用
器具３を示す。２個の結合要素４，５を着脱可能に結合するための第１セクション９は、
内ねじとしたねじ接続部14として構成され、結合凸部６上における外ねじ13に接続するこ
とができる。この場合に第１セクション９は、結合凹部７の後端部18に配置されている。
２個の結合要素４，５を互いに対して位置決めするための結合凹部７における第２セクシ
ョン11も円筒状のガイド面16として構成され、共通の回転軸線12に対して延在している。
図３の結合凸部６を結合凹部７内に収容するために、第１セクション９の直径A´も、第
２セクション11の直径B´よりも小さいものとする。このように、２個の結合要素４，５
は、第１セクション８，９及びストッパ面23，24によって固定される前に、互いに対して
ガイド可能、かつ第２セクション10，11によって変位可能である。器具３内における流体
チャネル26は、結合装置１により、駆動軸内の流体チャネル25に連通することができる。

図５は、結合装置１の詳細図を示す。この場合に器具３及びハンドピース２、特に第１
結合要素４及び第２結合要素５は、互いに対して堅固に接続されている。この堅固かつ着
脱可能な接続を可能にするにはまず、結合凸部６の第１セクション10が結合凹部７の第２
セクション11に少なくとも部分的に配置されるまで、側面19を有する結合凸部６を側面20
を有する結合凹部７内に挿入し、２個の結合要素４，５を共通の回転軸線12上に位置決め
しておく。次いで、結合凸部６の第１セクション８が結合凹部７の第１セクション９に少
なくとも部分的に係合するまで、これら２個の結合要素４，５を互いに対してガイドする
と共に、共通の回転軸線12に沿って変位させる。その後、第１セクション８，９における
ねじ接続部によって、これら２個の結合要素４，５を締結し、ストッパ面23，24によって
互いに対して堅固に固定する。

結合凸部６の側面19におけるくびれ22により、ハンドピース２から器具３への駆動運動
の伝達に際して、結合凸部６上における第１セクション８、特に内ねじ及び外ねじを含む
ねじ接続部における負荷が緩和される。

この場合、結合凸部６上及び結合凹部７内における第１セクション８，９及び第２セク
ション10，11の長さＬ、L´並びにＫ，K´は、結合要素４、５が第１セクション８，９に
よって着脱可能に接続される前に、これら２個の結合要素４，５が第１セクション８，９
によって互いに対してガイドされ、かつ共通の回転軸線12に沿って変位できるよう選択さ
れる。即ち、特に結合凸部６上における第１セクション８の長さＬは、結合凹部７内にお
ける第２セクション11よりも小さいものとすることにより、結合凸部６上における第１セ
クション８が結合凹部７内における第１セクション９に挿入される前に、結合凸部６上に
おける第２セクション10が結合凹部７内に係合する。この場合、結合凸部６上における第
２セクション10の長さＫ及び結合凹部７内における第２セクション11の長さK´は、可及
的に大きく選択することで、２つのセクション10，11がオーバーラップすることにより、
２個の結合要素４，５が互いに対して正確に位置決めかつガイド可能である。

本発明は、例示的に記載した実施形態に限定されるものではなく、本発明の原理が適用
され、又は本発明の原理が包含される全ての実施形態を含む。更に、上述した例示的な実
施形態の全ては、互いに組み合わせることができる。

Claims

振動伝達ハンドピース（２）からの駆動運動を医療用、又は歯科用器具（３）に伝達し、かつ前記ハンドピース（２）に設けられた第１結合要素（４）及び前記器具（３）に設けられた第２結合要素（５）を備える結合装置（１）であって、２個の前記結合要素の一方は結合凸部（６）として構成され、前記結合要素の他方としての結合凹部（７）内に挿入することができる結合装置において、
前記結合凸部（６）及び前記結合凹部（７）はそれぞれ、２個の前記結合要素（４，５）を着脱可能に接続するための第１セクション（８，９）と、２個の前記結合要素（４，５）を共通の回転軸線（12）に対して位置決めするための第２セクション（10，11）を含み、
前記結合凸部（６）上の前記第２セクション（10）及び前記結合凹部（７）内の前記第２セクション（11）がそれぞれ円筒状のガイド面（15，16）として形成されることにより、前記結合凸部（６）が前記結合凹部（７）に挿入される際に当該ガイド面（15，16）が相互に接触して、前記結合凸部（６）の第１セクション（８）及び前記結合凹部（７）の第１セクション（９）は、２個の前記結合要素（４，５）が前記第１セクション（８，９）によって着脱可能に接続される前に、前記共通の回転軸線（12）に沿って配置され、互いに対してガイドされると共に前記共通の回転軸線（12）に沿って変位可能であり、
前記結合凸部（６）における前記第１セクション（８）と前記第２セクション（10）との間に、駆動運動が伝達される際の前記結合凸部（６）における前記第１セクション（８）の負荷を緩和する周回的なくびれ（22）が設けられており、
前記結合凸部（６）の第２セクション（10）及び前記結合凹部（７）の第２セクション（11）はそれぞれ、２個の前記結合要素を互いに対して位置決めするための、前記結合凸部（６）上及び前記結合凹部（７）内における円筒状のガイド面（15，16）として構成されており、
２個の前記結合要素（４，５）は、それぞれストッパ面（23，24）を含むことにより、軸線方向における前記共通の回転軸線（12）に対して固定可能であり、
前記結合凸部（６）の前記円筒状のガイド面（15）は、前記結合凸部（６）の前記ストッパ面（23）と前記結合凸部（６）の前記周回的なくびれ（22）との間に配置され、
前記共通の回転軸線（12）の延在方向に沿って、前記結合凸部（６）の自由端（17）を始点として、前記結合凸部（６）の前記第１セクション（８）、前記周回的なくびれ（22）、前記円筒状のガイド面（15）、前記ストッパ面（23）の順に位置し、
流体チャネル（25）は、前記第１セクション（８）と前記第２セクション（10）を含む前記結合凸部（６）を通過して、前記結合凸部（６）の前記自由端（17）まで延在していることを特徴とする結合装置。
請求項１に記載の結合装置（１）であって、前記第１セクション（８，９）は、ねじ接続部（13，14）として構成されていることを特徴とする結合装置。
請求項２に記載の結合装置（１）であって、前記ねじ接続部（13，14）は、多条ねじで構成されることを特徴とする結合装置。
請求項１〜３の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記結合凸部（６）の第２セクション（10）の前記円筒状のガイド面（15）と、前記結合凹部（７）の第２セクション（11）の前記円筒状のガイド面（16）とは、２個の前記結合要素（４，５）が前記第１セクション（８，９）によって着脱可能に接続される前に、前記２個の前記結合要素（４，５）を前記共通の回転軸線（12）に沿って同心円状に配置させるよう構成されていることを特徴とする結合装置。
請求項１〜４の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記結合凸部（６）における前記第１セクション（８）は、前記結合凸部（６）の第２セクション（10）の前方、且つ、前記結合凸部（６）における側面（19）の前端部に設けられており、
前記結合凹部（７）の第１セクション（９）は、前記結合凹部（７）における側面（20）の後端部（18）に設けられていることを特徴とする結合装置。
請求項１〜５の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記結合凸部（６）の前端部には面取り部（21）が設けられ、これにより前記結合凸部（６）の前記第１セクション（８）が、前記結合凹部（７）における前記セクション（９）内に容易に挿入可能であることを特徴とする結合装置。
請求項１〜６の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記結合凸部（６）における前記第１セクション（８）の直径（Ａ）は、前記結合凸部（６）の前記第２セクション（10）の直径（Ｂ）よりも小さいことを特徴とする結合装置。
請求項１〜７の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記結合凹部（７）における前記第１セクション（９）の直径（A´）は、該結合凹部（７）における前記第２セクション（11）の直径（B´）よりも小さいことを特徴とする結合装置。
請求項１〜８の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記結合凸部（６）における前記第１セクション（８）の長さ（Ｌ）は、前記結合凹部（７）における前記第２セクション（11）の長さ（K´）よりも小さく、これにより２個の前記結合要素（４，５）は、前記第１セクション（８，９）によって接続される前に、前記第２セクション（10，11）によって互いに対してガイドされると共に前記共通の回転軸線（12）に沿って変位可能であることを特徴とする結合装置。
請求項１〜９の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）は、前記流体チャネル（25，26）を含むことにより、作動媒体が前記器具（３）に供給可能であることを特徴とする結合装置。
請求項１〜１０の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）の少なくとも一方は、器具用レンチを使用するために、多角形状とした支持領域（27）を含んでいることを特徴とする結合装置。
請求項１〜１１の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）の少なくとも一方は、少なくとも部分的にチタンで構成されていることを特徴とする結合装置。
請求項１〜１２の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）の少なくとも一方には、耐摩耗コーティングが少なくとも部分的に施されていることを特徴とする結合装置。
請求項１〜１３の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、２個の前記結合要素（４，５）の少なくとも一方は、前記振動伝達ハンドピース（２）における振動軸（28）に結合可能か又は結合されていることを特徴とする結合装置。
請求項１〜１４の何れか一項に記載の結合装置（１）であって、前記結合凸部（６）の第１セクション（８）及び第２セクション（10）が、回転軸線（12）に沿った軸線方向に、相互に分けて配置されており、
前記結合凹部（７）の第１セクション（９）及び第２セクション（11）が、回転軸線（12）に沿った軸線方向に、相互に分けて配置されていることを特徴とする結合装置。
医療用、又は歯科用器具（３）を、請求項１〜１５の何れか一項に記載の結合装置（１）によって、振動伝達ハンドピース（２）に着脱可能に接続するための方法であって、
・結合凸部（６）における第２セクション（10）が、結合凹部（７）における第２セクション（11）内に少なくとも部分的に配置されて、前記結合凸部（６）の第２セクション（10）および結合凹部（７）の第２セクション（11）におけるそれぞれの円筒状のガイド面（15，16）が相互に接触するまで、前記結合凸部（６）を前記結合凹部（７）内に挿入することにより、２個の結合要素（４，５）を共通の回転軸線（12）に対して位置決めするステップと、
・前記結合凸部（６）における第１セクションが前記結合凹部（７）における第１セクション（９）内に少なくとも部分的に係合するまで、２個の前記結合要素（４，５）を前記共通の回転軸線（12）に沿うよう互いに対して変位させるステップと、
・前記結合凸部（６）上及び前記結合凹部（７）上における前記第１セクション（８，９）により、２個の前記結合要素（４，５）を接続するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
駆動軸（28）に連結可能な器具（３）に対して、音波又は超音波の駆動エネルギを伝達する医療用、又は歯科用のハンドピース（２）の駆動軸（28）であって、
前記駆動軸（28）は、請求項１〜１５の何れか一項に記載の結合凸部（６）を有する結合要素（４）を備えることを特徴とする駆動軸（28）。
器具（３）に対して、音波又は超音波の駆動エネルギを伝達する医療用、又は歯科用のハンドピース（２）であって、請求項１７に記載の駆動軸（28）を備えることを特徴とする医療用、又は歯科用のハンドピース（２）。
駆動軸（28）に連結されて該駆動軸（28）からの音波又は超音波の駆動エネルギを伝達される医療用、又は歯科用器具（３）であって、請求項１〜１５の何れか一項に記載の結合凹部（７）を有する結合要素（５）を備えることを特徴とする、医療用、又は歯科用器具（３）。