JPH0140621B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 熱プラスチツク材の供給源を保持するための
中空の注入器と、該注入器内の熱プラスチツク材
を加熱して柔らかくするために前記注入器によつ
て担持されている電気ヒータと、加熱された熱プ
ラスチツク材を前記電気ヒータに隣接したノズル
を通して歯腔内へと射出するため前記注入器内に
設けられたプランジヤとを有する歯科用注入器組
立体であつて、 前記ノズルは、薄壁の細長い筒状の針であり、
該針は、短くとも約2.5cm長さ、および約1.2mmな
いし約0.30mmの外径を有しており、該針は、低く
とも約0.80グラムカロリー／秒・cm²（℃／cm）の
熱伝導率を有する材料から作られており、また該
針は手で曲げ延ばしでき、前記注入器に着脱可能
に結合され、根管内に熱プラスチツク材を射出す
るために該根管内へと挿入しやすくなつており、
また該針は前記電気ヒータと熱交換できる関係に
ある端部を有しており、該電気ヒータは、該針を
全長にわたつて前記熱プラスチツク材が流動する
約110℃以上の温度であつて該熱プラスチツク材
が熱により変質してしまう程度の温度以下の温度
に維持するのに十分な温度となるよう前記針の前
記端部を加熱できるだけの熱を供給することがで
きる、歯科用注入器組立体。

２ 前記電気ヒータが別個の中空ヒータ部であ
り、該中空ヒータ部の第１の端部は前記注入器に
解放可能に連結かつ連通せしめられ、該中空ヒー
タ部の第２の端部は針用のハブに解放可能に連結
かつ連通せしめられている、特許請求の範囲第１
項に記載の歯科用注入器組立体。

３ 前記電気ヒータの本体部と前記注入器との間
に熱絶縁ワツシヤが設けられている、特許請求の
範囲第２項に記載の歯科用注入器組立体。

４ 前記針はハブによつて前記電気ヒータに連結
されており、該ハブは熱伝導率の高い材料で作ら
れている、特許請求の範囲第１項に記載の歯科用
注入器組立体。

５ 前記プランジヤが引金によつて作動される、
特許請求の範囲第１項に記載の歯科用注入器組立
体。

６ 前記針が銀または銅で作られている、特許請
求の範囲第１項に記載の歯科用注入器組立体。

技術分野 本発明は注入器、より詳細にいえば、根管（根
部歯髄腔）を充填するために中空の針を通して加
熱した熱プラスチツク材を押出すようになされた
注入器の分野に関する。

技術的背景 現在、根管その他の歯腔は、加熱したガツタパ
ーチヤを充填することにより閉塞されている。ガ
ツタパーチヤは、ある種の樹木から得られ、浄化
および凝固された乳状の浸出物であり、ゴムのト
ランス異性体といえる。ガツタパーチヤは約60℃
（140〓）で可塑性となり、約110℃（230〓）付近
で歯科用注入器の中空針を通つて流動する。

ガツタパーチヤで歯腔を充填するために用いら
れる最も普通の方法は、熱い消息子でもつて小量
の熱したガツタパーチヤを歯腔内に入れ、コンデ
ンサを用いてガツタパーチヤを歯腔内で固める方
法である。この方法は非常に時間がかかり手間ど
る作業となり、しかも、それでもなお歯腔を完全
に充填し閉塞することができない場合がある。

最近になつて、押出し鋳込射出成形の原理をガ
ツタパーチヤを用いた根管閉塞に応用できるとい
う認識がなされてきた。例えば歯髄炎の分野の研
究者によつて、押出し鋳込射出成形の原理を用い
て根管を閉塞するのにガツタパーチヤを使用する
ことができる点が立証された。F.S.イー、J.マー
リン、A.P.クラコー、およびP.グロンの著作にな
る「射出成形され熱可塑性とされた歯科用ガツタ
パーチヤを用いた根管の三次元閉塞方法」（J.
Endodon−tics、３；No.５；1977年５月）の第
168頁ないし第174頁を参照されたい。これらの実
験は試験管の中で行なわれた。しかし、適当な器
具があれば生物体に対しても適用可能であると思
われる。そうであれば歯腔が閉塞できるというば
かりでなく、熟練者にとつては簡単に短かい時間
で処理でき、しかもガツタパーチヤを凝縮させる
のに必要な手作業は消減されるといる効果が得ら
れる。しかしながら、このような要望があるにも
かかわらず、その技術を達成できる歯科用注入器
のような適当な器具がないばかりに、この技術は
広く受けいれられることはなかつた。

もちろん、加熱された先端部を有する皮下注射
器やそれに類する器具はあつた。例えばパイパー
その他の米国特許第3698394号には、針の先端付
近に設けられた抵抗線に電流を流すことにより針
の先端を加熱するようにした外科用の皮下注射器
が開示されている。この針は血管や組織を破壊す
るのに用いられる。明らかにこのような針は根管
のような歯腔を充填する作業には不適当である。
なぜなら、針のまわりに熱線や絶縁体を設けるこ
とにより体積が嵩ばり、根管に挿入して手作業を
行なうことが困難となるからである。

仏国特許第1120779号は表面上の歯腔を充填す
るための電気で加熱する注入器が開示されてい
る。しかしながら、この注入器は根管に挿入する
ために必要な細長い中空の針を有しておらず、慣
用される根管充填材であるガツタパーチヤを射出
するのに用いることができない。実際に、押出す
ガツタパーチヤ材が可塑性となる温度以上に保た
れるよう、先端までも含めた小径中空針の全長に
十分な熱を供給することは、針に沿つて生ずる対
流熱損失の点からみても非常に困難である。根管
を閉塞すするような場合には針は最小の長さで
2.54cm（１インチ）以上必要とされるが、この長
さの針を全長に沿つて必要な温度に保つことは困
難である。

このようなわけで、押出し鋳込射出成形の原理
は、大きな期待をよそに、根管充填技術として歯
科医学者たちに広く受けいれられることはなかつ
た。これはひとえに、根管充填に押出し鋳込射出
成形の原理を適用するのに適当な器具がなかつた
がためである。

発明の開示 本発明は、加熱された熱可塑性材料を中空の針
を通して押出すことができるよう新規に設定され
た注入器に関する。

この注入器は、供給すべき熱プラスチツク材を
保持するための、比較的細長い中空の注射器の胴
部のようなチヤンバ手段を有している。射出され
るべき熱プラスチツク材が通過するところの中空
の針は比較的高い熱伝導性を有する材料で作られ
る。対流熱損失その他の熱損失にもかかわらず針
を熱プラスチツク材が流動する温度以上に維持す
るために針に沿つて十分な熱が流れるようにする
ためである。針は針ハブのような適当な手段でチ
ヤンバ手段に結合されている。望ましくは針ハブ
も熱伝導率の高い材質で作られるものとする。熱
プラスチツク材をチヤンバ手段から中空の針を通
して押進めるための手段は、中空の注入器の胴部
内に位置づけられたピストンとされる。熱プラス
チツク材が針を通つて流れることができるのに充
分な温度まで熱プラスチツク材および針を加熱す
るための手段も設けられる。この手段は、例えば
針ハブと注入器のシリンダとの間の組立体内に挿
入された別個のヒータ部とすることができる。熱
伝導率の比較的高い材料から作り、電気抵抗熱線
を巻いてその上に熱絶縁体を設けることにより適
当なヒータを形成することができる。

本発明による注入器は、押出し鋳込射出成形技
術により試みられて未解決となつていた課題を実
現してガツタパーチヤその他の熱プラスチツク材
を用いて歯腔を閉塞することを可能とする。この
未解決の課題は、熱プラスチツク材の塑性点以上
の温度に針をその全長に沿つて維持することによ
り、熱プラスチツク材を塑性状態に保つたまま押
出すことができるように注入器を設計することに
より実現される。したがつて熱プラスチツクは歯
腔内で流動して歯腔の大きさに適合し、これを閉
塞することができる。

さらに本発明の注入器は、それだけで完備した
加熱要素を有しており、従来注入器を加熱するの
にときどき使用されていたホツトバスのような外
部熱源に依存しない。このような加熱要素は、熱
プラスチツク材を塑性点以上の温度にまで急速に
加熱して歯腔充填作業に要する全体の時間を短か
くするのに十分である。このような急速な加熱
は、ここに開示する構成で与えられる熱流路によ
つて可能となる。それだけで完備した上記加熱要
素は、これもまた注入器内に位置づけられた電源
により作動されるようにすることもできるので、
携帯用の注入器として多くの変形例を設計するこ
とができる。

本発明による注入器はまた、特別な熱絶縁手袋
などを要することなく保持できるように構成され
ている。このような手袋は、もちろんわずらわし
いものであり、根管閉塞作業に必要な自由な動き
の妨げとなる。

このようにして本発明の注入器によれば、従来
はできなかつた、容易かつ迅速で効果的な根管充
填作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の注入器の一実施例を示す斜示
図。

第２図は第１図の注入器の各要素を示す断面
図。

第３図は本発明の注入器に適したひとつの内部
ヒータを示す断面図。

第４図は引金で操作するようにした本発明の注
入器の他の実施例を示す側断面図。

望ましい実施例の説明 図面を参照しつつ本発明をより詳細に説明す
る。

第１図および第２図は本発明による手動の注入
器１０の一実施例を示す。注入器１０は熱プラス
チツク材の内部供給源を保持する中空のシリンダ
すなわち胴部１２を有している。注入器１０の保
持および操作を容易にするために胴部１２にはハ
ンドル１４が取付けられている。

胴部１２内にはピストン１６が滑動可能に係合
しており、該ピストン１６は熱プラスチツク材を
胴部１２を通して進める働きをする。ピストン１
６は２つの狭い溝１８，２０を有している。溝１
８，２０のそれぞれはピストン１６の外周を一周
するよう切取られて形成されている。溝１８，２
０は逆流しようとする加熱された熱プラスチツク
を捕促するのに役立ち、したがつて封止手段とし
て作用する。

ピストン１６には細長いロツド２２が一体に取
付けられており、該ロツド２２は胴部１２からハ
ンドル１４を越えて延びるねじ部を有している。
このロツド２２のねじ部上には円形をして内側に
ねじを切られたナツト２４が装架されている。円
形のナツト２４は、該ナツト２４をハンドル１４
から適当な距離に位置づけナツト２４がハンドル
１４に当接するまでロツド２２を進めるように操
作するというように使用することにより、熱プラ
スチツクを決めた量だけ押出すときの目安とな
る。注入器１０を保持しながらロツド２２および
ピストン１６を進めるため親指の力を受けるよう
親指用のパツド２６が設けられている。

既述した注入器１０の要素は広い範囲の材料で
作ることができる。しかしながら、これらのすべ
ての要素は熱伝導率の比較的低い材料、例えば熱
伝導率が約0.083グラムカロリー／秒・cm²（℃／
cm）〔20Btu／（hr）（ft²）（〓／ft）〕以下の材
料で作り、これらの要素の加熱を最小限に押える
ことが好ましい。典型的な例では胴部１２はステ
ンレス鋼、ガラスあるいはセラミツクなどで、ハ
ンドル１４は真ちゆうで、そしてピストン１６、
ロツド２２、ナツト２４およびパツド２６はステ
ンレス鋼で作ることができる。しかしながら各要
素の材料としてはガラス、セラミツク、プラスチ
ツク、金属または他の多くの材料が適しているこ
とが当業者に理解されよう。

注入器１０のためのヒータ部は胴部１２に隣接
して位置づけられる。ヒータ部は、外側に広がつ
たフランジ３０，３２を両側に備えた筒状のヒー
タ本体２８を有している。筒状のヒータ本体２８
は胴部１２の内径と適合する内径を有している。
ヒータ本体２８は、フランジ３０を越えて延びて
いる部分の外側ねじ部が胴部１２の端部における
内側ねじと螺合することによつて取付けられる。
ヒータ本体２８は例えば銅のような熱伝導性の比
較的良好な材料で作られる。第２図に示すよう
に、例えばテフロン（登録商標）あるいは他の熱
絶縁材から作ることのできるワツシヤ３３がヒー
タ本体２８と胴部１２との間の熱障壁として用い
られている。

電気抵抗加熱導線３４がフランジ３０とフラン
ジ３２との間において筒状のヒータ本体２８のま
わりに巻かれている。ニクロムあるいは洋銀の導
線が適している。熱絶縁スリーブ３６が導線３４
上に滑り嵌めされ、非常に低い温度で外部を保護
する役割を果たす。図示してはいないが、加熱導
線３４はバツテリーのような内部電源から電を供
給されてもよいし、交流出力に接続された変圧器
のような外部電源からの電力を供給されるように
してもよい。

中空の針３８が、熱せられて押出された熱プラ
スチツク材を充填すべき歯腔内に供給するために
用いられている。典型的には、根管の充填に有用
なこのような針は、ニードルゲージで約18から30
であり、約2.54cm（１インチ）あるいはそれ以上
の長さを有している。針３８を取付ける便利な方
法は、胴部１２の内径と適合する内径を有し且つ
ヒータ本体２８のフランジ３２内にきつく螺合す
る外側ねじ部を有するハブ４０を用いることであ
り、これによりヒータ本体２８と針３８との間の
熱接触が与えられる。針３８は、すえ込みして銀
ろう付けすることによりハブ４０に結合される。
銀ろうは針３８とハブ４０との間の如何なるすき
間にも流入してゆく。したがつてこれによつても
良好な熱接触が得られることとなる。

普通に使用されている材料の多くは、金属のほ
とんどをも含めて針３８には適していない。針３
８は全長に沿つて高温を維持されねばならない細
長いチユーブであるから、熱伝導率が約0.83グラ
ムカロリー／秒・cm²（℃／cm）〔200Btu／（hr）
（ft²）（〓／ft）〕以上の材料だけが適している。
典型的には銀や銅が望ましい材料である。なぜな
ら熱伝導率が高く、生理学上にも不活性だからで
ある。また、ニードルゲージで１８ないし３０の
銀または銅の針は人の指で容易に曲げることがで
き、つまり手で形状をいろいろに変えることがで
きる。したがつて医師は針を加熱する前に曲げ
て、根管に適合した形にすることができる。

ニードルゲージ３０の針は外径（OD）0.30mm
（0.012インチ）、内径（ID）0.15mm（0.006イン
チ）、壁厚0.075mm（0.003インチ）である。ニー
ドルゲージ１８の針は外径1.2mm（0.049インチ）、
内径0.85mm（0.033インチ）、壁厚0.20mm（0.008イ
ンチ）である。

注入器１０は以下のように操作される。まず、
ハンドル１４をつかんでパツド２６を後方に引く
ことによりピストン１６を胴部１２から引抜く。
ステイツク状のガツタパーチヤのような熱プラス
チツク材を胴部１２に挿入し、その後、ピストン
１６を再び挿入し、熱プラスチツク材に接するま
で前進させる。針は根管の形状に適合するような
形に曲げられる。導線３４を加熱するための電源
が作動され、ヒータ本体２８内で熱プラスチツク
材が加熱される。ヒータは、ハブ４０における針
３８の端部を十分に加熱するだけの熱を供給し、
該針３８の端部は、針３８が全長にわたつて約
110℃（230〓）以上の温度に維持されるのに十分
な温度にまで加熱される。約110℃（230〓）で熱
プラスチツク材は流動する。針の端部は、しかし
ながら、熱プラスチツク材が熱により変質してし
まうほどの温度より下の温度に維持されるように
加熱される。しばらくして加熱された熱プラスチ
ツク材は、パツド２６で親指で押してピストン１
６を前方に押進めることにより針３８から押出さ
れる。円形のナツト２４は計量指示器として用い
られる。針から押出されたプラスチツクは、歯腔
を充填する際に針を取囲む。プラスチツクは歯腔
内に流入する際、加熱された針によつて柔らかな
状態に保たれ、歯腔の充填は確実になされる。熱
プラスチツク材のかたまりの中から針が引抜かれ
るとき、熱プラスチツク材は押出されつづけてい
るので、針を抜いたあとの空所は埋められる。所
望量の熱プラスチツク材が押出されたのち、電源
は不作動状態とされる。

ヒータ部の変形例の断面が第３図に示されてい
る。この例では、高い熱伝導率を有する金属ある
いは材料から作られた筒状のヒータ本体２８′か
ら形成されている。筒状のヒータ本体２８′は例
えば銅あるいは銀から形成することができる。電
気抵抗導線４２で筒状のヒータ本体２８′を巻く
ため、凹部が設けられている。熱絶縁テープ４４
あるいは他の絶縁材が電気抵抗導線４２上に置か
れ、アルミニウムホイルのような放射シールド４
６が付加される。このヒータ部もまた、一端にお
いて注入器の胴部と螺合し、他端において針のた
めのハブと螺合するため、それぞれの端部に内側
ねじおよび外側ねじを有している。

本発明による注入器の他の実施例で引金により
操作するものが第４図に示されている。引金操作
式注入器５０は、ほとんどの要素を収容した外側
ハウジング５２を有している。注入器５０は、引
金レバー５４を指で押すことにより、熱せられた
熱プラスチツク材を押出して供給する。引金レバ
ー５４が押されると作動レバー５５がマイクロス
イツチ５６を閉じ、バツテリー６２，６４の端子
にそれぞれ接触するコンタクト５８，６０によつ
て形成される回路を閉成させる。それによつて電
流が加熱コイル６６に流れる。前述した実施例の
ように、加熱コイル６６は筒状のヒータ本体６８
の凹部のまわりに巻かれている。加熱コイル６６
は、注入器５０の胴部７４の外側に装架された雌
型電気コネクタ７２内に挿入可能な雄型電気コネ
クタ７０を有している。これにより迅速な接続解
除が可能となる。

引金レバー５４を押すと同時に爪ロツド７５が
前進せしめられ、それによつてラチエツトラツク
７６がバネ負荷された爪７８を介して進められ
る。爪７８はストツパを有しており、ストツパが
到達せしめられたのち引金レバー５４が解放され
る。引金バネ７７が引金レバー５４を最初の位置
へと戻し、それによつて爪７８は開いてラチエツ
トラツク７６と再び係合し、引金レバー５４をも
う一度押すことによりピストン８０はささらに前
進せしめられる。ラチエツトラツク７６はピスト
ンロツド７９に一体に取付けられており、ラチエ
ツトラツク７６の動きがピストン８０に伝達せし
められる。それによつて熱プラスチツクは針用の
ハブ８２および中空の針８４を通して押出され
る。

引金操作型の注入器５０は、バネ負荷ロツク８
６を押下げることにより再び爪７８がラチエツト
ラツク７６から解除された状態にすることができ
る。したがつてノブ８８を後方に引くだけでピス
トンロツド７９は後退することができる。

ピストンは手で作動するばかりでなく、例えば
バネ、モータ、空圧装置、液圧装置あるいは他の
手段により機械的に駆動されるようにすることも
できる。

当業者は、ここに記載された要素、構成、材料
および方法に関し多くの同等の変形例を認識する
ことができるであろう。これらの同等の変形例は
請求の範囲に記載の内容によつてカバーされるも
のである。