(57)【要約】【課題】口腔内を効率よく確実に洗浄することができる流水式超音波口腔洗浄装置を提供すること。【解決手段】流水式超音波口腔洗浄装置１において、洗浄液供給装置２の洗浄液Ｗ１が供給口２６を介して振動子ケース２１内に供給される。振動子ケース２１内において振動子装着部２３に装着された超音波振動子２２から洗浄液Ｗ１に超音波Ｓ１が伝搬される。振動子ケース２１内において先端部で洗浄液Ｗ１の流水が収束された後、流出口２７から口腔内に出力される。流水式超音波口腔洗浄装置１において、直径が５０ｍｍ以下の超音波振動子２２に１００Ｗ以下の電力を供給し、周波数が１００ｋＨｚ以上３ＭＨｚ以下の超音波Ｓ１を洗浄液Ｗ１に伝搬させる。
2013012021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を伝搬させた洗浄液を流水として注ぎながら口腔内を超音波洗浄する流水式超音波口腔洗浄装置であって、
前記洗浄液に超音波を伝搬させる超音波振動子と、
一端側に設けられ前記超音波振動子を装着するための振動子装着部と、前記超音波振動子の振動面に洗浄液を供給する供給口と、前記振動子装着部と対向する他端側に行くに従って先細りした形状の先端部に設けられ、前記洗浄液を流水として出力する流出口とを有するケースと、
前記ケースの供給口に接続され、前記ケース内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記口腔内を超音波洗浄した使用済みの洗浄液を排水する洗浄液排水手段と
を備え、
前記超音波振動子を駆動する発振周波数は１００ｋＨｚ以上３ＭＨｚ以下であり、前記超音波振動子の直径は５０ｍｍ以下であり、前記超音波振動子への供給電力は１００Ｗ以下であることを特徴とする流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項２】
超音波を伝搬させた洗浄液を流水として注ぎながら口腔内を超音波洗浄する流水式超音波口腔洗浄装置であって、
前記洗浄液に超音波を伝搬させる超音波振動子と、
一端側に設けられ前記超音波振動子を装着するための振動子装着部と、前記超音波振動子の振動面に洗浄液を供給する供給口と、前記振動子装着部と対向する他端側に行くに従って先細りした形状の先端部に設けられ、前記洗浄液を流水として出力する流出口とを有するケースと、
前記ケースの供給口に接続され、前記ケース内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記口腔内を超音波洗浄した使用済みの洗浄液を排水する洗浄液排水手段と
を備え、
前記超音波振動子を駆動する発振周波数を１００ｋＨｚ以上としその周波数をｆ（ｋＨｚ）、前記超音波振動子の直径をＤ（ｍ）、前記超音波振動子への平均供給電力をＰ（Ｗ）としたとき、ｆ×Ｄ×Ｐの演算式により算出される値が５００以下となるように構成したことを特徴とする流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項３】
前記ケースの流出口に、前記流水の方向を変更可能な曲げノズルを設置し、前記曲げノズルは、前記ケースの中心軸に対して５°以上９０°以下の角度で曲げられていることを特徴とする請求項１または２に記載の流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項４】
前記曲げノズルは、ノズル先端の開口方向とは反対側となる方向に一旦曲げてその先端側にて曲げ戻すように屈曲されており、前記曲げノズル内における屈曲部分には、前記超音波を前記開口方向に反射するための反射板が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項５】
前記曲げノズルは、前記ノズル先端が前記ケースの中心軸上に配置されることを特徴とする請求項４に記載の流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項６】
前記曲げノズルは、前記ノズル先端の開口径が前記超音波の波長よりも大きくなるよう形成されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項７】
前記洗浄液排水手段は、扇型に拡がった吸入口を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項８】
前記ケース内に設けられ、前記流水に光を伝搬させるための発光手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項９】
前記ケースにおいて、前記流出口側に行くに従って先細りするように形成された外壁部の少なくとも２箇所に発光手段を設け、該各発光手段が発する光の交差位置にて洗浄ポイントを示すようにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項１０】
前記発光手段のうちの少なくとも１つは、４６５ｎｍの波長を有する光を出力することを特徴とする請求項８または９に記載の流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項１１】
前記洗浄液供給手段の洗浄液に炭酸ガスをバブリングするバブリング手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項１２】
前記洗浄液排出手段は、歯科治療ユニットに設けられたバキューム装置、電動ポンプ式吸引管、または、入院ベッドに設置された吸引用配管に接続可能なジョイント部を有していることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の流水式超音波口腔洗浄装置。
【請求項１３】
超音波を伝搬させた洗浄液を流水として注ぎながら口腔内を超音波洗浄する流水式超音波口腔洗浄方法であって、
直径が５０ｍｍ以下の超音波振動子に１００Ｗ以下の電力を供給し、周波数が１００ｋＨｚ以上３ＭＨｚ以下の超音波を洗浄液に伝搬させるステップと、
前記超音波を伝搬させた洗浄液を流水として前記口腔内に出力し、処置部に前記流水を当てて超音波を作用させるステップと
を含むことを特徴とする流水式超音波口腔洗浄方法。
【請求項１４】
超音波を伝搬させた洗浄液を流水として注ぎながら口腔内を超音波洗浄する流水式超音波口腔洗浄方法であって、
超音波振動子を駆動する発振周波数を１００ｋＨｚ以上としその周波数をｆ（ｋＨｚ）、前記超音波振動子の直径をＤ（ｍ）、前記超音波振動子への平均供給電力をＰ（Ｗ）としたとき、ｆ×Ｄ×Ｐの演算式により算出される値が５００以下となるように設定し、前記超音波振動子を用いて前記超音波を洗浄液に伝搬させるステップと、
前記超音波を伝搬させた洗浄液を流水として前記口腔内に出力し、処置部に前記流水を当てて超音波を作用させるステップと
を含むことを特徴とする流水式超音波口腔洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口腔内において、歯の表面、歯科用インプラント及び口腔粘膜上の微生物や食物残渣等を超音波洗浄する流水式超音波口腔洗浄装置、及び流水式超音波口腔洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯科治療において、口腔内を高水圧のジェット水流で洗浄する口腔内洗浄装置が実用化されている。この口腔内洗浄装置を用いる場合、洗浄液が大量に必要となる。また、歯科治療時には、洗浄後の洗浄液を口腔内から排出する必要があるが、排液量が多くなると、排水装置の処理能力を高める必要がある。このため、洗浄液や排液処理のコストなどが増加してしまう。【０００３】
歯科治療においては、超音波振動を利用して歯垢等を除去する超音波スケーラや超音波歯ブラシなどの口腔清掃装置が実用化されている。また、歯科治療の装置としての開示はないが、超音波振動を利用して異物を除去する超音波異物除去装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の超音波異物除去装置では、超音波振動子からの超音波振動がホーンに伝達され、ホーンの先端部によって異物除去が行われる。この装置には、異物を洗い流す洗浄液を供給する供給手段と、洗浄液とともに異物を吸引するための吸引手段が設けられている。この超音波異物除去装置を利用して口腔洗浄を行うことは可能である。【０００４】
上述した超音波スケーラ、超音波歯ブラシ、超音波異物除去装置などの清掃装置を用いて口腔洗浄を行う場合、洗浄液の使用量を抑えることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１８９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、超音波振動を利用した従来の口腔清掃装置では、振動部材（チップ、ブラシの毛先、ホーンなど）を歯に直接当てて、超音波振動によって歯垢を破壊し除去している。このような口腔清掃装置を使用者が使いこなすには、相当な技量（操作熟練度）が必要となる。すなわち、歯垢のある部位に確実に振動部材を当接させないと歯垢を除去することができないため、歯垢の除去に時間がかかることに加え、歯垢の取り残し等の問題が生じてしまう。このため、使用者の技量にかかわらず口腔洗浄を効率よく確実に行える洗浄装置が望まれている。【０００７】
因みに、歯科治療以外の分野では、流水式超音波洗浄機が実用化されている。この流水式超音波洗浄機では、ケース内に超音波振動子を備えており、ケース内に供給された洗浄液に超音波振動子から超音波を伝搬させる。そして、その超音波を伝搬させた洗浄液の流水を放水ノズルから出力することで、半導体基板などの被洗浄物の洗浄が行われる。この流水式超音波洗浄機では、比較的高い周波数（数ＭＨｚ程度）の超音波が利用されており、半導体基板などに付着した微細な汚れを除去するようにしている。ところが、この洗浄機で用いられている高周波の超音波は指向性が鋭く、放射ノズルの出口付近において超音波が比較的狭い範囲で強く収束している。従って、熱に弱い被洗浄物（アクリル板など）をノズル近傍（焦点付近）に配置すると、被洗浄物が発熱して溶けてしまうことがある。特に、口腔内を洗浄する場合では歯茎等が低温やけどになる可能性がある。このため、従来では歯科治療の分野において流水式超音波洗浄機の使用は検討されていなかった。【０００８】
特許文献１の超音波異物除去装置では、ホーンの先端を振動させるために比較的低周波（３０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚ）の超音波が用いられている。このような低周波の超音波を流水式超音波洗浄機に用いる場合、超音波の指向性が鈍くなるため、超音波の焦点がぼやけ、歯垢等を除去するための十分な音圧を得ることができない。また、低周波の超音波を用いる場合、使用する超音波振動子の直径を大きくすれば、超音波をある程度収束させることは可能であるが、洗浄装置が大型化する。このため、歯科治療用の超音波洗浄装置として実用化することが困難となる。【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、口腔内を効率よく確実に洗浄することができる流水式超音波口腔洗浄装置及び流水式超音波口腔洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、超音波を伝搬させた洗浄液を流水として注ぎながら口腔内を超音波洗浄する流水式超音波口腔洗浄装置であって、前記洗浄液に超音波を伝搬させる超音波振動子と、一端側に設けられ前記超音波振動子を装着するための振動子装着部と、前記超音波振動子の振動面に洗浄液を供給する供給口と、前記振動子装着部と対向する他端側に行くに従って先細りした形状の先端部に設けられ、前記洗浄液を流水として出力する流出口とを有するケースと、前記ケースの供給口に接続され、前記ケース内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記口腔内を超音波洗浄した使用済みの洗浄液を排水する洗浄液排水手段とを備え、前記超音波振動子を駆動する発振周波数は１００ｋＨｚ以上３ＭＨｚ以下であり、前記超音波振動子の直径は５０ｍｍ以下であり、前記超音波振動子への供給電力は１００Ｗ以下であることを特徴とする流水式超音波口腔洗浄装置をその要旨とする。【００１１】
請求項１に記載の発明によると、洗浄液供給手段からの洗浄液が供給口を介してケース内に供給され、ケース内の振動子装着部に装着された超音波振動子により超音波が洗浄液に伝搬される。ケースの先端部は流出口に向けて先細り形状となっており、ケース内において超音波が伝搬された洗浄液は、先端部で流水が収束された後、流出口から口腔内に出力される。本発明に用いられる超音波振動子の発振周波数（超音波の周波数）は１００ｋＨｚ以上３ＭＨｚ以下であり、超音波振動子の直径が５０ｍｍ以下である。この場合、超音波は、流出口付近において歯などの処置部のサイズに対応した幅をもって適度に収束される。また、超音波振動子への供給電力は１００Ｗ以下であるため、強い音圧の超音波が作用して歯茎等が低温やけどになるといった問題が回避される。従って、口腔内の処置部に流水を当てることにより、適度な音圧の超音波が確実に作用し、歯垢や口腔粘膜上の微生物や食物残渣等が効率よく除去される。その後、口腔内を超音波洗浄した使用済みの洗浄液は洗浄液排水手段によって排水される。本発明の流水式超音波口腔洗浄装置では、超音波振動子の直径が５０ｍｍ以下であり、装置をコンパクトに形成できる。このため、ケースを手で持って操作が可能となり、扱い易くなる。このように、本発明の流水式超音波口腔洗浄装置を用いれば、使用者の技量にかかわらず口腔洗浄を効率よく確実に行うことができる。【００１２】
請求項２に記載の発明は、超音波を伝搬させた洗浄液を流水として注ぎながら口腔内を超音波洗浄する流水式超音波口腔洗浄装置であって、前記洗浄液に超音波を伝搬させる超音波振動子と、一端側に設けられ前記超音波振動子を装着するための振動子装着部と、前記超音波振動子の振動面に洗浄液を供給する供給口と、前記振動子装着部と対向する他端側に行くに従って先細りした形状の先端部に設けられ、前記洗浄液を流水として出力する流出口とを有するケースと、前記ケースの供給口に接続され、前記ケース内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記口腔内を超音波洗浄した使用済みの洗浄液を排水する洗浄液排水手段とを備え、前記超音波振動子を駆動する発振周波数を１００ｋＨｚ以上としその周波数をｆ（ｋＨｚ）、前記超音波振動子の直径をＤ（ｍ）、前記超音波振動子への平均供給電力をＰ（Ｗ）としたとき、ｆ×Ｄ×Ｐの演算式により算出される値が５００以下となるように構成したことを特徴とする流水式超音波口腔洗浄装置をその要旨とする。【００１３】
請求項２に記載の発明によると、請求項１の発明と同様に、口腔洗浄に適した音圧の超音波を口腔内の処置部に作用させることができ、歯垢や口腔粘膜上の微生物や食物残渣等が効率よく除去される。また、超音波振動子の大きさが制限されて装置をコンパクトに形成できる。このため、ケースを手で持って操作が可能となり、扱い易くなる。このようにしても、使用者の技量にかかわらず口腔洗浄を効率よく確実に行うことができる。【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記ケースの流出口に、前記流水の方向を変更可能な曲げノズルを設置し、前記曲げノズルは、前記ケースの中心軸に対して５°以上９０°未満の角度で曲げられていることをその要旨とする。【００１５】
請求項３に記載の発明によると、ケースの流出口に曲げノズルを設けることにより、流水の方向がケースの中心軸に対して５°以上９０°以下の角度で変更される。このようにすると、口腔内において前歯の後ろ側、奥歯、歯間などの部分にも確実に流水を当てることができる。【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記曲げノズルは、ノズル先端の開口方向とは反対側となる方向に一旦曲げてその先端側にて曲げ戻すように屈曲されており、前記曲げノズル内における屈曲部分には、前記超音波を前記開口方向に反射するための反射板が設けられていることを要旨とする。【００１７】
請求項４に記載の発明によると、曲げノズルを屈曲させることにより、流水の方向がケースの中心軸に対して５°以上９０°以下の角度で変更することができる。このようにすると、口腔内において前歯の後ろ側、奥歯、歯間などの部分にも確実に流水を当てることができる。また、屈曲部分に設けられた反射板によってノズル先端に超音波を確実に導くことができ、前歯の後ろ側、奥歯、歯間などの部分に超音波を確実に作用させることができる。【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記曲げノズルは、前記ノズル先端が前記ケースの中心軸上に配置されることを要旨とする。【００１９】
請求項５に記載の発明によると、ノズル先端がケースの中心軸上に配置されるので、口腔内の処置部に対応する位置にノズル先端を容易に配置させることができ、口腔洗浄を効率よく確実に行うことができる。【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれかにおいて、前記曲げノズルは、前記ノズル先端の開口径が前記超音波の波長よりも大きくなるよう形成されていることを要旨とする。【００２１】
請求項６に記載の発明によると、ノズル先端の開口径（ノズル径）が超音波の波長よりも大きくなるよう形成されているので、ノズル先端での超音波の反射が少なくなる。従って、超音波が減衰することなく流水に伝搬されるため、口腔内の処置部に超音波を確実に作用させることができる。【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかにおいて、前記洗浄液排水手段は、扇型に拡がった吸入口を有することをその要旨とする。【００２３】
請求項７に記載の発明によると、洗浄液排水手段の吸入口は扇型に拡がっているので、口腔内の処置部に当たって下方に落ちる使用済みの洗浄液を確実に吸引して排水することができる。【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記ケース内に設けられ、前記流水に光を伝搬させるための発光手段を備えたことをその要旨とする。【００２５】
請求項８に記載の発明によると、発光手段によって流水に伝搬された光は、流出口から流水とともに出力される。このようにすると、流水の洗浄ポイントを光で示すことができ、口腔洗浄を確実に行うことができる。【００２６】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記ケースにおいて、前記流出口側に行くに従って先細りするように形成された外壁部の少なくとも２箇所に発光手段を設け、該各発光手段が発する光の交差位置にて洗浄ポイントを示すようにしたことをその要旨とする。【００２７】
請求項９に記載の発明によると、超音波振動子から照射された超音波の音圧は、超音波振動子からの距離に応じて変化するが、口腔洗浄に適した音圧の洗浄ポイントを光の交差位置にて示すことができる。従って、その交差位置にて示される洗浄ポイントを口腔内の処置部に合わせることにより、口腔洗浄を効率よく確実に行うことができる。【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項８または９において、前記発光手段のうちの少なくとも１つは、４６５ｎｍの波長を有する光を出力することをその要旨とする。【００２９】
請求項１０に記載の発明によると、発光手段から４６５ｎｍの波長を有する光が口腔内に照射される。ここで、歯周病を引き起こすグラム陰性菌を多く含むプラーク（歯垢）は、４６５ｎｍの光に対して赤色の反射光がある。この赤色の反射光の有無によって、プラークの落ち具合を目視で確認することができる。【００３０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれかにおいて、前記洗浄液供給手段の洗浄液に炭酸ガスをバブリングするバブリング手段をさらに備えたことをその要旨とする。【００３１】
請求項１１に記載の発明によると、洗浄液に含まれる空気が炭酸ガスに置換されるので、超音波の照射によるソノケミカル反応を抑えることができる。【００３２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至１１のいずれかにおいて、前記洗浄液排出手段は、歯科治療ユニットに設けられたバキューム装置、電動ポンプ式吸引管、または、入院ベッドに設置された吸引用配管に接続可能なジョイント部を有していることをその要旨とする。【００３３】
請求項１２に記載の発明によると、歯科治療ユニットや入院ベッドに設けられた既存設備を利用して、口腔洗浄後の洗浄液を排水できるので、装置コストを低く抑えることができる。【００３４】
請求項１３に記載の発明は、超音波を伝搬させた洗浄液を流水として注ぎながら口腔内を超音波洗浄する流水式超音波口腔洗浄方法であって、直径が５０ｍｍ以下の超音波振動子に１００Ｗ以下の電力を供給し、周波数が１００ｋＨｚ以上３ＭＨｚ以下の超音波を洗浄液に伝搬させるステップと、前記超音波を伝搬させた洗浄液を流水として前記口腔内に出力し、処置部に前記流水を当てて超音波を作用させるステップとを含むことを特徴とする流水式超音波口腔洗浄方法をその要旨とする。【００３５】
請求項１３に記載の発明によると、超音波振動子から出力された超音波は処置部のサイズに対応した幅をもって適度に収束され、歯垢や口腔粘膜上の微生物や食物残渣等が効率よく除去される。このようにすると、使用者の技量にかかわらず口腔洗浄を効率よく確実に行うことができる。【００３６】
請求項１４に記載の発明は、超音波を伝搬させた洗浄液を流水として注ぎながら口腔内を超音波洗浄する流水式超音波口腔洗浄方法であって、超音波振動子を駆動する発振周波数を１００ｋＨｚ以上としその周波数をｆ（ｋＨｚ）、前記超音波振動子の直径をＤ（ｍ）、前記超音波振動子への平均供給電力をＰ（Ｗ）としたとき、ｆ×Ｄ×Ｐの演算式により算出される値が５００以下となるように設定し、前記超音波振動子を用いて前記超音波を洗浄液に伝搬させるステップと、前記超音波を伝搬させた洗浄液を流水として前記口腔内に出力し、処置部に前記流水を当てて超音波を作用させるステップとを含むことを特徴とする流水式超音波口腔洗浄方法をその要旨とする。【００３７】
請求項１４に記載の発明によると、口腔洗浄に適した音圧の超音波を口腔内の処置部に作用させることができ、歯垢や口腔粘膜上の微生物や食物残渣等が効率よく除去される。このようにしても、使用者の技量にかかわらず口腔洗浄を効率よく確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００３８】
以上詳述したように、請求項１乃至１４に記載の発明によると、口腔内を効率よく確実に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置を示す概略構成図。
【図２】洗浄機本体及び吸引ノズルを示す斜視図。
【図３】洗浄機本体を示す断面図。
【図４】流水式超音波口腔洗浄装置を用いた洗浄方法を示す説明図。
【図５】４００ｋＨｚの超音波の音圧分布を示す説明図。
【図６】２．４ＭＨｚの超音波の音圧分布を示す説明図。
【図７】２００ｋＨｚの超音波の音圧分布を示す説明図。
【図８】超音波口腔洗浄前の上顎前歯部の唇側の写真を示す説明図。
【図９】超音波口腔洗浄後の上顎前歯部の唇側の写真を示す説明図。
【図１０】ミニブタの歯肉粘膜の組織像を示す断面図。
【図１１】超音波口腔洗浄による歯垢除去率を示すグラフ。
【図１２】プラーク付着前の試験片のＳＥＭ写真を示す説明図。
【図１３】プラーク付着後の試験片のＳＥＭ写真を示す説明図。
【図１４】超音波口腔洗浄後の試験片のＳＥＭ写真を示す説明図。
【図１５】別の実施の形態の曲げノズルを示す断面図。
【図１６】別の実施の形態の洗浄機本体及び吸引ノズルを示す斜視図。
【図１７】別の実施の形態の洗浄機本体を示す断面図。
【図１８】別の実施の形態の洗浄機本体を示す断面図。
【図１９】別の実施の形態の洗浄機本体を示す断面図。
【図２０】別の実施の形態の洗浄機本体を示す断面図。
【図２１】別の実施の形態の洗浄機本体を示す断面図。
【図２２】別の実施の形態の洗浄液供給装置を示す概略構成図。
【図２３】別の実施の形態の洗浄機本体を示す斜視図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明を流水式超音波口腔洗浄装置に具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。【００４１】
図１は、本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１を示す概略構成図である。図１に示されるように、流水式超音波口腔洗浄装置１は、洗浄液供給装置２（洗浄液供給手段）、流量コントローラ３、洗浄機本体４、超音波制御装置５及び吸引排水装置６を備えている。流水式超音波口腔洗浄装置１は、超音波Ｓ１を伝搬させた洗浄液Ｗ１を流水として口腔内に注ぎながら超音波洗浄する。【００４２】
洗浄液供給装置２は、洗浄液Ｗ１を貯留する洗浄液タンク１１と、その洗浄液タンク１１に接続されるポンプ１２とを備える。洗浄液供給装置２は、供給配管１３を介して洗浄機本体４に接続されており、ポンプ１２を駆動することによって洗浄液タンク１１内の洗浄液Ｗ１を洗浄機本体４に供給する。【００４３】
流量コントローラ３は、洗浄液供給装置２と洗浄機本体４とを接続する供給配管１３の途中に設けられており、洗浄液Ｗ１の流量を調整するための操作ツマミ１５を備えている。流量コントローラ３は、操作ツマミ１５の操作量に応じて、洗浄機本体４に供給する洗浄液Ｗ１の流量を３Ｌ〜０．１Ｌ／分の範囲内で制御する。【００４４】
洗浄機本体４は、ペン型の形状を有する振動子ケース２１と、振動子ケース２１内に装着され、洗浄液Ｗ１に超音波Ｓ１を伝搬させる円板状の超音波振動子２２とを備える。超音波振動子２２の直径は、例えばφ３０ｍｍであり、４００ｋＨｚの周波数の超音波Ｓ１を洗浄液Ｗ１中に出力する。振動子ケース２１において、一端側（図１では左側となる後端側）となる振動子装着部２３に超音波振動子２２が設けられている。また、振動子ケース２１の側面には、超音波振動子２２の振動面２４に洗浄液Ｗ１を供給するための供給口２６が設けられており、その供給口２６に供給配管１３の端部が接続されている。さらに、振動子ケース２１は、超音波振動子と対向する他端側（図１では右側となる先端側）にいくに従って先細りした形状に形成され、その先端部には洗浄液Ｗ１を流水として出力する流出口２７が設けられている。【００４５】
本実施の形態において、振動子ケース２１の外径は、手で持つことが可能なサイズであり、例えば４０ｍｍ程度である。振動子ケース２１における後端部の内径は、超音波振動子２２のサイズに合わせて３０ｍｍとなっている。また、振動子ケース２１において、先端部の流出口２７の口径は、例えば５ｍｍ程度であり、超音波振動子２２の振動面２４から流出口２７までの距離は、例えば５０ｍｍ程度である。さらに、本実施の形態の洗浄機本体４において、振動子ケース２１の流出口２７には、流水の方向を変更可能な曲げノズル２８が設けられている。この曲げノズル２８は、流水の方向が吸引ノズル３０（洗浄液排水手段）側に向くように曲げられている。具体的には、図３に示されるように、振動子ケース２１の中心軸Ｏ１に対して、ノズル先端部の角度θ１が５°〜９０°となるように曲げられている。また、曲げノズル２８におけるノズル先端の開口径（ノズル径）は、４ｍｍであり、超音波の波長よりも大きくなるよう形成されている。本実施の形態では、超音波の周波数が４００ｋＨｚ、洗浄液Ｗ１の音速が１５００ｍ／ｓであるため、超音波の波長は、３．７５ｍｍ（＝１５００ｍ／ｓ÷４００ｋＨｚ）となる。【００４６】
本実施の形態では、振動子ケース２１の流出口２７及び曲げノズル２８の断面形状は円形である。また、曲げノズル２８の角度θ１は、固定であってもよいし、自由に調整できるように構成してもよい。具体的には、例えば、ノズル２８を蛇腹状の管で構成し、ノズル２８の角度θ１を調整してもよい。また、振動子ケース２１の中心軸Ｏ１を基準にしてノズル２８の曲げ方向を回転可能に構成してもよい。さらに、曲げノズル２８の長さは、処置部となる奥歯、前歯、歯間などの洗浄位置に応じて適宜変更してもよい。例えば、前歯を洗浄する場合には２ｃｍ程度の長さのノズルを用い、奥歯を洗浄する場合には５ｃｍ程度の長さのノズルを用いるようにしてもよい。【００４７】
本実施の形態において、振動子ケース２１及び曲げノズル２８は、ステンレスなどの金属材にて形成されている。なお、振動子ケース２１及び曲げノズル２８は、金属以外に、ガラス、セラミック、樹脂などを用いて形成してもよい。【００４８】
図１に示されるように、超音波制御装置５は、発振回路３１とフットスイッチ３２とを備える。フットスイッチ３２は、使用者の足で操作する操作部材であり、超音波Ｓ１のオン・オフを制御する出力スイッチ３３や、超音波の出力モード（連続モード、バーストモード）を切り替えるモード切り替えスイッチ３４，３５などが設けられている。【００４９】
フットスイッチ３２は、各スイッチ３３〜３５の操作状況に応じたスイッチ信号を発振回路３１に出力する。発振回路３１は、配線コード３６を介して洗浄機本体４の超音波振動子２２に電気的に接続されており、フットスイッチ３２のスイッチ信号に応じた駆動信号を超音波振動子２２に出力する。ここで、超音波Ｓ１の出力モードとして連続モードが選択された場合、超音波振動子２２が連続的に駆動され、バーストモードが選択された場合には、超音波振動子２２が間歇的に駆動される。本実施の形態において、超音波制御装置５の発振回路３１から超音波振動子２２に供給される平均供給電力は、約１２Ｗである。また、発振回路３１の発振周波数は、４００ｋＨｚである。【００５０】
吸引ノズル３０は、イチョウの葉のように扇型に拡がった吸入口３７と、吸入口３７に接続された吸引配管３８と、吸引配管３８の基端に設けられたジョイント部３９とを有し、ジョイント部３９を介して吸引排水装置６に接続されている。図２に示されるように、本実施の形態の吸引ノズル３０は、振動子ケース２１の外周面に突設された把持柄４１に固定されている。また、吸引ノズル３０の吸入口３７は、扇型の底面部３７ａとその両側に形成されたガイド部３７ｂとを有し、口腔内を超音波洗浄した使用済みの洗浄液Ｗ１を処置部４２（例えば、歯）の下側で受けて排水する（図４参照）。なお、処置部４２としては、歯の表面や歯根以外に歯科用インプラントなどであってもよい。【００５１】
図１に示されるように、吸引排水装置６は、洗浄液Ｗ１を回収する回収容器４５と、回収容器４５に接続されるポンプ４６とを備える。吸引排水装置６において、ポンプ４６を駆動することにより、洗浄液Ｗ１を吸引ノズル３０で吸引するとともに、吸引した洗浄液Ｗ１を回収容器４５内に回収する。【００５２】
本実施の形態では、流水式超音波口腔洗浄装置１の電源として、例えば、家庭用電源（図示略）が用いられている。なお、流水式超音波口腔洗浄装置１の電源をバッテリ電源に変更し、家庭用電源がない場所でも流水式超音波口腔洗浄装置１を利用できるように構成してもよい。【００５３】
次に、本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１を用いて口腔内を洗浄する方法について説明する。【００５４】
使用者（具体的には、歯医者）は、洗浄機本体４を片手で持って洗浄機本体４を移動させ、患者の口腔内の処置部４２に曲げノズル２８の先端を向けて配置するとともに、吸引ノズル３０の扇型の吸入口３７を処置部４２の下方に配置する。つまり、曲げノズル２８と吸引ノズル３０との間に処置部４２の歯を挟み込むようにする（図４参照）。また、使用者は、フットスイッチ３２のモード切り替えスイッチ３４，３５を操作して、超音波Ｓ１の出力モードを選択する。さらに、使用者は、流量コントローラ３の操作ツマミ１５を操作し、洗浄液Ｗ１の流量を例えば０．９Ｌ／分に設定する。この後、使用者は、洗浄液供給装置２及び吸引排水装置６の電源スイッチ（図示略）をオンして各ポンプ１２，４６を駆動するとともに、フットスイッチ３２の出力スイッチ３３をオンして発振回路３１を駆動する。【００５５】
この結果、洗浄液供給装置２から洗浄機本体４に洗浄液Ｗ１が供給されるとともに、洗浄機本体４の振動子ケース２１内において、超音波振動子２２から洗浄液Ｗ１に４００ｋＨｚの超音波Ｓ１が伝搬される。振動子ケース２１の先端部は流出口２７に向けて先細り形状となっており、超音波Ｓ１が伝搬された洗浄液Ｗ１は、先端部にて流水が収束された後、流出口２７及び曲げノズル２８を介して口腔内の処置部４２に当たる。このとき、処置部４２には洗浄液Ｗ１中を伝搬する超音波Ｓ１が作用して処置部４２の汚れ（粘膜状の歯垢や口腔粘膜上の微生物や食物残渣等）が除去される。そして、使用者は、洗浄後の洗浄液Ｗ１を吸引ノズル３０で吸引し、洗浄廃液として吸引排水装置６の回収容器４５内に排水する。【００５６】
このようにして、患者の口腔内を超音波洗浄した後、フットスイッチ３２の出力スイッチ３３や図示しない電源スイッチ等をオフして各装置２，５，６を停止し、超音波洗浄の処理を終了する。【００５７】
本発明者らは、超音波振動子２２から出力される４００ｋＨｚの超音波Ｓ１の音圧をシミュレーションにて確認した。その結果を図５に示している。また、図６には、２．４ＭＨｚの超音波Ｓ１を出力する場合のシミュレーション結果を示し、図７には、２００ｋＨｚの超音波Ｓ１を出力する場合のシミュレーション結果を示している。【００５８】
図５に示されるように、本実施の形態の場合、超音波振動子２２からの距離が５０ｍｍ（振動子ケース２１の流出口２７付近）〜１００ｍｍ（ノズル２８の先端付近）にて、音圧の強い領域が見られている。また、図６に示す高周波（２．４ＭＨｚ）の場合と比較して、超音波振動子２２の径方向に比較的なだらかな広がりを持ち、強い収束が起きていないことが確認された。実施の形態では、直径がφ３０ｍｍである超音波振動子２２を用いたが、超音波Ｓ１が実際に出力される実効径はφ２６ｍｍであった。なお、図６に示す２．４ＭＨｚの場合には実効径がφ１１ｍｍの超音波振動子２２を用い、図７に示す２００ｋＨｚの場合には実効径がφ３０ｍｍの超音波振動子２２を用い、５０ｍｍ付近で超音波Ｓ１の焦点を結ぶようにしている。【００５９】
図５〜図７に示されるように、高周波数では収束が強く起こり、低周波数ほど収束が緩やかになるが、超音波Ｓ１が収束して音圧が強くなる収束領域（振動子２２の軸方向となるＺ方向の領域）は、低周波数ほど短くなる。Ｚ方向の収束領域を広く取ろうとすると、超音波振動子２２の直径を大きくする必要がある。これらシミュレーション結果に基づいて、超音波Ｓ１が強く収束しすぎずに洗浄効果が得られること、超音波振動子２２の直径が小さいこと、Ｚ方向の収束領域が長いことの３点を考慮して、超音波振動子２２の発振周波数（超音波Ｓ１の周波数）を１００ｋＨｚ以上３ＭＨｚ以下の周波数とする。このようにすると、口腔洗浄を効率よく行うことが可能となる。【００６０】
特に、歯の隙間の微細な汚れを確実に洗浄する場合、高周波数の超音波Ｓ１を用いることが好ましい。この場合、周波数に応じて、超音波振動子２２に供給する平均供給電力を小さくするとともに、振動子径を小さく設定する。具体的には、超音波振動子２２の発振周波数をｆ（ｋＨｚ）、超音波振動子２２の直径をＤ（ｍ）、超音波振動子２２への平均供給電力をＰ（Ｗ）としたとき、ｆ×Ｄ×Ｐの演算式により算出される演算値が５００以下となるように構成する。【００６１】
因みに、半導体基板の洗浄用として製品化されている従来の流水式超音波洗浄機には、以下のような商品Ａ，Ｂ，Ｃがある。具体的には、商品Ａでは、周波数ｆが４００ｋＨｚ、振動子径Ｄが０．０４ｍ、供給電力Ｐが１００Ｗである。商品Ｂでは、周波数ｆが１ＭＨｚ、振動子径Ｄが０．０２０ｍ、供給電力Ｐが６０Ｗである。商品Ｃでは、周波数ｆが３ＭＨｚ、振動子径Ｄが０．０１５ｍ、供給電力Ｐが４０Ｗである。【００６２】
これら商品Ａ〜Ｃにおいて、周波数ｆ（ｋＨｚ）×振動子径Ｄ（ｍ）×平均供給電力Ｐ（Ｗ）にて演算される演算値は、商品Ａの場合で１６００、商品Ｂの場合で１２００、商品Ｃの場合で１８００となり、いずれも５００を超えている。これに対して、周波数ｆに応じて、振動子径Ｄを小さく平均供給電力Ｐを小さくして、演算値を５００以下とすることにより、口腔洗浄に適した音圧の超音波Ｓ１を口腔内の処置部４２に作用させることができ、歯垢や口腔粘膜上の微生物や食物残渣等が効率よく除去される。【００６３】
本発明者らは、本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１を用いて、上顎前歯部の唇側のプラークを除去する場合の洗浄効果を確認した。ここでは、先ず、上顎前歯部１００の唇側に付着しているプラークをプラーク染色液で染色する（図８参照）。なお便宜上、図８では白黒の写真で上顎前歯部１００のプラークが示されているが、実際のカラー写真では、プラーク付着部位が赤色に染色されている。そして、流水式超音波口腔洗浄装置１における曲げノズル２８の先端と歯面までの距離を約２０ｍｍに保ち、超音波Ｓ１が伝搬された洗浄液Ｗ１の流水を曲げノズル２８からプラーク付着部位に６０秒間作用させた。その結果を図９に示している。図９に示されるように、口腔洗浄後の上顎前歯部１００では、染色されたプラークが表面から除去されていることが確認された。【００６４】
また、以下の手法で流水式超音波口腔洗浄装置１による組織障害性を確認した。具体的には、ミニブタの歯肉粘膜を対象にして、曲げノズル２８の先端から歯肉粘膜まで約２０ｍｍ離した状態で洗浄処置を行い、超音波Ｓ１が伝搬された洗浄液Ｗ１の流水を曲げノズル２８から歯肉粘膜に３分間作用させた。図１０には、その洗浄処置後において２４時間経過した状態での組織像１０１を示している。図１０に示されるように、上皮における好中球の浸潤や固有層における単核細胞浸潤は観察されず、水腫等の急性炎症反応も観察されなかった。このことから、流水式超音波口腔洗浄装置１による歯肉組織に対する為害作用は無いと判断することができた。【００６５】
さらに、本発明者らは、歯科用インプラント（チタン製鏡面加工及び粗面加工）に対する流水式超音波口腔洗浄装置１の洗浄効果を確認した。具体的には、先ず、歯科用インプラントと同じ表面性状をもつ試験片（鏡面加工の試験片及び粗面加工の試験片）を用意する。そして、試験片を着脱可能な入れ歯型装置に固定し、被験者の口腔内で３日間保持して表面に歯垢（バイオフィルム）を形成させた。その後、試験片を口腔外に取り出して、本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１により３分間洗浄を行った。この時の超音波振動子２２への供給電力は１２Ｗ、流水量は０．３Ｌ／分とした。またここでは、洗浄前の試験片表面における歯垢をプラーク染色液で染色しておき、洗浄前及び洗浄後における歯垢の付着状態をデジタルマイクロスコープで観察することにより、歯垢除去率を算出した。【００６６】
ここでは、試験片の表面に付着している歯垢の破壊・除去後の状態について、試験片の表面形状を全焦点画像（図示略）を用いた三次元表示により測定した。その結果、試験片上に付着したおよそ１０μｍの厚みの歯垢が剥離され、金属表面が露出していることが確認された。また、歯垢除去率は、鏡面加工及び粗面加工の両試験片とも、８０％以上であることが観察された（図１１参照）。【００６７】
さらに、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて細菌の除染程度を確認した。ここでは、インプラント試験片として、図１２のＳＥＭ写真で示される粗面加工の試験片１０３を用いている。図１２に示されるように、プラークを付着させていないプラーク非汚染表面では、粗面の凹凸が観察される。一方、図１３に示されるように、プラークを付着させた試験片１０３では、細菌塊・バイオフィルムが試験片１０３全体を覆うのが観察された。このプラーク付着試験片１０３に対して、流水式超音波口腔洗浄装置１により流水洗浄（超音波照射）を行った。その結果、図１４に示されるように、試験片１０３の表面には細菌塊・バイオフィルムは観察されず、試験片１０３の粗面における凹凸が観察された。このように、本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１を用いて口腔洗浄を行う場合、歯科用インプラントの歯垢除去にも効果的であることが確認された。【００６８】
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。【００６９】
（１）本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１において、超音波振動子２２の発振周波数ｆは４００ｋＨｚであり、超音波振動子２２の直径Ｄが３０ｍｍである。このようにすると、超音波Ｓ１は、振動子ケース２１の流出口２７付近で処置部４２のサイズに対応した幅をもって適度に収束される。また、超音波振動子２２への供給電力Ｐは１２Ｗであり、従来製品と比較して小さくなっている。このため、強い超音波Ｓ１が作用して歯茎等が低温やけどになるといった問題が回避される。従って、口腔内の処置部４２に流水を当てることにより、適度な音圧の超音波Ｓ１が確実に作用し、歯垢や口腔粘膜上の微生物や食物残渣等が効率よく除去される。このように、流水式超音波口腔洗浄装置１を用いれば、使用者の技量にかかわらず口腔洗浄を効率よく確実に行うことができる。【００７０】
（２）本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１において、超音波振動子２２の発振周波数を１００ｋＨｚ以上としその周波数をｆ（ｋＨｚ）、超音波振動子２２の直径をＤ（ｍ）、超音波振動子２２への平均供給電力をＰ（Ｗ）としたとき、ｆ×Ｄ×Ｐの演算式により算出される演算値が５００以下となるように構成することが好ましい。特に、発振周波数ｆが２００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚである場合には、演算値を２００以下にすることがより好ましい。具体的には、例えば、超音波振動子２２の発振周波数ｆを４００ｋＨｚ、振動子径Ｄを０．０３ｍ、平均供給電力Ｐを１２Ｗとする場合、演算値は１４４となる。このようにすると、口腔洗浄に適した音圧の超音波Ｓ１を口腔内の処置部４２に作用させることができ、歯垢や口腔粘膜上の微生物や食物残渣等を効率よく除去することができる。【００７１】
（３）本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１では、超音波振動子２２の直径Ｄが３０ｍｍであり、洗浄機本体４をコンパクトに形成することができる。また、洗浄機本体４はペン型であるため、洗浄機本体４を片手で持って操作が可能となり、扱い易くなる。具体的には、一方の手で洗浄機本体４を持ち、他方の手でミラーを持って、処置部４２の位置をミラーで確認しながら口腔洗浄を確実に行うことができる。【００７２】
（４）本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１において、振動子ケース２１の流出口２７に曲げノズル２８を設けることにより、流水の方向が振動子ケース２１の中心軸Ｏ１に対して５°以上９０°以下の角度θ１で変更される。このようにすると、口腔内において前歯の後ろ側、奥歯、歯間などの部分にも確実に流水を当てることができる。【００７３】
（５）本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１では、曲げノズル２８の先端の開口径（ノズル径）が超音波Ｓ１の波長よりも大きくなるよう形成されている。ここで、超音波Ｓ１の波長よりも開口径が小さいと、超音波は反射によって出口から出なくなり、流水に乗る超音波が大きく減衰してしまう。なお、超音波の反射とは、ノズル先端側から超音波振動子２２に向かって超音波が戻ることであり、ノズル角度θ１が大きくなるほど反射が大きくなる。これに対して、本実施の形態では、ノズル先端の開口径が超音波の波長よりも大きくなるよう形成されているので、ノズル先端での超音波の反射が少なくなる。従って、超音波が減衰することなく流水に確実に伝搬されるため、口腔内の処置部４２に超音波Ｓ１を確実に作用させることができる。【００７４】
（６）本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１において、吸引ノズル３０は扇型に拡がった吸入口３７を有するので、口腔内の処置部４２に当たって下方に落ちた使用済みの洗浄液Ｗ１を確実に吸引して排水することができる。【００７５】
（７）本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１では、洗浄液Ｗ１の流水の流量を調整する流量コントローラ３を備えるので、処置部４２の洗浄に適した流量に調整することができる。また、超音波制御装置５において、フットスイッチ３２を足で操作することより、超音波Ｓ１の出力モードを連続モードとバーストモードとに切り替えることができ、さらに超音波Ｓ１の出力をオン・オフ制御することができる。このようにすると、使用者は足を使って、処置部４２に作用させる超音波Ｓ１を適正に調整することができ、口腔洗浄をより確実に行うことができる。【００７６】
（８）本実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１は、洗浄液Ｗ１の流量を抑えることができるので、医療現場において大変使い易くなる。また、洗浄液Ｗ１として水を用いても、十分な洗浄効果を得ることができる。この場合、洗剤などの薬剤を使用する必要がなく、環境的にも優れた製品となる。【００７７】
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。【００７８】
・上記実施の形態において、洗浄機本体４の流出口２７に設置される曲げノズル２８は、同一方向（図３では下側方向）に屈曲するノズルであったが、これに限定されるものではない。例えば、図１５の曲げノズル２８Ａのように、ノズル先端の開口方向とは反対側となる方向（図１５では上側方向）に一旦曲げてその先端側にて曲げ戻すように屈曲されたノズルであってもよい。この曲げノズル２８Ａにおいても、振動子ケース２１の中心軸Ｏ１に対して、ノズル先端部の角度θ１が５°〜９０°となっている。また、曲げノズル２８Ａ内における屈曲部分には、超音波Ｓ１をノズルの開口方向に反射する反射板２９が設けられている。さらに、曲げノズル２８Ａの先端が振動子ケースの中心軸Ｏ１上に配置されている。このような曲げノズル２８Ａを用いても、口腔内において前歯の後ろ側、奥歯、歯間などの部分に、ノズル先端を容易に配置させることができ、流水を確実に当てることができる。また、屈曲部分に設けられた反射板によってノズル先端に超音波を確実に導くことができ、前歯の後ろ側、奥歯、歯間などの部分に超音波を確実に作用させることができる。【００７９】
・上記実施の形態において、洗浄機本体４の流出口２７には流水の向きを変える曲げノズル２８，２８Ａを設けたが、曲げノズル２８，２８Ａを設けない洗浄機本体４を用い、洗浄液Ｗ１を流出口２７から直接出力するように構成してもよい。【００８０】
・上記実施の形態において、洗浄液排水手段としての吸引ノズル３０は、扇型の吸入口３７を備えるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、図１６に示されるように、管状に形成された吸引ノズル５０を用いてもよい。図１６の吸引ノズル５０は、洗浄機本体４の流出口２７近傍において洗浄液Ｗ１の流水が当たる洗浄ポイントに向かって開口するように吸入口５１が開口している。この吸引ノズル５０を用いると、超音波洗浄時に口腔内に溜まった使用済みの洗浄液Ｗ１を素早く排水することができる。【００８１】
・図１７、図１８、及び図１９に示されるように、洗浄機本体４の洗浄ポイントを光で示すように構成してもよい。具体的には、図１７の洗浄機本体４では、振動子ケース２１において、洗浄液Ｗ１の供給口２６と対向する位置にＬＥＤ５３（発光手段）を設け、ＬＥＤ５３から振動子ケース２１内側に向けて光Ｌ１を発光する。この場合、振動子ケース２１内を流れる洗浄液Ｗ１中に光Ｌ１が伝搬し、ケース先端部に設けられた流出口２７から流水とともに光Ｌ１が出力される。この光Ｌ１の照射方向によって流水が当たる洗浄ポイントが示される。このため、超音波洗浄が必要な処置部４２に確実に流水を当てることができ、口腔洗浄を効率よく迅速に行うことができる。【００８２】
また、図１８に示されるように、円環状（ドーナッツ状）の超音波振動子２２Ａを用い、超音波振動子２２Ａの中心位置にＬＥＤ５３を設け、ＬＥＤ５３から流出口２７に向けて光Ｌ１を発光するように構成してもよい。なお、ＬＥＤ５３と超音波振動子２２Ａの隙間にはゴムなどの制振部材５４が介在されており、超音波振動がＬＥＤ５３に伝わらないように構成している。このように超音波振動子２２Ａの中心部にＬＥＤ５３を設けると、図１７のように振動子ケース２１の側面にＬＥＤ５３を設ける場合と比較して、強い光Ｌ１を照射することができ、洗浄ポイントを確実に示すことができる。【００８３】
さらに、図１９に示されるように、振動子ケース２１において、流出口２７側に行くに従って先細りするように形成された外壁部２１ａの２箇所にＬＥＤ５３を設け、各ＬＥＤ５３が発する光Ｌ１の交差位置にて洗浄ポイントを示すように構成してもよい。ここで、流水中の超音波Ｓ１の音圧は超音波振動子２２からの距離に応じて異なるが、その超音波Ｓ１の音圧が強くなる最適な洗浄ポイントをＬＥＤ５３の光Ｌ１によって正確に示すことができる。【００８４】
また、ＬＥＤ５３としては、４６５ｎｍの波長の光Ｌ１を発する青色ＬＥＤを用いることがより好ましい。具体的には、歯垢（プラーク）のうち、歯周病を引き起こし易いのは、グラム陰性菌を多く含むプラークで、赤血球を溶解しヘログロビンからヘムを産生する菌が多いときであるといわれている。このプラークは、４６５ｎｍの波長の光Ｌ１に対して赤色の微弱光を返してくる特性を有している。従って、４６５ｎｍの光Ｌ１をカットするサングラスをかけて、上述した口腔洗浄を行えば、プラークの落ち具合を目視で確認にすることができる。【００８５】
・図２０に示される洗浄機本体４のように、振動子ケース２１内において、超音波振動子２２の振動面２４に超音波伝搬媒体Ｗ２（具体的には水）を保持する伝搬媒体保持層５５と、洗浄液Ｗ１の流体が供給される供給層５６との２重層構造に区画する媒体保持部材５７を設けてもよい。なお、各層５５，５６の仕切りに使う媒体保持部材５７としては、ステンレス製のフィルムやポリエチレン製のフィルムなどの薄膜フィルムを用いる。この場合、洗浄処理の停止時に、洗浄液Ｗ１が供給層５６から排出されたときにも、超音波振動子２２の振動面２４に超音波伝搬媒体Ｗ２が確実に保持される。このため、超音波Ｓ１の空焚きが防止され、空焚きによって超音波振動子２２が故障するといった問題を回避することができる。【００８６】
また、図２１に示される洗浄機本体４ように、振動子ケース２１内を媒体保持部材５７によって２重層構造に区画するとともに、伝搬媒体保持層５５に冷却水Ｗ３を供給するように構成してもよい。なお、媒体保持部材５７は、超音波振動子２２の振動面２４に対して若干傾斜した状態で設けられており、伝搬媒体保持層５５における冷却水Ｗ３の容量が十分に確保されるようになっている。このようにすると、超音波Ｓ１の空焚きが防止されるのに加え、超音波振動子２２を冷却することができるので、超音波振動子２２の故障を確実に防止することができる。【００８７】
・図２２に示されるように、洗浄液供給装置２において、洗浄液Ｗ１に炭酸ガス（ＣＯ２）をバブリングするバブリング装置６０をさらに設けてもよい。このように、洗浄液Ｗ１に炭酸ガスをバブリングすると、洗浄液Ｗ１中の空気が抜けて炭酸ガスに置換される。この場合、洗浄液Ｗ１中において超音波Ｓ１の照射によるＯＨラジカル（ヒドロキシラジカル）の生成を抑制することができる。一般に、洗浄液Ｗ１に強力な超音波Ｓ１を照射すると、キャビテーションが発生し、その圧縮、崩壊過程で高温の反応場が生成される。このキャビテーションの温度は、溶存しているガスの種類によって異なり、単原子、２原子のガスの場合よりも炭素ガスのような３原子ガスのほうが低くなる。このように、洗浄液Ｗ１中において炭酸ガスを含ませることでＯＨラジカルが生成され難くなり、ＯＨラジカルによる分解反応（化学反応）が抑制される。なお、炭酸ガスの他に笑気ガス（Ｎ２Ｏ）のような３原子ガスを用いてＯＨラジカルの生成を抑えるようにしてもよい。【００８８】
・上記実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１では、ペン型の洗浄機本体４を用いたがこれに限定されるものではなく、図２３に示されるようなピストル型の洗浄機本体４Ａを用いてもよい。図２３の洗浄機本体４Ａは、振動子ケース２１の後端部に把持部６１が連結されており、その把持部６１の前面には、流水の出力（出止水）を調整するためのトリガースイッチ６２が突設されている。また、把持部６１の上端面には、流水の流量または流出口２７の口径などを調整するための調整ダイヤル６３が設けられている。この洗浄機本体４Ａを用いれば、流水の出力や流量などを片手で容易に調整することができ、口腔洗浄を迅速かつ確実に行うことができる。【００８９】
・上記実施の形態において、振動子ケース２１の流出口２７の断面形状は円形であったが、この形状を楕円形状に変更してもよい。この場合、一点ではなく、ライン状の洗浄が可能となる。また、超音波振動子２２は円板状であったが、楕円形状としてもよい。この場合、超音波振動子２２の最大径（長径）を５０ｍｍ以下に設定する。さらに、超音波振動子２２は、矩形状の振動子を用いてもよい。この場合、振動子ケース２１の流出口２７を超音波振動子２２の形状に合わせてスリット状に変更する。なお、スリットは、口腔の幅程度の長さにすることが好ましい。このようにすると、洗浄機本体４の洗浄範囲をライン状に広げることができ、口腔洗浄を迅速に行うことができる。このようなラインタイプの洗浄機本体４を用いる場合、超音波の周波数ｆ（ｋＨｚ）×超音波振動子２２の面積Ｓ（ｍ２）×平均供給電力Ｐ（Ｗ）にて演算される演算値が１００以下となるよう設定することが好ましい。このようにすると、口腔洗浄に適した音圧の超音波Ｓ１を口腔内の処置部４２に作用させることができ、歯垢や口腔粘膜上の微生物や食物残渣等が効率よく除去される。【００９０】
・上記実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１では、専用の吸引排水装置６を備えるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、歯科治療ユニットには、バキューム装置や電動ポンプ式吸引管が設けられている。このバキューム装置や電動ポンプ式吸引管に、吸引ノズル３０のジョイント部３９を接続して、流水式超音波口腔洗浄装置を構成してもよい。また、病院の入院ベッドには、吸引用配管が設置されたものも実用化されている。この吸引用配管に吸引ノズル３０のジョイント部３９を接続して、流水式超音波口腔洗浄装置を構成してもよい。このように、既存の設備を利用して流水式超音波口腔洗浄装置を構成することにより、装置コストを低減することが可能となる。【００９１】
・上記実施の形態の流水式超音波口腔洗浄装置１において、超音波制御装置５に、超音波振動子２２の発振（超音波Ｓ１の出力）を音や光で知らせるための報知手段（例えば、ブザーやランプ）を設けてもよい。このようにすると、臨床現場において、流水式超音波口腔洗浄装置１の効率的な使用が可能となる。【００９２】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。【００９３】
（１）請求項１乃至１２のいずれか１項において、前記流水の流量または前記流出口の口径を調整可能な調整手段を備えることを特徴とする流水式超音波口腔洗浄装置。【００９４】
（２）請求項１乃至１２のいずれか１項において、前記洗浄液排水手段は、前記流出口の近傍において前記流水が当たる洗浄ポイントに向かって開口する吸入口を有する吸引ノズルを備えたことを特徴とする流水式超音波口腔洗浄装置。【００９５】
（３）請求項８において、前記発光手段は、前記超音波振動子の中心位置に設けられ、前記流出口側に向けて光を発光するＬＥＤであることを特徴とする流水式超音波口腔洗浄装置。【００９６】
（４）請求項８において、前記発光手段は、前記供給口と対向する位置に設けられ、前記ケースの内側に向けて光を発光するＬＥＤであることを特徴とする流水式超音波口腔洗浄装置。【００９７】
（５）請求項１乃至１２のいずれか１項において、前記ケースの後端部に連結された把持部と、その把持部から突出するように設けられ、前記流水の出力を制御するためのスイッチとを備えることを特徴とする流水式超音波口腔洗浄装置。【００９８】
（６）超音波を伝搬させた洗浄液をライン状の流水として注ぎながら口腔内を超音波洗浄する流水式超音波口腔洗浄装置であって、前記洗浄液に超音波を伝搬させる超音波振動子と、一端側に設けられ前記超音波振動子を装着するための振動子装着部と、前記超音波振動子の振動面に洗浄液を供給する供給口と、前記振動子装着部と対向する他端側に行くに従って先細りした形状の先端部に設けられ、前記洗浄液を流水として出力する流出口とを有するケースと、前記ケースの供給口に接続され、前記ケース内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記口腔内を超音波洗浄した使用済みの洗浄液を排水する洗浄液排水手段とを備え、前記超音波振動子を駆動する発振周波数をｆ（ｋＨｚ）、超音波振動子の面積をＳ（ｍ２）、前記超音波振動子への平均供給電力をＰ（Ｗ）としたとき、ｆ×Ｓ×Ｐの演算式により算出される値が１００以下となるように構成したことを特徴とする流水式超音波口腔洗浄装置。
【符号の説明】
【００９９】
１…流水式超音波口腔洗浄装置
２…洗浄液供給手段としての洗浄液供給装置
２１…振動子ケース
２１ａ…外壁部
２２…超音波振動子
２３…振動子装着部
２４…振動面
２６…供給口
２７…流出口
２８，２８Ａ…曲げノズル
２９…反射板
３０…洗浄液排水手段としての吸引ノズル
３７…吸入口
５３…発光手段としてのＬＥＤ
６０…バブリング手段としてのバブリング装置
Ｌ１…光
Ｏ１…中心軸
Ｓ１…超音波
Ｗ１…洗浄液
θ１…角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１１】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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