(57)【要約】【課題】歯科用ハンドピースにおいて、歯牙を切削するための歯科治療用工具としてＳＡＦを含むファイルを挿着し、根管内を進退運動させて根管壁を切削する際に、根管壁に対するファイルの噛み込みを弱くして、ファイルへのダメージを低減し、ファイルを折れにくくするとともに、均一で良好に切削された根管壁を形成する。【解決手段】歯科治療用工具をその回転軸方向に進退させるとともに最後進位置付近でのみ回転させる駆動機構を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯牙を切削するための歯科治療用工具をその回転軸方向に進退させるとともに最後進位置付近でのみ回転させる駆動機構を有することを特徴とする歯科用ハンドピース。
【請求項２】
前記歯科治療用工具が前進するとき、回転しないことを特徴とする請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項３】
ハンドピース内に配設された回転軸と、ヘッドケース内に配設され前記回転軸の動力によって回転される回転筒とを有し、該回転筒に前記歯科治療用工具を挿着して歯牙の治療を行う歯科用ハンドピースであって、
前記回転軸は先端部に該回転軸に対して偏心した突出部を有し、
前記回転筒は該回転筒の軸方向の上部で第１の円筒状部材に把持され、
前記回転筒は該回転筒の軸方向に対して前記第１の円筒状部材から離間した位置に大径部を有し、
前記突出部は前記第１の円筒状部材と前記大径部のいずれにも接触可能に配設され、
前記回転筒は前記回転軸が回転された時に、該回転筒の軸方向に往復動し、更に、
前記回転筒は前記突出部と前記第１の円筒状部材とが接触したときに、該円筒状部材を介して、前記回転軸の回転を前記回転筒に伝達することを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項４】
前記第１の円筒状部材が前記突出部と接触する面に一定間隔で凹凸溝を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項５】
前記回転筒は該回転筒の下部で第２の円筒状部材に把持され、
前記第２の円筒状部材と前記回転筒を回転可能に支持する軸受との間に、前記回転筒を軸方向に前進させるためのばね部材を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の歯科用ハンドピース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯科用ハンドピースに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科治療において行われる根管の処置には、リーマやファイルといった切削用の治療用工具が用いられる。リーマやファイルはいずれも針状の形態で、その表面には、通常、螺旋状の刃が形成されている。リーマよりファイルの方が刃のねじれの程度が強く、リーマは正方向に連続的に回転運動（リーミング）することにより、また、ファイルは進退運動（ファイリング）することにより、根管内に挿入されて根管壁を切削する。そして、こうした本来の運動と合わせて、リーマに回転運動を、ファイルに進退運動をさせることも行われる。
【０００３】
こうした治療用工具には、手で直接把持されるものと、ハンドピースに挿着して用いられるものがあり、リーマやファイルを挿着して使用するハンドピースには、進退運動および回転運動を与えられるものがある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、歯科用切削工具をその回転軸方向に進退させるとともに最前進位置付近でのみ正転させ、後退するときは回転させない駆動機構を有する歯科用ハンドピースが開示されている。この歯科用ハンドピースは、歯科用切削工具が根管の最前進位置付近で、すなわち、根管の切削すべき箇所に達する位置付近でのみ、歯科用切削工具に形成された螺旋状の刃を正転させ、切削と同時に切削屑を外部に排出する。
【０００５】
また、特許文献２には、歯科用ツールに長さ方向に比較的高い周波数の進退運動をさせつつ、最前進位置付近でゆっくりした回転を与えることによって、歯科用ツールの動作の均一性を高める歯科用ツール変位装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２２４７４５号公報
【特許文献２】特表２０１２−５３１２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、２に開示された歯科用ハンドピース（歯科用ツール変位装置）では、歯科治療用工具を進退運動させつつ、最前進位置付近で回転させることで、歯科治療用工具に加わる力を最小にしつつ、歯科治療用工具を最前進位置付近から引き抜く途中で歯科治療用工具が回転して根管壁が必要以上に切削されるのを防ぎ、また、歯科治療用工具の一様でない摩耗や、回転対称でない歯科治療用工具が処置対象の組織に不均一な結果をもたらすのを避けることが可能である。
【０００８】
一方、新しいタイプの、根管形成のための歯科治療用工具として、ＳＡＦ（self-adjusting file）と呼ばれるファイルが開発されている。
ＳＡＦについては、国際公開公報第２００５／０７０３２０号等に記載がある。このファイルは、形状記憶材料、好ましくはニッケル・チタン合金（ニチノール）で製造され、弾性と圧縮性のある格子状かつ内部が空洞の構造で、ヤスリ状の表面を有している。そして、ＳＡＦがその尖端から根管に挿入されると、根管の形状や直径の変化に沿って圧縮され、元の大きさに拡張しようとするので、ヤスリ状の表面が常に根管壁と圧接した状態となる。したがって、特に、根管が直線的な形状ではなく、また、非均一的、非円形断面を有する場合、回転運動での切削ではなく、ＳＡＦが進退運動することでヤスリ状の表面で研磨するように、根管の本来の形を変えずに根管壁を切削することが可能となる。
ＳＡＦは最小限の侵襲で根管形成が行え、根管壁に負担をかけずに拡大するので周囲の象牙質にマイクロクラックが発生しにくく、歯根破折を防止でき、回転切削より器具の破折のリスクが少ないといった様々な利点を有するものであるが、従来の歯科用ハンドピースは、ファイルを使用するための進退運動を主とするものであっても、従来型の歯科治療用工具とは異なる形状、特質を有するＳＡＦの使用を必ずしも考慮した設計にはなっていない。
例えば、ＳＡＦは先端が従来型の歯科治療用工具よりも細くなっているが、特許文献１、２に開示された歯科用ハンドピースでは、歯科治療用工具を最前進位置付近で回転させることから、歯牙に対して噛み込む力が強く、ＳＡＦへの負荷が大きくなるおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、従来型の歯科治療用工具（特にファイル）のみならず、特にＳＡＦを使用した際において、該ファイルへの負荷を低減した歯科用ハンドピースを提供することをその目的とする。さらに、本発明は、均一で良好に切削された根管壁を形成し得る歯科用ハンドピースを提供することをその目的とする。
【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の発明は、歯牙を切削するための歯科治療用工具をその回転軸方向に進退させるとともに最後進位置付近でのみ回転させる駆動機構を有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明は、前記歯科治療用工具が前進するとき、回転しないことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の発明は、ハンドピース内に配設された回転軸と、ヘッドケース内に配設され前記回転軸の動力によって回転される回転筒とを有し、該回転筒に前記歯科治療用工具を挿着して歯牙の治療を行う歯科用ハンドピースであって、前記回転軸は先端部に該回転軸に対して偏心した突出部を有し、前記回転筒は該回転筒の軸方向の上部で第１の円筒状部材に把持され、前記回転筒は該回転筒の軸方向に対して前記第１の円筒状部材から離間した位置に大径部を有し、前記突出部は前記第１の円筒状部材と前記大径部のいずれにも接触可能に配設され、前記回転筒は前記回転軸が回転された時に、該回転筒の軸方向に往復動し、更に、前記回転筒は前記突出部と前記第１の円筒状部材とが接触したときに、該円筒状部材を介して、前記回転軸の回転を前記回転筒に伝達することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４の発明は、前記第１の円筒状部材が前記突出部と接触する面に一定間隔で凹凸溝を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５の発明は、前記回転筒は該回転筒の下部で第２の円筒状部材に把持され、前記第２の円筒状部材と前記回転筒を回転可能に支持する軸受との間に、前記回転筒を軸方向に前進させるためのばね部材を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、歯科用ハンドピースにおいて、歯科治療用工具としてＳＡＦを含むファイルを挿着し、根管内を進退運動させて根管壁を切削する際に、根管壁に対するファイルの噛み込みを弱くして、ファイルへのダメージを低減し、ファイルを折れにくくするとともに、均一で良好に切削された根管壁を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るハンドピースの分解図である。
【図２】（Ａ）はハンドピースの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａから見たハンドピースの断面図である。
【図３】ハンドピースの要部構成を示す図２（Ｂ）の拡大図である。
【図４】（Ａ）はハンドピースの側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂから見たハンドピースの断面図である。
【図５】突出部１２を中心としたハンドピースの要部構成を示す図４（Ｂ）の一部拡大図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、突出部１２が第１の円筒状部材３０（溝３１）と大径部２１とに挟まれて、接触、離間を繰り返す様子を模式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の歯科用ハンドピースに係る好適な実施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。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る歯科用ハンドピースの分解図である。図２（Ａ）は、図１に示す歯科用ハンドピースの一構成例の正面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａから見た歯科用ハンドピースの断面図であり、図３は、図１に示す歯科用ハンドピースの要部構成を示す図２（Ｂ）の拡大図である。図４（Ａ）は、図１に示す歯科用ハンドピースの一構成例の側面図、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ−Ｂから見た歯科用ハンドピースの断面図であり、図５は、突出部１２を中心とした図１に示す歯科用ハンドピースの要部構成を示す図４（Ｂ）の一部拡大図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図１に示す歯科用ハンドピースにおいて、突出部１２が第１の円筒状部材３０（溝３１）と大径部２１とに挟まれて、接触、離間を繰り返す様子を模式的に表した図である。
【００１９】
図１に示すハンドピース１は、ヘッドケース１０および支持部材１３を有している。支持部材１３の軸方向の端部には、軸受１４、１５が嵌合されるとともに、回転軸１１が中空形状の支持部材１３の内部を貫通し、軸受１４、１５によって回転可能に軸支されて設けられている。回転軸１１の一方のヘッドケース１０側の先端は回転軸１１の直径よりも大きく、さらに回転軸１１の軸方向に偏心して丸棒からなる突出部１２が設けられている。回転軸１１のヘッドケース１０側とは反対側の先端には、結合部材１７が嵌合され、図示しないモータ等による動力を回転軸１１に伝える。支持部材１３は、突出部１２を有する回転軸１１の側で、ヘッドケース１０に挿入され、固定部材１６によって固定される。
【００２０】
図３に示された通り、ヘッドケース１０には、回転軸１１と直行する軸方向に、歯科治療用工具を着脱可能に保持する回転筒２０が設けられている。回転筒２０は、該軸方向に対し、歯科治療用工具を挿着する側とは反対側で第１の円筒状部材３０と固定され、軸受５０、６０によって、回転可能および軸方向に進退運動可能に保持されている。回転筒２０の中間には、大径部２１が設けられ、大径部２１と第１の円筒状部材３０との間に、突出部１２が挟まれる。本実施形態では、第１の円筒状部材３０が突出部１２と接触する面は、回転軸１１の回転運動が突出部１２を介して伝わるように一定の摩擦力を有する構成とされ、一定間隔で図１にも示すように放射状の溝３１を設けた構成としてもよい。一方、大径部２１が突出部１２と接触する面は、接触時に回転筒２０が回転しないように低摩擦力となるよう構成される。なお、放射状の溝３１に代えて、突出部１２と歯合する形状であれば、第１の円筒状部材３０の軸方向端面に凹凸を設けてもよい。
【００２１】
回転筒２０は、さらに、歯科治療用工具を装着する側で第２の円筒状部材４０と固定され、軸受６０と第２の円筒状部材４０との間に、回転筒２０を軸方向に前進させるためのばね部材７０を有する構成としてもよい。なお、回転筒２０は、ヘッド部８０を装着することで、ヘッドケース１０内に収納された状態が保たれる。
【００２２】
図５では、回転軸１１の先端に偏心して設けられた突出部１２が回転軸１１の回転に伴い、回転筒２０の軸方向に移動し、第１の円筒状部材３０および大径部２１と接触することにより、回転筒２０に進退運動をさせる構成が示されている。
【００２３】
また、図示しないモータ等の動力により回転軸１１が回転すると、突出部１２は、回転軸１１を中心に回転する。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、突出部１２のこの回転の軌跡が二点鎖線の円で示されている。ここでは、軸受６０と第２の円筒状部材４０との間に、ばね部材７０を有する構成とした場合について、説明する。
【００２４】
図６（Ａ）は、突出部１２と第１の円筒状部材３０が溝３１を介して接触し、突出部１２が第１の円筒状部材３０を押し上げ、第１の円筒状部材３０が固定された回転筒２０を軸方向に後退させるとともに、第１の円筒状部材３０に対し１方向の回転運動を与え、回転筒２０を回転させている状態を示している。このとき、回転筒２０が最も後退するため、軸受６０と第２の円筒状部材４０とは、最も近接し、ばね部材７０は、最も圧縮された状態となる。このため、ばね部材７０の反発力により、回転筒２０および回転筒２０に固定された第１の円筒状部材３０を軸方向に前進させる力が働く。よって、第１の円筒状部材３０と突出部１２との接触圧が高まり、回転軸１１の回転運動は、突出部１２および溝３１を介して、より確実に第１の円筒状部材３０に伝えられることになる。
図６（Ｂ）は、突出部１２が第１の円筒状部材３０と接触した後、第１の円筒状部材３０および大径部２１のいずれにも接触しない状態にあることを示している。この状態では、突出部１２は回転筒２０に回転および軸方向の進退運動のいずれも与えることはない。このとき、図６（Ａ）の状態に対し、回転筒２０は軸方向に前進し、軸受６０と第２の円筒状部材４０との離間距離が増すことから、ばね部材７０は相対的に弛緩する。
図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）の状態を経て、突出部１２が大径部２１と接触し、大径部２１および回転筒２０を軸方向に、より前進させることを示している。このとき、ばね部材７０が第２の円筒状部材４０を介して回転筒２０を押す力は、より低下した状態となる。突出部１２は非常に早く回転しているため、ばね部材７０の押圧力によって回転筒２０が前進しようとする動きよりも、早く突出部１２が大径部２１に接触し、大径部２１を前進方向に押す。これにより、回転筒２０は軸方向に前進する。なお、前述したように、突出部１２と大径部２１との摩擦は小さく形成されているため、大径部２１が突出部１２によって回転することはない。
以降、突出部１２が回転軸１１を中心に回転し続けると、図６（Ｂ）に示された中間的な状態（但し、突出部１２は回転軸１１に対して紙面で右側の位置に来る）を経て、再度、図６（Ａ）の状態に戻るが、突出部１２が接触する溝３１は次々と隣の溝へと移り、第一の円筒状部材３０に固定された回転筒２０を最後退位置付近でのみ回転させる結果となる。
【００２５】
以上のように、本発明は歯科用ハンドピースにおいて、歯科治療用工具としてＳＡＦを含むファイルを挿着し、根管内を進退運動させて根管壁を切削する際に、根管壁に対するファイルの噛み込みを弱くして、ファイルへのダメージを低減し、ファイルを折れにくくするとともに、均一で良好に切削された根管壁を形成することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１…ハンドピース、１０…ヘッドケース、１１…回転軸、１２…突出部、１３…支持部材、１４…軸受、１５…軸受、１６…固定部材、１７…結合部材、２０…回転筒、２１…大径部、３０…第１の円筒状部材、３１…溝、４０…第２の円筒状部材、５０…軸受、６０…軸受、７０…ばね部材、８０…ヘッド部。
【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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