(57)【要約】【課題】歯とスケーラ先端部の接触部分に対して冷却用の注水を必要とせず、術者があまり力を加えることなく、歯石等を容易に除去することができる、簡単な構造の歯周スケーラを提供する。【解決手段】歯周スケーラは、スケーラ本体部と、スケーラ本体部内に設けられた偏心モータと、スケーラ本体部の一方の端部側に設けられ、偏心モータの振動により先端部が音波振動する歯科用チップと、を有する。この歯科用チップの先端の音波振動の振動数が２０Ｈｚ乃至３２０Ｈｚの範囲内である。偏心モータは、回転軸と、回転軸に設けられた偏心重錘とを有し、回転軸の軸方向が長尺のスケーラ本体部の長手方向と平行となるように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スケーラ本体部と、
前記スケーラ本体部内に設けられた偏心モータと、
前記スケーラ本体部の一方の端部側に設けられ、前記偏心モータの振動により先端部が音波振動する歯科用チップと、を有することを特徴とする
歯周スケーラ。
【請求項２】
前記歯科用チップの先端の音波振動の振動数が２０Ｈｚ乃至３２０Ｈｚの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の歯周スケーラ。
【請求項３】
前記偏心モータは、回転軸と、前記回転軸に設けられた偏心重錘とを有し、前記回転軸の軸方向が、長尺のスケーラ本体部の長手方向と平行となるように配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の歯周スケーラ。
【請求項４】
前記歯科用チップは、前記スケーラ本体部に対して着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の歯周スケーラ。
【請求項５】
前記スケーラ本体部は、前記一方の端部側に対して反対側の端部側に設けられた直流電源から前記偏心モータへの電流供給のオンオフを切り替えるスイッチを備え、
前記歯科用チップと前記スイッチの間に前記偏心モータが配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の歯周スケーラ。
【請求項６】
前記偏心モータの本体部は、スケーラ本体部内に固設されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の歯周スケーラ。
【請求項７】
前記偏心モータの本体部と前記歯科用チップを連結する振動伝達部材と、
前記スケーラ本体部と前記偏心モータの本体部の間に配置された第１の緩衝部材と、
前記スケーラ本体部と前記振動伝達部材の間に配置された第２緩衝部材と、を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の歯周スケーラ。
【請求項８】
前記スケーラ本体部は、前記偏心モータの本体部を、該偏心モータの回転軸方向への移動を規制する規制部を有することを特徴とする請求項７に記載の歯周スケーラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯周スケーラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯周病は、デンタルプラーク（歯垢）が原因となって引き起こされる感染症である。歯周病になると歯肉に炎症が生じ、病状の進行に伴い歯肉内の歯を支える骨が徐々に破壊される。そのため歯周病は歯を消失する原因の１つである。
また、歯垢が唾液中のミネラルと結合すると歯石と言われる物質に変化する。歯石の中には細菌が入り込みやすく、歯周病が進行しやすくなるため、歯石によって惹起される歯周炎は、４０歳以上の日本人の７０％程度といわれている。従って、歯石除去は歯周基本治療と位置付けられている、極めて重要な治療法である。
また、高齢になると咳反射が弱くなり、誤嚥した物を吐き出すことが難しくなる。そのため口腔内を清潔に保たなければ、細菌や食べかすが気道に入り誤嚥性肺炎を引き起こす可能性があり、在宅で寝たきりの患者や高齢者施設に入所している高齢者での歯石除去を含めた口腔清掃は、全身状態を健全に保つために極めて重要である。
【０００３】
歯石除去等の治療を行う際に用いられる器具として、手用のスケーラ等（例えば、特許文献１参照）、エア駆動式のスケーラ（例えば、特許文献２参照）、超音波スケーラ（例えば、特許文献３参照）等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２５５５１公報
【特許文献２】特開２００４−３５１０８６号公報
【特許文献３】特開２０１３−１０６８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、治療に超音波スケーラを用いた場合、超音波振動する歯石除去用チップが歯と接触する部分（作用点）が高温となるので、冷却のために注水しながら治療が行われ、その冷却水を吸引する吸引装置も必要となる。また、超音波スケーラを用いるために多くの周辺設備が必要であり、人手も必要となる。このような理由のため、訪問歯科診療は敬遠されがちである。
【０００６】
一方、治療に手用スケーラを用いた場合、周辺設備が不要のため使い勝手はよいが、人力による歯石除去のため比較的大きな力を要し、術者の負担が大きく、超音波スケーラと比較して時間も掛かる。また、寝たきりの患者を治療する場合、歯石除去を安全に行うために必要な支点の確保が難しく、治療姿勢も術者に負担がかかる状態で行わざるをえない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の歯周スケーラは、少なくとも以下の構成を具備するものである。
歯周スケーラは、スケーラ本体部と、
前記スケーラ本体部内に設けられた偏心モータと、
前記スケーラ本体部の一方の端部側に設けられ、前記偏心モータの振動により先端部が音波振動する歯科用チップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の歯周スケーラは、簡単な構造で、歯とスケーラ先端部の接触部分に対して冷却用の注水を必要とせず、術者があまり力を加えることなく、歯石等を容易に除去することができる。
また、本発明の歯周スケーラを歯石除去治療に用いた場合、術者および患者の負担が小さい。
また、本発明の歯周スケーラは、簡単な構造で軽量であり、容易に持ち運び可能であり、訪問歯科診療等で効率的に歯石の除去を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る歯周スケーラを説明するための図、（ａ）は歯周スケーラの断面図、（ｂ）は着脱自在な歯科用チップの一例を示す図、（ｃ）は偏心モータの正面図。
【図２】本発明の実施形態に係る歯周スケーラの一例を示す写真。
【図３】歯周スケーラを説明するための図、（ａ）は歯周スケーラの機能ブロックの一例を示す図、（ｂ）は歯周スケーラの電気回路の一例を示す図、（ｃ）は歯周スケーラの電気回路の変形例を示す図。
【図４】歯周スケーラの測定結果を示す図、（ａ）は歯石指数を示す図、（ｂ）は治療時間を示す図。
【図５】歯周スケーラの測定結果を示す図、（ａ）はＰＰＤ（６点平均）の測定結果を示す図、（ｂ）はＢＯＰ陽性率の測定結果を示す図。
【図６】歯周スケーラの測定結果を示す図、（ａ）はＧＩ平均値の測定結果を示す図、（ｂ）は歯石除去時の疲労度ＶＡＳの測定結果を示す図、（ｃ）は疼痛ＶＡＳ（ｍｍ）の測定結果を示す図。
【図７】歯周スケーラの測定結果を示す図、（ａ）は人工歯石塗布直後を示す図、（ｂ）は歯石除去後を示す図、（ｃ）はモータオフ状態の歯周スケーラによる人工歯石除去後の顕微鏡写真、（ｄ）はモータオン状態の歯周スケーラによる人工歯石除去後の顕微鏡写真。
【図８】負荷時荷重測定の測定結果の一例を示す図。
【図９】負荷時発熱温度の測定の一例を示す図、（ａ）は測定装置の一例を示す図、（ｂ）は本発明の実施形態に係る歯周スケーラの駆動開始前のサーモグラフ、（ｃ）は本発明の実施形態に係る歯周スケーラの駆動６０秒後のサーモグラフ、（ｄ）は比較例の超音波スケーラ（開始前）のサーモグラフ、（ｅ）は比較例の超音波スケーラの駆動後６０秒後のサーモグラフ。
【図１０】本発明の一実施形態に係る歯周スケーラの一例を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る歯周スケーラは、歯科治療や審美治療などにおいて、歯石除去（スケーリング）、歯研磨などに用いられる。歯周スケーラは、スケーラ本体部と、スケーラ本体部内に設けられた偏心モータと、スケーラ本体部の一方の端部側に設けられ、偏心モータの振動により先端部が音波振動する歯科用チップと、を有する。詳細には、手用スケーラや超音波スケーラで用いるのと同等の歯科用チップを有し、偏心モータにて歯科用チップを振動させることにより、手技による歯垢歯石の除去を補助することができる。
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。本発明の実施形態は図示の内容を含むが、これのみに限定されるものではない。尚、以後の各図の説明で、既に説明した部位と共通する部分は同一符号を付して重複説明を一部省略する。
【００１２】
図１に示したように、本発明の実施形態に係る歯周スケーラ１は、スケーラ本体部１０、偏心モータ１１、歯科用チップ１２（スケーラチップ）、直流電源１４、スイッチ１５、スケーラ本体部１０を覆い保護する樹脂製保護カバー（不図示）を固定するためのキャップ１６等を有する。図２は歯周スケーラの一例を示す写真である。図３は歯周スケーラを説明するための図であり、詳細には、図３（ａ）は歯周スケーラの機能ブロックの一例を示す図、図３（ｂ）は歯周スケーラの電気回路の一例を示す図である。
【００１３】
スケーラ本体部１０は、図１に示したように、略円筒形状に形成されており、歯科用チップ１２側端部が縮径した形状となっている。スケーラ本体部１０は、主にアルミニウムなどの軽量の金属材料により構成されており、大きい強度を有する。尚、スケーラ本体部１０は、十分大きい強度の樹脂材料により形成されていてもよい。
スケーラ本体部１０には、偏心モータ１１、直流電源１４、スイッチ１５等が設けられている。スケーラ本体部１０内の端部側（歯科用チップ側に対して反対側の端部側）には、一次電池や二次電池などの直流電源１４を収容し、その直流電源１４交換するための蓋部１０ｆが着脱可能に設けられている。
【００１４】
スイッチ１５は、スケーラ本体部１０の中央部よりも歯科用チップ１２側に設けられている。詳細には、スイッチ１５は、図３（ａ）に示したように、スイッチ基板１５ａ、スイッチ操作部１５ｂを有する。スイッチ１５の操作部１５ｂは、術者によりスケーラ本体部１０が把持された場合、術者の指（人差し指又は親指）の位置近傍に配置されている。
図１、図３（ｂ）に示したように、スイッチ基板１５ａの一端部は配線１４２等により直流電源１４の正極に電気的に接続され、直流電源１４の負極には配線１４１等により偏心モータ１１の一方の端子部に電気的に接続され、偏心モータ１１の他方の端部は、スイッチ基板１５ａの他端部に電気線等により電気的に接続されている。スイッチ１５は、直流電源１４から偏心モータ１１への電流供給のオンオフを切り替える。
また、図１、図３（ｂ）に示したように、歯周スケーラの電気回路は、金属製のスケーラ本体部１０内に収容されており、スケーラ本体部１０が金属シールド１０ｓｈとして機能する。
尚、図３（ｃ）に示したように、直流電源１４と偏心モータ１１の間に、偏心モータ１１に供給する電流値を制御するスイッチ１５Ｃを設けてもよい。詳細には、スイッチ１５Ｃは、Ｈの場合には直流電源１４と偏心モータ１１を電気的に接続し、Ｌの場合には抵抗Ｒを介して直流電源１４と偏心モータ１１を電気的に接続し、ＯＦＦの場合には直流電源１４と偏心モータ１１を非接続状態とする。こうすることで、偏心モータ１１に供給する電流の電流値を制御することができ、偏心モータ１１の回転数を制御することができる。
【００１５】
偏心モータ１１は、スケーラ本体部１０の端部側（歯科用チップ１２側）に設けられている。偏心モータ１１は、モータ本体部１１ａ、モータ本体部１１ａに対して回転自在な回転軸１１ｂ、回転軸１１ｂの先端部に設けられた偏心重錘１１ｃを有する。本実施形態では、偏心重錘１１ｃは、図１（ｃ）に示したように、半円形状に形成されており、回転軸１１ｂに対して重心がずれた位置に設けられている。偏心重錘１１ｃが設けられた回転軸１１ｂの回転時に、偏心モータ１１のモータ本体部１１ａが振動する。尚、偏心重錘１１ｃの形状は、この形態に限られるものではない。
【００１６】
本実施形態では、図１に示したように、スケーラ本体部１０の内面１１ｎの一部分がモータ本体部１１ａの外周面に当接した状態で、偏心モータ１１がスケーラ本体部１０内に固設されており、モータ駆動時、モータ本体部１１ａの振動がスケーラ本体部１０を介して歯科用チップ１２に伝達される。
【００１７】
また、スケーラ本体部１０内には、モータ駆動時に偏心モータ１１の偏心重錘１１ｃが回転移動するための空間１０ｓが設けられており、本実施形態では、図１に示したように、モータ本体部１１ａよりも歯科用チップ１２側の所定位置に設けられている。
【００１８】
歯科用チップ１２は、スケーラ本体部１０の一方の端部側に設けられており、偏心モータ１１の振動により先端部１２ａが音波振動する。
本実施形態では、図１に示したように、スケーラ本体部１０の一方の先端側にはチタンなどの硬性の金属材料により形成された振動伝達部材１０ｃが設けられており、その振動伝達部材１０ｃに歯科用チップ１２が着脱自在に設けられている。詳細には、歯科用チップ１２の端部に設けられた係合部１２ｂが、スケーラ本体部１０の端部の振動伝達部材１０ｃに設けられた被係合部１０ｃａに係合可能に設けられている。詳細には、図１に示した例では、係合部１２ｂは歯科用チップ１２の端部に設けられた凹形状の雌ネジであり、被係合部１２ｃａとしての雄ネジに螺合可能に構成されている。
歯科用チップ１２としては、歯の湾曲や、チップの当て方等に対応した各種形状のものを準備しておくことが好ましい。この歯科用チップ１２は、治療した患者ごとに使用後に専用器具（トルクレンチ）より取り外され、滅菌することができる。また、歯科用チップ１２は、屈曲した形状に形成され、偏心モータ１１の振動により僅かに撓むことで、歯石除去に最適な所定の振動周波数成分のみを歯科用チップ１２の先端部に伝えることができ、他の振動周波数成分を低減することができるように構成されていてもよい。
【００１９】
また、本発明の実施形態に係る歯周スケーラ１の歯科用チップの先端の音波振動の振動数は、２０Ｈｚ乃至３２０Ｈｚの範囲内である。詳細には、歯科用チップの先端の音波振動の振動数は、好ましくは、２０Ｈｚ乃至３００Ｈｚ、より好ましくは６０Ｈｚ乃至２００Ｈｚ、最適には、１００Ｈｚ乃至１５０Ｈｚの範囲内であることが望ましい。
また、歯科用チップの先端の音波振動の振動数は、中低音域として、１２０Ｈｚ乃至２００Ｈｚ、好ましくは１６０Ｈｚ乃至３２０Ｈｚであってもよい。
さらに、歯科用チップの先端の音波振動の振幅は、１０〜３００μｍの範囲で有り、好ましくは１５〜１５０μｍ、さらに好ましくは２０〜６０μｍである。
【００２０】
本実施形態では、偏心モータ１１としては、モータ型式ＯＴＬ−７ＡＬ（１．３Ｖ）、モータ定格としては１．３Ｖで７０００ｒｐｍ、偏心重錘（分胴）の重量は１．４ｇ、半径３．４ｍｍ、半円断面形状、高さ４．２ｍｍ、回転力（遠心力）は４９Ｎ（５ｋｇｆ）を用い、そのモータを直流電源１４として出力電圧１．５Ｖの乾電池による駆動している。チップ先端部の振動数は約１１４Ｈｚであり、チップ先端部の振幅が４１μｍ程度になる。
【００２１】
次に、本願発明者は、実際に本発明に係る歯周スケーラを作製し、歯周スケーラの効果を確認するために各種測定を行った。
【００２２】
測定項目としては、以下のとおりである。
治療前後における歯石指数（CI：Calculus Index）、歯石除去に要する治療時間（秒）、歯周ポケット検査（PPD：Probing Pocket Depth（歯周ポケットの深さ））、ＰＰＤ測定後の歯肉出血(BOP（Bleeding On Probing)）、歯肉炎指数（GI：Gingival Index）、疲労度ＶＡＳ（Visual Analog Scale：視覚的評価スケール）、疼痛ＶＡＳ、表面粗さ測定、負荷時荷重測定、負荷時発熱温度の測定。
【００２３】
対象疾患としては、軽中度の慢性歯周炎であり、患者の選択基準としては、以下のとおりである。
・文書で本人より治験参加の同意が得られている患者
・同意取得時に２０歳以上の男女
・外来受診時のＰＳ（Performance Status）が０である患者
・歯周ポケットが３ｍｍ以上、５ｍｍ以内の軽中度歯周炎を同顎内左右の同名歯にそれぞれ１歯以上有する患者
・歯石指数値が１以上の治療対象歯を同顎内左右同名歯に有する患者
・治療の対象が複数の歯に渡る場合に、本治験治療を行う歯と既存治療を行う歯が混在する可能性があることに同意が得られる患者
【００２４】
本発明に係る歯周スケーラ（振動スケーラ）と、比較例の手用スケーラそれぞれについて測定を行った。この治験の実施には約４ヶ月を要した。
また、本治験では歯石指数（ＣＩ）については治験機器（本発明に係る歯周スケーラ）、対象機器（比較例のスケーラ）とも基本的に０となるまで治療を行うため、歯石除去に要する時間も加味した。このため推定精度又は統計的仮説検定に基づく定型的な例数設計の方法論では目標症例数を規定せず、有効性および安全性を定量評価するために充分と判断される２０症例で試験を実施することした。被験者に対しては十分な説明と、同意を文章で取得している。
【００２５】
次に、被験歯の選択に関して説明する。
口腔内を上下左右に４分割し、同顎内の左右同名歯を１組として治験治療を行う（例：左側上顎小臼歯と右側上顎小臼歯）。同顎内にて左右に複数の候補歯がある場合は、歯周ポケットの深さ及び歯石指数がより近い左右の２歯を１組とする。また、上顎と下顎にそれぞれ候補となる組が存在する場合は、上顎を優先して選択する。評価への影響、被験者への負担と保険診療の観点から治験治療を行う歯は２１８組まで可とする。
左右どちらの歯に標準治療（手用スケーラでの治療）を行い、どちらの歯に治験機器による治療を行うかは、登録時にサイコロを振って決定する（複数組治療を行う場合も、サイコロを振るのは１回のみ）。偶数の目が出た場合は、左側の歯に標準治療を、右側の歯に治験機器による治療を行う。奇数の目が出た場合は、左側の歯に治験機器による治療を、右側の歯に標準治療を行う。評価の客観性を保つため、治療前後の歯石指数の評価は、盲検下にて盲検評価者が実施する。
【００２６】
次に、治験の手順を説明する。
軽中度の慢性歯周炎を有する患者を被験者とする。上記「被験歯の選択」にしたがって被験歯を選択し治験治療を行う。治験治療は治験分担医師が行う。治験治療時は手用スケーラ、治験機器ともに歯石指数が０と判断できたところで治療を終了し、双方の治療に要した時間を記録する。ただし、１歯につき５分以上の時間を要する場合は、５分経過した時点で歯石除去が困難であると判断し、その時点での歯石指数を盲検評価者が評価し、治療を終了する。その後、疼痛ＶＡＳを被験者に記載してもらい、施術者は疲労度ＶＡＳを記録する。
【００２７】
本発明に係る歯周スケーラの使用方法を説明する。
スケーラ本体部のスイッチをオン状態とし、スケーラチップ（歯科用チップ）を振動させる。次に、歯面から歯垢・歯石を除去する。この時、カバーキャップと保護カバーが口腔内の粘膜、血液、体液等に接触しないように使用する。使用後、スケーラ本体部のスイッチをＯＦＦ状態とする。
使用後、脱離用トルクレンチをスケーラチップに差し込み、トルクレンチを回してスケーラチップを取り外す。そして、カバーキャップおよび保護カバーを取り外し、廃棄する。スケーラチップ、トルクレンチを温度１３５℃で６分間オートクレーブ滅菌し、保管する。この時、チップホルダにスケーラチップを立ててチップホルダと共に滅菌を行う
【００２８】
＜歯石指数（ＣＩ）＞
複数の患者に対して、治療前後の歯石指数（ＣＩ）を測定した。詳細には、調査方法としては、被験歯の歯石の付着具合を肉眼で確認する。歯肉縁下の歯石に関してはポケット探針を用いて歯石の付着具合を確認し、被験歯の歯石付着度（歯石指数（ＣＩ））を下記の基準表に従い評価する。なお、本検査に関しては、治療を行った歯科医師以外の分担医師が評価を行う。
【００２９】
［基準表］
０：歯石が認められない
１：歯肉縁上歯石が歯冠の１／３以下
２：縁上歯石が歯冠の１／３〜２／３、または縁下歯石が歯頚部に散在
３：縁上歯石が歯冠の２／３以上、または縁下歯石が歯を取り巻いてリング状に存在
【００３０】
図４（ａ）に示したように、歯石指数の測定結果が得られた。本発明に係る歯周スケーラは、比較例の手用スケーラと同様に歯石がきれいに除去できることを確認した。
【００３１】
＜治療時間＞
治療時間は、上述したように、歯石指数が０と判断できたところまでの時間とした。詳細には、手用スケーラ及び本発明に係る歯周スケーラのそれぞれについて歯石除去治療開始から終了までの時間を計時装置（ストップウォッチ）にて測定した。
測定の結果、図４（ｂ）に示したように、比較例の手用スケーラを用いたときの治療時間と比べて、本発明に係る歯周スケーラを用いたときの治療時間が約７％程度短縮したことを確認した。
【００３２】
＜歯周ポケット検査（PPD：Probing Pocket Depth）＞
歯周ポケットの深さの検査について説明する。調査時期としては、治療前、治療４週間後である。調査方法としては、規格計測プローブを用いて歯周ポケットの深さを測定する。詳細には、被験歯の周り６か所でプロービングを行い、プローブの先端から歯肉辺縁までの距離（ｍｍ）を記録する。歯周ポケットの深さは、以下の基準表に従い評価する。
【００３３】
［基準表］
被験歯の周り６か所の歯周ポケットの深さ（ｍｍ）
０〜３ｍｍ：正常、歯肉炎、または軽度歯周炎（Ｐ１）
４〜６ｍｍ：中等度歯周炎（Ｐ２）
７ｍｍ以上：重度歯周炎（Ｐ３）
【００３４】
測定の結果、図５（ａ）に示したように、治療前と治療４週間後では、比較例の手用スケーラを用いたときのＰＰＤ、本発明に係る歯周スケーラを用いたときのＰＰＤは共に２５％程度減少したことを確認した。
【００３５】
＜ＰＰＤ測定後の歯肉出血(BOP（Bleeding On Probing)）＞
ＰＰＤ測定後の歯肉出血(BOP)の測定について説明する。調査時期は、治療前、治療４週間後である。調査方法としては、ＰＰＤ測定の際に行うプロービング時に、歯肉からの出血の有無を確認する。出血が確認された場合には（＋）、確認されなかった場合は（−）とする。そして、ＰＰＤ測定時の出血の有無（６か所）を記録する。
【００３６】
測定の結果、図５（ｂ）に示したように、治療前と治療４週間後では、比較例の手用スケーラを用いたときのＢＯＰ陽性率（％）、本発明に係る歯周スケーラを用いたときのＢＯＰ陽性率（％）は減少したことを確認した。
【００３７】
＜歯肉炎指数（ＧＩ）＞
歯肉炎指数（ＧＩ）の測定について説明する。調査時期としては、治療前、治療１週間後、治療４週間後である。調査方法としては、被験歯を４面（頬・唇側面、舌・口蓋側面、近心面、遠心面）に分け、それぞれの面でプロービングを行う。歯肉の状態とプロービング後の出血の有無を確認し、下記の基準表にしたがって４面それぞれの評価を行う。
【００３８】
［基準表］
０：正常歯肉
１：歯肉に炎症あり。プローブで触診しても出血しない
２：歯肉に炎症あり。プローブで触診しても出血する
３：潰瘍形成、自然出血がみられる
【００３９】
測定の結果、図６（ａ）に示したように、治療前と比較して、治療１週間後、治療４週間後では、比較例の手用スケーラ、本発明に係る歯周スケーラそれぞれで、歯肉炎指数（ＧＩ）が減少したことを確認した。
【００４０】
＜疲労度ＶＡＳ＞
疲労度の評価を行った。調査時期としては治療直後である。調査方法としては、手用スケーラ、本発明に係る歯周スケーラ（振動スケーラ）で歯石除去治療を行った後、それぞれの治療法について治療の疲労度を評価する。評価方法はＶＡＳ（Visual Analog Scale）法を用い、術者に術中の疲労度を記載してもらう。左端を「疲れを全く感じない最良の感覚」、右端を「疲れきった最悪の感覚」とした１００ｍｍの水平な直線を用意し、施術者に疲労の程度について直線上へ印をつけてもらい、その長さをもって疲労の程度を数値化する。
【００４１】
測定の結果、図６（ｂ）に示したように、比較例の手用スケーラと比べて、本発明に係る歯周スケーラ（振動スケーラ）を使用した場合、疲労度が軽減されることを確認した。
【００４２】
＜疼痛ＶＡＳ＞
施術時の痛み（疼痛）の評価を行った。評価時期としては、治療直後である。評価方法としては、手用スケーラ（比較例）、本発明に係る歯周スケーラで歯石除去治療を行った後に、それぞれの治療法について疼痛を評価する。評価方法はＶＡＳ（Visual Analog Scale）法を用い、被験者に術中の痛みを記載してもらう。詳細には、左端を「痛みなし」、右端を「耐えられない痛み」とした１００ｍｍの水平な直線を用意し、被験者に痛みの程度について直線上へ印をつけてもらい、その長さをもって痛みの程度を数値化する。
【００４３】
測定の結果、図６（ｃ）に示したように、比較例の手用スケーラと比べて、本発明に係る歯周スケーラ（振動スケーラ）を使用した場合、疼痛の評価が半分程度に軽減されることを確認した。
【００４４】
＜表面粗さ測定＞
図７は歯周スケーラの測定結果を示す図であり、詳細には図７（ａ）は人工歯石塗布直後を示す図、図７（ｂ）は歯石除去後を示す図である。
【００４５】
歯周スケーラのスイッチＯＮ／ＯＦＦでそれぞれ人口歯石を除去したときの表面粗さを測定した。詳細には、人工歯石付与に用いたレジンブロック（Whip Mix 社製）に対して、人工歯石（Dental Calculus）（ニッシン社製）を塗布して硬化させ、その人工歯石をスケーラで除去した。
走査型電子顕微鏡による表面観察を行った結果、モータオフ状態の歯周スケーラ（比較例：手用スケーラと同等）による人工歯石除去後には、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示した顕微鏡写真のように人工歯石が除去されていることを確認した。
次に、モータオン状態の本発明に係る歯周スケーラによる人工歯石除去後では、図７（ｂ）、図７（ｄ）に示した顕微鏡写真のように、人工歯石が除去されていることを確認した。すなわち、表面を傷つけることなく、手用スケーラと同様に略完全に歯石を除去できることを確認した。
【００４６】
また、本願発明者は、上記各場合について、原子間力顕微鏡による表面観察を行い、表１に示したように、平均表面粗さについて測定結果を得た。歯周スケーラのスイッチＯＮ／ＯＦＦで平均表面粗さの差は、２１．９ｎｍという極めて小さいものであり、本発明に係る歯周スケーラの安全性を確認することができた。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
＜負荷時荷重測定＞
次に、負荷時荷重測定について説明する。本発明に係る歯周スケーラによる歯石除去の有効性の検討として、歯石除去手技によって歯全体にかかる荷重を歯根膜内の圧受容体で感知し、痛みとして感じることがあるので、歯全体にかかる荷重を測定した。
負荷時荷重測定に関する試験方法としては、人工歯石を塗布したプレートを電子天秤に載せ、本発明に係るスケーラのスイッチＯＦＦ（比較例の手用スケーラと同等）とＯＮ状態で歯石を除去し、それぞれの時に電子天秤にかかる荷重を測定する。スケーラチップとしては規定のものを使用した。
【００４９】
図８は負荷時荷重測定の測定結果の一例を示す図である。
各試験者（Ａ氏、Ｓ氏、Ｋ氏）各２０回の測定を行い、人工歯石の塗布のバラツキを考慮して、上位下位それぞれ５位までのデータを統計から削除した。中間値１０回の最小、最大、平均値を図８に示す。
図８に示したように、電子天秤上で人工歯石の除去を行ったところ、各試験者で、スイッチＯＦＦ状態（比較例の手用スケーラと同等）と比較して、本発明に係る歯周スケーラ（スイッチＯＮ状態）では、除去手技による負荷時荷重が約２０％〜３５％程度にまで減少したことを確認した。
【００５０】
＜負荷時発熱温度の測定＞
図９は負荷時発熱温度の測定の一例を示す図であり、詳細には、図９（ａ）は測定装置の一例を示す図、図９（ｂ）は本発明の実施形態に係る歯周スケーラの駆動開始前のサーモグラフ、図９（ｃ）は本発明の実施形態に係る歯周スケーラの駆動６０秒後のサーモグラフ、図９（ｄ）は比較例の超音波スケーラ（開始前）のサーモグラフ、図９（ｅ）は比較例の超音波スケーラ（６０秒後）のサーモグラフである。
次に、負荷時、作用点であるスケーラチップ先端の発熱温度を比較測定について説明する。
試験方法としては、電子天秤にガラス板を置き、スケーラチップを１Ｎ（１０２ｇｆ）でガラス板に押し付けた状態で固定する。次に、スケーラチップを振動動作させ、６０秒後、スケーラチップが接触している部分（作用点）のガラス板の温度を赤外線サーモグラフィで測定した。比較例として、無注水下の超音波スケーラについても同様な測定を行い、表２に示した測定結果となった。
超音波スケーラでは、６０秒後ではスケーラチップ先端の温度が９３．６℃と高温になったが、本発明に係るスケーラでは、６０秒後でもほとんどスケーラチップ先端の温度の上昇がみられなかった。
【００５１】
【表２】
2018057670.tif 000004
【００５２】
＜負荷時の振幅測定＞
次に、負荷時のチップ先端部の振幅について測定を行った。測定方法としては、歯科用ハンドピース−電動スケーラ及びスケーラチップに関する測定方法（ＪＩＳ Ｔ ５９１１：２０１５）に従った。詳細には、試験方法としては、電子天秤に黒塗りしたガラス板を置き、スケーラチップを１０°の傾きで接触させる。この時、１Ｎ（１０２ｇｆ）となるようにガラス板を押し付ける。そして、各規定のスケーラチップを停止させた状態（スイッチＯＦＦ状態）と振動させた状態（スイッチＯＮ状態）それぞれでガラス板を動かし、軌跡の幅を顕微鏡を用いて測定した。
上記測定の結果、表３に示したように、スケーラのスイッチＯＦＦ状態とスイッチＯＮ状態とで、チップ先端部の振幅の差（負荷時振幅）が、１８．３μｍ〜６９．６μｍ程度となることが確認できた。
尚、下記表３の振動数は、通常使用状態でスケーラ本体部を固定して（保持して）、チップ先端のカメラにて撮像して振動の測定を行った。
【００５３】
【表３】
2018057670.tif 000005
【００５４】
次に、比較のため、偏心モータとして、モータ形式がＺ７ＡＬ（デンシ電気）、モータ定格として１．３Ｖ、７０００ｒｐｍを用いて、偏心モータと直流電源として乾電池(1.5V)の間に３Ωの電気抵抗を接続した歯周スケーラについて、同様の測定（ＪＩＳ Ｔ ５９１１：２０１５）を行った。その結果は振動時振幅が193μｍ〜で、振動数は100Hzであることが確認できた。
【００５５】
次に、比較のため、超音波スケーラ（比較例）についても同様の測定（ＪＩＳ Ｔ ５９１１：２０１５）を行った。無負荷時の超音波スケーラのチップ先端部の振幅と、負荷時の振幅の測定結果を下記の表４に示す。測定の結果、超音波スケーラでは、チップ先端の振幅が大きいことが確認できた。すなわち、本発明に係る歯周スケーラでは、負荷時の振幅が比較的小さいが、術者があまり力を加えることなく、きれいに歯石を除去することが確認できた。
【００５６】
【表４】
2018057670.tif 000006
【００５７】
また、以下に、本発明に係る歯周スケーラと、標準治療（手用スケーラ）とで「同顎内左右同歯」の「歯石指数値」が「２」（２以上＝２）である症例に関しての「治療時間」「疲労度ＶＡＳ」「疼痛ＶＡＳ」のデータを表５に示す。ここで、疲労度１は「歯石除去自体の疲労」、疲労度２は「機器の取扱に関する疲労」を示す。表５に示したように、本発明に係る歯周スケーラを用いた場合、歯石が多く付いている症例では、治療時間の短縮率が大きく、疼痛や疲労度も少ないことを確認することができた。
【００５８】
【表５】
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【００５９】
治験実施医師の所感
今回の治験における、本発明に係る歯周スケーラと、手用スケーラ（比較例）、超音波スケーラ（比較例）との比較を、以下にまとめて記載する。
手用スケーラは、時間内に歯石を除去するためには、力をかけて除去する必要があり、終了時の疲労感が多く、被験者ＶＡＳの増加要因とも考えられた。
一方、本発明に係る歯周スケーラは、効率的に歯石を破砕するような感じで除去できる。また、超音波スケーラーと比較して排水が無いので術野に集中できる。また、患者に痛みを与えることが少ない。
さらに、三例中case1については、特に歯石の沈着が多かったため、手用スケーラーで時間内に除去するためには、力をかけて無理やり除去する必要があった。そのため、終了時の疲労度の差が特に大きかったと考えられる。また、疼痛ＶＡＳの増加要因とも考えられる。
【００６０】
以上、説明したように、本発明の実施形態に係る歯周スケーラ１は、スケーラ本体部１０と、スケーラ本体部１０内に設けられた偏心モータ１１と、スケーラ本体部１０の一方の端部側に設けられ、偏心モータ１１の振動により先端部１２ａが音波振動する歯科用チップ１２と、を有する。
例えば、歯の歯石を除去する治療の時、歯科用チップ１２の先端部１２ａが比較的低い振動周波数で音波振動するので、歯とチップ先端部１２ａとの接触部分が高温とならず、冷却用の注水を必要としない、簡単な構造の歯周スケーラ１を提供することができる。また、治療時に、発熱による傷害を患者に与えない。
また、治療時、スケーラの歯科用チップの先端を歯石等に引っかけて、術者があまり力を加えることなく、歯石等を容易に除去することができ、術者の負担が小さい、簡単な構造の歯周スケーラ１を提供することができる。
【００６１】
また、治療中に、冷却用の注水を必要としないので、誤嚥性肺炎を惹起する危険性が少なく、患者へ与える痛み等の負担も少ない。
また、本発明に係る歯周スケーラ１は、簡単な構造で小型であり、容易に持ち運ぶことができ、訪問診療に用いる道具として優れている。
【００６２】
治験を行い、本発明に係る歯周スケーラ１による歯石除去効果は、手用スケーラを用いた治療と比較して略同じであり、術者の負担が少ないことを示すことができた。
【００６３】
また、本発明の実施形態に係る歯周スケーラ１の歯科用チップの先端の音波振動の振動数は、２０Ｈｚ乃至３２０Ｈｚの範囲内である。すなわち、歯周スケーラ１のチップ１２の先端部１２ａは、超音波よりも低い音波振動により振動するので、治療中にチップ１２の先端部１２ａが高温にならず、小さい力で容易に歯石を除去することができる。
【００６４】
また、本発明の実施形態に係る歯周スケーラ１の偏心モータ１１は、モータ本体部１１ａと、回転軸１１ｂと、回転軸１１ｂの先端部に設けられた偏心重錘１１ｃとを有し、回転軸１１ｂの軸方向が、長尺のスケーラ本体部の長手方向と平行となるように配置されている。
すなわち、回転軸１１ｂの回転中心軸から偏心錘重の重心がずれて配置されており、回転軸が回転することで、モータ本体部１１ａが、回転軸１１ｂの軸方向に対して直交する面内方向に振動する。図１に示した例では、モータ本体部１１ａがスケーラ本体部１０内に接着剤等により固設されている。モータ本体部１１ａの振動がスケーラ本体部１０を伝わってスケーラ本体部１０の一方の端部に設けられた歯科用チップ１２（スケーラ用チップ）の先端部が、モータ本体部１１ａの長手方向に対して直交する略面内方向に音波振動する。歯周スケーラ１は、この音波振動により歯石を容易に除去することができる。
【００６５】
また、本発明の実施形態に係る歯周スケーラ１において歯科用チップ１２は、スケーラ本体部１０に対して着脱自在に設けられている。すなわち、
また、歯科用チップ１２として、超音波スケーラ用のチップを代用してもよく、安価な歯周スケーラを提供することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、スケーラ本体部１０は、一方の端部側に対して反対側の端部側に設けられた直流電源１４から偏心モータ１１への電流供給のオンオフを切り替えるスイッチ１５を備える。歯科用チップ１２とスイッチ１５の間に偏心モータ１１が配置されている。
すなわち、図１に示した例では、スイッチ１５は長尺のスケーラ本体部１０の中央よりも歯科用チップ１２側に配置されている。具体的には、術者の手でスケーラ本体部１０を把持した場合、術者の指先の位置近傍に、スイッチ１５の操作部１５ｂが設けられており、スイッチ１５の操作部１５ｂを容易に操作することができる。
また、その指先位置に配置されているスイッチ１５よりも歯科用チップ１２側に振動源としての偏心モータ１１が配置されており、図１に示した例では、偏心モータ１１の本体部１１ａがスケーラ本体部１０内に固設されているので、偏心モータ１１の振動がスケーラ本体部１０を介して歯科用チップ１２に効率よく伝達し、歯科用チップ１２の先端部１２ａを音波振動することができる。
【００６７】
また、上述した実施形態では、偏心モータ１１の本体部１１ａがスケーラ本体部１０内に固設されていたが、この実施形態に限られるものではない。例えば、図１０に示したように、本発明の一実施形態に係る歯周スケーラ１Ｂは、偏心モータ１１の本体部１１ａと歯科用チップ１２を連結する振動伝達部材１０ｄと、スケーラ本体部１０と偏心モータ１１の本体部１１ａの間に配置された第１の緩衝部材７１と、スケーラ本体部１０と振動伝達部材の間に配置された第２緩衝部材７２とを有してもよい。
すなわち、振動源としての偏心モータ１１の本体部１１ａからスケーラ本体部１０への振動の伝達を低減することができるとともに、偏心モータ本体部１１ａから振動伝達部材を介して歯科用チップ１２へ振動を効率よく伝達することができる。
【００６８】
また、上述した歯周スケーラ１Ｂのスケーラ本体部１０は、偏心モータ１１の本体部１１ａを、その偏心モータ１１の回転軸方向への移動を規制する規制部１０Ｋａ、１０Ｋｂを有してもよい。詳細には、規制部１０Ｋａ、１０Ｋｂは、偏心モータ１１の本体部１１ａの回転軸方向の両端部に当接するように形成されている。
すなわち、治療中、偏心モータ１１の本体部１１ａに振動伝達部材を介して連結された歯科用チップ１２に対して、長尺のスケーラ本体部１０の長手方向（回転軸方向）に力を加えつつ、チップ１２の先端部１２ａを回転軸方向に直交する略面内方向に音波振動させることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、上述の各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。
また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。
【００７０】
例えば、歯周スケーラは、偏心モータ１１の回転軸の回転数を、複数の異なる回転数に切り替えて駆動制御可能な制御部を設けてもよい。具体的には、制御部は、例えば、偏心モータへ供給する電流値を規定電流値、又は規定電流値の約５０％等に切り替えることにより、偏心モータの回転軸の回転数を、例えば約１５０Ｈｚ又は約７５Ｈｚなど、規定された第１回転数又は第２回転数に切り替えることができる。また、制御部は、偏心モータへ供給する電流値を連続的に変化させることにより、モータの回転数を連続的に増減させる駆動制御を行ってもよい。
【００７１】
また、上述した実施形態では、スケーラ本体部の一方の端部側に歯科用チップを設けたが、両端部に歯科用チップを設けてもよく、この場合、偏心モータをスケーラ本体部内の両端部側に設けてもよいし、スケーラ本体部内に偏心モータを一つだけ設けてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１…歯周スケーラ
１０…スケーラ本体部
１０Ｋａ、１０Ｋｂ…規制部
１０ｃ…振動伝達部材
１０ｄ…振動伝達部材
１１…偏心モータ
１１ａ…モータ本体部
１１ｂ…回転軸
１１ｃ…偏心重錘
１２…歯科用チップ
１２ａ…先端部
１４…直流電源
１５…スイッチ
７１…第１の緩衝部材
７２…第２の緩衝部材
【図１】
2018057670.tif 000008
【図２】
2018057670.tif 000009
【図３】
2018057670.tif 000010
【図４】
2018057670.tif 000011
【図５】
2018057670.tif 000012
【図６】
2018057670.tif 000013
【図７】
2018057670.tif 000014
【図８】
2018057670.tif 000015
【図９】
2018057670.tif 000016
【図１０】
2018057670.tif 000017