(57)【要約】少なくともひとつの光源 (101) を持つ超音波歯科用挿入物。第一のトランスデューサー (108) が超音波振動を発生させる。接続体 (103) は、基端、およびチップ (102) が取りつけられた末端を有する。基端は第一のトランスデューサー (108) に取りつけられ、第一のトランスデューサー (108) からの超音波振動を受けて、末端に取りつけられたチップ (102) へと伝送する。第二のトランスデューサー (99) は、接続体 (103) に実質的に近接して配置され、超音波振動に係る接続体 (103) の部品の動きに応じて、電圧信号を生成する。少なくともひとつの光源 (101) は、チップ (102) に実質的に近接して接続され、第二のトランスデューサー (99) からの電圧信号を受けて、発光する。超音波歯科用挿入物は、電磁エネルギーを第一のトランスデューサー (108) に供給して超音波振動を生成するハンドピースに挿入することができる。【選択図】図６Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動を生成する、第一のトランスデューサーと、
基端、および、その上にチップを有する末端を有し、前記基端が前記の第一のトランスデューサーに取りつけられ、前記の第一のトランスデューサーからの前記超音波振動を受けて、前記末端に取りつけられた前記チップへと伝送する、接続体と、
前記接続体に実質的に近接して配置され、前記接続体の一部の前記超音波振動に係る運動に応じて、電圧信号を生成する、第二のトランスデューサーと、
前記チップに実質的に近接し、前記の第二のトランスデューサーに接続され、前記の第二のトランスデューサーからの前記電圧信号を受けて発光する、少なくともひとつの光源と、
を含むことを特徴とする超音波歯科用挿入物。
【請求項２】
前記の第二のトランスデューサーが、前記接続体の前記一部を囲むコイルを含むことを特徴とする、請求項１記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項３】
前記の少なくともひとつの光源が、前記コイルの第一端と、前記コイルの第二端との間に接続された、LEDであることを特徴とする、請求項２記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項４】
前記コイルの前記第一端と、前記コイルの前記第二端との間に接続された、ツェナーダイオードをさらに含み、前記ツェナーダイオードが、前記LEDにかかる電圧を一定に維持することを特徴とする、請求項３記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項５】
前記の少なくともひとつの光源が、前記コイルの第一端と前記コイルの第二端との間に、互いにアンチパラレルな関係で接続された第一のLEDおよび第二のLEDを含み、前記の第一のLEDおよび前記の第二のLEDが、前記コイルによって生成される交流電圧信号である前記電圧信号に応じて交互に点灯することを特徴とする、請求項２記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項６】
前記接続体の前記の少なくとも一部を包むハンドグリップをさらに含むことを特徴とする、請求項２記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項７】
前記コイルの少なくとも一部が、前記ハンドグリップの内部に配置されていることを特徴とする、請求項６記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項８】
前記接続体の前記一部を囲む位置関係で、少なくとも一部が前記ハンドグリップの内部に配置されているボビンをさらに含み、前記コイルおよび前記の少なくともひとつの光源が前記ボビンに搭載されていることを特徴とする、請求項７記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項９】
前記ハンドグリップが、前記接続体の少なくとも前記一部に被せるように射出成形されたことを特徴とする、請求項６記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項１０】
前記ハンドグリップが、超音波熔接された二つのハンドグリップの片割れを含むことを特徴とする、請求項６記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項１１】
前記の第一のトランスデューサーが、ニッケルプレートの積層を含むことを特徴とする、請求項１記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項１２】
前記チップが、前記接続体の前記末端に、着脱自在にて取りつけられ、前記チップを別のチップに取り替えることができることを特徴とする、請求項１記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項１３】
前記チップが、前記末端に着脱自在にて取りつけられていることを特徴とする、請求項１記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項１４】
前記着脱自在チップが、金属、プラスチック、もしくはそれらの組み合わせを含み、前記チップの近傍において、前記接続体が前記チップにかかる衝撃を低減するための衝撃吸収機構を有することを特徴とする、請求項１３記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項１５】
前記接続体上に留められた保持リングをさらに含み、前記ボビンが前記保持リングに固定されていることを特徴とする、請求項８記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項１６】
歯科処置の間に用いる光を発生させる方法であって、
基端、および、チップが取りつけられた末端を有する接続体の前記基端に取りつけられた第一のトランスデューサーを用いて、超音波振動を生成するステップと、
前記超音波振動を、前記接続体を通して、前記接続体の前記末端に取りつけられた前記チップへと伝送するステップと、
前記接続体に実質的に近接して配置された第二のトランスデューサーを用いることによって、前記超音波振動に係る前記接続体の一部の運動に応じて、電圧信号を生成するステップと、
前記チップに実質的に近接して前記の第二のトランスデューサーに接続された、少なくともひとつの光源から、前記電圧信号を使用して前記光を発するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記の光を発するステップが、前記接続体の前記一部を囲むコイルに接続された前記の少なくともひとつの光源から前記光を発するステップを含むことを特徴とする、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記の光を発するステップが、前記コイルの第一端と前記コイルの第二端との間に接続されたLEDから前記光を発するステップを含むことを特徴とする、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記コイルの前記第一端と前記コイルの前記第二端との間に接続されたツェナーダイオードを用いて、前記LEDにかかる電圧を一定の値に定めるステップをさらに含む、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記の光を発するステップが、前記コイルの第一端と前記コイルの第二端との間に、互いにアンチパラレルな位置関係で接続された、第一のLEDおよび第二のLEDから前記光を発し、前記コイルが生成する交流電圧信号である前記電圧信号に応じて、前記の第一のLEDおよび前記の第二のLEDが交互に点灯するステップを含むことを特徴とする、請求項１７記載の方法。
【請求項２１】
超音波歯科器具であって、
超音波振動を生成する第一のトランスデューサーと、
基端、および、その上にチップを有する末端を有し、前記基端が前記の第一のトランスデューサーに取りつけられ、前記第一のトランスデューサーからの前記超音波振動を受けて、前記末端に取りつけられた前記チップへと伝送する、接続体と、
前記接続体に実質的に近接して配置され、前記接続体の一部の前記超音波振動に係る運動に応じて、電圧信号を生成する、第二のトランスデューサーと、
前記チップに実質的に近接し、前記の第二のトランスデューサーに接続され、前記の第二のトランスデューサーからの前記電圧信号を受けて発光する、少なくともひとつの光源と
を含む超音波歯科用挿入物と、
前記超音波歯科用挿入物を保持し、前記の第一のトランスデューサーに電磁気的エネルギーを与えて、前記超音波振動を生成する、ハンドピースと
を含むことを特徴とする、超音波歯科器具。
【請求項２２】
前記ハンドピースが、胴部と、前記胴部に回動自在にて結合した回転ヘッドとを含み、前記超音波歯科用挿入物が前記回転ヘッドに係合していることを特徴とする、請求項２１記載の超音波歯科器具。
【請求項２３】
前記ハンドピースが、前記胴部と前記回転ヘッドのうちの一方に固定結合し、かつ、前記胴部と前記回転ヘッドのうちの他方に対して回転可能に結合したリテーナーリングをさらに含み、前記回転ヘッドが前記胴部に対して回転可能に結合することを特徴とする、請求項２２記載の超音波歯科器具。
【請求項２４】
超音波ツールチップを支持するようになされたツールハンドルによって機械的に支持された発電器で、力学的エネルギーを受けるステップと、
前記力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換するステップと、
前記電磁気的エネルギーの少なくとも一部を用いて作業領域を照らすステップと
を含むことを特徴とする、作業領域を照らす方法。
【請求項２５】
前記の力学的エネルギーを発電器で受けるステップが、
電磁トランスデューサーの入力部において電気エネルギーを受けるステップと、
前記電磁トランスデューサーの内部に磁界を形成するステップと、
前記磁界を用いて、電気機械式トランスデューサーを運動させるステップと、
前記電気機械式トランスデューサーで前記発電器の入力部品を運動させて、前記発電器が前記力学的エネルギーを受けるステップと
を含むことを特徴とする、請求項２４記載の作業領域を照らす方法。
【請求項２６】
前記の前記発電器の入力部品を運動させるステップが、約25kHz〜約30kHzの振動数で、前記入力部品を往復運動させるステップを含むことを特徴とする、請求項２５記載の作業領域を照らす方法。
【請求項２７】
前記の前記力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換するステップが、磁化部品を電気コイルの側を通って運動させるステップを含むことを特徴とする、請求項２４記載の作業領域を照らす方法。
【請求項２８】
前記電気コイルが、少なくともひとつの螺旋状に巻かれた導電体を含むことを特徴とする、請求項２７記載の作業領域を照らす方法。
【請求項２９】
前記の磁化部品を運動させるステップが、前記磁化部品を実質的に直線スライド運動させることを含むことを特徴とする、請求項２７記載の作業領域を照らす方法。
【請求項３０】
前記の磁化部品を運動させるステップが、前記磁化部品を回転軸の周りに回転運動させるステップを含むことを特徴とする、請求項２７記載の作業領域を照らす方法。
【請求項３１】
前記の前記力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換するステップが、圧電部材に力をかけて、前記圧電部材にかかる電圧を生成するステップを含むことを特徴とする、請求項２４記載の作業領域を照らす方法。
【請求項３２】
前記の前記力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換するステップが、
前記発電器を用いて電気信号を生成するステップと、
光源の入力部において、導電体を通して前記電気信号を受けるステップと、
前記光源から可視光を発するステップと
を含むことを特徴とする、請求項２４記載の作業領域を照らす方法。
【請求項３３】
前記光源が、発光ダイオード、および白熱灯から成るグループから選択されることを特徴とする、請求項３２記載の作業領域を照らす方法。
【請求項３４】
前記発電器が、前記ツールハンドルの内部に配置されていることを特徴とする、請求項２４記載の作業領域を照らす方法。
【請求項３５】
前記超音波ツールチップが前記ツールハンドルに機械的に結合しており、前記超音波ツールチップを歯に接触させることを含む、前記ツールハンドルを用いた歯科処置を行い、前記歯の表面が前記作業領域の中に置かれるようにするステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２４記載の作業領域を照らす方法。
【請求項３６】
前記の前記力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換するステップが、トリボルミネッセンス物質に力をかけるステップを含むことを特徴とする、請求項２４記載の作業領域を照らす方法。
【請求項３７】
歯科用ツールハンドピースによって、超音波信号を受けるステップと、
前記超音波信号を、歯科用ツールチップを支持する接続体の超音波振動に変換するステップと、
前記接続体の前記超音波振動を、発電器と連結するステップと、
前記発電器によって、電流を生成するステップと、
前記電流によって、少なくともひとつの光源を駆動するステップと、
前記歯科用ツールチップを、歯の表面に接触させるステップと、
前記光源を以って、前記歯科用ツールチップに近接する歯の前記表面を照らすステップと
を含むことを特徴とする、歯の表面を清掃する方法。
【請求項３８】
前記の前記超音波信号を歯科用ツールチップの超音波振動に変換するステップが、前記超音波信号を用いて磁界を発生させるステップと、前記磁界を磁歪式トランスデューサーに適用し、それに応じて前記磁歪式トランスデューサーを前記超音波信号に依る振動数で振動させるステップとを含むことを特徴とする、請求項３７記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項３９】
前記の前記歯科用ツールチップの前記超音波振動を発電器と連結するステップが、前記磁歪式トランスデューサーを前記接続体に機械的に連結するステップと、前記接続体を前記歯科用ツールチップに機械的に連結するステップとを含むことを特徴とする、請求項３８記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項４０】
前記の前記超音波信号を歯科用ツールチップの超音波振動に変換するステップが、前記超音波信号を圧電トランスデューサーの中で受け、それに応じて前記圧電トランスデューサーの出力部を前記超音波信号に依る振動数で振動させるステップを含むことを特徴とする、請求項３７記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項４１】
前記の前記歯科用ツールチップの前記超音波振動を発電器と連結するステップが、前記圧電トランスデューサーの出力部を前記接続体に機械的に連結するステップと、前記接続体を前記歯科用ツールチップに機械的に連結するステップとを含むことを特徴とする、請求項４０記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項４２】
前記の前記発電器によって電流を生成するステップが、圧電体を周期的に圧縮および解放するステップを含むことを特徴とする、請求項４０記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項４３】
前記圧電体が、前記圧電トランスデューサーの圧電体と共通の圧電体を含むことを特徴とする、請求項４２記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項４４】
前記の前記発電器によって電流を生成するステップが、螺旋状になった導電体に隣接する磁化部品を振動させるステップを含むことを特徴とする、請求項３７記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項４５】
前記の前記発電器によって電流を生成するステップが、圧電体を周期的に圧縮および解放するステップを含むことを特徴とする、請求項３７記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項４６】
前記圧電体が、水晶振動子を含むことを特徴とする、請求項４５記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項４７】
前記圧電体が、ロッシェル塩結晶を含むことを特徴とする、請求項４５記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項４８】
前記圧電体が、PZTセラミックを含むことを特徴とする、請求項４５記載の歯の表面を清掃する方法。
【請求項４９】
力学的エネルギーを支持部品に適用する手段と、
前記力学的エネルギーの第一の部分を作業表面に適用する手段と、
前記力学的エネルギーの第二の部分を電気エネルギーに変換する手段と、
前記電気エネルギーの少なくとも一部を可視光に変換する手段と
を含むことを特徴とする、歯科器具。
【請求項５０】
前記の力学的エネルギーを支持部品に適用する手段が、磁歪式超音波トランスデューサーを含むことを特徴とする、請求項４９記載の歯科器具。
【請求項５１】
前記の力学的エネルギーを支持部品に適用する手段が、圧電超音波トランスデューサーを含むことを特徴とする、請求項４９記載の歯科器具。
【請求項５２】
前記の前記力学的エネルギーの第二の部分を電気エネルギーに変換する手段が、電磁気発生器を含むことを特徴とする、請求項４９記載の歯科器具。
【請求項５３】
前記の前記力学的エネルギーの第二の部分を電気エネルギーに変換する手段が、圧電発電器を含むことを特徴とする、請求項４９記載の歯科器具。
【請求項５４】
前記の前記電気エネルギーの少なくとも一部を可視光に変換する手段が、発光ダイオードを含むことを特徴とする、請求項４９記載の歯科器具。
【請求項５５】
前記の前記電気エネルギーの少なくとも一部を可視光に変換する手段が、白熱灯を含むことを特徴とする、請求項４９記載の歯科器具。
【請求項５６】
前記白熱灯が、ハロゲン電球を含むことを特徴とする、請求項５５記載の歯科器具。
【請求項５７】
前記の前記力学的エネルギーの第一の部分を作業表面に適用する手段が、歯科用ツールチップを含むことを特徴とする、請求項４９記載の歯科器具。
【請求項５８】
モーターと、
作業用チップと、
前記モーターと作業用チップとの間に配置され、前記モーターからの力学的エネルギーを受けるための結合部品と、
前記係合部品に機械的に結合され、前記結合部品からの力学的エネルギーの一部を受けるための発電器と、
前記発電器に電気的に結合された第一端を有する導電体と、
前記導電体の第二端と電気的に結合された電気的入力部を有する少なくともひとつの光源と
を含むことを特徴とする、超音波歯科用挿入物。
【請求項５９】
前記の少なくともひとつの光源が、発光ダイオードを含むことを特徴とする、請求項５８記載の超音波歯科用挿入物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波歯科器具、特に、光源を有する超音波歯科器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
スケーリング、歯周病の治療、根管治療もしくはその類似といった歯科治療・処置のために、歯科技術者は超音波歯科器具（器械）を用いる。超音波歯科器具は、一般的には、一端（すなわち、基端）で電源および流体源にケーブルを介して接続されたハンドピースを含む。ケーブルには、流体（例えば水）を供給するホースと、電気エネルギーを供給する導体が含まれる。
【０００３】
ハンドピースの他方の端（すなわち、末端）は、挿入物に搭載されるトランスデューサー（例えば、磁歪式トランスデューサー （ magnetostrictive transducer ） ）を備えた代替可能な挿入物を受けるための開口部を持つ。トランスデューサーは、挿入物の基端から、ハンドピース内部の空隙にかけて展開する。超音波振動を行うチップは、挿入物の末端から展開している。
【０００４】
口腔というものは、作業をするには狭い空間であるので、最高の条件下であっても、口腔内のすべての領域をはっきりと見るのが難しいことはよくある。作業をしている領域が歯科技術者にはっきり見えないと、苦痛を齎す手の滑りが起りうる。超音波周波数で振動している、鋭利であることが多い器具により、軟組織（歯茎の組織など）を深く傷つけ、出血と苦痛とをきたすことがある。
【０００５】
歯科技術者が超音波歯科器具を患者の口腔の内部で用いる際に、作業をする空間に突き出すようにしている大型且つ焦点を絞った光灯は、口腔内の狭い空間で作業をするために歯科技術者が患者の側へと身を傾けたときに遮断されてしまうことがある。作業をしている空間がいきなり暗くなると、精確な作業がより困難になってしまう。ちょっとした手の滑りや怪我が起こりうる。
【０００６】
したがって、作業をする空間（すなわち、患者の口腔）内に、照明を直接当てることができる超音波歯科器具が求められている。既存の超音波歯科器具にて使用可能であるようなエネルギー源を用いて、照明を提供することができれば、回路の複雑さ、および、要求されるエネルギー量を低減することが可能になる。
【発明の開示】
【０００７】
本発明に係る例示的な実施の形態においては、超音波歯科用挿入物は、少なくともひとつの光源を持つ。超音波歯科用挿入物は、超音波振動を生成するための第一のトランスデューサーを含む。超音波歯科用挿入物は、基端、およびチップが取りつけられた末端を有する、接続体も含む。基端は、第一のトランスデューサーに取りつけられ、第一のトランスデューサーからの超音波振動を受けて、末端に取りつけられたチップへと伝送する。
【０００８】
第二のトランスデューサーは、接続体に実質的に近接して挿入物上に配置され、超音波振動に係る接続体の部分の運動に応じて、電圧信号を生成する。チップに実質的に近接して接続された少なくともひとつの光源は、第二のトランスデューサーに接続され、第二のトランスデューサーからの電圧信号を受けて、発光する。
【０００９】
超音波歯科用挿入物を、超音波振動を生成する第一のトランスデューサーへ電磁エネルギーを供給するために、ハンドピースに挿入し、光源を有する超音波歯科器具を構成するようにしてもよい。
【００１０】
本発明の別の例示的な実施の形態においては、歯科処置の間に用いる光を発生させる方法が提供される。基端、および、チップが取りつけられた末端を有する接続体の基端に取りつけられた第一のトランスデューサーを用いて、超音波振動が生成される。超音波振動は接続体を通過し、接続体の末端に取りつけられたチップへと伝播する。挿入物に沿って接続体に実質的に近接して配置されるように取りつけられた第二のトランスデューサーを用いることによって、超音波振動に係る接続体の一部の運動に応じて、電圧信号が生成される。チップに実質的に近接し、第二のトランスデューサーに接続された、少なくともひとつの光源から、電圧信号を使用して光が発せられる。
【００１１】
本発明のなおも別の例示的な実施の形態においては、作業領域を照らす方法が提供される。力学的エネルギーを発電器が受け、発電器はツールハンドルによって機械的に支持されており、ツールハンドルは超音波ツールチップを支持するように設けられている。力学的エネルギーが電磁気的エネルギーに変換され、電磁気的エネルギーの少なくとも一部を用いて作業領域が照らされることになる。
【００１２】
本発明のさらに別の例示的な実施の形態においては、歯の表面を清掃する方法が提供される。超音波信号は、歯科用ハンドピースに受け取られる。超音波信号は、歯科用ツールチップを支持する接続体の超音波振動に変換される。接続体の超音波振動は、発電器と連結される。電流は発電器によって生成される。少なくとも一つの光源は、この電流によって電力供給される。歯科用ツールチップは歯の表面に接触する。歯科用ツールチップの近傍の歯の表面は、光源によって照らされる。
【００１３】
本発明のさらなる別の例示的な実施の形態においては、超音波歯科用挿入物が提供される。超音波歯科用挿入物は、モーター、作業用チップ、および、前記のモーターと作業用チップとの間に配される係合部品を含み、係合部品はモーターからの力学的エネルギーを受けるためのものである。発電器は、係合部品と機械的に結合され、係合部品からの力学的エネルギーの一部を受ける。導体は、発電器と電気的に接続された、第一の端を有する。少なくともひとつの光源は、導体の第二の端と電気的に接続された電気的な入力部を有する。
【００１４】
本発明のこれらの形態と他の形態は、後述する詳細な説明と、それに関連した図面を参照して理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の例示的な実施形態においては、超音波歯科用挿入物は、歯に対して器具を使う際に、歯科技術者が作業領域に光を投射できる、発光ダイオード（LED）のような少なくともひとつの集積光源を有する。光源は、既存の超音波振動エネルギーによって電力供給されるので、エネルギー源を追加する必要はない。例を挙げると、照明エネルギーコイルのようなトランスデューサーおよび／もしくは照明エネルギーコイルを含むトランスデューサーが提供され、光源に取りつけられ、トランスデューサーによって変換された振動エネルギーを用いて光源が電力供給される。例を挙げると、歯科用挿入物の接続体が高速で動き、それにつれて、光源（例えば発光ダイオード（LED））と直列に接続されている照明エネルギーコイルに交流電圧が生じて、発光のためのエネルギーが得られる。他の実施の形態においては、振動エネルギーを発光のためのエネルギーへと変換する、他の適したトランスデューサーを使用することができる。ここでの「光源」という言葉は、ひとつもしくは複数の光源を含んでいる。
【００１６】
図１は、ケーブル 12 を介して電源＆流体源 14 に取りつけられた超音波歯科器具 10 を含む、超音波歯科用ユニットを図示したものである。ケーブル 12 は、電源＆流体源 14 から超音波歯科器具 10 へと電気信号を伝送する導線だけではなく、流体を輸送する導管も含む。超音波歯科器具 10 は、ハンドピース 200 、およびハンドピース 200 内に挿入される挿入物 100 を含む。図１から、光源 101 が挿入物 100 の末端の近傍に一体となって組み込まれ、チップ 102 に実質的に近接していることがわかる。別の実施形態においては、複数の光源は、末端の近くで、挿入物 100 と一体化されている。その他の実施形態では、光源は、二つ以上の光源（例えば、図１０に示されるLED 151 および 161 ）を含む。さらに他の実施形態では、光源は、挿入物に一体化されず、挿入物および／もしくはハンドグリップに一体化されずに取り付けられるか、ひとつの光源のみが挿入物に一体化されて他の光源はそうなっていないように構成してもよい。
【００１７】
図２および図３を参照すると、歯科用挿入物 100 は、末端のチップ 102 、および、基端の超音波トランスデューサー 108 を含む。チップ 102 は、シャフトのような接続体 103 によってトランスデューサー 103 に接続されている。チップ 102 は、チップを必要に応じて取り替えることができるように、接続体 103 に着脱自在に取りつけられる。さらに、チップ 102 は、取り外されるとき、超音波歯科用挿入物の他の部分から取り外された後、処理され、スチーム加圧滅菌され、もしくは、消毒される。例えば、チップ 102 は、 GE Plastics から入手することができる、非晶質・熱可塑性ポリエーテルイミドであるULTEM（登録商標）、ポリカーボネイトとポリブチレンテレフタラートの複合物であるXenoy（登録商標）樹脂、もしくは、ポリカーボネイトとイソフタル酸テレフタル酸レソルシノール樹脂のコポリマーであるLexan（登録商標）プラスチックなどの高耐熱性プラスチック、または、他の適した樹脂プラスチックあるいは複合物を用いて作られる。チップは、金属、もしくはステンレススチールのような合金で作成されてもよい。ここで使われる「プラスチック」という言葉は、一般に、樹脂のような、合成されたポリマー物質を示す。
【００１８】
接続体は、ステンレススチールのような、超音波振動を伝送するのに適した物質で作られる。接続体は、トランスデューサー 108 で発生した超音波振動をチップ 102 に伝播するために使われる。トランスデューサー 108 は、例えば、はんだづけ、熔接、レーザー熔接、および／もしくは他の適切な方法のいずれかにより、接続体 103 に取り付けられる。例えば、接続体 103 とトランスデューサー 108 の接合部は、カドミウムフリーの銀はんだと、高耐熱性ブレージングフラックスとを含む、鑞付け用化合物を用いた、鑞接継手であってもよい。
【００１９】
接続体が、接続体の少なくとも一部を囲む照明エネルギーコイル内の電圧を生成するためにも用いられる際には、接続体は透磁性を有する物質、好ましくは良い透磁性を有する物質で作成されるのが好ましい。例えば、超音波振動を伝えるのに適した、17-4 PH ステンレススチールは、弱い磁性体でもある。したがって、17-4 PH ステンレススチールで作られた接続体は、照明エネルギーボビン 126 に搭載された照明エネルギーコイル内において、高速で運動する（例えば、25kHz 以上）ことにより、照明エネルギーコイルに交流電圧を発生させる。図２および図３には、照明エネルギーボビン 126 の端しか示されていないが、照明エネルギーボビン 126 は、実際には、図６および７を参照して説明するように、記載される実施形態では、接続体 103 の大半を包み込む。
【００２０】
接続体 103 は、やはりステンレススチールで作られる円状保持リング 111 に載せられる。保持リング 111 は、接続体 103 の対応する部分を力を加えてフィットさせるようにして受ける、内部に概して円筒状のキャビティが形成されている接続箇所 113 を有している。保持リングは、接続体の軸に沿って横方向に回転したり、移動したりしないように、接続体 103 に（例えば、留めるように）固定される。
【００２１】
超音波歯科挿入物 100 は、高耐熱性樹脂で作られるハンドグリップ 104 も含む。例えば、ハンドグリップ 104 は、 Monsanto Company から入手できるSANTOPRENE（登録商標）のような熱可塑性エラストマー、もしくはチップの作成に使用されるもの、または、他の適した材質で作られる。ハンドグリップ 104 は、照明エネルギーボビン 126 を介して接続体 103 に照明エネルギーコイルと光源 101 を搭載した後、射出成形によって作成される。
【００２２】
他の実施形態では、ハンドグリップ 104 は、照明エネルギーボビン 126 上をスライドするような接続体 103 を取り巻く関係にある照明エネルギーボビン 126 に搭載される、、一体型のハンドグリップとすることができる。さらに他の実施形態では、多体から成るハンドグリップを使っても良い。例えば、二体型ハンドグリップは、照明エネルギーボビン 126 上に、超音波熔接によって共に熔接することができる。一体型もしく二体型のハンドグリップは、例えば、ULTEM（登録商標）、SANTOPRENE（登録商標）、Xenoy（登録商標）、もしくは、Lexan（登録商標）、または、他の適した樹脂プラスチックで作られる。
【００２３】
ハンドグリップ 104 は、概して円筒形状をしており、（例えば、照明エネルギーボビン 126 に直接射出成形することによって）照明エネルギーボビン 126 上にフィットされ、位置が固定される。ハンドグリップ 104 は、先端に光源 101 （例えば、LED）を取り付けられるわずかに突出した部分 98 を一方の側に有している。他の実施形態では、保持リング 111 は使用されない。
【００２４】
わずかに突出した部分 98 とは違う側の外表面に沿って、ハンドグリップ 104 は、外形、および、わずかに凹の領域 107 を有し、歯科技術者が掴みやすいようになっている。ハンドグリップ 104 の外表面上には、歯科技術者が装置をさらに掴みやすくするための、複数の突出部（すなわち、図２に示されるように、ストライプ状の突出部）も形成されている。これらは、人間工学に基づいて設計してもよい。この記載における実施形態では、線形溝 110 （例えば、流路）が、チップ 102 上に形成されて、流体（例えば、水）および／もしくは空気を患者の歯茎もしくは歯に供給する。
【００２５】
チップは、スケーラー、歯科用根管鑢、ドリル、もしくは、他の歯周病処置に有用なものとして、構成することができる。チップは、また、上述したように、金属やプラスチックなどで作成される。チップには、流体および／もしくは空気を供給できるようになっているものもある。
【００２６】
保持リング 111 上には、ハンドピース 200 からの流体を受けるための開口部 112 が形成されている。この流体は、チップ 102 の基部に形成された線形溝 110 を通って出て行く。他の実施形態では、挿入物は、チップ 102 の先に開口部を有しているか、挿入物から流体が出られるようにする外部チューブを有している。さらに、流体を口腔に供給するための開口部は、ボビンもしくはハンドグリップ上に形成することもできる。
【００２７】
トランスデューサー 108 は、例えば、互いに平行に配置された薄いニッケルプレートの積層を有する。トランスデューサー 108は、歯科器具に超音波振動を生成するので、トランスデューサー 108 は、モーターとも呼ばれる。或る実施形態では、薄いニッケルプレートには、90%ニッケルマンガン （ NiMn ）である、重ね合わされた十六枚のニッケル合金片が含まれる。例えば、カドミウムフリーの銀はんだと、高耐熱性ブレージングフラックスとを含む、鑞付け用化合物を用いて、ニッケルプレートの両端を鑞づけしてもよい。図示した挿入物 100 は磁歪式挿入物であり、ハンドピース内のコイル（例えば、図１２のコイル 238 ）が、ケーブルからの電気信号によって電力供給されると、ニッケルプレート 108 が超音波振動することができる。他の実施形態においては、超音波歯科用挿入物は、欧州で普通に使われている圧電トランスデューサーを使用することができる。
【００２８】
挿入物 100 上にはOリング 106 が填められており、ハンドピース 200 の内表面を係合して圧し、きつい水密を為している。ハンドピースに回動自在な回転ヘッドを持たせるために、Oリング 106 を回転ヘッドに係合し、超音波歯科用挿入物が回転ヘッドと共に回転するように構成することができる。
【００２９】
作業をする間、薄いニッケルプレート 108 の積層はハンドピース 200 のコイルによって励起され、積層の固有振動数と等しい振動数で振動する。挿入物がハンドピース内に収まり、電源がパワーオンされた後、作業者は電源周波数を手動で調整して共振周波数（すなわち、挿入物の固有振動数）になるようにする。別の方法として、パワーオンすると、自動調整ユニットが挿入物の共振周波数に自動的に合わせるようにすることができる。このようにすると、積層が振動し始める。この積層の振動は、増幅され、接続体 103 を通ってチップ 102 へと伝送される。任意の増幅手段を考慮することができる。米国で普通に使われている超音波挿入物は、 25kHz もしくは 30kHz で振動するように設計されている。
【００３０】
薄いニッケルプレート 108 の積層の超音波振動に応じて、接続体のチップが振動する（例えば、接続体 103 の軸方向に高速で前後運動する）。例として、軸方向における運動は、振動周波数、接続体 103 の材質、接続体 103 の長さおよびその類似、といった係数に依って、 0.00125cm〜0.00375cm の範囲とすることができる。
【００３１】
図４および図５を参照すると、チップは長い先細の部位 115 と、円筒状の接続部位 114 （「基部」）を有する。図５では、先細の部位 115 が曲がっているのがわかる。先細の部位 115 の断面は、接続部位 114 に隣接する端（「基端」）から他端（「末端」）にかけて、徐々に直径が小さくなってゆく円状である。歯科処置の間、末端は患者の歯茎／歯に当てられることになる。
【００３２】
図４では、円筒状接続部位 114 は、挿入物 100 の軸方向に走る線形溝 110 を有する。記載した実施形態においては、流体は照明エネルギーボビン 126 を通過して、線形溝 110 を通り抜ける。他の実施形態では、水もしくは他の流体を内に流して、作業をする口腔内の領域へと供給するための小さな流路を、チップが持つことができる。
【００３３】
チップ 102 は、接続体 103 と単一の一体型部品を為すように形成することもできる。他の実施形態においては、（図６Ｂに示すように）チップは接続部位にネジ部を有しており、接続体上に形成された、ネジ孔となった開口部と嵌合する。このようなネジ結合を用いて、チップは着脱自在とすることができる。着脱自在にすることにより、チップを、ひとりの患者が使用したら取り替えられる、使い捨てチップにすることができる。さらに他の実施形態においては、着脱自在チップは、接続体上の対応する開口部内に圧力をかけてフィットさせることもできる。
【００３４】
図６Ａおよび図７を参照すると、接続体 103 上の末端近傍には円状溝 138 が在る。溝 138 にはOリング 136 が填められる。照明エネルギーボビン 126 は接続体 103 に搭載され、Oリング 136 は、接続体 103 と照明エネルギーボビン 126 との間を密封し、流体の望まざる漏洩を防止する。
【００３５】
照明エネルギーボビン 126 は一部品として成形することができ、また、接続体および／もしくは保持リング 111 の方へとスライドさせて、嵌め込んでフィットもしくは圧力をかけてフィットさせることができる。
【００３６】
保持リング 111 は、概して円筒形状であって、その上に接続箇所 113 を有し、それによって対応する接続体 103 の円筒形状部位に被さってフィットする。接続箇所 113 の反対側には、ハンドピースからの流体を受けるための二つの開口部 112 が形成されている。保持リング 111 上には、接続箇所 113 に隣接して、外部Oリング 106 を填め込むための円状溝 120 が形成されている。
【００３７】
保持リング 111 の末端において、一対のグリッピング構成部が互いに向き合って形成される。それぞれのグリッピング構成部は、内側に突出した終端を有しており、他方のグリッピング構成部の終端の方へと向っている。接続体103 上には一対の窪み 139 が形成され、グリッピング構成部の突出した終端を受けるようになっており、グリッピング構成部 132 が窪み 139 に嵌合することになる。したがって結合時には、図示した実施形態における保持リング 111 は、接続体 103 に固定され、接続体 103 に対して左右方向には回転も摺動もしない。保持リング 111 の上には円状フランジ 121, 124 および円状溝 122 も形成されている。円状溝 122 にはOリング 134 が填め込まれる。
【００３８】
図６Ａおよび図７においては、照明エネルギーボビン 126 の周りに照明エネルギーコイル 99 が巻かれており、接続体 103 に取り巻かれる位置関係にある。例えば、ボビン 126 はULTEM（登録商標）のような高耐熱性プラスチックもしくは他の適切な材質から作成することができる。照明エネルギーコイル 99 で生成される電圧の量は、コイルの巻数、接続体 103 に対する照明エネルギーコイル 99 の位置、接続体の運動の速度および振動数、接続体の材質、ならびにその類似、のような係数に依存する。
【００３９】
例として、照明エネルギーコイルは18番の銅線で作成して複数巻で巻き上げるのが好ましく、また、接続体は、17-4 PH ステンレススチールで作成するのが好ましく、また、電圧信号はピークからピークまで約1ボルト〜約10ボルトとなり、好ましくは約1ボルト〜約5ボルトの範囲であり、 25kHzの振動周波数を発することができる。当業者は、巻数および／もしくは振動周波数の増大につれて、生成される電圧が大きくなることを理解できる。
【００４０】
さらに、図示された実施形態においては、チップ 102 が取りつけられる末端よりも、照明エネルギーボビン 126 （および照明エネルギーコイル 99 ）が接続体 103 上の節点に近くなるように搭載すると、電圧を大きくすることができる。節点は、接続体上の長さ方向の波がゼロに近づき、長さ方向の圧力が最大となる点であって、図６Ａで言うと、グリッピング構成部 132 が接続体 103 に取りつけられている箇所（すなわち、窪み 139 ）のことである。
【００４１】
図６Ａおよび図７から、照明エネルギーボビン 126 上には、LED 101 を搭載するためのブラケット 141 およびシート 142 が組まれているのがわかる。さらに、照明エネルギーボビン 126 上には、照明エネルギーコイル 99 が搭載されている範囲において、フランジ 143 、および概して円筒形状のチャンバー 144 が組まれている。概して円筒形状のチャンバー 144 上には、フランジ 145 が組まれている。照明エネルギーボビン 126 は、チャンバー 144 に取りつけられる円形切断面 146 も有する。超音波歯科用挿入物 100 が組み立てられた際には、円形切断面 146 は保持リング 111 のフランジ 121 に隣接する。
【００４２】
照明エネルギーボビン 126 上には、円形切断面 146 から離れた方向に、チップ 102 に近接する接続体 103 の一部を包むような、筒状部位 140 が形成されている。記載された実施形態においては、流体は円形切断面 146 を通って照明エネルギーボビン 126 に入り、また、筒状部位 140 を通って照明エネルギーボビン 126 を出る。
【００４３】
図６Ｂの超音波歯科用挿入物は、図６Ａの超音波歯科用挿入物 100 と実質的に同一のものであるが、チップ 102' の接続部位 114' にネジ部 109' を有し、これにより、接続体 103' の末端に形成されているネジ受け部（「結合部分」もしくは「ネジ孔」） 119' と係合する、というところが異なっている。超音波歯科用挿入物 100 と同様に、図６Ｂの超音波歯科用挿入物は、ボビン 126' 上に光源 101' （例えば、LED）を有している。照明エネルギーコイル 99' は、ボビン 126' 上に搭載され、また、光源 101' と電気的に接続されて、照明エネルギーコイル 99' が、超音波振動エネルギーを、光源 101' が発光のために用いる電気エネルギーに変換する。図６Ｂにおいて、ハンドグリップ 104' は、ボビン 126' および照明エネルギーコイル 99' の少なくとも一部分を包んでいる。
【００４４】
交換可能なチップ 102' は、金属（例えば、ステンレススチール）、もしくはプラスチック（例えば、ULTEM（登録商標））から作成することができる。チップ 102' の直径は非常に小さいので、過剰な超音波振動がかかると破損する虞がある。一方、不充分な振動をかけたのでは、超音波歯科用挿入物は効率的に動作できない。したがって、接続体 103' およびチップ 102' は、適したレベルの振動をチップにかけるように設計することができる。プラスチックのチップは、金属のチップよりも壊れやすいため、接続体 103' に衝撃吸収機構を使って、プラスチックチップへの衝撃を緩和する。
【００４５】
接続体 103' 上には、チップ 102' を捻じ込むためのネジ孔 （ threaded tap ） 119' が形成されている。ここで、「孔」 （ "tap" ） という語は、接続体 103' の末端に形成された、ネジ部 109' と係合するための、ネジを切った開口部のことを指す。ネジ部 109' は、ネジ孔 119' の内表面の対応するネジ山と係合し、これによってチップ 102' は接続体 103' に受け入れられる。
【００４６】
接続体 103' には、ネジ孔 119' の周囲に、Oリング 140' および 142' をそれぞれ填め込むための一対の溝 141' および 143' が形成されている。Oリングは衝撃を吸収し、チップが「感じる」振動を低減して（すなわち、弱めて）、プラスチックチップが破損する見込みを減らす。他の実施形態においては、接続体には、衝撃吸収を目的として、ひとつだけのOリング、もしくは二つ以上のOリングが搭載される。さらに他の実施形態においては、ネジ部は、接続部位の直径と実質的に同一である直径を有することができ、ネジ部を受けるために、ネジ孔部の直径も対応して大きくすることができる。
【００４７】
図８の発光回路においては、光源はLED 151 であり、照明エネルギーコイル 99 に直列に接続されている。LED 151 は、片方の極の電圧のみに反応して発光するため、照明エネルギーコイル 99 は交流電圧信号を生成するので、半分の時間だけ発光することになる。しかしながら、LED 151 のスイッチオフおよびスイッチオンは、超音波振動数（例えば、25kHz）で行なわれるため、LEDのこのような高速のスイッチングは一般に人間の眼には知覚できず、したがってLED 151 はオンのままになっているように見える。他の実施形態においては、光源 101 は、白熱灯（例えば、ハロゲン電球）のような他の任意の適切な発光デバイスとすることができる。
【００４８】
図９の発光回路においては、ツェナーダイオード （定電圧ダイオード; zener diode ） 150 が、LED 151 と並列に接続されている。照明エネルギーコイル 99 とツェナーダイオード 150 との間には抵抗 152 が接続され、また、ツェナーダイオード 150 とLED 151 との間には抵抗 154 が接続されている。ツェナーダイオード 150 は電圧を一定にし、LED 151 にかかる電圧差が或る一定の電圧を超えないようにする。この方法により、照明エネルギーコイル 99 がより高い電圧を発したとしても、LED 151 の輝度は実質的に一定に保たれることになる。例として、ツェナーダイオード 150 は電圧を5ボルト(V)に保つことができ、LED 151 にかかる電圧が 5V を超えないようにすることができる。
【００４９】
図１０においては、LED 161 は、LED 151 とアンチパラレル （逆平行; anti-parallel） な位置関係で接続されており、並列に接続されているが向きは逆になっている。この方法では、LED 151 および 161 は、照明エネルギーコイル 99 が生成する交流電圧を受けて交互に発光する。交流電圧は、超音波振動数（例えば、25kHz）を有するため、LED 151 および 161 のスイッチオン・オフは人間の眼には知覚できず、したがってLED 151 および 161 の双方がオンのままになっているように見える。他の実施形態においては、図９のLED 151 および 161 のそれぞれに対して、ツェナーダイオードを並列に接続し、両方のLEDの電圧を一定にすることができる。
【００５０】
留意すべきは、光源は単一のLEDとすることもでき、複合型LEDとすることもできるということである。複合型LEDは任意の方法で配列することができるが、光源の大きさが最小になるようにコンパクトに配列することが好ましい。LEDの同心円状のアレイも、配列と共に用いることができ、必要に応じて照明する領域を変えることができるように、マイクロプロセッサで制御するのが好ましい。光伝送装置も使用することができ、これにより、LEDを接続体の内部に置いて、チップの張り出し部分の大きさを最小限にすることができる。光伝送装置は、照明する領域の大きさを変えるためのフィルターもしくは反射器を含むこともできる。ここで使用する光源は、LEDもしくは光伝送装置、またはそれらの組み合わせ、のような照明源を意味する。
【００５１】
光源は、チップの実質的な基部に位置する、単一の光源、もしくは複数の光源とすることができ、また、第二のトランスデューサーからの電圧信号を受けるように接続され、発光、もしくは光伝送する。複数の光源は、互いの距離を変えて配置することができるが、チップの基部に位置するのがさらに好ましい。
【００５２】
図１１はハンドピース 200 の側面図であり、例えば図１に示したように挿入物 100 を受け入れることができる。ハンドピース 200 は、胴部 202 、回転ヘッド 204 、および相互連結部 206 を含む。回転ヘッド 204 はハンドピース 200 の末端に位置し、ハンドピース 200 の残りの部分と回転可能に結合している。挿入物 100 がハンドピース 200 に挿入されると、Oリング 106 は回転ヘッド 204 の内表面に押しつけられてフィットし、挿入物 100 は回転ヘッド 204 と共に回転することになる。
【００５３】
相互連結部 206 は、ハンドピース 200 の基端に位置し、ケーブル（例えば、図１のケーブル 12 ）と接続され、流体（例えば、水）と同様に電気信号をハンドピース 200 に与える。相互連結部 206 上には、引っ張り力緩和器 （ strain reliever ） 207 が形成され、相互連結部 206 とケーブルとの間の引っ張り力を緩和する。
【００５４】
回転ヘッド 204 は、概して円筒形状であり、中空であって、中空部の各端には開口部があり、一端で胴部 202 の末端を受け、他端で歯科用挿入物を受けている。例えば、回転ヘッド 204 の末端には、超音波歯科用挿入物 100 を受けるための開口部 211 が形成される。
【００５５】
回転ヘッド 204 の外表面には、複数の窪み 210 が形成される。それぞれの窪み 210 は、長楕円（もしくは長方形）の形状をしており、その長軸の方向はハンドピース 200 の軸方向と平行になっている。窪み 210 は、歯科技術者が回転ヘッド 204 を、例えば胴部 202 に対して（例えば片手だけで）回す際に、掴みやすくするものである。他の実施形態においては、回転ヘッド 204 は、窪みの代わりに多数の突起を有することができる。
【００５６】
胴部 202 の頂点から実質的に等距離であり、また、胴部 202 の実質的な全長を走る一対の溝 203 が、胴部 202 上に形成されている。溝 203 は、ハンドピース 200 にハンドグリップ 212 を搭載するために用いる。胴部 202 の下部の末端近傍には、実質的に等間隔である複数のスロット 208 が形成され、ハンドグリップ 212 がハンドピース 200 の軸方向に動かないようにするために用いられる。胴部 202 の下部の基端近傍には、スロット 208 と同一直線上に在る溝 205 が形成されている。溝 205 は、溝 203 と共にハンドグリップ 212 と係合し、ハンドグリップ 212 がハンドピース 200 の中心軸の周りに回転する方向に動かないようにしている。これらの溝は、他の実施形態においては使用しなくてもよい。
【００５７】
ハンドグリップ 212 は、概して円筒形状で中空である係合部位 214 を有する。係合部位 214 は、胴部 202 の上を袖のように辷るものであり、また、係合部位は胴部 202 の一部を包むように胴部 202 と係合する。係合部位上には、胴部 202 上のスロット 208 のひとつと係合するための、弾性片持部品 （ resilent cantilever portion ） 218 が形成されている。係合部位 214 は、その底面に取りつけられた、歯科技術者が歯科処置においてハンドピース 200 を持つためのハンドル 216 を有する。このハンドルは、回転ヘッド 204 を片手で回転させやすくもする。ハンドル 216 の背面には、歯科技術者が握りやすくするための、複数の窪みもしくは突起 220 が形成されている。
【００５８】
ハンドピース 200 は、ボビン（図１２に示す）に搭載された、ニッケルプレートの積層にエネルギーを供給するための少なくともひとつのコイルを含み、これによって、ニッケルプレート 108 は超音波振動数で振動する。このコイルは、図１に示した電源＆流体源 14 からケーブル 12 を介してエネルギーを受けることになる。
【００５９】
図１２を参照すると、ハンドピース 200 は、ステンレススチールのような金属でつくられたリテーナーリング 230 をさらに含む。リテーナーリング 230 は、実質的に円状であるが、完全な円ではない（円弧が完結していない）。リテーナーリング 230 は可撓性（弾性）であり、圧力がかかるとつながっていないふたつの端部が近接し、また圧力が除かれると端部が離れるために、バネとして機能する。
【００６０】
回転ヘッド 204 の基端近傍の内表面には、リテーナーリング 230 と係合するために用いられる円状溝 231 が形成されている。リテーナーリング 230 は、円状溝 231 に据付られ、例えば、リテーナーリング 230 に圧力がかかるとリテーナーリング 230 は圧搾され、また、リテーナーリング 230 が解放されると、溝 231 に沿ってリテーナーリング 230 がまっすぐになる。この据付によって、リテーナーリング 230 は固定され、回転ヘッド 204 に対して動かなくなる。
【００６１】
リテーナーリング 230 を溝 231 に固定した後、回転ヘッド 204 は、胴部 202 の末端を、回転ヘッド基端の開口部内に受けることによって、胴部 202 と係合される。胴部 202 の末端には、胴部 202 の残りの部分の半径よりも小さい半径を持つ係合部位 209 が形成されている。係合部位 209 と胴部 202 の残りの部分との間のジョイント部において、係合部位 209 の外表面上に、実質的に円形の溝 250 が形成されている。係合部位 209 が回転ヘッド 204 の内部に挿入されたとき、リテーナーリング 230 は、回転ヘッド 204 が胴部 202 と回動自在に係合できるように、溝 250 と回動自在にして係合する。他の実施形態においては、リテーナーリング 230 は胴部 202 に固着係合され、また、回転ヘッド 204 と回動自在にして係合している。
【００６２】
胴部 202 は、ボビン 236 を受けるための、貫通している空洞部 228 を定める内表面を有する。例示的な超音速歯科器具による作業の間、流体は、ケーブルおよびハンドピース 200 を通って、挿入物のチップへと汲み出される。挿入物の振動チップは、流体のストリームをスプレー噴霧にする。このスプレーは、チップを冷却するだけではなく、歯の表面も冷却し、軟組織を損傷から保護する。流体が流体輸送路を通って挿入物の末端から出るまでの間に漏れないように、ハンドピース 200 （とボビン 136 ）を通り抜ける流路は密封されている必要がある。或る実施形態では、空洞部 228 は、それぞれが空気および水を輸送することができる複数の区画を有することができる。好ましい実施形態においては、区画は逐一上下に積み重なっている。下部の区画を介して輸送されてきた空気、および、上部の区画を介して輸送されてきた水は、ストリームの代わりになり、空気／水混合物は、より歯にやさしい細かな霧となる。
【００６３】
ボビン 236 は、概して円筒形状であり、その末端近傍に一対の円周溝 252 および 254 を持つ。溝 252 および 254 は、Oリング 232 および 234 のそれぞれと係合し、ハンドピース 200 からの流体の漏れを防ぐ。例えば、Oリング 232 は、回転ヘッド 204 の内表面にきつい水密を構成し、一方でOリング 234 は、係合部位 209 の内表面にきつい水密を構成する。
【００６４】
ボビン 236 上には、一対の実質的に円形のフランジ 256 および 258 も形成されている。ボビン 236 の基端近傍には、一対の実質的に円形のフランジ 260 および 262 がさらに形成されている。円形フランジ 260 および 262 の間において、短コイル 240 がボビンに搭載されている。このコイルは、例えば、絶縁線からつくられる。他の実施形態では、コイルは実質的に同一の長さであるか、もしくは、より長いコイルがボビン 236 の基端近傍に搭載されている。
【００６５】
ボビン 236 の基端近傍において、Oリング 242 を填め込むための円状溝 272 が形成されている。溝 272 にOリング 242 を填め込むことにより、ボビン 236 と胴部 202 の内表面との間にきつい水密が構成され、流体がハンドピース 200 から漏れなくなる。
【００６６】
ボビン 236 は、流体を基端から末端へと輸送するための概して円筒形状の空洞を定める内表面、および、ボビンの基端において円筒形状空洞内の流体を受けるための開口部 264 を有する。ボビン 236 の基端には、ボビン 236 内のプラグピン 248 を受けるために用いる、複数（例えば三個）の開口部 266 が形成されている。プラグピン 248 は、銅のような導電性物質からつくられる。ボビン 236 、胴部 202 、回転ヘッド 204 、ハンドグリップ 212 、および、相互接続部 206 のためのケーシングは、一般に「プラスチック」と呼ばれる（例えば高耐熱性樹脂である）適切な合成ポリマー物質からつくられる。例えば、これらの部品は、上述した他の物と同様に、GE Plastics から入手可能である、非晶質・熱可塑性ポリエーテルイミドであるUTLEM（登録商標）を用いて作成することができる。
【００６７】
ボビン 236 上には、それぞれの開口部 266 からコイル 238 および／もしくは 240 にかけて揃って伸びている複数の直線溝 268 も形成されている。複数のピン 248 は、それぞれ、複数の開口部 266 に嵌め込まれ、また、溝 268 は、はんだづけおよび／もしくは他の電気的接続によって、コイル 238 および／もしくは 240 と接続されており、相互接続部 206 を通るケーブルを介して、電源＆流体源および／もしくは空気源からの電気信号を伝送するために用いられる。
【００６８】
相互接続部 206 上には、開口部 266 とそれぞれ係合する、複数（例えば三個）の細長いソケット 246 が形成されている。細長いソケット 246 は、例えば、相互接続部 206 のコネクタ部品 244 上に形成される。細長いソケット 246 の内部には、プラグピン 248 とそれぞれが電気的に接続するための、電気的接触部が形成されている。この電気的接触部は、例えば、コイル 238 および 240 に電気エネルギーを供給して係合するために、他端においてケーブル中の導線と電気的に接続されている。
【００６９】
上述したように、欧州においては、歯科器具に超音波振動を生成させるために、圧電トランスデューサーを使用するのが普通である。このような歯科器具による作業の間、適切な周波数の電気信号が、圧電性結晶 （ piezoelectric crystal ） に与えられる。この電気信号によって、結晶に電圧がかかる。この電圧に応じて、結晶が膨張および／もしくは収縮し、この膨張および／もしくは収縮を用いて、ツールチップが駆動される。
【００７０】
当業者には、圧電効果は可逆的であることが知られている。圧電性結晶に適切な力をかけると、結晶を通じて電圧となって顕われる。この電圧を用いて、発光ダイオードのような電気負荷 （ electrical load ） を通る電流の向きを決めることができる。したがって、図１３に示す本発明のひとつの実施形態においては、圧電発電器 312 は、歯科器具 300 のツールチップ 316 を支持するための接続体に、機械的に接続されている。
【００７１】
歯科器具 300 は、ハンドピース 304 および歯科用挿入物 308 を含む。超音波歯科用挿入物 308 内の超音波発生器 314 を電力供給するためのコイルであるか、もしくはそのようなコイルを含む、トランスデューサー 306 を、ハンドピース 304 が含む。ハンドピース 304 は、電気・流体および／もしくはガス源 302 から、電気および流体および／もしくはガス（例えば、水）を受ける。例として、ハンドピース 300 は、図１１および図１２のハンドピース 200 と実質的に同一のものとすることができる。歯科用挿入物 308 は、圧電発電器 312 と結合された光源 310 を含む。電源 302 は、トランスデューサー 306 に電気信号を供給する。トランスデューサー 306 は、電気信号を受けて、交番磁界 （ alternating magnetic field ） を発生させる。
【００７２】
作業時には、超音波発生器 314 は、磁界、および、交番磁界に応じた振動、の中に置かれる。超音波発生器 314 の振動は、チップ 316 および圧電発電器 312 と機械的に結びついている。圧電発電器 312 は、光源 310 によって受けられる電流を生成する。光源 310 は、歯科用挿入物 308 と一体として組み込むことができ、また、二つ以上の光源を含むことができる。
【００７３】
圧電発電器 312 は、水晶振動子、ロッシェル塩結晶、チタン酸ジルコン酸鉛 （ lead-zirconate-titanate; PZT ） セラミック、のような圧電体を含む。ツールチップ 316 および／もしくは接続体 311 の振動は、圧電体にかかる電圧を含む。この電圧は、歯科器具 300 の歯科用挿入物 308 上に支持された発光ダイオードのような光源 310 を通る電流の方向を決める。本発明のひとつの特徴によれば、光源 310 からの光は、歯科器具 300 のチップ 316 の近傍の作業領域を照らすために用いられる。
【００７４】
図１４は、ハンドピース 304' および歯科用挿入物 308' を有する歯科器具 300' を図示したものである。歯科器具 300' は、電気・流体および／もしくはガス源 302' と接続され、また、歯科用挿入物 308' が、作業領域に照明を与えるために、トリボルミネッセンス物質 312' を、好ましくはチップ 316' の近傍において含むことを除いては、図１３の歯科器具 300 と同様の方法で使用される。独立した光源は、加圧・変形された際に発光するトリボルミネッセンス物質 312' を必要とはせずに、例えば、超音波発生器 314' によって生成され、接続体 311' を介して伝送される振動エネルギーによって発光する。超音波発生器 314' のためのエネルギーは、ハンドピース 304' 内のトランスデューサー 306' によって提供される。
【００７５】
図１５は、本発明の例示的な実施形態に係る超音波歯科器具を用いて、患者の口腔のような作業領域を照らす方法を示す。始めに、力学的エネルギーが発電器（例えば、照明エネルギーコイル 99 ）によって受けられる。発電器は、ツールハンドル（例えば、ハンドピース 200 ）によって機械的に支持されている。ツールハンドルは、超音波ツールチップ（例えば、チップ 102 ）を支持するためのものである。したがって、電気エネルギーが、電磁トランスデューサー（例えば、コイル 238 ）の入力部によって受けられる (320) 。磁界が電磁トランスデューサー内部に形成される (322) 。磁界は、例えば超音波トランスデューサー 108 である電気機械式トランスデューサーを、磁界を用いて運動させる (324) 。例えば発電器の接続体 103 である入力部の部品が、電気機械式トランスデューサーと共に運動することによって、発電器は力学的エネルギーを受ける (326) 。入力部の部品の運動は、約25kHz〜約30kHzの範囲である振動数の、入力部の往復運動を含むことができる。
【００７６】
力学的エネルギーは、電磁気的エネルギーに変換される (328) 。これを実行するにあたっては、例えば接続体 103 である磁化部品が、少なくともひとつの螺旋状に巻かれた導電体を含む電気コイルの側を通って運動する。磁化部品のこのような運動は、実質的に直線運動であるような磁化部品のスライド運動、および／もしくは、磁化部品が回転軸の周りを回転する運動、を含むことができる。他の実施形態においては、図１３の説明で述べたように、圧電部材に力をかけて圧電部材を通じて電圧を発生させることによって、力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換することができる。さらに他の実施形態においては、トリボルミネッセンス物質を用いて、図１４の説明で述べたように照明を得ることができる。
【００７７】
したがって、生成されたうちの少なくとも一部の電磁気的エネルギーは、作業領域の照明として使用される (330) 。力学的エネルギーを、作業領域を照らすための電磁気的エネルギーに変換する際には、まず発電器を用いて電気エネルギーを生成する。次に、LEDもしくは白熱灯（例えば、ハロゲン電球）とすることができる光源の入力部において、導電体を通し、電気信号が受けられる。電気的エネルギーを用いて、可視光が光源から発せられる。例として、発電器はツールハンドルの内部に配置することができる。
【００７８】
図１５に示したように、照明を伴った歯科処置をツールハンドルを用いて行うことができる(332) 。例として、歯科処置の間、歯は、ツールハンドルに機械的に結合しているツールチップに接触し、歯の表面が作業領域の中に置かれることになる。
【００７９】
当業者は、本発明を、本明細書の特質もしくは本質的な特徴から外れることなく、他の特定の形状で実施できるということを理解できる。本明細書の記載のすべては、図示されたものに対応するものであって、本発明を減縮するものではない。本発明の範囲は、付帯する請求項によって示され、本明細書と同等の意義および範囲を齎すすべての変化は、請求項に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は、電源＆流体源に取りつけられた超音波歯科器具を含む、超音波歯科用ユニット（もしくはシステム）を図示したものである。
【図２】図２は、本発明の例示的な実施の形態における、集積光源を有する歯科器具用挿入物の上面図である。
【図３】図３は、図２の歯科器具用の挿入物の側面図であって、図２の上面図をほぼ90°回転させたものである。
【図４】図４は、図２の歯科器具用の挿入物のためのチップを図示したものである。
【図５】図５は、図４のチップをほぼ90°回転させて図示したものである。
【図６Ａ】図６Ａは、図２の歯科器具用の挿入物の、線 6-6 に沿った断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の別の例示的な実施の形態における、歯科器具の部分断面図である。
【図７】図７は、図２の歯科器具用の挿入物の分解組立図である。
【図８】図８は、本発明の例示的な実施の形態における、集積光源のための発光回路を図示したものである。
【図９】図９は、本発明の例示的な実施の形態における、集積光源のための発光回路を図示したものである。
【図１０】図１０は、本発明の例示的な実施の形態における、集積光源のための発光回路を図示したものである。
【図１１】図１１は、図２の歯科器具用の挿入物と組み合わせて、超音波歯科器具とすることができる、超音波歯科用ハンドピースの側面図である。
【図１２】図１２は、図１１の超音波歯科用ハンドピースの分解組立図である。
【図１３】図１３は、圧電発電器を含む、超音波歯科用ユニット（もしくはシステム）の別の例のブロック図である。
【図１４】図１４は、トリボルミネッセンス （摩擦発光; triboluminescent ） 物質を含む、別の超音波歯科用ユニット（もしくはシステム）のブロック図である。
【図１５】図１５は、本発明の例示的な実施例における超音波歯科器具を用いて、作業領域を照らす方法を示すフロー図である。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月19日(2005.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動を生成する、第一のトランスデューサーと、
基端、および、その上にチップを有する末端を有し、前記基端が前記の第一のトランスデューサーに取りつけられ、前記の第一のトランスデューサーからの前記超音波振動を受けて、前記末端に取りつけられた前記チップへと伝送する、接続体と、
前記接続体に実質的に近接して配置され、前記接続体の一部の前記超音波振動に係る運動に応じて、電圧信号を生成する、第二のトランスデューサーと、
前記チップに実質的に近接し、前記の第二のトランスデューサーに接続され、前記の第二のトランスデューサーからの前記電圧信号を受けて発光する、少なくともひとつの光源と、
を含むことを特徴とする超音波歯科用挿入物。
【請求項２】
前記の少なくともひとつの光源が、前記コイルの第一端と、前記コイルの第二端との間に接続された、LEDであることを特徴とする、請求項１記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項３】
前記コイルの前記第一端と、前記コイルの前記第二端との間に接続された、ツェナーダイオードをさらに含み、前記ツェナーダイオードが、前記LEDにかかる電圧を一定に維持することを特徴とする、請求項１もしくは２に記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項４】
前記接続体の前記の少なくとも一部を包むハンドグリップをさらに含むことを特徴とする、請求項１、２、もしくは３に記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項５】
前記の第一のトランスデューサーが、磁歪式トランスデューサー、もしくは圧電超音波トランスデューサーを含むことを特徴とする、上述の請求項のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項６】
前記接続体上に留められた保持リングをさらに含み、前記ボビンが前記保持リングに固定されていることを特徴とする、上述の請求項のいずれか一項に記載の超音波歯科用挿入物。
【請求項７】
超音波歯科器具であって、
超音波振動を生成する第一のトランスデューサーと、
基端、および、その上にチップを有する末端を有し、前記基端が前記の第一のトランスデューサーに取りつけられ、前記第一のトランスデューサーからの前記超音波振動を受けて、前記末端に取りつけられた前記チップへと伝送する、接続体と、
前記接続体に実質的に近接して配置され、前記接続体の一部の前記超音波振動に係る運動に応じて、電圧信号を生成する、第二のトランスデューサーと、
前記チップに実質的に近接し、前記の第二のトランスデューサーに接続され、前記の第二のトランスデューサーからの前記電圧信号を受けて発光する、少なくともひとつの光源と
を含む超音波歯科用挿入物と、
前記超音波歯科用挿入物を保持し、前記の第一のトランスデューサーに電磁気的エネルギーを与えて、前記超音波振動を生成する、ハンドピースと
を含むことを特徴とする、超音波歯科器具。
【請求項８】
前記ハンドピースが、胴部と、前記胴部に回動自在にて結合した回転ヘッドとを含み、前記超音波歯科用挿入物が前記回転ヘッドに係合していることを特徴とする、請求項７記載の超音波歯科器具。
【請求項９】
前記ハンドピースが、前記胴部と前記回転ヘッドのうちの一方に固定結合し、かつ、前記胴部と前記回転ヘッドのうちの他方に対して回転可能に結合したリテーナーリングをさらに含み、前記回転ヘッドが前記胴部に対して回転可能に結合することを特徴とする、請求項７もしくは８に記載の超音波歯科器具。
【請求項１０】
力学的エネルギーを支持部品に適用する手段と、
前記力学的エネルギーの第一の部分を作業表面に適用する手段と、
前記力学的エネルギーの第二の部分を電気エネルギーに変換する手段と、
前記電気エネルギーの少なくとも一部を可視光に変換する手段と
を含むことを特徴とする、歯科器具。
【請求項１１】
前記の力学的エネルギーを支持部品に適用する手段が、磁歪式超音波トランスデューサー、もしくは圧電トランスデューサーを含むことを特徴とする、請求項１０記載の歯科器具。
【請求項１２】
前記の前記電気エネルギーの少なくとも一部を可視光に変換する手段が、発光ダイオード、白熱灯、ハロゲン電球、もしくはこれらの組み合わせ、を含むことを特徴とする、請求項１０もしくは１１に記載の歯科器具。
【請求項１３】
モーターと、
作業用チップと、
前記モーターと作業用チップとの間に配置され、前記モーターからの力学的エネルギーを受けるための結合部品と、
前記結合部品に機械的に結合され、前記結合部品からの力学的エネルギーの一部を受けるための発電器と、
前記発電器に電気的に結合された第一端を有する導電体と、
前記導電体の第二端と電気的に結合された電気的入力部を有する少なくともひとつの光源と
を含むことを特徴とする、超音波歯科用挿入物。
【請求項１４】
前記の少なくともひとつの光源が、発光ダイオードを含むことを特徴とする、請求項１３記載の超音波歯科用挿入物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波歯科器具、特に、光源を有する超音波歯科器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
スケーリング、歯周病の治療、根管治療もしくはその類似といった歯科治療・処置のために、歯科技術者は超音波歯科器具（器械）を用いる。超音波歯科器具は、一般的には、一端（すなわち、基端）で電源および流体源にケーブルを介して接続されたハンドピースを含む。ケーブルには、流体（例えば水）を供給するホースと、電気エネルギーを供給する導体が含まれる。
【０００３】
ハンドピースの他方の端（すなわち、末端）は、挿入物に搭載されるトランスデューサー（例えば、磁歪式トランスデューサー （ magnetostrictive transducer ） ）を備えた代替可能な挿入物を受けるための開口部を持つ。トランスデューサーは、挿入物の基端から、ハンドピース内部の空隙にかけて展開する。超音波振動を行うチップは、挿入物の末端から展開している。
【０００４】
口腔というものは、作業をするには狭い空間であるので、最高の条件下であっても、口腔内のすべての領域をはっきりと見るのが難しいことはよくある。作業をしている領域が歯科技術者にはっきり見えないと、苦痛を齎す手の滑りが起りうる。超音波周波数で振動している、鋭利であることが多い器具により、軟組織（歯茎の組織など）を深く傷つけ、出血と苦痛とをきたすことがある。
【０００５】
歯科技術者が超音波歯科器具を患者の口腔の内部で用いる際に、作業をする空間に突き出すようにしている大型且つ焦点を絞った光灯は、口腔内の狭い空間で作業をするために歯科技術者が患者の側へと身を傾けたときに遮断されてしまうことがある。作業をしている空間がいきなり暗くなると、精確な作業がより困難になってしまう。ちょっとした手の滑りや怪我が起こりうる。
【０００６】
したがって、作業をする空間（すなわち、患者の口腔）内に、照明を直接当てることができる超音波歯科器具が求められている。既存の超音波歯科器具にて使用可能であるようなエネルギー源を用いて、照明を提供することができれば、回路の複雑さ、および、要求されるエネルギー量を低減することが可能になる。
【発明の開示】
【０００７】
本発明に係る例示的な実施の形態においては、超音波歯科用挿入物は、少なくともひとつの光源を持つ。超音波歯科用挿入物は、超音波振動を生成するための第一のトランスデューサーを含む。超音波歯科用挿入物は、基端、およびチップが取りつけられた末端を有する、接続体も含む。基端は、第一のトランスデューサーに取りつけられ、第一のトランスデューサーからの超音波振動を受けて、末端に取りつけられたチップへと伝送する。
【０００８】
第二のトランスデューサーは、接続体に実質的に近接して挿入物上に配置され、超音波振動に係る接続体の部分の運動に応じて、電圧信号を生成する。チップに実質的に近接して接続された少なくともひとつの光源は、第二のトランスデューサーに接続され、第二のトランスデューサーからの電圧信号を受けて、発光する。
【０００９】
超音波歯科用挿入物を、超音波振動を生成する第一のトランスデューサーへ電磁エネルギーを供給するために、ハンドピースに挿入し、光源を有する超音波歯科器具を構成するようにしてもよい。
【００１０】
本発明の別の例示的な実施の形態においては、歯科処置の間に用いる光を発生させる方法が提供される。基端、および、チップが取りつけられた末端を有する接続体の基端に取りつけられた第一のトランスデューサーを用いて、超音波振動が生成される。超音波振動は接続体を通過し、接続体の末端に取りつけられたチップへと伝播する。挿入物に沿って接続体に実質的に近接して配置されるように取りつけられた第二のトランスデューサーを用いることによって、超音波振動に係る接続体の一部の運動に応じて、電圧信号が生成される。チップに実質的に近接し、第二のトランスデューサーに接続された、少なくともひとつの光源から、電圧信号を使用して光が発せられる。
【００１１】
本発明のなおも別の例示的な実施の形態においては、作業領域を照らす方法が提供される。力学的エネルギーを発電器が受け、発電器はツールハンドルによって機械的に支持されており、ツールハンドルは超音波ツールチップを支持するように設けられている。力学的エネルギーが電磁気的エネルギーに変換され、電磁気的エネルギーの少なくとも一部を用いて作業領域が照らされることになる。
【００１２】
本発明のさらに別の例示的な実施の形態においては、歯の表面を清掃する方法が提供される。超音波信号は、歯科用ハンドピースに受け取られる。超音波信号は、歯科用ツールチップを支持する接続体の超音波振動に変換される。接続体の超音波振動は、発電器と連結される。電流は発電器によって生成される。少なくとも一つの光源は、この電流によって電力供給される。歯科用ツールチップは歯の表面に接触する。歯科用ツールチップの近傍の歯の表面は、光源によって照らされる。
【００１３】
本発明のさらなる別の例示的な実施の形態においては、超音波歯科用挿入物が提供される。超音波歯科用挿入物は、モーター、作業用チップ、および、前記のモーターと作業用チップとの間に配される係合部品を含み、係合部品はモーターからの力学的エネルギーを受けるためのものである。発電器は、係合部品と機械的に結合され、係合部品からの力学的エネルギーの一部を受ける。導体は、発電器と電気的に接続された、第一の端を有する。少なくともひとつの光源は、導体の第二の端と電気的に接続された電気的な入力部を有する。
【００１４】
本発明のこれらの形態と他の形態は、後述する詳細な説明と、それに関連した図面を参照して理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の例示的な実施形態においては、超音波歯科用挿入物は、歯に対して器具を使う際に、歯科技術者が作業領域に光を投射できる、発光ダイオード（LED）のような少なくともひとつの集積光源を有する。光源は、既存の超音波振動エネルギーによって電力供給されるので、エネルギー源を追加する必要はない。例を挙げると、照明エネルギーコイルのようなトランスデューサーおよび／もしくは照明エネルギーコイルを含むトランスデューサーが提供され、光源に取りつけられ、トランスデューサーによって変換された振動エネルギーを用いて光源が電力供給される。例を挙げると、歯科用挿入物の接続体が高速で動き、それにつれて、光源（例えば発光ダイオード（LED））と直列に接続されている照明エネルギーコイルに交流電圧が生じて、発光のためのエネルギーが得られる。他の実施の形態においては、振動エネルギーを発光のためのエネルギーへと変換する、他の適したトランスデューサーを使用することができる。ここでの「光源」という言葉は、ひとつもしくは複数の光源を含んでいる。
【００１６】
図１は、ケーブル 12 を介して電源＆流体源 14 に取りつけられた超音波歯科器具 10 を含む、超音波歯科用ユニットを図示したものである。ケーブル 12 は、電源＆流体源 14 から超音波歯科器具 10 へと電気信号を伝送する導線だけではなく、流体を輸送する導管も含む。超音波歯科器具 10 は、ハンドピース 200 、およびハンドピース 200 内に挿入される挿入物 100 を含む。図１から、光源 101 が挿入物 100 の末端の近傍に一体となって組み込まれ、チップ 102 に実質的に近接していることがわかる。別の実施形態においては、複数の光源は、末端の近くで、挿入物 100 と一体化されている。その他の実施形態では、光源は、二つ以上の光源（例えば、図１０に示されるLED 151 および 161 ）を含む。さらに他の実施形態では、光源は、挿入物に一体化されず、挿入物および／もしくはハンドグリップに一体化されずに取り付けられるか、ひとつの光源のみが挿入物に一体化されて他の光源はそうなっていないように構成してもよい。
【００１７】
図２および図３を参照すると、歯科用挿入物 100 は、末端のチップ 102 、および、基端の超音波トランスデューサー 108 を含む。チップ 102 は、シャフトのような接続体 103 によってトランスデューサー 103 に接続されている。チップ 102 は、チップを必要に応じて取り替えることができるように、接続体 103 に着脱自在に取りつけられる。さらに、チップ 102 は、取り外されるとき、超音波歯科用挿入物の他の部分から取り外された後、処理され、スチーム加圧滅菌され、もしくは、消毒される。例えば、チップ 102 は、 GE Plastics から入手することができる、非晶質・熱可塑性ポリエーテルイミドであるULTEM（登録商標）、ポリカーボネイトとポリブチレンテレフタラートの複合物であるXenoy（登録商標）樹脂、もしくは、ポリカーボネイトとイソフタル酸テレフタル酸レソルシノール樹脂のコポリマーであるLexan（登録商標）プラスチックなどの高耐熱性プラスチック、または、他の適した樹脂プラスチックあるいは複合物を用いて作られる。チップは、金属、もしくはステンレススチールのような合金で作成されてもよい。ここで使われる「プラスチック」という言葉は、一般に、樹脂のような、合成されたポリマー物質を示す。
【００１８】
接続体は、ステンレススチールのような、超音波振動を伝送するのに適した物質で作られる。接続体は、トランスデューサー 108 で発生した超音波振動をチップ 102 に伝播するために使われる。トランスデューサー 108 は、例えば、はんだづけ、熔接、レーザー熔接、および／もしくは他の適切な方法のいずれかにより、接続体 103 に取り付けられる。例えば、接続体 103 とトランスデューサー 108 の接合部は、カドミウムフリーの銀はんだと、高耐熱性ブレージングフラックスとを含む、鑞付け用化合物を用いた、鑞接継手であってもよい。
【００１９】
接続体が、接続体の少なくとも一部を囲む照明エネルギーコイル内の電圧を生成するためにも用いられる際には、接続体は透磁性を有する物質、好ましくは良い透磁性を有する物質で作成されるのが好ましい。例えば、超音波振動を伝えるのに適した、17-4 PH ステンレススチールは、弱い磁性体でもある。したがって、17-4 PH ステンレススチールで作られた接続体は、照明エネルギーボビン 126 に搭載された照明エネルギーコイル内において、高速で運動する（例えば、25kHz 以上）ことにより、照明エネルギーコイルに交流電圧を発生させる。図２および図３には、照明エネルギーボビン 126 の端しか示されていないが、照明エネルギーボビン 126 は、実際には、図６および７を参照して説明するように、記載される実施形態では、接続体 103 の大半を包み込む。
【００２０】
接続体 103 は、やはりステンレススチールで作られる円状保持リング 111 に載せられる。保持リング 111 は、接続体 103 の対応する部分を力を加えてフィットさせるようにして受ける、内部に概して円筒状のキャビティが形成されている接続箇所 113 を有している。保持リングは、接続体の軸に沿って横方向に回転したり、移動したりしないように、接続体 103 に（例えば、留めるように）固定される。
【００２１】
超音波歯科挿入物 100 は、高耐熱性樹脂で作られるハンドグリップ 104 も含む。例えば、ハンドグリップ 104 は、 Monsanto Company から入手できるSANTOPRENE（登録商標）のような熱可塑性エラストマー、もしくはチップの作成に使用されるもの、または、他の適した材質で作られる。ハンドグリップ 104 は、照明エネルギーボビン 126 を介して接続体 103 に照明エネルギーコイルと光源 101 を搭載した後、射出成形によって作成される。
【００２２】
他の実施形態では、ハンドグリップ 104 は、照明エネルギーボビン 126 上をスライドするような接続体 103 を取り巻く関係にある照明エネルギーボビン 126 に搭載される、、一体型のハンドグリップとすることができる。さらに他の実施形態では、多体から成るハンドグリップを使っても良い。例えば、二体型ハンドグリップは、照明エネルギーボビン 126 上に、超音波熔接によって共に熔接することができる。一体型もしく二体型のハンドグリップは、例えば、ULTEM（登録商標）、SANTOPRENE（登録商標）、Xenoy（登録商標）、もしくは、Lexan（登録商標）、または、他の適した樹脂プラスチックで作られる。
【００２３】
ハンドグリップ 104 は、概して円筒形状をしており、（例えば、照明エネルギーボビン 126 に直接射出成形することによって）照明エネルギーボビン 126 上にフィットされ、位置が固定される。ハンドグリップ 104 は、先端に光源 101 （例えば、LED）を取り付けられるわずかに突出した部分 98 を一方の側に有している。他の実施形態では、保持リング 111 は使用されない。
【００２４】
わずかに突出した部分 98 とは違う側の外表面に沿って、ハンドグリップ 104 は、外形、および、わずかに凹の領域 107 を有し、歯科技術者が掴みやすいようになっている。ハンドグリップ 104 の外表面上には、歯科技術者が装置をさらに掴みやすくするための、複数の突出部（すなわち、図２に示されるように、ストライプ状の突出部）も形成されている。これらは、人間工学に基づいて設計してもよい。この記載における実施形態では、線形溝 110 （例えば、流路）が、チップ 102 上に形成されて、流体（例えば、水）および／もしくは空気を患者の歯茎もしくは歯に供給する。
【００２５】
チップは、スケーラー、歯科用根管鑢、ドリル、もしくは、他の歯周病処置に有用なものとして、構成することができる。チップは、また、上述したように、金属やプラスチックなどで作成される。チップには、流体および／もしくは空気を供給できるようになっているものもある。
【００２６】
保持リング 111 上には、ハンドピース 200 からの流体を受けるための開口部 112 が形成されている。この流体は、チップ 102 の基部に形成された線形溝 110 を通って出て行く。他の実施形態では、挿入物は、チップ 102 の先に開口部を有しているか、挿入物から流体が出られるようにする外部チューブを有している。さらに、流体を口腔に供給するための開口部は、ボビンもしくはハンドグリップ上に形成することもできる。
【００２７】
トランスデューサー 108 は、例えば、互いに平行に配置された薄いニッケルプレートの積層を有する。トランスデューサー 108は、歯科器具に超音波振動を生成するので、トランスデューサー 108 は、モーターとも呼ばれる。或る実施形態では、薄いニッケルプレートには、90%ニッケルマンガン （ NiMn ）である、重ね合わされた十六枚のニッケル合金片が含まれる。例えば、カドミウムフリーの銀はんだと、高耐熱性ブレージングフラックスとを含む、鑞付け用化合物を用いて、ニッケルプレートの両端を鑞づけしてもよい。図示した挿入物 100 は磁歪式挿入物であり、ハンドピース内のコイル（例えば、図１２のコイル 238 ）が、ケーブルからの電気信号によって電力供給されると、ニッケルプレート 108 が超音波振動することができる。他の実施形態においては、超音波歯科用挿入物は、欧州で普通に使われている圧電トランスデューサーを使用することができる。
【００２８】
挿入物 100 上にはOリング 106 が填められており、ハンドピース 200 の内表面を係合して圧し、きつい水密を為している。ハンドピースに回動自在な回転ヘッドを持たせるために、Oリング 106 を回転ヘッドに係合し、超音波歯科用挿入物が回転ヘッドと共に回転するように構成することができる。
【００２９】
作業をする間、薄いニッケルプレート 108 の積層はハンドピース 200 のコイルによって励起され、積層の固有振動数と等しい振動数で振動する。挿入物がハンドピース内に収まり、電源がパワーオンされた後、作業者は電源周波数を手動で調整して共振周波数（すなわち、挿入物の固有振動数）になるようにする。別の方法として、パワーオンすると、自動調整ユニットが挿入物の共振周波数に自動的に合わせるようにすることができる。このようにすると、積層が振動し始める。この積層の振動は、増幅され、接続体 103 を通ってチップ 102 へと伝送される。任意の増幅手段を考慮することができる。米国で普通に使われている超音波挿入物は、 25kHz もしくは 30kHz で振動するように設計されている。
【００３０】
薄いニッケルプレート 108 の積層の超音波振動に応じて、接続体のチップが振動する（例えば、接続体 103 の軸方向に高速で前後運動する）。例として、軸方向における運動は、振動周波数、接続体 103 の材質、接続体 103 の長さおよびその類似、といった係数に依って、 0.00125cm〜0.00375cm の範囲とすることができる。
【００３１】
図４および図５を参照すると、チップは長い先細の部位 115 と、円筒状の接続部位 114 （「基部」）を有する。図５では、先細の部位 115 が曲がっているのがわかる。先細の部位 115 の断面は、接続部位 114 に隣接する端（「基端」）から他端（「末端」）にかけて、徐々に直径が小さくなってゆく円状である。歯科処置の間、末端は患者の歯茎／歯に当てられることになる。
【００３２】
図４では、円筒状接続部位 114 は、挿入物 100 の軸方向に走る線形溝 110 を有する。記載した実施形態においては、流体は照明エネルギーボビン 126 を通過して、線形溝 110 を通り抜ける。他の実施形態では、水もしくは他の流体を内に流して、作業をする口腔内の領域へと供給するための小さな流路を、チップが持つことができる。
【００３３】
チップ 102 は、接続体 103 と単一の一体型部品を為すように形成することもできる。他の実施形態においては、（図６Ｂに示すように）チップは接続部位にネジ部を有しており、接続体上に形成された、ネジ孔となった開口部と嵌合する。このようなネジ結合を用いて、チップは着脱自在とすることができる。着脱自在にすることにより、チップを、ひとりの患者が使用したら取り替えられる、使い捨てチップにすることができる。さらに他の実施形態においては、着脱自在チップは、接続体上の対応する開口部内に圧力をかけてフィットさせることもできる。
【００３４】
図６Ａおよび図７を参照すると、接続体 103 上の末端近傍には円状溝 138 が在る。溝 138 にはOリング 136 が填められる。照明エネルギーボビン 126 は接続体 103 に搭載され、Oリング 136 は、接続体 103 と照明エネルギーボビン 126 との間を密封し、流体の望まざる漏洩を防止する。
【００３５】
照明エネルギーボビン 126 は一部品として成形することができ、また、接続体および／もしくは保持リング 111 の方へとスライドさせて、嵌め込んでフィットもしくは圧力をかけてフィットさせることができる。
【００３６】
保持リング 111 は、概して円筒形状であって、その上に接続箇所 113 を有し、それによって対応する接続体 103 の円筒形状部位に被さってフィットする。接続箇所 113 の反対側には、ハンドピースからの流体を受けるための二つの開口部 112 が形成されている。保持リング 111 上には、接続箇所 113 に隣接して、外部Oリング 106 を填め込むための円状溝 120 が形成されている。
【００３７】
保持リング 111 の末端において、一対のグリッピング構成部が互いに向き合って形成される。それぞれのグリッピング構成部は、内側に突出した終端を有しており、他方のグリッピング構成部の終端の方へと向っている。接続体103 上には一対の窪み 139 が形成され、グリッピング構成部の突出した終端を受けるようになっており、グリッピング構成部 132 が窪み 139 に嵌合することになる。したがって結合時には、図示した実施形態における保持リング 111 は、接続体 103 に固定され、接続体 103 に対して左右方向には回転も摺動もしない。保持リング 111 の上には円状フランジ 121, 124 および円状溝 122 も形成されている。円状溝 122 にはOリング 134 が填め込まれる。
【００３８】
図６Ａおよび図７においては、照明エネルギーボビン 126 の周りに照明エネルギーコイル 99 が巻かれており、接続体 103 に取り巻かれる位置関係にある。例えば、ボビン 126 はULTEM（登録商標）のような高耐熱性プラスチックもしくは他の適切な材質から作成することができる。照明エネルギーコイル 99 で生成される電圧の量は、コイルの巻数、接続体 103 に対する照明エネルギーコイル 99 の位置、接続体の運動の速度および振動数、接続体の材質、ならびにその類似、のような係数に依存する。
【００３９】
例として、照明エネルギーコイルは18番の銅線で作成して複数巻で巻き上げるのが好ましく、また、接続体は、17-4 PH ステンレススチールで作成するのが好ましく、また、電圧信号はピークからピークまで約1ボルト〜約10ボルトとなり、好ましくは約1ボルト〜約5ボルトの範囲であり、 25kHzの振動周波数を発することができる。当業者は、巻数および／もしくは振動周波数の増大につれて、生成される電圧が大きくなることを理解できる。
【００４０】
さらに、図示された実施形態においては、チップ 102 が取りつけられる末端よりも、照明エネルギーボビン 126 （および照明エネルギーコイル 99 ）が接続体 103 上の節点に近くなるように搭載すると、電圧を大きくすることができる。節点は、接続体上の長さ方向の波がゼロに近づき、長さ方向の圧力が最大となる点であって、図６Ａで言うと、グリッピング構成部 132 が接続体 103 に取りつけられている箇所（すなわち、窪み 139 ）のことである。
【００４１】
図６Ａおよび図７から、照明エネルギーボビン 126 上には、LED 101 を搭載するためのブラケット 141 およびシート 142 が組まれているのがわかる。さらに、照明エネルギーボビン 126 上には、照明エネルギーコイル 99 が搭載されている範囲において、フランジ 143 、および概して円筒形状のチャンバー 144 が組まれている。概して円筒形状のチャンバー 144 上には、フランジ 145 が組まれている。照明エネルギーボビン 126 は、チャンバー 144 に取りつけられる円形切断面 146 も有する。超音波歯科用挿入物 100 が組み立てられた際には、円形切断面 146 は保持リング 111 のフランジ 121 に隣接する。
【００４２】
照明エネルギーボビン 126 上には、円形切断面 146 から離れた方向に、チップ 102 に近接する接続体 103 の一部を包むような、筒状部位 140 が形成されている。記載された実施形態においては、流体は円形切断面 146 を通って照明エネルギーボビン 126 に入り、また、筒状部位 140 を通って照明エネルギーボビン 126 を出る。
【００４３】
図６Ｂの超音波歯科用挿入物は、図６Ａの超音波歯科用挿入物 100 と実質的に同一のものであるが、チップ 102' の接続部位 114' にネジ部 109' を有し、これにより、接続体 103' の末端に形成されているネジ受け部（「結合部分」もしくは「ネジ孔」） 119' と係合する、というところが異なっている。超音波歯科用挿入物 100 と同様に、図６Ｂの超音波歯科用挿入物は、ボビン 126' 上に光源 101' （例えば、LED）を有している。照明エネルギーコイル 99' は、ボビン 126' 上に搭載され、また、光源 101' と電気的に接続されて、照明エネルギーコイル 99' が、超音波振動エネルギーを、光源 101' が発光のために用いる電気エネルギーに変換する。図６Ｂにおいて、ハンドグリップ 104' は、ボビン 126' および照明エネルギーコイル 99' の少なくとも一部分を包んでいる。
【００４４】
交換可能なチップ 102' は、金属（例えば、ステンレススチール）、もしくはプラスチック（例えば、ULTEM（登録商標））から作成することができる。チップ 102' の直径は非常に小さいので、過剰な超音波振動がかかると破損する虞がある。一方、不充分な振動をかけたのでは、超音波歯科用挿入物は効率的に動作できない。したがって、接続体 103' およびチップ 102' は、適したレベルの振動をチップにかけるように設計することができる。プラスチックのチップは、金属のチップよりも壊れやすいため、接続体 103' に衝撃吸収機構を使って、プラスチックチップへの衝撃を緩和する。
【００４５】
接続体 103' 上には、チップ 102' を捻じ込むためのネジ孔 （ threaded tap ） 119' が形成されている。ここで、「孔」 （ "tap" ） という語は、接続体 103' の末端に形成された、ネジ部 109' と係合するための、ネジを切った開口部のことを指す。ネジ部 109' は、ネジ孔 119' の内表面の対応するネジ山と係合し、これによってチップ 102' は接続体 103' に受け入れられる。
【００４６】
接続体 103' には、ネジ孔 119' の周囲に、Oリング 140' および 142' をそれぞれ填め込むための一対の溝 141' および 143' が形成されている。Oリングは衝撃を吸収し、チップが「感じる」振動を低減して（すなわち、弱めて）、プラスチックチップが破損する見込みを減らす。他の実施形態においては、接続体には、衝撃吸収を目的として、ひとつだけのOリング、もしくは二つ以上のOリングが搭載される。さらに他の実施形態においては、ネジ部は、接続部位の直径と実質的に同一である直径を有することができ、ネジ部を受けるために、ネジ孔部の直径も対応して大きくすることができる。
【００４７】
図８の発光回路においては、光源はLED 151 であり、照明エネルギーコイル 99 に直列に接続されている。LED 151 は、片方の極の電圧のみに反応して発光するため、照明エネルギーコイル 99 は交流電圧信号を生成するので、半分の時間だけ発光することになる。しかしながら、LED 151 のスイッチオフおよびスイッチオンは、超音波振動数（例えば、25kHz）で行なわれるため、LEDのこのような高速のスイッチングは一般に人間の眼には知覚できず、したがってLED 151 はオンのままになっているように見える。他の実施形態においては、光源 101 は、白熱灯（例えば、ハロゲン電球）のような他の任意の適切な発光デバイスとすることができる。
【００４８】
図９の発光回路においては、ツェナーダイオード （定電圧ダイオード; zener diode ） 150 が、LED 151 と並列に接続されている。照明エネルギーコイル 99 とツェナーダイオード 150 との間には抵抗 152 が接続され、また、ツェナーダイオード 150 とLED 151 との間には抵抗 154 が接続されている。ツェナーダイオード 150 は電圧を一定にし、LED 151 にかかる電圧差が或る一定の電圧を超えないようにする。この方法により、照明エネルギーコイル 99 がより高い電圧を発したとしても、LED 151 の輝度は実質的に一定に保たれることになる。例として、ツェナーダイオード 150 は電圧を5ボルト(V)に保つことができ、LED 151 にかかる電圧が 5V を超えないようにすることができる。
【００４９】
図１０においては、LED 161 は、LED 151 とアンチパラレル （逆平行; anti-parallel） な位置関係で接続されており、並列に接続されているが向きは逆になっている。この方法では、LED 151 および 161 は、照明エネルギーコイル 99 が生成する交流電圧を受けて交互に発光する。交流電圧は、超音波振動数（例えば、25kHz）を有するため、LED 151 および 161 のスイッチオン・オフは人間の眼には知覚できず、したがってLED 151 および 161 の双方がオンのままになっているように見える。他の実施形態においては、図９のLED 151 および 161 のそれぞれに対して、ツェナーダイオードを並列に接続し、両方のLEDの電圧を一定にすることができる。
【００５０】
留意すべきは、光源は単一のLEDとすることもでき、複合型LEDとすることもできるということである。複合型LEDは任意の方法で配列することができるが、光源の大きさが最小になるようにコンパクトに配列することが好ましい。LEDの同心円状のアレイも、配列と共に用いることができ、必要に応じて照明する領域を変えることができるように、マイクロプロセッサで制御するのが好ましい。光伝送装置も使用することができ、これにより、LEDを接続体の内部に置いて、チップの張り出し部分の大きさを最小限にすることができる。光伝送装置は、照明する領域の大きさを変えるためのフィルターもしくは反射器を含むこともできる。ここで使用する光源は、LEDもしくは光伝送装置、またはそれらの組み合わせ、のような照明源を意味する。
【００５１】
光源は、チップの実質的な基部に位置する、単一の光源、もしくは複数の光源とすることができ、また、第二のトランスデューサーからの電圧信号を受けるように接続され、発光、もしくは光伝送する。複数の光源は、互いの距離を変えて配置することができるが、チップの基部に位置するのがさらに好ましい。
【００５２】
図１１はハンドピース 200 の側面図であり、例えば図１に示したように挿入物 100 を受け入れることができる。ハンドピース 200 は、胴部 202 、回転ヘッド 204 、および相互連結部 206 を含む。回転ヘッド 204 はハンドピース 200 の末端に位置し、ハンドピース 200 の残りの部分と回転可能に結合している。挿入物 100 がハンドピース 200 に挿入されると、Oリング 106 は回転ヘッド 204 の内表面に押しつけられてフィットし、挿入物 100 は回転ヘッド 204 と共に回転することになる。
【００５３】
相互連結部 206 は、ハンドピース 200 の基端に位置し、ケーブル（例えば、図１のケーブル 12 ）と接続され、流体（例えば、水）と同様に電気信号をハンドピース 200 に与える。相互連結部 206 上には、引っ張り力緩和器 （ strain reliever ） 207 が形成され、相互連結部 206 とケーブルとの間の引っ張り力を緩和する。
【００５４】
回転ヘッド 204 は、概して円筒形状であり、中空であって、中空部の各端には開口部があり、一端で胴部 202 の末端を受け、他端で歯科用挿入物を受けている。例えば、回転ヘッド 204 の末端には、超音波歯科用挿入物 100 を受けるための開口部 211 が形成される。
【００５５】
回転ヘッド 204 の外表面には、複数の窪み 210 が形成される。それぞれの窪み 210 は、長楕円（もしくは長方形）の形状をしており、その長軸の方向はハンドピース 200 の軸方向と平行になっている。窪み 210 は、歯科技術者が回転ヘッド 204 を、例えば胴部 202 に対して（例えば片手だけで）回す際に、掴みやすくするものである。他の実施形態においては、回転ヘッド 204 は、窪みの代わりに多数の突起を有することができる。
【００５６】
胴部 202 の頂点から実質的に等距離であり、また、胴部 202 の実質的な全長を走る一対の溝 203 が、胴部 202 上に形成されている。溝 203 は、ハンドピース 200 にハンドグリップ 212 を搭載するために用いる。胴部 202 の下部の末端近傍には、実質的に等間隔である複数のスロット 208 が形成され、ハンドグリップ 212 がハンドピース 200 の軸方向に動かないようにするために用いられる。胴部 202 の下部の基端近傍には、スロット 208 と同一直線上に在る溝 205 が形成されている。溝 205 は、溝 203 と共にハンドグリップ 212 と係合し、ハンドグリップ 212 がハンドピース 200 の中心軸の周りに回転する方向に動かないようにしている。これらの溝は、他の実施形態においては使用しなくてもよい。
【００５７】
ハンドグリップ 212 は、概して円筒形状で中空である係合部位 214 を有する。係合部位 214 は、胴部 202 の上を袖のように辷るものであり、また、係合部位は胴部 202 の一部を包むように胴部 202 と係合する。係合部位上には、胴部 202 上のスロット 208 のひとつと係合するための、弾性片持部品 （ resilent cantilever portion ） 218 が形成されている。係合部位 214 は、その底面に取りつけられた、歯科技術者が歯科処置においてハンドピース 200 を持つためのハンドル 216 を有する。このハンドルは、回転ヘッド 204 を片手で回転させやすくもする。ハンドル 216 の背面には、歯科技術者が握りやすくするための、複数の窪みもしくは突起 220 が形成されている。
【００５８】
ハンドピース 200 は、ボビン（図１２に示す）に搭載された、ニッケルプレートの積層にエネルギーを供給するための少なくともひとつのコイルを含み、これによって、ニッケルプレート 108 は超音波振動数で振動する。このコイルは、図１に示した電源＆流体源 14 からケーブル 12 を介してエネルギーを受けることになる。
【００５９】
図１２を参照すると、ハンドピース 200 は、ステンレススチールのような金属でつくられたリテーナーリング 230 をさらに含む。リテーナーリング 230 は、実質的に円状であるが、完全な円ではない（円弧が完結していない）。リテーナーリング 230 は可撓性（弾性）であり、圧力がかかるとつながっていないふたつの端部が近接し、また圧力が除かれると端部が離れるために、バネとして機能する。
【００６０】
回転ヘッド 204 の基端近傍の内表面には、リテーナーリング 230 と係合するために用いられる円状溝 231 が形成されている。リテーナーリング 230 は、円状溝 231 に据付られ、例えば、リテーナーリング 230 に圧力がかかるとリテーナーリング 230 は圧搾され、また、リテーナーリング 230 が解放されると、溝 231 に沿ってリテーナーリング 230 がまっすぐになる。この据付によって、リテーナーリング 230 は固定され、回転ヘッド 204 に対して動かなくなる。
【００６１】
リテーナーリング 230 を溝 231 に固定した後、回転ヘッド 204 は、胴部 202 の末端を、回転ヘッド基端の開口部内に受けることによって、胴部 202 と係合される。胴部 202 の末端には、胴部 202 の残りの部分の半径よりも小さい半径を持つ係合部位 209 が形成されている。係合部位 209 と胴部 202 の残りの部分との間のジョイント部において、係合部位 209 の外表面上に、実質的に円形の溝 250 が形成されている。係合部位 209 が回転ヘッド 204 の内部に挿入されたとき、リテーナーリング 230 は、回転ヘッド 204 が胴部 202 と回動自在に係合できるように、溝 250 と回動自在にして係合する。他の実施形態においては、リテーナーリング 230 は胴部 202 に固着係合され、また、回転ヘッド 204 と回動自在にして係合している。
【００６２】
胴部 202 は、ボビン 236 を受けるための、貫通している空洞部 228 を定める内表面を有する。例示的な超音速歯科器具による作業の間、流体は、ケーブルおよびハンドピース 200 を通って、挿入物のチップへと汲み出される。挿入物の振動チップは、流体のストリームをスプレー噴霧にする。このスプレーは、チップを冷却するだけではなく、歯の表面も冷却し、軟組織を損傷から保護する。流体が流体輸送路を通って挿入物の末端から出るまでの間に漏れないように、ハンドピース 200 （とボビン 136 ）を通り抜ける流路は密封されている必要がある。或る実施形態では、空洞部 228 は、それぞれが空気および水を輸送することができる複数の区画を有することができる。好ましい実施形態においては、区画は逐一上下に積み重なっている。下部の区画を介して輸送されてきた空気、および、上部の区画を介して輸送されてきた水は、ストリームの代わりになり、空気／水混合物は、より歯にやさしい細かな霧となる。
【００６３】
ボビン 236 は、概して円筒形状であり、その末端近傍に一対の円周溝 252 および 254 を持つ。溝 252 および 254 は、Oリング 232 および 234 のそれぞれと係合し、ハンドピース 200 からの流体の漏れを防ぐ。例えば、Oリング 232 は、回転ヘッド 204 の内表面にきつい水密を構成し、一方でOリング 234 は、係合部位 209 の内表面にきつい水密を構成する。
【００６４】
ボビン 236 上には、一対の実質的に円形のフランジ 256 および 258 も形成されている。ボビン 236 の基端近傍には、一対の実質的に円形のフランジ 260 および 262 がさらに形成されている。円形フランジ 260 および 262 の間において、短コイル 240 がボビンに搭載されている。このコイルは、例えば、絶縁線からつくられる。他の実施形態では、コイルは実質的に同一の長さであるか、もしくは、より長いコイルがボビン 236 の基端近傍に搭載されている。
【００６５】
ボビン 236 の基端近傍において、Oリング 242 を填め込むための円状溝 272 が形成されている。溝 272 にOリング 242 を填め込むことにより、ボビン 236 と胴部 202 の内表面との間にきつい水密が構成され、流体がハンドピース 200 から漏れなくなる。
【００６６】
ボビン 236 は、流体を基端から末端へと輸送するための概して円筒形状の空洞を定める内表面、および、ボビンの基端において円筒形状空洞内の流体を受けるための開口部 264 を有する。ボビン 236 の基端には、ボビン 236 内のプラグピン 248 を受けるために用いる、複数（例えば三個）の開口部 266 が形成されている。プラグピン 248 は、銅のような導電性物質からつくられる。ボビン 236 、胴部 202 、回転ヘッド 204 、ハンドグリップ 212 、および、相互接続部 206 のためのケーシングは、一般に「プラスチック」と呼ばれる（例えば高耐熱性樹脂である）適切な合成ポリマー物質からつくられる。例えば、これらの部品は、上述した他の物と同様に、GE Plastics から入手可能である、非晶質・熱可塑性ポリエーテルイミドであるUTLEM（登録商標）を用いて作成することができる。
【００６７】
ボビン 236 上には、それぞれの開口部 266 からコイル 238 および／もしくは 240 にかけて揃って伸びている複数の直線溝 268 も形成されている。複数のピン 248 は、それぞれ、複数の開口部 266 に嵌め込まれ、また、溝 268 は、はんだづけおよび／もしくは他の電気的接続によって、コイル 238 および／もしくは 240 と接続されており、相互接続部 206 を通るケーブルを介して、電源＆流体源および／もしくは空気源からの電気信号を伝送するために用いられる。
【００６８】
相互接続部 206 上には、開口部 266 とそれぞれ係合する、複数（例えば三個）の細長いソケット 246 が形成されている。細長いソケット 246 は、例えば、相互接続部 206 のコネクタ部品 244 上に形成される。細長いソケット 246 の内部には、プラグピン 248 とそれぞれが電気的に接続するための、電気的接触部が形成されている。この電気的接触部は、例えば、コイル 238 および 240 に電気エネルギーを供給して係合するために、他端においてケーブル中の導線と電気的に接続されている。
【００６９】
上述したように、欧州においては、歯科器具に超音波振動を生成させるために、圧電トランスデューサーを使用するのが普通である。このような歯科器具による作業の間、適切な周波数の電気信号が、圧電性結晶 （ piezoelectric crystal ） に与えられる。この電気信号によって、結晶に電圧がかかる。この電圧に応じて、結晶が膨張および／もしくは収縮し、この膨張および／もしくは収縮を用いて、ツールチップが駆動される。
【００７０】
当業者には、圧電効果は可逆的であることが知られている。圧電性結晶に適切な力をかけると、結晶を通じて電圧となって顕われる。この電圧を用いて、発光ダイオードのような電気負荷 （ electrical load ） を通る電流の向きを決めることができる。したがって、図１３に示す本発明のひとつの実施形態においては、圧電発電器 312 は、歯科器具 300 のツールチップ 316 を支持するための接続体に、機械的に接続されている。
【００７１】
歯科器具 300 は、ハンドピース 304 および歯科用挿入物 308 を含む。超音波歯科用挿入物 308 内の超音波発生器 314 を電力供給するためのコイルであるか、もしくはそのようなコイルを含む、トランスデューサー 306 を、ハンドピース 304 が含む。ハンドピース 304 は、電気・流体および／もしくはガス源 302 から、電気および流体および／もしくはガス（例えば、水）を受ける。例として、ハンドピース 300 は、図１１および図１２のハンドピース 200 と実質的に同一のものとすることができる。歯科用挿入物 308 は、圧電発電器 312 と結合された光源 310 を含む。電源 302 は、トランスデューサー 306 に電気信号を供給する。トランスデューサー 306 は、電気信号を受けて、交番磁界 （ alternating magnetic field ） を発生させる。
【００７２】
作業時には、超音波発生器 314 は、磁界、および、交番磁界に応じた振動、の中に置かれる。超音波発生器 314 の振動は、チップ 316 および圧電発電器 312 と機械的に結びついている。圧電発電器 312 は、光源 310 によって受けられる電流を生成する。光源 310 は、歯科用挿入物 308 と一体として組み込むことができ、また、二つ以上の光源を含むことができる。
【００７３】
圧電発電器 312 は、水晶振動子、ロッシェル塩結晶、チタン酸ジルコン酸鉛 （lead-zirconate-titanate; PZT ） セラミック、のような圧電体を含む。ツールチップ 316 および／もしくは接続体 311 の振動は、圧電体にかかる電圧を含む。この電圧は、歯科器具 300 の歯科用挿入物 308 上に支持された発光ダイオードのような光源 310 を通る電流の方向を決める。本発明のひとつの特徴によれば、光源 310 からの光は、歯科器具 300 のチップ 316 の近傍の作業領域を照らすために用いられる。
【００７４】
図１４は、ハンドピース 304' および歯科用挿入物 308' を有する歯科器具 300' を図示したものである。歯科器具 300' は、電気・流体および／もしくはガス源 302' と接続され、また、歯科用挿入物 308' が、作業領域に照明を与えるために、トリボルミネッセンス物質 312' を、好ましくはチップ 316' の近傍において含むことを除いては、図１３の歯科器具 300 と同様の方法で使用される。独立した光源は、加圧・変形された際に発光するトリボルミネッセンス物質 312' を必要とはせずに、例えば、超音波発生器 314' によって生成され、接続体 311' を介して伝送される振動エネルギーによって発光する。超音波発生器 314' のためのエネルギーは、ハンドピース 304' 内のトランスデューサー 306' によって提供される。
【００７５】
図１５は、本発明の例示的な実施形態に係る超音波歯科器具を用いて、患者の口腔のような作業領域を照らす方法を示す。始めに、力学的エネルギーが発電器（例えば、照明エネルギーコイル 99 ）によって受けられる。発電器は、ツールハンドル（例えば、ハンドピース 200 ）によって機械的に支持されている。ツールハンドルは、超音波ツールチップ（例えば、チップ 102 ）を支持するためのものである。したがって、電気エネルギーが、電磁トランスデューサー（例えば、コイル 238 ）の入力部によって受けられる (320) 。磁界が電磁トランスデューサー内部に形成される (322) 。磁界は、例えば超音波トランスデューサー 108 である電気機械式トランスデューサーを、磁界を用いて運動させる (324) 。例えば発電器の接続体 103 である入力部の部品が、電気機械式トランスデューサーと共に運動することによって、発電器は力学的エネルギーを受ける (326) 。入力部の部品の運動は、約25kHz〜約30kHzの範囲である振動数の、入力部の往復運動を含むことができる。
【００７６】
力学的エネルギーは、電磁気的エネルギーに変換される (328) 。これを実行するにあたっては、例えば接続体 103 である磁化部品が、少なくともひとつの螺旋状に巻かれた導電体を含む電気コイルの側を通って運動する。磁化部品のこのような運動は、実質的に直線運動であるような磁化部品のスライド運動、および／もしくは、磁化部品が回転軸の周りを回転する運動、を含むことができる。他の実施形態においては、図１３の説明で述べたように、圧電部材に力をかけて圧電部材を通じて電圧を発生させることによって、力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換することができる。さらに他の実施形態においては、トリボルミネッセンス物質を用いて、図１４の説明で述べたように照明を得ることができる。
【００７７】
したがって、生成されたうちの少なくとも一部の電磁気的エネルギーは、作業領域の照明として使用される (330) 。力学的エネルギーを、作業領域を照らすための電磁気的エネルギーに変換する際には、まず発電器を用いて電気エネルギーを生成する。次に、LEDもしくは白熱灯（例えば、ハロゲン電球）とすることができる光源の入力部において、導電体を通し、電気信号が受けられる。電気的エネルギーを用いて、可視光が光源から発せられる。例として、発電器はツールハンドルの内部に配置することができる。
【００７８】
図１５に示したように、照明を伴った歯科処置をツールハンドルを用いて行うことができる (332) 。例として、歯科処置の間、歯は、ツールハンドルに機械的に結合しているツールチップに接触し、歯の表面が作業領域の中に置かれることになる。
【００７９】
当業者は、本発明を、本明細書の特質もしくは本質的な特徴から外れることなく、他の特定の形状で実施できるということを理解できる。本明細書の記載のすべては、図示されたものに対応するものであって、本発明を減縮するものではない。本発明の範囲は、付帯する請求項によって示され、本明細書と同等の意義および範囲を齎すすべての変化は、請求項に包含される。      
【００８０】
［付記１］   超音波振動を生成する、第一のトランスデューサーと、
基端、および、その上にチップを有する末端を有し、前記基端が前記の第一のトランスデューサーに取りつけられ、前記第一のトランスデューサーからの前記超音波振動を受けて、前記末端に取りつけられた前記チップへと伝送する、接続体と、
前記接続体に実質的に近接して配置され、前記接続体の一部の前記超音波振動に係る運動に応じて、電圧信号を生成する、第二のトランスデューサーと、
前記チップに実質的に近接し、前記の第二のトランスデューサーに接続され、前記の第二のトランスデューサーからの前記電圧信号を受けて発光する、少なくともひとつの光源と
を含むことを特徴とする超音波歯科用挿入物。
［付記２］  前記の第二のトランスデューサーが、前記接続体の前記一部を囲むコイルを含むことを特徴とする、付記１記載の超音波歯科用挿入物。
［付記３］  前記の少なくともひとつの光源が、前記コイルの第一端と、前記コイルの第二端との間に接続された、LEDであることを特徴とする、付記２記載の超音波歯科用挿入物。
［付記４］  前記コイルの前記第一端と、前記コイルの前記第二端との間に接続された、ツェナーダイオードをさらに含み、前記ツェナーダイオードが、前記LEDにかかる電圧を一定に維持することを特徴とする、付記３記載の超音波歯科用挿入物。
［付記５］  前記の少なくともひとつの光源が、前記コイルの第一端と前記コイルの第二端との間に、互いにアンチパラレルな関係で接続された第一のLEDおよび第二のLEDを含み、前記の第一のLEDおよび前記の第二のLEDが、前記コイルによって生成される交流電圧信号である前記電圧信号に応じて交互に点灯することを特徴とする、付記２記載の超音波歯科用挿入物。
［付記６］  前記接続体の前記の少なくとも一部を包むハンドグリップをさらに含むことを特徴とする、付記２記載の超音波歯科用挿入物。
［付記７］  前記コイルの少なくとも一部が、前記ハンドグリップの内部に配置されていることを特徴とする、付記６記載の超音波歯科用挿入物。
［付記８］  前記接続体の前記一部を囲む位置関係で、少なくとも一部が前記ハンドグリップの内部に配置されているボビンをさらに含み、前記コイルおよび前記の少なくともひとつの光源が前記ボビンに搭載されていることを特徴とする、付記７記載の超音波歯科用挿入物。
［付記９］  前記ハンドグリップが、前記接続体の少なくとも前記一部に被せるように射出成形されたことを特徴とする、付記６記載の超音波歯科用挿入物。
［付記１０］  前記ハンドグリップが、超音波熔接された二つのハンドグリップの片割れを含むことを特徴とする、付記６記載の超音波歯科用挿入物。
［付記１１］  前記の第一のトランスデューサーが、ニッケルプレートの積層を含むことを特徴とする、付記１記載の超音波歯科用挿入物。
［付記１２］  前記チップが、前記接続体の前記末端に、着脱自在にて取りつけられ、前記チップを別のチップに取り替えることができることを特徴とする、付記１記載の超音波歯科用挿入物。
［付記１３］  前記チップが、前記末端に着脱自在にて取りつけられていることを特徴とする、付記１記載の超音波歯科用挿入物。
［付記１４］  前記着脱自在チップが、金属、プラスチック、もしくはそれらの組み合わせを含み、前記チップの近傍において、前記接続体が前記チップにかかる衝撃を低減するための衝撃吸収機構を有することを特徴とする、付記１３記載の超音波歯科用挿入物。
［付記１５］  前記接続体上に留められた保持リングをさらに含み、前記ボビンが前記保持リングに固定されていることを特徴とする、付記８記載の超音波歯科用挿入物。
［付記１６］  歯科処置の間に用いる光を発生させる方法であって、
基端、および、チップが取りつけられた末端を有する接続体の前記基端に取りつけられた第一のトランスデューサーを用いて、超音波振動を生成するステップと、
前記超音波振動を、前記接続体を通して、前記接続体の前記末端に取りつけられた前記チップへと伝送するステップと、
前記接続体に実質的に近接して配置された第二のトランスデューサーを用いることによって、前記超音波振動に係る前記接続体の一部の運動に応じて、電圧信号を生成するステップと、
前記チップに実質的に近接して前記の第二のトランスデューサーに接続された、少なくともひとつの光源から、前記電圧信号を使用して前記光を発するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
［付記１７］  前記の光を発するステップが、前記接続体の前記一部を囲むコイルに接続された、前記の少なくともひとつの光源から前記光を発するステップを含むことを特徴とする、付記１６記載の方法。
［付記１８］  前記の光を発するステップが、前記コイルの第一端と前記コイルの第二端との間に接続されたLEDから前記光を発するステップを含むことを特徴とする、付記１７記載の方法。
［付記１９］  前記コイルの前記第一端と前記コイルの前記第二端との間に接続されたツェナーダイオードを用いて、前記LEDにかかる電圧を一定の値に定めるステップをさらに含む、付記１８記載の方法。
［付記２０］  前記の光を発するステップが、前記コイルの第一端と前記コイルの第二端との間に、互いにアンチパラレルな位置関係で接続された、第一のLEDおよび第二のLEDから前記光を発し、前記コイルが生成する交流電圧信号である前記電圧信号に応じて、前記の第一のLEDおよび前記の第二のLEDが交互に点灯するステップを含むことを特徴とする、付記１７記載の方法。
［付記２１］  超音波歯科器具であって、
超音波振動を生成する第一のトランスデューサーと、
基端、および、その上にチップを有する末端を有し、前記基端が前記の第一のトランスデューサーに取りつけられ、前記第一のトランスデューサーからの前記超音波振動を受けて、前記末端に取りつけられた前記チップへと伝送する、接続体と、
前記接続体に実質的に近接して配置され、前記接続体の一部の前記超音波振動に係る運動に応じて、電圧信号を生成する、第二のトランスデューサーと、
前記チップに実質的に近接し、前記の第二のトランスデューサーに接続され、前記の第二のトランスデューサーからの前記電圧信号を受けて発光する、少なくともひとつの光源と
を含む超音波歯科用挿入物と、
前記超音波歯科用挿入物を保持し、前記の第一のトランスデューサーに電磁気的エネルギーを与えて、前記超音波振動を生成する、ハンドピースと
を含むことを特徴とする、超音波歯科器具。
［付記２２］  前記ハンドピースが、胴部と、前記胴部に回動自在にて結合した回転ヘッドとを含み、前記超音波歯科用挿入物が前記回転ヘッドに係合していることを特徴とする、付記２１記載の超音波歯科器具。
［付記２３］  前記ハンドピースが、前記胴部と前記回転ヘッドのうちの一方に固定結合し、かつ、前記胴部と前記回転ヘッドのうちの他方に対して回転可能に結合したリテーナーリングをさらに含み、前記回転ヘッドが前記胴部に対して回転可能に結合することを特徴とする、付記２２記載の超音波歯科器具。
［付記２４］  超音波ツールチップを支持するようになされたツールハンドルによって機械的に支持された発電器で、力学的エネルギー受けるステップと、
前記力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換するステップと、ならびに、
前記電磁気的エネルギーの少なくとも一部を用いて作業領域を照らすステップと
を含むことを特徴とする、作業領域を照らす方法。
［付記２５］  前記の力学的エネルギーを発電器で受けるステップが、
電磁トランスデューサーの入力部において電気エネルギーを受けるステップと、
前記電磁トランスデューサーの内部に磁界を形成するステップと、
前記磁界を用いて、電気機械式トランスデューサーを運動させるステップと、
前記電気機械式トランスデューサーで前記発電器の入力部品を運動させて、前記発電器が前記力学的エネルギーを受けるステップと
を含むことを特徴とする、付記２４記載の作業領域を照らす方法。
［付記２６］  前記の前記発電器の入力部品を運動させるステップが、約25kHz〜約30kHzの振動数で、前記入力部品を往復運動させるステップを含むことを特徴とする、付記２５記載の作業領域を照らす方法。
［付記２７］  前記の前記力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換するステップが、
磁化部品を電気コイルの側を通って運動させるステップ
を含むことを特徴とする、付記２４記載の作業領域を照らす方法。
［付記２８］  前記電気コイルが、少なくともひとつの螺旋状に巻かれた導電体を含むことを特徴とする、付記２７記載の作業領域を照らす方法。
［付記２９］  前記の磁化部品を運動させるステップが、前記磁化部品を実質的に直線スライド運動させることを含むことを特徴とする、付記２７記載の作業領域を照らす方法。
［付記３０］  前記の磁化部品を運動させるステップが、前記磁化部品を回転軸の周りに回転運動させるステップを含むことを特徴とする、付記２７記載の作業領域を照らす方法。
［付記３１］  前記の前記力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換するステップが、
圧電部材に力をかけて、前記圧電部材にかかる電圧を生成するステップ
を含むことを特徴とする、付記２４記載の作業領域を照らす方法。
［付記３２］  前記の前記力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換するステップが、
前記発電器を用いて電気信号を生成するステップと、     
光源の入力部において、導電体を通して前記電気信号を受けるステップと、
前記光源から可視光を発するステップと
を含むことを特徴とする、付記２４記載の作業領域を照らす方法。
［付記３３］  前記光源が、発光ダイオード、および白熱灯から成るグループから選択されることを特徴とする、付記３２記載の作業領域を照らす方法。
［付記３４］  前記発電器が、前記ツールハンドルの内部に配置されていることを特徴とする、付記２４記載の作業領域を照らす方法。
［付記３５］  前記超音波ツールチップが前記ツールハンドルに機械的に結合しており、前記超音波ツールチップを歯に接触させることを含む、前記ツールハンドルを用いた歯科処置を行い、前記歯の表面が前記作業領域の中に置かれるようにするステップをさらに含むことを特徴とする、付記２４記載の作業領域を照らす方法。
［付記３６］  前記の前記力学的エネルギーを電磁気的エネルギーに変換するステップが、
トリボルミネッセンス物質に力をかけるステップ
を含むことを特徴とする、付記２４記載の作業領域を照らす方法。
［付記３７］  歯科用ツールハンドピースによって、超音波信号を受けるステップと、
前記超音波信号を、歯科用ツールチップを支持する接続体の超音波振動に変換するステップと、
前記接続体の前記超音波振動を、発電器と連結するステップと、
前記発電器によって、電流を生成するステップと、
前記電流によって、少なくともひとつの光源を駆動するステップと、
前記歯科用ツールチップを、歯の表面に接触させるステップと、
前記光源を以って、前記歯科用ツールチップに近接する歯の前記表面を照らすステップと
を含むことを特徴とする、歯の表面を清掃する方法。
［付記３８］  前記の前記超音波信号を歯科用ツールチップの超音波振動に変換するステップが、前記超音波信号を用いて磁界を発生させるステップと、前記磁界を磁歪式トランスデューサーに適用し、それに応じて、前記磁歪式トランスデューサーを前記超音波信号に依る振動数で振動させるステップとを含むことを特徴とする、付記３７記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記３９］  前記の前記歯科用ツールチップの前記超音波振動を発電器と連結するステップが、前記磁歪式トランスデューサーを前記接続体に機械的に連結するステップと、前記接続体を前記歯科用ツールチップに機械的に連結するステップとを含むことを特徴とする、付記３８記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記４０］  前記の前記超音波信号を歯科用ツールチップの超音波振動に変換するステップが、前記超音波信号を圧電トランスデューサーの中で受け、それに応じて前記圧電トランスデューサーの出力部を前記超音波信号に依る振動数で振動させるステップを含むことを特徴とする、付記３７記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記４１］  前記の前記歯科用ツールチップの前記超音波振動を発電器と連結するステップが、前記圧電トランスデューサーの出力部を前記接続体に機械的に連結するステップと、前記接続体を前記歯科用ツールチップに機械的に連結するステップとを含むことを特徴とする、付記４０記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記４２］  前記の前記発電器によって電流を生成するステップが、圧電体を周期的に圧縮および解放するステップを含むことを特徴とする、付記４０記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記４３］  前記圧電体が、前記圧電トランスデューサーの圧電体と共通の圧電体を含むことを特徴とする、付記４２記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記４４］  前記の前記発電器によって電流を生成するステップが、
螺旋状になった導電体に隣接する磁化部品を振動させるステップ
を含むことを特徴とする、付記３７記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記４５］  前記の前記発電器によって電流を生成するステップが、圧電体を周期的に圧縮および解放するステップを含むことを特徴とする、付記３７記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記４６］  前記圧電体が、水晶振動子を含むことを特徴とする、付記４５記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記４７］  前記圧電体が、ロッシェル塩結晶を含むことを特徴とする、付記４５記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記４８］  前記圧電体が、PZTセラミックを含むことを特徴とする、付記４５記載の歯の表面を清掃する方法。
［付記４９］ 力学的エネルギーを支持部品に適用する手段と、
前記力学的エネルギーの第一の部分を作業表面に適用する手段と、
前記力学的エネルギーの第二の部分を電気エネルギーに変換する手段と、
前記電気エネルギーの少なくとも一部を可視光に変換する手段と
を含むことを特徴とする、歯科器具。
［付記５０］  前記の力学的エネルギーを支持部品に適用する手段が、磁歪式超音波トランスデューサーを含むことを特徴とする、付記４９記載の歯科器具。
［付記５１］  前記の力学的エネルギーを支持部品に適用する手段が、圧電超音波トランスデューサーを含むことを特徴とする、付記４９記載の歯科器具。
［付記５２］  前記の前記力学的エネルギーの第二の部分を電気エネルギーに変換する手段が、電磁気発生器を含むことを特徴とする、付記４９記載の歯科器具。
［付記５３］  前記の前記力学的エネルギーの第二の部分を電気エネルギーに変換する手段が、圧電発電器を含むことを特徴とする、付記４９記載の歯科器具。
［付記５４］  前記の前記電気エネルギーの少なくとも一部を可視光に変換する手段が、発光ダイオードを含むことを特徴とする、付記４９記載の歯科器具。
［付記５５］  前記の前記電気エネルギーの少なくとも一部を可視光に変換する手段が、白熱灯を含むことを特徴とする、付記４９記載の歯科器具。
［付記５６］  前記白熱灯が、ハロゲン電球を含むことを特徴とする、付記５５記載の歯科器具。
［付記５７］  前記の前記力学的エネルギーの第一の部分を作業表面に適用する手段が、歯科用ツールチップを含むことを特徴とする、付記４９記載の歯科器具。
［付記５８］  モーターと、
作業用チップと、
前記モーターと作業用チップとの間に配置され、前記モーターからの力学的エネルギーを受けるための結合部品と、
前記係合部品に機械的に結合され、前記結合部品からの力学的エネルギーの一部を受けるための発電器と、
前記発電器に電気的に結合された第一端を有する導電体と、
前記導電体の第二端と電気的に結合された電気的入力部を有する少なくともひとつの光源と
を含むことを特徴とする、超音波歯科用挿入物。
［付記５９］  前記の少なくともひとつの光源が、発光ダイオードを含むことを特徴とする、付記５８記載の超音波歯科用挿入物。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】図１は、電源＆流体源に取りつけられた超音波歯科器具を含む、超音波歯科用ユニット（もしくはシステム）を図示したものである。
【図２】図２は、本発明の例示的な実施の形態における、集積光源を有する歯科器具用挿入物の上面図である。
【図３】図３は、図２の歯科器具用の挿入物の側面図であって、図２の上面図をほぼ90°回転させたものである。
【図４】図４は、図２の歯科器具用の挿入物のためのチップを図示したものである。
【図５】図５は、図４のチップをほぼ90°回転させて図示したものである。
【図６Ａ】図６Ａは、図２の歯科器具用の挿入物の、線 6-6 に沿った断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の別の例示的な実施の形態における、歯科器具の部分断面図である。
【図７】図７は、図２の歯科器具用の挿入物の分解組立図である。
【図８】図８は、本発明の例示的な実施の形態における、集積光源のための発光回路を図示したものである。
【図９】図９は、本発明の例示的な実施の形態における、集積光源のための発光回路を図示したものである。
【図１０】図１０は、本発明の例示的な実施の形態における、集積光源のための発光回路を図示したものである。
【図１１】図１１は、図２の歯科器具用の挿入物と組み合わせて、超音波歯科器具とすることができる、超音波歯科用ハンドピースの側面図である。
【図１２】図１２は、図１１の超音波歯科用ハンドピースの分解組立図である。
【図１３】図１３は、圧電発電器を含む、超音波歯科用ユニット（もしくはシステム）の別の例のブロック図である。
【図１４】図１４は、トリボルミネッセンス （摩擦発光; triboluminescent ） 物質を含む、別の超音波歯科用ユニット（もしくはシステム）のブロック図である。
【図１５】図１５は、本発明の例示的な実施例における超音波歯科器具を用いて、作業領域を照らす方法を示すフロー図である。
【国際調査報告】
2007524469.tif 000019