(57)【要約】【課題】上述した問題に鑑み、所望の性能を発揮する複雑な加工を施した医療用機器要素、医療用機器、医療用機器構成部品、医療用ハンドピース、及び医療用機器要素の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】冷却水の導通を許容するとともに、冷却水の導通方向が変化する曲げ部を有する冷却管路５０を内部に備えたヘッドハウジング３１を積層造形によって成形した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作用媒体の導通を許容するとともに、前記作用媒体の導通方向が変化する曲げ部を有する媒体経路を内部に備え、積層造形によって成形した
医療用機器要素。
【請求項２】
前記作用媒体を冷却媒体で構成するとともに、
前記媒体経路を、稼働によって加温される稼働部の近傍に配置され、該媒体経路を導通する前記冷却媒体によって前記稼働部を冷却する冷却管路とした
請求項１に記載の医療用機器要素。
【請求項３】
前記積層造形として、
光造形と切削加工とを繰り返して積層造形する光造形複合加工によって形成した
請求項１または２に記載の医療用機器要素。
【請求項４】
要素構成材料として、難削金属材料を用いた
請求項３に記載の医療用機器要素。
【請求項５】
前記媒体経路の断面径が０．６ｍｍ以下に形成した
請求項１乃至４のうちいずれかひとつに記載の医療用機器要素。
【請求項６】
前記媒体経路を、微細孔を有する多孔質状に形成した
請求項１乃至４のうちいずれかひとつに記載の医療用機器要素。
【請求項７】
請求項１乃至６記載のうちいずれかひとつに記載の医療用機器要素として少なくとも一部を構成した
医療用機器。
【請求項８】
請求項１乃至６記載のうちいずれかひとつに記載の医療用機器要素として、
医療用機器の一部分を構成する
医療用機器構成部品。
【請求項９】
前記稼動部を、前記医療用ハンドピースの内部において、動力を伝達する動力伝達要素、または、他部材を案内する案内要素とするとともに、
請求項２乃至６記載のうちいずれかひとつに記載の医療用機器要素として、少なくとも一部を構成した
医療用ハンドピース。
【請求項１０】
内部に作用媒体の導通を許容する媒体経路を有する医療用機器要素を、積層造形によって成形する
医療用機器要素の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、歯科診療を行う歯科用ハンドピース装置のような医療用機器要素、医療用機器、医療用機器構成部品、医療用ハンドピース、及び医療用機器要素の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、先端のヘッド部に切削工具などを取り付け、内部に配置したマイクロモータ等の回転駆動装置により切削工具を回転させるとともに、施術対象箇所を切削するハンドピースなどが多用されている。また、歯科治療において、最近多用されてきている光重合照射により光重合材料を重合させて歯牙の治療を行う装置においては、光源として高出力のＬＥＤが使用されてきている。また、歯科用ハンドピースにおいて、患部を照明して診療しやすくするためにＬＥＤ光源を組み込んだハンドピースが使用されている。また、医療装置として、レーザ光を用いた治療装置が使用されてきているが、これらについても、光源としてレーザ光源が使用されている。
【０００３】
例えば、口腔内の歯牙における治療対象箇所を切削するコントラアングルハンドピースなどでは、切削工具を回転させる回転数が、マイクロモータの回転数から、例えば、５倍速などに増速回転しており、切削工具を保持する工具保持部を有するヘッド部が回転によって加温するという問題があった。
また、最近では、上述したようなＬＥＤやレーザ光源がハンドピースに組み込まれている場合、光源から熱が発生するので、十分に冷却することが課題となっていた。
そこで、特許文献１では金属射出成型(MIM)で歯科用ハンドピースを形成することが開示されている。
【０００４】
しかしながら、金属射出成型では、加工精度が十分ではなく、特に複雑な形状が要求されるヘッド部等の加工が行えなかった。具体的には、加工精度は、数百ミクロン程度は有ったので、要求される性能が発揮できるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００４−５２０８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、上述した問題に鑑み、所望の性能を発揮する複雑な加工を高精度に施した医療用機器要素、医療用機器、医療用機器構成部品、医療用ハンドピース、及び医療用機器要素の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、作用媒体の導通を許容するとともに、前記作用媒体の導通方向が変化する曲げ部を有する媒体経路を内部に備え、積層造形によって成形した医療用機器要素であること、あるいは、内部に作用媒体の導通を許容する媒体経路を有する医療用機器要素を、積層造形によって成形する医療用機器要素の製造方法であることを特徴とする。
【０００８】
上記作用媒体は、液体、気体、ゲル体など状態を問わない流体、あるいは、冷却や切削など施術対象箇所等に対して、直接的あるいは間接的に作用する媒体であれば、光なども含む概念である。  
上記媒体経路は、肉厚内部に形成された空洞による経路、中空の管部材による経路、あるいはファイバなどの別部材が設置された経路とすることができる。
【０００９】
上記積層造形は、光造形複合加工法、光造形法、粉末焼結式積層法、粉末固着式積層法、熱溶解積層法、シート積層法、インクジェット積層法など、これまでに形成された層の上に、次の層を形成することで積層して形成する方法による造形であることをいう。
【００１０】
上記医療用機器要素は、医療用機器自体、医療用機器を構成する部品、あるいは医療用機器の一部分を含む概念であり、もちろん医療用には歯科医療用も含む概念である。
【００１１】
この発明により、所望の性能を発揮する複雑な加工を高精度に施した医療用機器要素を構成することができる。  
詳述すると、例えば、コントラアングルハンドピースのヘッド部などは、施術箇所における施術性等の観点から、コンパクトな形状となっており、そのようなコンパクトな形状のなかで、切削工具を保持する工具保持部を取り囲むような形状の冷却管路を形成するためには、従来は、外部からドリルで直線状に穿孔し、つなぎ合わせて形成したり、あるいは、冷却管路を通る断面で部品を分割構成し、その端面で冷却管路を切削加工するなどの方法によって形成していた。このような方法の場合、冷却水が導通する冷却管路は、分割部品の端面に形成されるなどの平面的な単純な形状や、複数の直線状のドリル穴をつなげて形成される滑らかでない形状となるため、導通抵抗が増大し、冷却効果の高い冷却管路を構成することはできない。
【００１２】
しかしながら、前記作用媒体の導通方向が変化する曲げ部を有する媒体経路を内部に備える医療用機器要素を、これまでに形成された層の上に、次の層を形成することで積層して形成する積層造形によって成形する場合、例えば入り組んだ三次元形状の媒体経路を有する複雑な形状であっても、正確に形成することができる。また、ドリルで外部から穿孔して内部に媒体経路を形成する場合のように、不要な開口が形成されることなく、加工精度の高く、密閉性の高い医療用機器要素を構成することができる。
【００１３】
さらにまた、例えば、積層造形した媒体経路は、所望の形状に形成できるため、媒体経路を複数の直線状の貫通孔を組み合わせて形成する場合に比べて、管路抵抗が低く、導通効率の高い媒体経路を形成することができる。そのため、作用媒体による作用効率を向上することができる。具体的には、本発明における光造形複合加工では、加工精度が±数ミクロン以下のオーダで加工できるため、高精度の加工を施すことができ、所定の性能を発揮することができるものとなる。
【００１４】
この発明の態様として前記作用媒体を冷却媒体で構成するとともに、前記媒体経路を、稼働によって加温される稼働部の近傍に配置され、該媒体経路を導通する前記冷却媒体によって前記稼働部を冷却する冷却管路とすることができる。  
上記冷却媒体は、冷却水などの冷却液、あるいは冷却エアなどの気体とすることができ、また冷却管路を導通した冷却媒体を、施術対象箇所に注水してもよい。
【００１５】
この発明により、より冷却効率の高い冷却管路を有する加工精度の高い医療用機器要素を構成することができる。  
具体的には、例えば入り組んだ三次元形状の冷却管路であっても、管路抵抗の低い滑らかな形状に形成することができるため、冷却媒体による冷却効果を向上することができる。
【００１６】
また、例えば、媒体経路を、医療用機器要素とは別の別部品で構成し、医療用機器要素に組み付ける場合、細かい中空の別部材を精度よく製造し、作用媒体が漏出することがないように精度よく組み付ける必要があるが、積層造形によって成形することで、仮に、媒体経路を別部品で構成した場合であっても、別部品を組み付けた状態で同時に形成することで、別部品構成された媒体経路を医療用機器要素に組み付ける工程を要することなく、精度よく組み付けることができる。もちろん、医療用機器要素自体に媒体経路を成形する場合においては、別部品で構成する場合に比べて部品点数が低減でき、構成の複雑化を抑制することができる。
【００１７】
またこの発明の態様として、前記積層造形として、光造形と切削加工とを繰り返して積層造形する光造形複合加工によって形成することができる。  
この発明により、所望の形状に対してより高精度で形成した医療用機器要素を構成することができる。
【００１８】
詳述すると、これまでに形成された積層物の上面に金属等の粉体状の材料をスキージング(SQUEEZING)するとともに、スキージングされた粉体をレーザ光で焼結して、例えば５ミクロンの層を形成する光造形と、光造形によって形成された層に対して高速切削する切削加工とを行うため、光造形によって、これまでに形成された積層物に対して、あらたな層を積層するとともに、切削加工で層を高精度に成形し、所望の形状に対してより高精度で形成することができる。粉体状の材料としては、上述のような金属のみならず、樹脂やセラミックなどとすることができる。
【００１９】
なお、例えば、５層分の光造形を行ってから切削加工を行うというように、所定回数の光造形を繰り返してから切削加工を施すサイクルを繰り返してもよいし、光造形と切削加工とを行うサイクルを繰り返してもよい。
【００２０】
またこの発明の態様として、要素構成材料として、難削材料を用いることができる。  
上記難削材料は、チタンやステンレス等の通常の切削加工において切削困難とされている金属材料とすることができる。
【００２１】
この発明により、材料強度などの要因によって切削が難しいとされている難削材料であっても、粉体をスキージングするとともに、焼結させて所望の形状の金属層を積層する光造形と、形成された層をより高精度に切削する切削加工とを繰り返し行うため、所望の形状に対して高精度に成形することができる。
【００２２】
またこの発明の態様として、前記媒体経路の断面径が０．６ｍｍ以下に形成することができる。  
たとえば、導通する作用媒体の漏出等を考慮すると、穿孔によって媒体経路を形成することが望まれるが、断面径が０．６ｍｍ以下である前記媒体経路を精度よく穿孔することは不可能である。しかしながら、断面径が０．６ｍｍ以下である前記媒体経路であっても、焼結させて所望の形状の層を積層する光造形と、形成された層をより高精度に切削する切削加工とを繰り返し行うため、所望の形状に対して高精度に成形することができる。
【００２３】
またこの発明の態様として前記媒体経路を、微細孔を有する多孔質状に形成することができる。  
この発明により、媒体経路を設けたことによる医療用機器要素の強度低下を防止することができる。
【００２４】
またこの発明は、上記医療用機器要素として少なくとも一部を構成した医療用機器であることを特徴とする。  
上記医療用機器は、積層造形によって一部分あるいは全部を形成した医療用ハンドピースや医療用レーザハンドピースなどとすることができる。  
この発明により、組み付け性などによる制限が少なく、所望の性能に適した形状の医療用機器を、高精度で形成することができる。
【００２５】
またこの発明は、上記医療用機器要素として、医療用機器の一部分を構成する医療用機器構成部品であることを特徴とする。  
上記医療用機器構成部品は、例えば、医療用ハンドピースや医療用レーザハンドピースなど医療用機器の一部分を構成する部品であり、具体的には、医療用ハンドピースとチューブとを接続する接続部や、前記医療用ハンドピースのヘッド部や、前記医療用ハンドピースのエアタービンハンドピースボディ、羽根車などとすることができる。また、医療用マイクロモータハンドピースや医療用スケーラハンドピース、スリーウェイシリンジ、医療用光重合照射装置であっても良い。  
この発明により、例えば、加工性などの制限による制限が少なく、所望の性能に適した形状の医療用機器構成部品を、高精度で形成することができる。
【００２６】
またこの発明は、前記稼動部を、前記医療用ハンドピースの内部において、動力を伝達する動力伝達要素、ＬＥＤやレーザ光源自体または、他部材を案内する案内要素とするとともに、上述の医療用機器要素として、少なくとも一部を構成した医療用ハンドピースであることを特徴とする。  
上記動力伝達要素は、歯車や羽根車等による伝達機構であることとし、上記案内要素は、軸受け等の案内機構とすることができる。
【００２７】
この発明により、複雑な構成の稼働部を有する医療用ハンドピースであっても、高精度な経路媒体を形成できるため、冷却水による冷却効果のような作用媒体による作用効率の高い医療用ハンドピースを構成することができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明により、所望の性能を発揮する加工精度の高い複雑な加工を施した医療用機器要素、医療用機器、医療用機器構成部品、医療用ハンドピース、及び医療用機器要素の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】歯科診療用インスツルメントの正面図。
【図２】コントラアングルハンドピースの説明図。
【図３】コントラアングルハンドピースの説明図。
【図４】ヘッドハウジングの説明図。
【図５】ヘッドハウジングの積層造形法についての説明図。
【図６】積層造形法のフローチャート。
【図７】ヘッドハウジングの積層造形の第１組層、第２組層についての説明図。
【図８】第１組層の積層造形法についての説明図。
【図９】ヘッドハウジングの積層造形の第３組層、第４組層についての説明図。
【図１０】ヘッドハウジングの積層造形の第５組層、第６組層についての説明図。
【図１１】別のヘッドハウジングの断面図。
【図１２】歯科用エアタービンハンドピースの要部の説明図。
【図１３】歯科用エアタービンハンドピースの平面方向断面図。
【図１４】歯科用エアタービンハンドピースに組み込まれるロータの斜視図。
【図１５】ハンドピース全体組立断面図。
【図１６】ハンドピースにおける接続要部の分離状態断面図。
【図１７】歯科医療用ハンドピースの断面図。
【図１８】歯科医療用ハンドピースの要部断面図。
【図１９】スリーウエイシリンジの拡大縦断側面図。
【図２０】歯科用エアスケーラーの説明図。
【図２１】歯科用エアスケーラーの断面説明図。
【図２２】レーザ照射チップの正面図。
【図２３】レーザ照射チップの部分破断拡大図。
【図２４】レーザ照射チップにおけるチップ先端部の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
この発明の本実施形態を以下図面とともに説明する。  
図１は歯科診療用インスツルメントとしてのマイクロモータハンドピース１の正面図を示し、図２はマイクロモータハンドピース１の一部であるコントラアングルハンドピース２０の内部説明図を示し、図３はコントラアングルハンドピース２０の説明図を示し、図４はコントラアングルハンドピース２０のヘッドハウジング３１の説明図を示している。
【００３１】
詳しくは、図２（ａ）はコントラアングルハンドピース２０の上面側からの斜視図を示し、図２（ｂ）はコントラアングルハンドピース２０の底面側からの斜視図を示している。なお、図２（ａ）において、コントラアングルハンドピース２０の外装（ヘッドハウジング３１，ネック部カバー２１ａ，把持部カバー２２ａ）を透過状態で図示している。また、冷却管路５０は、透過状態で図示されたヘッドハウジング３１の肉厚部分の内部に形成された空間であるが、図２（ａ）では、冷却管路５０についての理解を容易にするために、冷却管路５０という物体が存在しているように、便宜的に図示している。
【００３２】
また、図３（ａ）はコントラアングルハンドピース２０の平面図を示し、図３（ｂ）はコントラアングルハンドピース２０の正面図を示し、図３（ｃ）はコントラアングルハンドピース２０の縦断面図を示し、図３（ｄ）は図３（ｂ）におけるＡ−Ａ矢視図を示している。なお、図３（ａ）において、図２（ａ）と同様に、コントラアングルハンドピース２０の外装を透過状態で図示している。また、図３（ｂ）において、図２（ａ）と同様に、透過状態で図示されたヘッドハウジング３１の肉厚部分の内部に形成された空間である冷却管路５０を便宜的に図示している。
【００３３】
図４（ａ）はヘッドハウジング３１の正面図を示し、同様に、図４（ｂ）は左側面図を示し、図４（ｃ）は右側面図を示し、図４（ｄ）は平面図を示し、図４（ｅ）は底面図を示し、図４（ｆ）は縦断面図を示し、図４（ｇ）は図４（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視図を示している。
【００３４】
本実施形態の歯科診療用インスツルメントとしてのマイクロモータハンドピース１は、図１に示すように、コントラアングルハンドピース２０と、マイクロモータ１１を内蔵したモータユニット１０とを着脱自在に連結して構成している。
【００３５】
モータユニット１０は、ヘッド部３０に着脱自在に装着される切削回転工具５を回転駆動させるためのマイクロモータ１１と、後述するコントラアングルハンドピース２０の第１冷却パイプ２４、及びホース１２の給水管路に接続され、冷却水の導通を許容する第２冷却パイプ１３とを内蔵している。
【００３６】
また、モータユニット１０の後端には、モータユニット１０に内蔵されるマイクロモータ１１への電源供給用リード線、後記する患部照射用光源の電力供給用リード線、冷却空気の供給管路を内装するホース１２が連結されている。
【００３７】
コントラアングルハンドピース２０は、ヘッド部３０、ヘッド部３０に連接される細径のネック部２１、及びネック部２１に連接されるボディ２２が先端側から順に配置されており、術者は手指によってネック部２１及びボディ２２を把持する。
【００３８】
ネック部２１及びボディ２２は、金属からなる筒状の外装カバー２２ａで覆われるとともに、接続されたモータユニット１０のマイクロモータ１１の出力軸１１ａに連結される第１駆動伝達軸２３と、冷却水の導通を許容する第１冷却パイプ２４とを配置している。  
なお、第１駆動伝達軸２３は、ネック部２１及びボディ２２内部において、連結されるマイクロモータ１１の出力軸１１ａの回転に伴って軸回転可能に構成している。
【００３９】
ネック部２１は、金属からなる筒状のネック部外装カバー２１ａで覆われるとともに、ベベルギヤ２５ａによって屈曲可能に軸回転可能に連接された第２駆動伝達軸２５及び第３駆動伝達軸２６が後方からこの順で配置されている。
【００４０】
なお、第２駆動伝達軸２５はギアボックス２７によって囲まれており、第３駆動伝達軸２６の先端には、フロントベベルギア２６ａが固設されている。また、ネック部２１の内部には、第２駆動伝達軸２５及びギアボックス２７の側方に、把持部２２に配置した第１冷却パイプ２４に接続される第２冷却パイプ２８を配置している。
【００４１】
また、ネック部２１と把持部２２には、モータユニット１０の内部に配置したＬＥＤ（図示省略する）で発光された照明光を、ネック部２１の底面側に設けた投光口２９ａから施術対象箇所に向かって投光する導光路２９を配置している。
【００４２】
ヘッド部３０は、ネック部カバー２１ａと連続するとともに、ヘッド部３０の外側を構成するヘッドハウジング３１と、ヘッドハウジング３１の内側に配置され、切削回転工具５を第３駆動伝達軸２６の軸心に直交する軸心回りに回転自在且つ着脱自在に保持する工具保持部４０とで構成している。
【００４３】
ヘッドハウジング３１は、後端側において、ネック部２１のネック部カバー２１ａと連続する長手方向に貫通する筒状の本体側筒部３２と、本体側筒部３２に対して略直交する方向であり、図３において上下方向に貫通し、底面開口３５を有する略有底円筒状の先端側筒部３３とで、縦断面方向において、横向きの略Ｔ型の内部空間を有する構成である。
【００４４】
工具保持部４０は、先端側筒部３３の内部に装着される略円筒状のカプセル４１と、カプセル４１の内部の上下に配置されたベアリング４２，４２を介して回転自在にされたロータ軸４３と、ロータ軸４３に装着され、切削回転工具５を把持するチャック４４とで構成している。
【００４５】
なお、ロータ軸４３の下端にはロータギヤ４３ａが形成され、第３駆動伝達軸２６の先端に形成されたフロントベベルギア２６ａと噛合して、第３駆動伝達軸２６の回転に伴って、第３駆動伝達軸２６、チャック４４及び切削回転工具５が回転する構成である。
【００４６】
先端側筒部３３には、内部に配置した工具保持部４０の外周を取り囲むように形成されたベッド部３０に設けられた冷却管路５０を、先端側筒部３３を構成する肉厚部分の内側に形成している。  
なお、冷却管路５０の基端側はネック部２１に配置した第２冷却パイプ２８の先端と連通し、冷却管路５０の中間部分が工具保持部４０の先端側外周を取り囲むように、工具軸と同軸に略螺旋状を構成し、冷却管路５０の先端を先端側筒部３３の底面３３ａに形成した注水口３４としている。
【００４７】
また、ヘッド部３０の内部には、冷却エアを導入する冷却エア管路５１（図４（ｆ）参照）が設けられており、冷却エア管路５１の先端を冷却管路５０の途中に接続して合流部５２を構成し、冷却管路５０を導通する冷却水は、冷却エア管路５１から導入された冷却エアとともに、注水口３４より注水する構成である。  
なお、冷却管路５０は、断面径が０．６ｍｍ以下に形成され、冷却エア管路５１は、微細孔を有する多孔質状に形成しても良い。
【００４８】
このように、先端側筒部３３の肉厚部分の内側に冷却管路５０を形成したヘッドハウジング３１は、後述する積層造形法によって成形しており、以下において、図５乃至図１３とともに、ヘッドハウジング３１の積層造形について詳しく説明する。
【００４９】
なお、図５はヘッドハウジング３１の積層造形方法についての説明図を示し、図６は積層造形法のフローチャートを示し、図７はヘッドハウジング３１の積層造形の第１組層ＧＬ１，第２組層ＧＬ２についての説明図を示し、図８は第１組層ＧＬ１の積層造形についての説明図を示し、図９は図７と同様にヘッドハウジング３１の積層造形の第３組層ＧＬ３、第４組層ＧＬ４についての説明図を示し、図１０は第５組層ＧＬ５、第６組層ＧＬ６についての説明図を示している。
【００５０】
詳述すると、図５（ａ）はヘッドハウジング３１の先端側筒部３３の横断面図を示し、図５（ｂ）はヘッドハウジング３１の底面図を示し、図５（ｃ）はヘッドハウジング３１の基端側からみた図、すなわちヘッドハウジング３１の右側図を示し、図５（ｄ）はヘッドハウジング３１を積層造形する層組について示す概略図を示している。
【００５１】
また、図７（ａ）は第１組層が成形された状態の先端側筒部３３の横断面図を示し、図７（ｂ）は同状態のヘッドハウジング３１の平面図を示し、図７（ｃ）は同状態のヘッドハウジング３１の右側図を示している。なお、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）において、成形完了状態を点線で示している。また、図７（ｄ）（ｅ）（ｆ）、図９及び図１０では、各組層ＧＬにおける状態を図７（ａ）（ｂ）（ｃ）と同様に図示している。  
図８は、第１組層を構成するための各金属層ＭＬにおけるそれぞれの状態の断面図を示している。
【００５２】
なお、以下では、ヘッドハウジング３１を、例えば、金属光造形複合加工によって成形する場合について説明する。  
金属粉体のスキージングと、スキージングされた金属粉体をレーザ光で焼結するレーザ焼結とを所定層数繰り返した後、高速切削を行い、この手順を繰り返して成形する金属光造形複合加工を行うヘッドハウジング３１の成形では、以下の説明において、５層分のスキージングとレーザ焼結とを繰り返した後、高速切削することとする。また、スキージングとレーザ焼結とを繰り返して成形されたものを金属層ＭＬといい、金属層ＭＬを５層分繰り返して積層し、切削装置１１０で高速切削するものを組層ＧＬという。
【００５３】
また、以下の説明では、ヘッドハウジング３１を底面側から積層し、仮に、層組数を１０層組で成形する場合として説明するが、層組ＧＬを構成する層数や、全体の層組数はこれらに限定されず、適宜の層数や層組数で構成すればよい。
【００５４】
まず、ヘッドハウジング３１を金属光造形複合加工によって成形する場合、図６に示すように、金属粉体を所定の厚みでスキージングし（ステップｓ１）、所定形状となるように、所定の厚みでスキージングされた金属粉体に対して、レーザ照射装置１００から発振したレーザ光Ｌｅを走査してレーザ焼結し（図８（ｂ）参照）、金属粉体同士を焼結して、所定厚みの金属層ＭＬを構成する（ステップｓ２）。
【００５５】
このスキージング（ステップｓ１）とレーザ焼結（ステップｓ２）とを、所定層数分（本実施においては５層分）まで繰り返し（ステップｓ３：Ｎｏ）、積層された所定の層数の金属層ＭＬによって層組ＧＬを構成すると（ステップｓ３：Ｙｅｓ）、所定の形状に形成された層組ＧＬの表面に対して、切削装置１１０で切削して、精度のよい層組ＧＬを構成することができる（ステップｓ４）。
【００５６】
このスキージング（ステップｓ１）とレーザ焼結（ステップｓ２）とを、所定層数分まで繰り返し（ステップｓ３：Ｙｅｓ）、切削装置１１０による切削加工（ステップｓ４）するまでの工程を１サイクルとして、所定層組数分（本実施においては１０層組分）上記サイクルを繰り返して（ステップｓ５）、所望の形状のヘッドハウジング３１を形成する。
【００５７】
具体的には、第１層組ＧＬ１を構成する第１層目の第１金属層ＭＬ１はヘッドハウジング３１の底面を構成することとなり、図７（ｂ）に示すように、冷却管路５０の先端側となり、先端側筒部３３の底面３３ａにおいて開口する注水口３４や、工具保持部４０の露出を許容する底面開口３５が形成された先端側筒部３３の底面３３ａや、本体側筒部３２の底部付近が形成される。
【００５８】
第２層組ＧＬ２では、図７（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように、第１層組ＧＬ１で形成された注水口３４に接続される冷却管路５０と冷却エア管路５１との合流部５２が、底面開口３５の後端側の周りに平面視略Ｕ字状に形成される。
【００５９】
第３層組ＧＬ３では、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、層組ＧＬ２で形成された合流部５２に向かう冷却管路５０の先端付近と冷却エア管路５１の先端付近がそれぞれ交差する方向に形成される。
【００６０】
第４層組ＧＬ４では、図９（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように、冷却管路５０の一部と、横向き筒状の本体側筒部３２の底面の一部が形成される。  
第５層組ＧＬ５では、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、冷却管路５０が底面開口３５の周囲を取り囲むように形成されるとともに、本体側筒部３２の中空部分と、先端側筒部３３の中空部分とが連通した状態で形成される。
【００６１】
第６層組ＧＬ６では、図１０（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように、底面開口３５の周囲を取り囲む冷却管路５０の上部が形成されるとともに、本体側筒部３２の中空部分と、先端側筒部３３の中空部分とが連通した状態で形成される。
【００６２】
このように、各層組ＧＬにおいて、中空部分と中実部分とがそれぞれの層組の構成に応じて構成され、これを所定の層組数分繰り返することによって、所定層数の金属層ＭＬを積層して構成した層組ＧＬを所定層組数積層して、肉厚部分の内部に内空部分を有するような形状のヘッドハウジング３１を構成することができる。
【００６３】
このように形成されたヘッドハウジング３１で一部を構成する歯科診療用インスツルメント１は、ヘッドハウジング３１の肉厚部分の内部において、工具保持部４０の周囲を取り囲むように形成された冷却管路５０に、第２冷却パイプ２８、第１冷却パイプ２４及び第２冷却パイプ１３を導通した冷却水が導通するため、工具保持部４０で保持した切削回転工具５の回転によって加温されたヘッド部３０と、冷却管路５０を導通する冷却水とで熱交換され、ヘッド部３０を冷却することができる。
【００６４】
また、冷却管路５０の基端を、第２冷却パイプ２８に接続するとともに、冷却管路５０の先端を、冷却管路５０の下部において、施術対象箇所に注水可能に開口した注水口３４とすることにより、ヘッド部３０を冷却水で冷却するとともに、注水口３４より施術対象箇所に冷却水を注水しながら、切削回転工具５で施術対象箇所を切削することができる。これによって、注水がヘッド部３０で加温されて体温に近い温度の水を施術対象箇所に注水できるので、患部に冷たい刺激や熱過ぎる温度とならない範囲で注水できる。
【００６５】
また、ヘッド部３０に配設した冷却管路５０をヘッドハウジング３１の肉厚部分の内部に形成したため、注水用の管路と冷却水用の管路とを別々に設ける場合に比べて、部品点数を低減できるとともに、コンパクトな歯科診療用インスツルメント１を構成することができる。
【００６６】
また、ヘッド部３０に、冷却エアの導通を許容する冷却エア管路５１を備え、冷却エア管路５１を導通した冷却エアと冷却水とを合流部５２で混合して注水口３４より施術対象箇所に効率よく、注水することができる。
【００６７】
なお、上述したように、ヘッド部３０を構成するヘッドハウジング３１を金属光造形複合加工によって成形することにより、複雑な形状であるヘッドハウジング３１を、不要な開口などを設けることなく形成することができる。
【００６８】
詳述すると、工具保持部４０の周囲のヘッド部３０を取り囲んで形成された冷却管路５０を、一般的なドリルなどの穿孔によって形成する場合、直線状の穿孔を要するため、複数の直線状の貫通孔を組み合わせて形成することとなり、不要な開口が形成されるが、金属光造形複合加工により形成することで、例えば、工具保持部４０の周囲を取り囲んで形成された冷却管路５０を備えたヘッド部３０であっても、不要な開口等を設けずとも成形することができる。
【００６９】
また、例えば、冷却管路５０を、コンパクト化が望まれているヘッド部３０を構成する構成部品とは別の別部品をヘッド部３０に組み付けて構成する場合、細かい中空の部材を精度よく製造し、内部を導通する冷却水が漏出することがないように精度よく組み付ける必要があるが、金属光造形複合加工によってヘッドハウジング３１に冷却管路５０を成形することで、別部品で構成する場合に比べて部品点数が低減でき、構成の複雑化を抑制することができる。
【００７０】
さらにまた、例えば、金属光造形複合加工により形成したヘッドハウジング３１の冷却管路５０は、所望の形状の管路を形成できるため、工具保持部４０の周囲を取り囲む冷却管路５０を複数の直線状の貫通孔を組み合わせて形成する場合に比べて、管路抵抗の低い管路を形成できるため、管路効率の高い冷却管路を形成することができる。そのため、冷却水による冷却効率を向上することができる。
【００７１】
さらにまた、ヘッドハウジング３１を光造形複合加工により形成するため、断面径が０．６ｍｍ以下に形成された冷却管路５０や、微細孔を有する多孔質状の冷却エア管路５１を有するヘッドハウジング３１を高精度で形成することができる。また、冷却エア管路５１を、微細孔を有する多孔質状に形成しているため、冷却エア管路５１を形成したことによるヘッドハウジング３１の強度低下を防止することができる。
【００７２】
なお、上述の説明では、ヘッドハウジング３１の肉厚部分の内部に冷却管路５０を形成したが、冷却管路５０をヘッドハウジング３１とは別部品で構成した場合であっても、金属光造形複合加工により、別部品で構成される冷却管路５０を組み付けた状態でヘッドハウジング３１を形成することで、別部品構成された冷却管路５０をヘッドハウジング３１に組み付ける工程を要することなく、精度よく組み付けることができる。
【００７３】
また、上述の説明では、ヘッドハウジング３１の肉厚部分の内部に、縦長断面の冷却管路５０を構成したが、図１１に示すように、複数の支管を、切削回転工具５の軸方向に複数並列に配置して冷却管路を構成してもよく、このように複数の支管で構成した冷却管路は、表面積が増大するため、冷却管路を導通する冷却水による熱交換効率が向上し、ヘッド部３０の冷却効率を向上することができる。また、前記支管は、ヘッド部３０の周囲に前記切削工具の軸方向に巻き付ける螺旋状に形成して最終的に前記注水開口から注水するようにしても良い。このような螺旋状の配置も複数並列配置に含まれる。また、図１１では、ヘッド部３０の周壁の上下の一部に冷却管路が形成されているが、上下の全体に渡って形成しても良い。また、図１１では、冷却管路がヘッド部３０の周囲に形成されるものを示したが、ネック部２１にも形成しても良い。また、ストレートハンドピースの場合、ネック部２１に相当する部位がないが、ヘッド部のみならず、把持部に渡って冷却管路が形成されていても良い。
【００７４】
また、ヘッド部３０に対して、工具保持部４０を脱着可能に構成するカートリツジ式としてもよく、この場合、工具保持部４０の外面と、ヘッド部３０における工具保持部４０を挿着する箇所の内面との間に冷却管路５０を設けてもよい。
【００７５】
さらにまた、上述の説明では、光造形複合加工として、材料を金属とする金属光造形複合加工を例として説明したが、セラミック材料や樹脂材料も光造形複合加工の材料として使用しても良い。光造形複合加工の材料としてセラミック材料や樹脂材料を使用すれば、歯科診療用インスツルメント等を軽量化することができる。
【００７６】
なお、上述の説明では、ヘッド部３０に冷却管路５０を配設した歯科診療用インスツルメント１について説明したが、これに限定されず、他の歯科診療用機器や医療用機器を光造形複合加工で形成しもよく、その一例として、図１２乃至図１４に示す歯科用エアタービンハンドピース１００について説明する。しかしながら、光造形複合加工による成形方法やそれによる作用効果は、上述の説明と同じ、あるいは同様であるため、以下の説明では省略する。
【００７７】
ハンドピース１０１は、術者が治療する際に手に持つ部分であるグリップ部１０２を有し、このグリップ部１０２の基端部には、従来のハンドピースと同様に、空気や水などの作用媒体の作用媒体供給チューブ１０３と接続する接続部（図示省略）が設けられ、グリップ部１０２の先端部にはネック部１０２ｂを介してヘッド部１０４が連結されている。このヘッド部１０４には切削工具１０５が不図示の工具保持部を介して着脱自在に装着可能に構成している。
【００７８】
ヘッド部１０４は、グリップ部１０２の先端に連結される軸部１４０と、切削工具１０５及び切削工具１０５を駆動する切削工具駆動部１０６を収容する筒状ハウジング部１４１とを一体的に備えており、軸部１４０の軸心１４０ａに対して、筒状ハウジング部１４１の中心軸である回転軸１４１ａが垂直又はほぼ垂直に方向付けられている。
【００７９】
ヘッド部１０４の軸部１４０は、筒状グリップ部１０２の先端に挿入固定できる大きさと形に加工された断面縮小部１４０ｂを有している。  
また、軸部１４０には、グリップ部１０２側の後端面１４０ｃ（図１２及び図１３に示す図面上右側の端面）と筒状ハウジング部１４１の内壁面とを流体的に連通する複数の貫通孔が形成されている。
【００８０】
これら複数の貫通孔には、切削工具駆動部１０６に加圧空気を供給するための給気路１７１〜１７３と、切削工具駆動部１０６からの加圧空気を排気するための排気路１８１，１８２が含まれる。
【００８１】
給気路１７１〜１７３は、作用媒体供給チューブ１０３との接続部からグリップ部１０２の内部にグリップ部１０２の長手軸方向に沿って配設された給気パイプ１０７に接続されている。
【００８２】
各給気路１７１〜１７３は、図１３に示すように、軸部１４０の成形時同時に成形しているため、グリップ部１０２側の後端面１４０ｃ及び断面縮小部１４０ｂの外周面から筒状ハウジング部１４１の内壁面に向け所定の長さの穴を加工して給気路１７１〜１７３を形成する場合に比べて、滑らかで管路抵抗の低い経路を形成することができる。
【００８３】
給気路１７１は、軸部１４０に形成された給気パイプ１０７の接続部１７０に通じ、給気路１７２，１７３は軸部１４０に形成された連結路１７２ａ，１７３ａを介して接続部１７０に通じている。  
したがって、給気パイプ１０７から供給される加圧空気は、各給気路１７１〜１７３を経て筒状ハウジング部１４１内に導入される。なお、本実施例では、連結路１７３ａは、給気路１７２に通じると共に給気路１７３にも通じるよう形成している。
【００８４】
各給気路１７１〜１７３は、先側に小径のノズル部１４３，１４４，１４５を有し、ノズル部１４３，１４４，１４５の先端が筒状ハウジング部１４１の内壁面に開口して給気口１４６，１４７，１４８とされている。
【００８５】
ノズル部１４３，１４４，１４５は、これらノズル部１４３，１４４，１４５から噴出される加圧空気によって、筒状ハウジング部１４１の内側に配置される切削工具１０５が回転軸１４１ａを中心として矢印１４２方向（図１３における時計周り方向）に回転力を受けるように配置するのが好ましい。
【００８６】
また、各ノズル部１４３，１４４，１４５は、それぞれテーパ部を介して給気路１７１〜１７３に連接されているが、給気路１７１〜１７３のテーパ部を介した連接部分の横断面積の合計が、各ノズル部１４３，１４４，１４５が筒状ハウジング部１４１の内壁面に開口される部分の横断面積の合計よりも大きくなるように形成されている。
【００８７】
図１２に示すように、ヘッド部１０４の筒状ハウジング部１４１は、給気路１７１〜１７３から噴出される加圧空気を切削工具１０５の回転力に変換する切削工具駆動部１０６の外側形状に対応した形と大きさの円筒状内空部１３０を有する。この内空部１３０は、その上部の開口部（図示省略）と下部の開口部１３２において開放されている。
【００８８】
そして、切削工具駆動部１０６が上部の開口部から内空部１３０に挿入され、内空部１３０に挿入された切削工具駆動部１０６に設けた後記する工具支持部１５０に対して下部の開口部１３２を介して切削工具１０５が着脱自在に装着できるよう構成している。
【００８９】
切削工具駆動部１０６は、内空部１３０の回転軸１４１ａに沿って切削工具１０５を支持する工具支持部１５０を有する。工具支持部１５０には、一端部から所定の深さの穴（工具支持穴）１５１が形成されている。また、工具支持部１５０は、工具支持穴５１に挿入された切削工具１０５を保持するチャック機構（図示せず）を備えている。  
工具支持部１５０は、上部と下部にそれぞれ設けた上部軸受部１１２と下部軸受部１１３とによって、回転軸１４１ａを中心に回転自在に支持されている。
【００９０】
次に、工具支持部１５０の内部に配置されるロータ１１４の構成について、図１４とともに説明する。  
工具支持部１５０における上部軸受部１１２と下部軸受部１１３との間に位置する部分には、給気路１７１〜１７３から噴出される加圧空気を利用して、工具支持部１５０、更に工具支持部１５０を介して切削工具１０５を回転軸１４１ａ周りに回転させる為の２段式ロータ１１４が一体に設けられている。
【００９１】
ロータ１１４は、図１４に示すように、リング状のハブ１９０からなり、リング状ハブ１９０は、中央の貫通孔１９１と、上段の大径リング部１９２と、下段の小径リング部１９３とを同心に備えている。貫通孔１９１の内径は、ロータ１１４を支持する工具支持部１５０における略中段部分の外径にほぼ等しくされ、この貫通孔１９１に工具支持部１５０の中段部分を圧入することによって、ロータ１１４と工具支持部１５０とを一体化しているが、金属光造形複合加工によって一体的に形成してもよい。
【００９２】
大径リング部１９２及び小径リング部１９３は上下２段に一体とされ、上段の大径リング部１９２の外周部には第１のタービンブレード部１１５が、下段の小径リング部１９３の外周部には第２のタービンブレード部１１６が設けられている。
【００９３】
第１のタービンブレード部１１５は、ハブ１９０の上端部に形成された円形の上部天井壁１９４と、この上部天井壁１９４の底部（下面）から大径リング部１９２の外周部に沿って下方に伸び且つ半径方向外側に突出した多数（本実施形態では１８個）の突出壁（第１のタービン翼１５１）とで構成している。
【００９４】
第１のタービン翼１５１は、大径リング部１９２の周方向に沿って等間隔に設けられている。また、各第１のタービン翼１５１には、第１のタービン翼１５１の一方の面（ロータ１１４の回転方向１４２に関して上流側に位置する作用面１５２）と、他方の面（ロータ１１４の回転方向１４２に関して下流側に位置するガイド面１５３）とを備え、隣接する各第１のタービン翼１５１の間には、作用面１５２及びガイド面１５３と、上部天井壁１９４の下面と、大径リング部１９２の外周部とによって、第１の空気通路１５４が形成されている。
【００９５】
第１の空気通路１５４の高さ位置（回転軸１４１ａに沿った高さ位置）は、ロータ１１４を内空部１３０に設けた状態で、給気ノズル部１４３，１４４，１４５から噴出された加圧空気が第１の空気通路１５４の上部に吹き込まれるような位置に設定されている。
【００９６】
また、各第１の空気通路１５４における上部天井壁１９４の下面から大径リング部１９２の外周部にかけての形状は、半径方向内側に向かって湾曲する曲面１５５とされ、ロータ１１４の半径方向外側から第１の空気通路１５４に吹き込まれた空気が曲面１５５に沿って最小の空気抵抗をもって滑らかに下方に方向変換されるように形成されている。また、各第１のタービン翼１５１の回転軸１４１ａに向かう方向から見た側面形状は、ロータの回転方向１４２の上流側から下流側に向かって凹む凹曲形状とされている。
【００９７】
第２のタービンブレード部１１６は、第１の空気通路１５４の下端・内側の縁部によって外周が縁取りされた下部天井壁１９５と、この下部天井壁１９５の底部から小径リング部１９３の外周部に沿って下方に伸び且つ半径方向外側に突出した多数（本実施形態では１８個）の突出壁（第２のタービン翼１６１）とで構成している。
【００９８】
第２のタービン翼１６１は、周方向に等間隔に設けられている。また、各第２のタービン翼１６１には、第２のタービン翼１６１の一方の面（ロータ１１４の回転方向１４２に関して上流側に位置する作用面１６２）と、他方の面（ロータ１１４の回転方向１４２に関して下流側に位置するガイド面１６３）とを備え、隣接する各第２のタービン翼１６１の間には、作用面１６２及びガイド面１６３と、下部天井壁１９５の下面と、小径リング部１９３の外周部とによって、第３の空気通路１６４が形成されている。
【００９９】
特に、各第３の空気通路１６４における下部天井壁１９５の下面から小径リング部１９３の外周部にかけての形状は、半径方向内側に向かって湾曲する曲面１６５とされ、ロータ１１４の半径方向外側から第３の空気通路１６４に吹き込まれた空気が曲面１６５に沿って最小の空気抵抗をもって滑らかに下方に方向変換されるように形成されている。
【０１００】
また、第３の空気通路１６４の高さ位置（回転軸１４１ａに沿った高さ位置）は、ロータ１１４を内空部１３０に設けた状態で、第３の空気通路１６４の底部が排気路１８１，１８２とほぼ同一の位置になるように設定されている。そして、各第２のタービン翼１６１の回転軸１４１ａに向かう方向から見た側面形状は、第１のタービン翼１５１とは反対の方向に凹む凹曲形状とされている。第２のタービン翼１６１の下片は、回転方向１４２側に向くように設定している。
【０１０１】
第１のタービンブレード部１１５からの空気を第２のタービンブレード部１１６に導く為の空気の導入部１１７が、ヘッド部１０４における内空部１３０の内周、詳しくは段部１３８に設けられている。
【０１０２】
給気路１７１〜１７３から内空部１３０に噴出された加圧空気は、第１の空気通路１５４にその半径方向外側から内側に向かって導かれ、また、第１の空気通路１５４の下端部から排出された加圧空気は第３の空気通路１６４にその半径方向外側から内側に向かって導かれる。
【０１０３】
導入部１１７は、第１の空気通路１５４の下端部から第３の空気通路１６４へ空気を導く為の複数（本実施例では７個）の第２の空気通路１７０からなり、複数の第２の空気通路１７０は、回転軸１４１ａを中心とする円周方向に沿って並設され、その形成されている領域１７１は、円周方向に関し、排気口１５６，１５７に近い側を除く全周にわたっている。
【０１０４】
また、複数の第２の空気通路１７０が形成されている領域１７１は、給気路１７１〜１７３の給気口１４６，１４７，１４８が形成されている領域７４を含まず、且つ給気口１４６，１４７，１４８が形成されている領域７４より大きく形成されている（図１３参照）。
【０１０５】
複数の第２の空気通路１７０は、内空部１３０における段部１３８から小径筒部１３７の内周にわたるよう形成されている。切削工具駆動部１０６を内空部１３０に収容した際、ロータ１１４の第１のタービンブレード部１１５が、大径筒部１３６の内周部に若干の隙間をもって嵌まり込み、また、第２のタービンブレード部１１６が、小径筒部１３７の内周部に若干の隙間をもって嵌まり込むように形成されている。そして、給気口１４６，１４７，１４８は大径筒部１３６の内面に開口して第１の空気通路１５４に対向するよう位置付けられ、排気口１５６，１５７は小径筒部１３７の内面に開口して第３の空気通路１６４の下端部位に位置付けられている。
【０１０６】
更に、段部１３８の排気路１８１，１８２に対応する部位には、排気路１８１，１８２に通じる補助排気口８３が長孔状に開口しており、第１の空気通路１５４に導入された空気の一部が、第２及び第３の空気通路１７０，１６４に向かわず直接排気路１８１，１８２から排気されるように構成している。
【０１０７】
このように、ロータ１１４を構成する第１及び第２のタービン翼１５１，１６１と、第２の空気通路１７０とのそれぞれの特有の構成が相乗して、トルクを維持したままロータ１１４の回転速度の低減を実現することができる歯科用エアタービンハンドピース１００は、ロータ１１４やヘッド部１０４を金属光造形複合加工によって形成することにより、加圧空気の導通性も向上する所望の形状を高精度で形成することができる。
【０１０８】
また、光造形複合加工により給気路等を形成するため、例えば、給気路の開口端部付近を、例えば鋼球などの球形シール部材を圧入して塞ぐことなく、気密性の高い給気路を形成することができる。
【０１０９】
続いて、継手部材の接続端部に円周方向に内装したボールを介して、把持部の接続端部には別のボール軸受を配置した歯科用エアタービンハンドピースについて、図１５及び図１６とともに説明する。
【０１１０】
把持部３００は先端にヘッド３１１を具備したボディ３１２と把持部側接手３５１に給気パイプ、給水パイプ、照光ランプアッセンブリ、ガラスファイバ等の作用供給器材を内装し、その外側を包囲するボディカバー３１３より構成され、ボディ３１２の後端部と把持部側接手３５１の先端部とは嵌着され、更にボディ３１２の後端部はＯリングを介してボディカバー３１３に螺着されている。
【０１１１】
把持部３００と継手部材３００Ｂとの接続状態において、把持部側接手３５１内にはＯリング３４１，３４２，３４３，３４４により気密を保持しながら給気、給水、排気を連通し、相対的に回転可能な継手部材側接手３０９が内装され、この後端が給気、給水、排気管３８１に接続されている。
【０１１２】
継手部材３００Ｂには、継手部材側接手３０９の後端と螺着する可撓チューブ３０８を接続したチューブ接手３１０が内装されている。  
継手部材側接手３０９の後端大径部の前方には継手部材３００Ｂを把持部３００にスラスト方向に接続係止するボール３２１のボールホルダー３０４が螺着されており、継手部材側接手３０９と共にボール３２１が把持部３００側の回転用接手３３２の環状溝部３８２に沿い回転自在に接続される。
【０１１３】
チューブ接手３１０の外周に遊嵌されたスプリング保持リング３６１とボールホルダー３０４との間に架設された圧縮スプリング３０６により、位置決めされた円筒状のボール押え３０７の環状の山形凸部によって回転用接手環状溝３８２にボール３２１を押し付け係合させている。
【０１１４】
このボール押え３０７の環状山形凸部の断面形状は頂上が平坦な山形をなしており、把持部３００と継手部材３００Ｂとの接続状態では、山形をなした頂上平坦面にボール３２１が当接するように、圧縮スプリング３０６により位置決めされ、この圧縮スプリング３０６の弾力に抗してスプリング保持リング３６１に嵌合したボール押え３０７をハンドピース、スラスト方向に前または後に移動させればボール押え３０７の山形凸部がボール３２１に対して前あるいは後に移動することとなり、ボール３２１とボール押え３０７の間にボール３２１が径方向外方へ移動可能な空隙が生じ、ボール押え３０７を前に移動させても、後へ移動させてもボール３２１が回転用接手３３２の係合用環状溝３８２から径方向外方へ移動するため継手部材３００Ｂの脱着が可能となる。
【０１１５】
把持部３００の接続端部３０１は、ボディカバー３１３の後端内側に固定カラー３０５を螺着し、断面Ｌ字形をした回転用接手３３２にボール３３１を嵌めボール３３１を回転用接手３３２と協働して包み込む形で断面Ｌ字形のボールガイド３３３を組合せボール軸受３０３となし、ボールガイド３３３の端面のドライバー溝３８３を利用して、このボール軸受３０３を固定カラー３０５に当接するまでボディカバー３１３にねじ込んで接続端部３０１を組み付ける。
【０１１６】
このようにして、組み付けられた接続端部３０１の回転用接手３３２は、いずれの部材とも結着関係を持たず継手のラジアル並びにスラスト方向の外力をボール３３１によりコロガリ支承することができる。つまり、ボール３３１によってラジアル方向の外力は、回転用接手３３２の外周溝３８３とボールガイド３３３の内周面で、またスラスト方向の外力は、回転用接手３３２およびボールガイド３３３のフランジ端面間で支承することができる。
【０１１７】
このように構成した把持部３００や、把持部３００を構成するボディカバー３１３あるいは、把持部３００と継手部材３００Ｂとを接続するためのボールホルダー３０４やボール押え３０７などの稼働する細やかな部品を、金属光造形複合加工で形成することで、所望の形状を高精度に形成できるため、例えば、快適なハンドピースの取扱い、ラジアル方向の著しい回転の軽快さなどの操作性を向上することができる。
【０１１８】
続いて、図１７及び図１８に示す歯科医療用エアタービンハンドピース４００について説明する。  
歯科医療用ハンドピース４００は、タービン羽根４１２を備えた回転部材４１１が内装されるヘッド部４０１と、ヘッド部４０１に連接される把持部４０２と、把持部４０２に連接される接手部４０３と、接手部４０３の内部空間に配設され、かつ接手部４０３に着脱自在に係合固定される構造の歯科医療用ハンドピースに各種の作用媒体を供給するための作用媒体導管４０４とで構成している。
【０１１９】
また、把持部４０２と、把持部４０２に連接される接手部４０３とは、光造形複合加工により一体構成するとともに、把持部４０２と接手部４０３との間に封止部４２４を形成し、把持部４０２の内部空間と接手部４０３の内部空間とを封止部４２４で仕切っている。
【０１２０】
なお、歯科医療用ハンドピース４００の基本的な内部構造は、従来一般のハンドピースと同様のものであり、タービン羽根４１２を回転駆動させるための加圧空気や治療部位の冷却のための加圧水等の作用媒体通路、及び患部照明用のライトガイドが示されている。
【０１２１】
より具体的には、図１７に示す歯科医療用ハンドピース４００は、給気パイプ４４１、排気パイプ４４２、及び注水パイプ４４３で構成する作用媒体通路４０４（パイプ、ダクト）と、患部照明のために把持部４０２に配置したストレート状（直線状）のライトガイド４０６とを有している。
【０１２２】
歯科医療用ハンドピース４００において、作用媒体導管４０４は、接手部４０３の後端から接手部４０３の内部に装着、着脱自在に係止される構造であり、作用媒体導管４０４は、接手部４０３に着脱自在に係合固定される構造のものであるが、接手部４０３に係合されたとき、接手部４０３の内部構造と共働して、各種の機能媒体を把持部４０２の内部に対応して配設された作用媒体導管に連通（導通）し、所用部位へ各機能媒体を供給あるいは排出する機能を発揮することができる。  
なお、把持部４０２の内部に配設されたライトガイド４０６に対しては、作用媒体導管４０４の照光用電球４４４から照明光が出射される。
【０１２３】
ライトガイド４０６は、導光性材料であるストレート（直線）状のガラス棒で構成しているが、他の導光性材料としては、グラスファイバの結束体、プラスチックファイバの結束体、ガラス棒の周囲に反射性皮膜をコーティングしたものなどを使用することができる。
【０１２４】
また、図１７に示すように、ストレートのガラス棒で構成するライトガイド４０６の周囲に空間部が生じるように、ライトガイド４０６を配設している。この場合、ガラス棒で構成するライトガイド４０６の屈折率に対して空間部（空気）の屈折率が小さいため、ガラス棒で構成するライトガイド４０６は、全反射タイプのクラッド型グラスファイバと同じ構造が実現され、光伝送の減衰率が極めて小さい優れた光伝送系を構成することができる。
【０１２５】
また、上述したように、歯科医療用ハンドピース４００を構成するヘッド部４０１、把持部４０２、及び接手部４０３のうち把持部４０２及び接手部４０３を光造形複合加工によって一体成形するが、ヘッド部４０１も含めて歯科医療用ハンドピース４００は、複数の一体成形可能材料から形成された分割部材で構成されるとともに、これら分割部材を相互に一体化接合して構成している。
【０１２６】
歯科医療用ハンドピース４００の構成部材のひとつとして、歯科医療用ハンドピース４００の内部を左右に仕切る仕切板として配設される遮蔽板４０５を設けている。  
遮蔽板４０５は、ライトガイド４０６を安定的に保持固定するために、ライトガイド４０６の保持用凹部を有する構成である。
【０１２７】
図１８に示すように、把持部４０２と接手部４０３との間には封止部４２４が形成されている。封止部４２４は、図示のように作用媒体通路と連通する導通穴４６１、及びライトガイド４０６を把持部４０２の軸心位置に保持するライトガイド保持穴４６０を有している。
【０１２８】
光造形複合加工により高精度に形成した回転部材４１１は、ヘッド部内部に一体的に組込まれており、ヘッド部４０１において、回転部材４１１はヘッド部４０１の円筒状チャンバー内に配設され、かつ先端部に切削バーなどの各種の工具が着脱自在に配設される回転軸４１３に一体的に設けられたタービン羽根４１２を主要部として構成している。
【０１２９】
遮蔽板４０５の上述した先端部４５１は、図示されるように、ひとつの給気口部４５２と給気口部４５２の上下方向の近接部位に配設された合計ふたつの排気口部（４５３、４５４）を有し、かつ給水案内部４５５を有するもので構成している。給気口部４５２は、給気通路４２１に連通し、給水案内部４５５は給水通路４２３に連通している。また、ふたつの排気口部（４５３、４５４）は、排気通路４２２に連通している。そのため、ひとつの給気口部４５２の上下近接部位に合計ふたつの排気口部（４５３、４５４）が配設されている。
【０１３０】
また、歯科医療用ハンドピース４００には、直線（ストレート）状に照明光の出射口に導くライトガイド４０６が配設され、遮蔽板４０５に、ライトガイド４０６を直線状に導くためのライトガイド保持溝４５６を有している。
【０１３１】
そして、遮蔽板４０５のライトガイド保持溝４５６によるライトガイド４０６の保持機構において、ライトガイド４０６は、ライトガイド保持溝４５６内に配置され、その両端部は固着されるが、固着部位以外の外周面は、空気（排気される空気）に曝されることになる。そのため、上述したように、一本のストレート状ガラス棒で構成されたライトガイド４０６は、ガラスの屈折率が周囲の空気の屈折率より大きいことから、光伝送系はグラッド型ガラスファイバ系と同じであり、照明光の減衰低下を防止することができる。
【０１３２】
接手部４０３は、光造形複合加工によって把持部４０２と一体成形されており、把持部４０２の内部に配設された作用媒体通路に連通、接続する導通穴４６１を有する封止部４２４、作用媒体導管４０４の先端部４０４Ａを収容する導通穴部４３２を有し、作用媒体導管４０４と共働して作用媒体導管路を形成する本体部４３１、及び、作用媒体導管４０４（図示省略）の係合部と係脱自在に係合する係合部４３３で構成している。
【０１３３】
封止部４２４は、把持部４０２内部の作用媒体通路である給気路４２１、排気路４２２、注水路４２３に導通する三つの導通穴４６１（４６１ａ〜４６１ｃ）を有する構成である。
【０１３４】
導通穴４６１（４６１ａ〜４６１ｃ）は、給気通路４８１、排気通路４８２、及び注水通路４８３に連通する穴であり、封止部４２４の中央部にライトガイド４０６を保持する保持穴４３４を有している。導通穴４６１は、封止部４２４において、円周方向に所望の間隔をおいて個別に配置される。
【０１３５】
接手部４０３の本体部４３１の内部に形成される導通穴部４３２は、端部が開口しており作用媒体導管４０４の先端部、即ち作用媒体導管側接手部（４０４Ａ）（図１７参照）を装着、収容する構成である。
【０１３６】
導通穴部４３２において、封止部４２４から係合部４３３の方向にみて、段階的に径大となるように構成された三つの穴部は、それぞれ封止部４２４の導通穴４６１と連通しており、更に作用媒体導管４０４の各作用媒体通路（４４１，４４２，４４３）にそれぞれ連通するものである。
【０１３７】
接手部４０３の作用媒体導管４０４に係合する係合部４３３は、図示例においては係合用環状溝４３３１を有するもので構成している。係合用環状溝４３３１は、作用媒体導管４０４との着脱自在な接続部を構成するものであり、図示例の場合、係合部４３３の外周部に設けられ、ここに作用媒体導管側接手部４０４Ａ（図１７参照）の係合部（バネ鋼＋係合用鋼球）が係脱自在に係合することで、接手部４０３と作用媒体導管４０４は相対的に回転自在とされる。
【０１３８】
接手部４０３は、光造形複合加工により一体成形することにより製造され、作用媒体導管４０４の各作用媒体通路（４４１，４４２，４４３）に連通可能な導通穴部４３２、即ち、給気、排気、注水用の通路を内部に有している。
【０１３９】
このように、ヘッド部内部に一体的に組込まれる回転部材４１１、遮蔽板４０５を有する把持部４０２、あるいは導通穴４６１を有する封止部４２４などを有する接手部４０３などを光造形複合加工で製造することで、それぞれの機能を十分に発揮できる高精度な部品を構成することができる。
【０１４０】
続いて、スリーウエイシリンジについて図１９とともに説明する。  
スリーウエイシリンジを構成するハンドピース本体５０１は、グリップ部５１１と、グリップ部５１１に先端接続部５１２を介して屈折状態に接続されたノズル部５１３とで構成している。
【０１４１】
グリップ部５１１の基端部には、水、空気等の作用媒体の供給チューブをまとめて収納した可撓チューブ５１４が連結され、供給チューブが、グリップ部５１１に内蔵した供給管路５０２，５０３に接続される。そのため、作用媒体は、その供給管路５０２，５０３及びノズル部５１３に内蔵された供給管路５２１，５３１を経てノズル部５１３の先端から夫々単独で或いは混合状態で患部に噴射される。
【０１４２】
また、グリップ部５１１の先端接続部５１２は雌筒状とされ、先端接続部５１２内の底部にはノズル部５１３の軸線と同軸的に円筒状ランプホルダー５０４が配設され、円筒状ランプホルダー５０４にはランプカートリッジ５０６を介して照明光源であるランプ５０５がその光軸方向に沿って着脱自在に装着されている。
【０１４３】
ノズル部５１３内には、軸線に沿って先端にまで及び導光体（光ファイバ）５０７が配設され、このノズル部５１３をグリップ部５１１に接続したとき、その入光端５７１がランプ５０５の前面に対面するとともに、先端の出光端５７２より患部にランプ光が照射されるように構成している。
【０１４４】
ノズル部５１３は、グリップ部５１１に対し、操作スリーブ５９１によって抜き出し不能、且つその軸心の周りに回転可能に接続され、先端接続部５１２の操作スリーブ５９１を圧縮スプリング５９２の弾力に抗して操作することにより離脱可能に構成している。  
さらに、ノズル部５１３の先端部５１３ａは湾曲形状であり、回転可能な機能と相まって患部に合せてその先端を任意の方向に向位させることができる。
【０１４５】
先端接続部５１２においては、グリップ部５１１とノズル部５１３とが雌雄の関係で嵌合され、各作用媒体の供給管路５０２，５２１，５０３，５３１は、先端接続部５１２に形成された周溝５２２，５３２及び連通孔５２３，５３３を介して互いに連通する。
【０１４６】
なお、ノズル部５１３内の空気の供給管路５３１は、途中からノズル部５１３の管内自体に結合し、ノズル部５１３の先端部で水の供給管路５２１の周りから噴射されるように構成している。
【０１４７】
グリップ部５１１の外周には、ピン５９５を介してふたつの操作レバー５１５Ａ，５１５Ｂが、手指にて同時操作できる程度の間隔を置いて夫々揺動自在に枢着され、これら操作レバー５１５Ａ，５１５Ｂのいずれか若しくは両方同時に押動操作することにより、作用媒体の供給管路５０２，５０３の途中に配設されたボール弁５２０及び／若しくは５３０が開となり、ノズル部５１３に水及び／若しくは空気が供給されるように構成している。
【０１４８】
また、操作レバー５１５Ａ，５１５Ｂのいずれかの操作により、これら操作レバー５１５Ａ，５１５Ｂの直下相当位置に配置されたリミットスイッチ５５０がＯＮ，ＯＦＦされ、これにともなってランプ５０５が点灯・消灯制御されるように構成している。
【０１４９】
さらに、グリップ部５１１内には、ランプカートリッジ５０６及びランプ５０５を冷却するための冷却用空気の給排気管路５１６，５１７が設けられ、そのうち、給気管路５１６には操作レバー５１５Ａ，５１５Ｂの操作にともなうリミットスイッチ５５０のＯＮ−ＯＦＦにより開閉する器外の電磁弁５６０を経て冷却用空気が供給されるように構成しているとともに、この電磁弁５６０がランプ５０５の点灯・消灯動作に応じて開閉制御されている。
【０１５０】
このように、先端接続部５１２においては、グリップ部５１１とノズル部５１３とが雌雄の関係で嵌合され、各作用媒体の供給管路５０２，５２１，５０３，５３１が、先端接続部５１２に形成された周溝５２２，５３２及び連通孔５２３，５３３を介して互いに連通するハンドピース本体５０１であっても、光造形複合加工により、高精度で形成することができる。
【０１５１】
さらには、光造形複合加工によれば、夫々揺動自在に枢着されたふたつの操作レバー５１５Ａ，５１５Ｂと、グリップ部５１１とを、枢着された状態で一緒に加工することができるため、別々に加工して組み付ける工程を要することなく、製造することができる。
【０１５２】
続いて、図２０及び図２１に示す歯科用エアスケーラー６００について説明する。  
なお、図２０（ａ）は本発明を適用した歯科用エアスケーラー６００の外観正面図を示し、図２１（ａ）は空気振動子６０２を含む要部の縦断面図、図２１（ｂ）は図２１（ａ）におけるＷ−Ｗ線断面図を示している。
【０１５３】
手指で把持操作し易いように略円筒形のグリップ状に形成した歯科用エアスケーラー６００のハンドピース本体６０１内の芯体６０１ａには、弾性体である複数の緩衝材６０２ａ、６０２ｆを介して駆動部としての空気振動子６０２が振動可能に支持されている。
【０１５４】
空気振動子６０２は、基端部６０２ｅが開放された円筒状の振動子本体６０２ｂと、振動子本体６０２ｂの外周に遊嵌された回転リング６０２ｃとで構成し、回転リング６０２ｃは振動子本体６０２ｂの筒壁に穿孔された空気噴出用小孔６０２ｄを覆うように配設されている。この振動子本体６０２ｂの先端部にはスケーラーチップ６０３が着脱可能に螺装されている。
【０１５５】
ハンドピース本体６０１の芯体６０１ａには圧縮空気の給気管路６０４と排気管路６０５とが形設されており、給気管路６０４は振動子本体６０２ｂの開放された基端部６０２ｅに通じ、また排気管路６０５の起点部は振動子本体６０２ｂの外周部分とされている。
【０１５６】
ハンドピース本体６０１の基端にカップリング部６０６を備え、カップリング部６０６には、図外のコンプレッサーに連接された給気管路及び排気管路を内装する駆動媒体供給ホースが着脱可能に接続されるように構成している。
【０１５７】
このホースがカップリング部６０６を介し接続された状態では、ホース内の給気管路及び排気管路が、ハンドピース本体６０１内の給気管路６０４及び排気管路６０５に夫々接続されることになる。
【０１５８】
給水管路６０７の先は、芯体６０１ａ及び振動子本体６０２ｂ内を経てスケーラーチップ６０３の先端部付近に及んでおり、給水管路６０７は、カップリング部６０６を介してホースと接続した状態には、ホースに内装された給水管路に連結されているため、スケーラーチップ６０３の先端部から歯牙等に向けた注水が可能にされている。
【０１５９】
カップリング部６０６を介したホースとの接続状態において、ハンドピース本体６０１がホースに対してその軸心の廻りに回動可能とする転動ボール６０６ａは、周方向に複数配列され、ハンドピース本体６０１を把持操作して治療作業等を行う場合の操作性が向上するように構成している。
【０１６０】
給気管路６０４により供給される圧縮空気は、振動子本体６０２ｂの基端開放部６０２ｅから本体６０２ｂの筒内に導入され、導入された圧縮空気は、空気噴出用小孔６０２ｄより筒外に噴出される。このとき、この噴出側には回転リング６０２ｃが遊嵌状態で存在するため、この噴出作用により回転リング６０２ｃが振動する。このとき、振動子本体６０２ｂは、ハンドピース本体６０１の芯体６０１ａに対してＯリング等の緩衝材６０２ａ、６０２ｆにのみ支持されているため、回転リング６０２ｃの振動の反作用を受けて同時に振動することとなり、この振動はスケーラーチップ６０３に伝播され、歯面清掃、歯垢の除去等に供せられる。
【０１６１】
上述したように、空気振動子６０２の振動に供せられた圧縮空気は、排気管路６０５を経て排出される。この排気管路６０５の途中には排気調整機構６０８が配設されており、この排気調整機構６０８により排出空気の排気調整をし、空気振動子６０２の出力調整がなされる。  
この排気調整機構６０８は、ハンドピース本体６０１の基端部に設けられており、術者によるハンドピース本体６０１の把持操作の際に不意に触れることがないように構成している。
【０１６２】
空気振動子６０２は、上述のように細長円筒状の振動子本体６０２ｂと、この振動子本体６０２ｂの外周に遊嵌される回転リング６０２ｃとで構成され、この振動子本体６０２ｂはハンドピース本体６０１の芯体６０１ａ及びこの先側に連接される筒状の補助部材６０１ｆに対し、Ｏリング等の緩衝材６０２ａ、６０２ｆにより支持されている。これら緩衝材６０２ａ、６０２ｆによって、空気振動子６０２のハンドピース本体６０１に対する同心的位置決めと、ラジアル方向及びスラスト方向の位置決めがなされている。スケーラーチップ６０３の基部には雄ねじ部６０３ａが形成されており、この雄ねじ部６０３ａをして振動子本体６０２ｂの先端部に着脱自在に螺装される。
【０１６３】
このように、歯科用エアスケーラー６００のハンドピース本体６０１や空気振動子６０２を光造形複合加工で形成することにより高精度に製造できるため、振動子本体６０２ｂの振動を効率よくスケーラーチップ６０３に伝播させ、効率のよい施術を行うことができる。ここでは、振動子を空気振動子を使用したエアスケーラーで示したが、超音波振動子を使用した超音波スケーラーであってもかまわない。
【０１６４】
続いて、レーザ照射チップを備えるレーザ照射ハンドピースについて、図２２乃至図２４とともに説明する。  
歯科用レーザ治療装置は、水に対する吸収特性の高いレーザ光を発振するレーザ発振器と、水を供給する水送出回路と、エアを供給するエア送出回路とが配設されたレーザ装置本体（図示省略）と、歯科用レーザ照射ハンドピース７０２と、レーザ装置本体及び歯科用レーザ照射ハンドピース７０２とを接続するとともに、レーザ光及び水並びにエアなどをレーザ装置本体から歯科用レーザ照射ハンドピース７０２に導光及び給送するフレキシブルホース（図示省略）とで構成している。
【０１６５】
また、フレキシブルホースは、レーザ光の導光体、水供給チューブ及びエア供給チューブを束ねて構成し、歯科用レーザ照射ハンドピース７０２の基部に接続可能に構成している。
【０１６６】
なお、レーザ装置本体内部に配置されたレーザ発振器は、Ｅｒ：ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、Ｅｒ．Ｃｒ：ＹＳＧＧレーザ、Ｈｏ：ＹＡＧレーザ等の水に対する吸収性の高い医療用レーザをレーザ発生源とするものである。
【０１６７】
歯科用レーザ照射ハンドピース７０２は、フレキシブルホースと接続されるとともに、術者が手指で把持して操作するグリップ部、及びグリップ部の先側に連接されるヘッド部とで構成するハンドピース本体部７２０、及びハンドピース本体部７２０における先端側のヘッド部に着脱自在に装着される歯科用レーザ照射チップ７０４で構成している。
【０１６８】
フレキシブルホースとハンドピース本体部７２０の接続状態では、フレキシブルホース内のレーザ光の導光体、水供給チューブ及びエア供給チューブが、ハンドピース本体部７２０内のレーザ導光路７２１、水管路７２２及びエア管路７２３の基端部に接合される。
【０１６９】
これによりフレキシブルホース内のレーザ光の導光体とハンドピース本体部７２０内のレーザ導光路７２１との光学的な接続、フレキシブルホース内の水供給チューブとハンドピース本体部７２０内の水管路７２２との水密的な接続、及び、フレキシブルホース内のエア供給チューブとハンドピース本体部７２０内のエア管路７２３との気密的な接続がなされる。
【０１７０】
ハンドピース本体部７２０と、歯科用レーザ照射チップ７０４との接続部分の詳細について、図２２及び図２３を参照して説明する。  
図２３に示すように、ハンドピース本体部７２０は、グリップ部７００Ｂからヘッド部に至る一連の円筒状本体筒部７２０ａと、円筒状本体筒部７２０ａに外装された外装スリーブ部７２０ｂとを備えている。レーザ導光路７２１は、中空或いは中実の導波路（ファイバ）で構成され、ハンドピース本体部７２０内にその長手方向に沿って同心的に配設され、先端部はフェルール７２４に保持されて、ヘッド部内に臨んでいる。
【０１７１】
フェルール７２４は、円筒状本体筒部７２０ａに同心的に内嵌支持された支持リング７２４ａに嵌挿され、支持リング７２４ａに螺装された固定ねじ部材７２４ｂの先端をフェルール７２４の周体に形成された周溝７２４ｃに整合させることによって、支持リング７２４ａに対するフェルール７２４の位置決め固定がなされている。
【０１７２】
支持リング７２４ａは、円筒状本体筒部７２０ａの先端部内に螺合装着された筒状ホールダ部材７２０ｃにより、スペーサカラー部材７２０ｄを介して、円筒状本体筒部７２０ａ内の所定位置に位置決め内嵌支持されている。フェルール７２４に嵌挿支持されたレーザ導光路７２１の先端７２１ａは、ホールダ部材７２０ｃに保持された光学集光レンズ７２５に対峙している。
【０１７３】
水管路７２２及びエア管路７２３は、いずれも細チューブからなり、各先端部はホールダ部材７２０ｃに保持され、ホールダ部材７２０ｃに形成された水用連絡管路７２２ａ及びエア用連絡管路７２３ａに連通している。さらに、ホールダ部材７２０ｃには、チップホルダ７２６が嵌合され、チップホルダ７２６は袋ナット７２７を外装スリーブ部７２０ｂの先端部に螺合することによって、嵌合状態に固定維持される。
【０１７４】
チップホルダ７２６は中空筒状体であり、同心的に形成された内筒部７２６ａは、歯科用レーザ照射チップ７０４を構成するチップ本体部７０５を着脱自在に螺合装着する為の接合部である。チップホルダ７２６の筒壁には、水用連通路７２２ｂ及びエア用連通路７２３ｂが形成されている。
【０１７５】
これら水用連通路７２２ｂ及びエア用連通路７２３ｂは、チップホルダ７２６がホールダ部材７２０ｃに嵌合固定された状態では、水用連絡管路７２２ａ及びエア用連絡管路７２３ａに、チップホルダ７２６の外周部に形成された各周溝を介して夫々連接されている。
【０１７６】
そして、各連通路７２２ｂ，７２３ｂの先端部はチップホルダ７２６の内筒部７２６ａに開口している。チップホルダ７２６の内筒部７２６ａには、チップ本体部７０５を螺合接合するための雌ねじ部７２６ｂが形成されている。
【０１７７】
なお、図２３では、便宜上、水管路７２２及びエア管路７２３、水用連絡管路７２２ａ及びエア用連絡管路７２３ａ、水用連通路７２２ｂ及びエア用連通路７２３ｂ、固定ねじ部材７２４ｂ等が同一断面に現れるように図示しているが、これらは、設計上はそれぞれが干渉しない周方向の適宜位置に形成されている。
【０１７８】
チップ本体部７０５のハンドピース本体部７２０のヘッド部に対する接続部には、チップホルダ７２６の内筒部７２６ａに差込み螺合接続される竹の子形状のプラグ部７５１と、プラグ部７５１を螺合操作する為のローレット回転摘み部７５２とが一体に形成されている。プラグ部７５１の周体には雌ねじ部７２６ｂに螺合される雄ねじ部７５１ａが形成され、雄ねじ部７５１ａの一部にフライスカット面７５１ｂが形成されている。フライスカット面７５１ｂの形成により、螺合関係の雄ねじ部７５１ａと雌ねじ部７２６ｂとの間に隙間が形成されている。
【０１７９】
この隙間部分に開口するエア流入口７５１ｃが形成され、エア流入口７５１ｃは、プラグ部７５１がチップホルダ７２６に螺合接続された状態では、エア用連通路７２３ｂに整合し、且つ、プラグ部７５１内を通って後記する外装パイプ７５０内のエア流路７５４（図２４参照）に通じるように形成している。
【０１８０】
また、プラグ部７５１の周体でエア流入７５１ｃとは軸方向に離れた部位には、水流入口７５１ｄが形成され、水流入口７５１ｄは、プラグ部７５１がチップホルダ７２６に螺合接続された時には、水用連通路７２２ｂに整合すると共に、プラグ部７５１内を通り外装パイプ７５０内の後記する水流路７５３（図２４参照）に通じるように形成している。
【０１８１】
そして、プラグ部７５１の周体には、エア流入口７５１ｃ及び水流入口７５１ｄを通じた通気及び通水が気密的及び水密的になし得るよう、これらの通気部分及び通水部分を隔絶する３個のＯリング７５１ｅ（図２３参照）が、各Ｏリング溝７５１ｆ（図２２参照）を介して装着されている。そして、ファイバ７５５の基端面７５５ａは、光学集光レンズ７２５の出光側面に対峙し、光学集光レンズ７２５を経たレーザ光の光学的接続がなされる。
【０１８２】
次に、歯科用レーザ照射チップ７０４について、図２４を参照してさらに詳述する。  
歯科用レーザ照射チップ７０４は、湾曲した棒状体からなるチップ本体部７０５と、チップ本体部７０５の先端部に対して着脱自在に装着されるレーザ照射先端部材（チップ先端部）７０６とで構成している。
【０１８３】
チップ本体部７０５は、湾曲した外装パイプ７５０と、外装パイプ７５０の内側に外装パイプと略同軸状に配設される中間パイプ７５０ａと、中間パイプ７５０ａの内側に中間パイプと略同軸状に配設される内側パイプ７５０ｂとを備えている。  
中間パイプ７５０ａの先側は外装パイプ７５０の先端より突出し、また、内側パイプ７５０ｂの先側は中間パイプ７５０ａの先端より突出するように、それぞれ延出されている。
【０１８４】
プラグ部７５１及びローレット回転摘み部７５２は、外装パイプ７５０に一体に形成されている。外装パイプ７５０と中間パイプ７５０ａとの環状の隙間がエア流路７５４とされ、また、中間パイプ７５０ａと内側パイプ７５０ｂとの環状の隙間が水流路７５３とされ、さらに、内側パイプ７５０ｂの内筒部がファイバガイド部７５６とされている。
【０１８５】
このファイバガイド部７５６に挿通されるファイバ７５５と、水流路７５３と、エア流路７５４とは同軸状とされ、これらは、実質的にチップ本体部７０５に互いに平行な関係で備えられている。
【０１８６】
チップ本体部７０５の先端部に着脱自在に装着されるレーザ照射先端チップ部材（チップ先端部）７０６は、中空の略円筒形で、樹脂等の成型体７６０からなり、チップ本体部７０５の外装パイプ７５０に外嵌圧入によって着脱自在に装着される装着部（連接部）７６１を備えている。
【０１８７】
成型体７６０の内筒部は、内径が外装パイプ７５０の外径と略等しいかやや小さい大径内筒部７６０ａと、内径が中間パイプ７５０ａの外径と略等しい中径内筒部７６０ｂと、内径が内側パイプ７５０ｂの外径と略等しい小径内筒部７６０ｃとより構成される。これら大径内筒部７６０ａ、中径内筒部７６０ｂ及び小径内筒部７６０ｃは、成型体７６０の軸心Ｌｏを同心軸とし、装着部７６１から前端面７６２に向かってこの順序で段状に連なるよう形成されている。
【０１８８】
レーザ照射先端チップ部材７０６がチップ本体部７０５に装着された状態では、大径内筒部７６０ａが外装パイプ７５０に圧入状態で外嵌され、また、中径内筒部７６０ｂが中間パイプ７５０ａに気密的に外嵌され、さらに、小径内筒部７６０ｃが内側パイプ７５０ｂに水密的に外嵌される。成型体７６０における大径内筒部７６０ａに対応する部位が、実質的に装着部７６１を構成する。
【０１８９】
レーザ照射先端チップ部材７０６がチップ本体部７０５に装着された状態では、チップ本体部７０５の内側パイプ７５０ｂは、小径内筒部７６０ｃに嵌装されると共に、レーザ照射先端チップ部材７０６、即ち、成型体７６０を軸心Ｌｏに沿って貫き、その前端面７６２から突出するように延出されている。  
したがって、この内側パイプ７５０ｂの内筒部によるファイバガイド部７５６は、レーザ照射先端チップ部材７０６にまで及び、レーザ照射先端チップ部材７０６におけるファイバガイド部も構成することができる。
【０１９０】
このファイバガイド部７５６に挿通されるファイバ７５５は、ファイバガイド部７５６の先端からさらに突出し、この突出した部分のファイバ７５５は、ジャケットと呼ばれる外装体が剥離され、コアとクラッドよりなる、あるいはコアのみよりなる芯材７５５ｂが露出された状態で、レーザ照射先端チップ部材７０６に同心的に保持されている。この芯材７５５ｂの先端面がレーザ光の出射端７５５ｃとされる。
【０１９１】
成型体７６０における小径内筒部７６０ｃと中径内筒部７６０ｂとの段差部には、水流路７５３に連通する水溜部７６３ａが形成され、この水溜部７６３ａから軸心Ｌｏに平行に前端面７６２側に延びる水導通路７６３が形成されている。
【０１９２】
また、中径内筒部７６０ｂと大径内筒部７６０ａとの段差部には、エア流路７５４に連通するエア溜部７６４ａが形成され、このエア溜部７６４ａから軸心Ｌｏに平行に前端面７６２側に延びるエア導通路７６４が、水導通路７６３に近接した状態で形成されている。そして、成型体７６０には、その前端面７６２に開口し、チップ本体部７０５側に凹む凹部７６５が形成され、水導通路７６３及びエア導通路７６４の各先端開口部７６３ｂ，７６４ｂが、この凹部７６５の底部７６５ａに臨んでいる。
【０１９３】
このように構成したレーザ照射先端チップ部材７０６を光造形複合加工で製造することにより、高精度で形成できるため、光学集光レンズ７２５を正確な位置に配置でき、正確かつ効率的なレーザ光を照射することができる。
【０１９４】
上記では、レーザ光源がハンドピース外から導光路を介して接続しているが、
ハンドピースに光源を内蔵する構成であっても良い。
【０１９５】
また、本発明において、上記医療用機器構成部品は、例えば、医療用ハンドピースや医療用レーザハンドピースなど医療用機器の一部分を構成する部品であり、これら以外に、ＬＥＤや半導体レーザ光源を内蔵した医療用ハンドピースや医療用光重合照射装置や医療用光照射装置であっても良い。ＬＥＤや半導体レーザ装置または、医療用光重合照射装置や医療用光照射装置においては、光源部が稼動部を構成する。
【０１９６】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の医療用機器要素は、歯科診療用インスツルメント１、レーザ照射装置１００、把持部３００を有する歯科用ハンドピース、歯科医療用ハンドピース４００、ハンドピース本体５０１で構成するスリーウエイシリンジ、歯科用スケーラー６００、歯科用レーザ照射チップ７０４を備えた歯科用レーザ照射ハンドピース７０２、医療用光重合照射装置、医療用ハンドピースとチューブとを接続する接続部、前記医療用ハンドピースのヘッド部や、前記医療用ハンドピースのエアタービンハンドピースボディ、羽根車あるいはそれらを構成する各部品に対応し、以下同様に、作用媒体は、冷却水、水、エア、空気あるいはレーザ光に対応し、積層造形は、光造形複合加工に対応するが、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。本発明において、光造形複合加工として、積層材料として金属粉体を使用する金属光造形複合加工を使用することができるし、この時、通常の切削加工では加工し難いチタンやステンレスの紛体を使用することができる。
【０１９７】
例えば、積層造形として光造形複合加工法以外に、光造形法、粉末焼結式積層法、粉末固着式積層法、熱溶解積層法、シート積層法、インクジェット積層法などの方法によって造形してもよい。
【０１９８】
また、上述の説明では、例えばコントラアングルハンドピース２０におけるヘッドハウジング３１を光造形複合加工法で形成したが、コントラアングルハンドピース２０全体を光造形複合加工法で形成してもよく、コントラアングルハンドピース２０全体を光造形複合加工法で形成するものの、コントラアングルハンドピース２０への他部材の組み付けを考慮して分割構成するなど、医療用機器を構成する部品や医療用機器の一部や全部を光造形複合加工法で形成してもよい。
【符号の説明】
【０１９９】
１…歯科診療用インスツルメント
１００…レーザ照射装置
３００…把持部
４００…歯科医療用ハンドピース
５０１…ハンドピース本体
６００…歯科用エアスケーラー
７０４…歯科用レーザ照射チップ
７０２…歯科用レーザ照射ハンドピース
【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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【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２４】
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