(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者を治療する際に使用するための電気的安全治療システムであって、前記治療システムは、
電気構成要素を備える第１の区分と、
第１の継手を介して前記第１の区分に回転可能に添着される第２の区分と、
第１の電気接点と
を備え、
前記第１の電気接点は、前記第１の電気接点が、前記第１の区分に対する前記第２の区分の動きの角度範囲全体を通して前記第１の区分と前記第２の区分との間の電気的接続を維持するように、前記第１の継手内に配置されており、
前記第１の電気接点は、前記第１の区分と、前記第２の区分と、前記第１の電気接点とを含む直列接続の全抵抗を規定された閾値を下回って維持するように適合されており、前記規定された閾値は、０．２オーム未満である、治療システム。
【請求項２】
前記第１の区分は、レーザビーム送達システムのチャンバを形成する筐体を備え、
前記第２の区分は、レーザビームを治療面積に誘導するように適合されるハンドピースを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の継手は、軸受を備え、
前記第１の電気接点は、弾性金属と、コーティングされたポリマーとのうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
第２の継手を介して前記第１の区分に回転可能に添着される第３の区分と、
前記第１の区分、前記第３の区分、および地面と電気的に接触する電気ケーブルと
をさらに備え、
前記第１の電気接点は、前記電気ケーブルと、前記第１の区分と、前記第２の区分と、前記第１の電気接点とを含む直列接続の全抵抗を前記規定された閾値を下回って維持するように適合される、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記第２の継手は、絶縁体継手を含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記第２の継手は、第２の電気接点を備え、
前記第１および第２の電気接点は、前記電気ケーブルと、前記第１の区分と、前記第２の区分と、前記第３の区分と、前記第１および第２の電気接点とを含む接続の全抵抗を前記規定された閾値を下回って維持するように適合される、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記電気構成要素は、サーボモータと、口腔内カメラと、齲蝕蛍光センサと、２次元測定スキャナと、３次元測定スキャナとから成る群から選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記第２の区分は、口腔内カメラと、齲蝕蛍光センサと、照明サブシステムと、２次元測定スキャナと、３次元測定スキャナとのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の継手は、ナックル継手を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の電気接点は、可撓性かつ導電性伸長要素を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記規定された閾値は、約０．１オームである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
患者を治療する際に使用するための電気的安全治療システムを維持する方法であって、前記方法は、
治療システムを提供することであって、前記治療システムは、
電気構成要素を備える第１の区分と、
継手を介して前記第１の区分に回転可能に添着される第２の区分と、
電気接点と
を備え、前記電気接点は、前記電気接点が、前記第１の区分に対する前記第２の区分の動きの角度範囲全体を通して前記第１の区分と前記第２の区分との間の電気的接続を維持するように、前記継手内に配置されている、ことと、
前記第１の区分と、前記第２の区分と、前記電気接点とを含む直列接続の全抵抗を規定された閾値を下回って維持することであって、前記規定された閾値は、０．２オーム未満である、ことと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１３年１１月２７日に出願され、“Ｇｒｏｕｎｄｅｄ  ｏｒ  Ｉｓｏｌａｔｅｄ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｈａｎｄ  Ｐｉｅｃｅ”と題された、米国仮特許出願第６１／９０９，９２６号に対する優先権の利益を主張するものであり、該米国仮特許出願の全体は、参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
本開示は、概して、電気的接地または分離に関し、特に、歯科レーザアブレーションシステムと使用するための歯科レーザハンドピースの接地または分離に関する。
【背景技術】
【０００３】
伝統的に、異なるデバイスが、歯科学の実践において、例えば、歯を視認、穴開け、検査、診断、および測定するために使用される。１つの器具が使用され、人物の口から除去されると、収集されたデータは、保存されることができるが、データを収集する際に使用される基準（例えば、人物の口に対する器具の場所）は、失われ得る。異なる器具が単一歯科ハンドピース中に組み込まれる場合、基準は、機能分析群間で維持されることができ、より高い正確度およびより良好な治療が、達成されることができる。しかしながら、異なる器具は、異なる入力電力、電圧、動作電流等を要求し、これは、電気器具および／または他の治療装置と、治療されるべき人物との間に、望ましくない、または有害な電気接点のリスクを増加させ得る。
【０００４】
レーザが、虫歯の除去と、硬質組織の切断、穴開け、または成形と、軟質組織の除去または切断とを含む、いくつかの硬質および軟質組織歯科手技において有用であることが公知である。歯は、３つの層を有する。最も外側の層は、最も硬質のエナメル質であり、それ以外の歯に対する保護層を形成する。歯の中間および大部分は、象牙質で構成され、最も内側の層は、歯髄である。エナメル質および象牙質は、組成において類似しており、体積比で少なくともおよそ７０％が、概して、炭酸ヒドロキシアパタイトである鉱物である一方、歯髄は、血管および神経を含有する。９．３〜９．６マイクロメートル（μｍ）の範囲間の波長におけるレーザ照射が、典型的には、歯および骨の主成分である、ヒドロキシアパタイトによって良好に吸収され、硬質組織の除去においてそのようなレーザを効率的にする。前述される波長範囲における、歯科および／または外科手術手技において使用するために十分な電力を有するレーザは、低価格で製造されることができ、そのようなレーザの商業的使用を可能にする。
【０００５】
レーザは、概して、従来のドリルまたはバーを使用して、類似する手技が実施されるとき、通常は要求される局所麻酔薬の必要性なく、歯科材料の除去において有用であることが公知である。さらに、レーザは、概して、歯科ドリルと関連付けられる雑音および振動を出さない。少なくともこれらの理由から、レーザが従来の歯科治療と、概して関連付けられる不安および恐怖を低減し得るため、それらがドリルに取って代わるであろうことを、歯科業界における多数の人が、望んでいる。
【０００６】
口腔内カメラ、齲蝕蛍光センサ、ならびに２次元（２Ｄ）および３次元（３Ｄ）測定スキャナ等、種々の検査および診断ツールが、現代の歯科学において一般的に使用される。これらの器具の全ては、概して、人物の口内に１つずつ置かれ、データが、収集される。デバイスが口から除去されると、対応する基準およびデータのいくつかまたは全てが、失われ得る。したがって、各器具は、一連の治療中に使用される他のデバイスから独立して、独自の基準配向を作成する必要があり得る。
【０００７】
オペレータ（例えば、歯科医師、歯科施術者等）は、回転可能ハンドピースおよびバーを使用してもよい。歯科ハンドピースおよびバーは、典型的には、機械的剪断によってエナメル質を除去するために使用され、切断しながら、オペレータ位置および触覚フィードバックを提供する。回転バーの幅および長さは、バーを押すことで触覚フィードバックを提供しながら、切断部の位置および深度を推定するために使用されることができる。しかしながら、回転可能ハンドピースおよびバーは、カメラ、スキャナ等の他のデバイスに、任意の有用な基準を提供せず、治療において使用されるそのような他のデバイスからの任意の基準データを使用しない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
治療の質および効率を向上させるために、共通基準およびデータ平面を、治療のために使用される異なる器具およびデバイスに提供することが有益である。共通基準面を達成するための一方法は、単一ハンドピース、例えば、歯科ハンドピース内に、またはハンドピースの外側に位置する種々の器具が、それにもかかわらず、単一ハンドピースを通して受容される光からデータを収集し得るシステム内に、種々の器具を収納することである。これは、オペレータが、治療中、人物の口の内側に単一ハンドピースを、いくつかの器具を内外で交換する必要性なく、保持する／置くことを可能にし得る。
【０００９】
例えば、視覚システムによる画像捕捉および単一ハンドピースを通してのレーザビーム誘導を可能にすることは、オペレータが、デバイスを変更することなく、歯を見て、穴開けすることを可能にし得る。また、診断器具も追加される場合、歯は、任意のデバイスに切り替えることなく、視認、診断、および穴開けされることができる。さらに、測定器具も追加される場合、歯は、１つのデバイスから別のものに切り替える必要性なく、視認、診断、穴開け、および測定されることができる。単一ハンドピースの共通性は、シームレスな様式で、１つの治療／分析器具から別のものへの基準面およびデータの通過を促進することができる。本目的のために、器具のうちの１つまたはそれを上回るものの、異なる器具または１つもしくはそれを上回る電動構成要素が、ハンドピース内に位置してもよい。米国特許出願公開第２０１４／０２７２７６７号および米国特許出願公開第２０１４／０２７２７７５号が、１つまたはそれを上回る視覚、診断、測定、およびビーム誘導器具および／またはその電動構成要素を含有する、ハンドピースおよび筐体／主要チャンバを説明する。両方の公開の全内容は、その全体が、参照することによって本明細書に組み込まれる。
【００１０】
異なる器具は、典型的には、異なる電圧、電流、および／または電力仕様、ＡＣまたはＤＣ供給要件、および／または定格等、異なる電力供給要件を有する。したがって、１つまたはそれを上回る器具および／またはその電動構成要素を、ハンドピース内に収納することは、典型的には、器具および／またはその構成要素を、相互に、ならびに／もしくは歯科治療のために、人物に近接して、例えば、口内に置かれるハンドピースから、電気的接地および／または分離することを要求する。安全性のため、概して、ハンドピースは、幹線電力エントリポイントアースグラウンドに接合して接地されなければならず、接地は、典型的には、固定電源コードを伴う機器に対しては、０．１オーム未満またはそれに等しい抵抗、係脱可能電源コードを伴う機器に対しては、０．２オーム未満またはそれに等しい抵抗の限度を伴って、システム全体を横断する２５アンペアの電流の印加によって検証される。加えて、ハンドピースが係脱可能である場合、ポジティブロック、例えば、クランプ等の機械的ロックを、係脱可能ハンドピース区分と、器具の接地区分との間に提供することが所望され、係脱可能ハンドピースは、固定電源コードを伴う機器に対しては、０．１オーム未満、係脱可能電源コードを伴う機器に対しては、０．２オーム未満の限度を伴って、器具全体を横断する２５アンペアの電流の印加が、満たされるように、器具の接地区分に十分に良好に接地される。しかしながら、ポジティブロックは、ハンドピースの回転能力に干渉する、またはそれを制限し得る。
【００１１】
レーザベースの歯科治療システムでは、ビーム送達装置の回転可能区分または回転可能ハンドピース区分に関して、軸受は、概して、軸受を通しての電気接続または接地が、前述される要件を満たし、患者の安全性を確実にするために、多くの場合、十分でないようなクリアランスおよびグリースを含む。ポジティブロックは、ハンドピースの回転性に干渉する、またはそれを妨げ得、これは、治療のために特定の領域を標的とすることを困難にし得る。
【００１２】
歯科ハンドピース内に搭載され、器具基準データを共有する、種々の器具またはその電動構成要素は、オペレータが、患者の歯を迅速かつ正確に治療することを可能にすることができる。患者の口内に置かれるべきそのような統合歯科ハンドピースは、しかしながら、迅速かつ効果的な治療が達成されながら、治療されるべき人物の安全性が維持されるように、安全に電気的接地または分離される必要がある。安全な様式で種々の器具および／またはその構成要素を統合する歯科ハンドピースは、レーザ技術が現代の歯科学に提供し得る、利点および利益を大幅に向上させ得る。したがって、本明細書に説明される種々の実施形態は、治療において使用される異なる器具に共通低抵抗接地を、または代替として、異なる器具の電気的分離を提供し得る、システムおよび方法を特徴とする。
【００１３】
特に、本発明の種々の実施形態は、治療システムの回転可能に取り付けられた区分間に電気的連続性を提供する、可撓性（例えば、弾性および／または柔軟性）低抵抗電気接点を特徴とする。代替として、機器区分が、５００Ｖを上回る規定された電位に耐え得る絶縁体を使用して、１つまたはそれを上回る他の区分から分離されることができる。
【００１４】
第１の側面によると、患者を治療する際に使用するための電気的安全治療システムが、電気構成要素を含む、第１の区分と、第１の継手を介して第１の区分に回転可能に添着される、第２の区分と、第１の継手と関連付けられる、第１の電気接点とを含む。第１の接点は、第１の区分に対する、第２の区分の動きの角度範囲全体を通して、第１の区分と、第２の区分との間に電気的接続を維持し、また、第１の区分と、第２の区分と、第１の接点との直列接続の全抵抗を規定された閾値を下回って維持するようにも適合される。
【００１５】
種々の実施形態では、第１の区分は、レーザビーム送達システムの主要チャンバを形成する、筐体を含むことができ、第２の区分は、レーザビームを治療面積に誘導するように適合される、ハンドピースを含む。一実施形態では、第１の継手は、軸受を含み、第１の電気接点は、弾性金属および／またはコーティングされたポリマーを含む。ある実施形態では、本システムは、第２の継手を介して第１の区分に回転可能に添着される、第３の区分をさらに含む。電気ケーブルが、第１の区分、第３の区分、および地面との電気接点を提供する。第１の接点は、ケーブルと、第１の区分と、第２の区分と、第１の接点とによって画定される、直列接続の全抵抗を規定された閾値を下回って維持するように、例えば、その形状、構造、および／または材料を選択することによって適合される。
【００１６】
いくつかの実施形態では、第２の継手は、絶縁体継手を含む。他の実施形態では、第２の継手は、第２の電気接点を含み、第１および第２の電気接点は、ケーブルと、第１の区分と、第２の区分と、第３の区分と、第１および第２の電気接点とによって画定される、接続の全抵抗を規定された閾値、例えば、０．２オーム、０．１オーム、０．０５オーム、０．０２オーム等を下回って維持するように適合される。
【００１７】
種々の実施形態では、電気構成要素は、サーボモータと、口腔内カメラと、齲蝕蛍光センサと、２次元測定スキャナと、３次元測定スキャナとのうちの任意の１つまたはそれを上回るものであり得る。いくつかの実施形態では、第２の区分は、口腔内カメラと、齲蝕蛍光センサと、２次元測定スキャナと、３次元測定スキャナとのうちの１つまたはそれを上回るものを含んでもよい。第１の継手は、ナックル継手または１つもしくはそれを上回る自由度を有する、任意の他の継手であってもよい。いくつかの実施形態では、第１の接点は、可撓性かつ導電性伸長要素を含むことができる。ある実施形態では、規定された閾値は、約０．１オームである。
【００１８】
別の側面によると、患者を治療する際に使用するための電気的安全治療システムが、第１の電気構成要素を含む、第１の区分と、第１の区分に回転可能に添着される、第２の区分と、絶縁体継手を介して第１の区分に回転可能に添着される、第３の区分とを含む。これらのある実施形態では、第３の区分は、実質的かつ電気的に非導電性材料、例えば、炭素繊維材料から作製されてもよい。いくつかの実施形態では、第３の区分は、第２の電気構成要素を含むことができ、絶縁体継手は、少なくとも規定された値、例えば、１０００Ｖ、２０００Ｖ、１０ＫＶ等における電位において、第１の電気構成要素と、第２の電気構成要素との間に電気的分離を提供するように適合される。
【００１９】
サーボモータと、口腔内カメラと、齲蝕蛍光センサと、２次元測定スキャナと、３次元測定スキャナとのうちの１つまたはそれを上回るものを含む、種々の電気構成要素が、使用されることができる。ある実施形態では、高電位値は、少なくとも約２０００ボルトである。絶縁体継手は、ナックル継手または１自由度もしくはそれを上回る自由度を有する、任意の他の継手であってもよい。
【００２０】
一特定の実施形態では、第３の区分は、関節接合アームを含んでもよく、第２の電気構成要素は、レーザジェネレータであってもよく、第１の区分は、レーザビーム送達システムの主要チャンバを形成する、筐体を含んでもよく、第２の区分は、レーザビームを治療面積に誘導するように適合される、ハンドピースを含んでもよい。レーザジェネレータは、約２６０〜６００Ｔｏｒｒの範囲内の圧力における気体で充填される、無線周波数（ＲＦ）励起ＣＯ２レーザである、またはそれを含む。
【００２１】
本発明のさらに別の側面によると、患者を治療する際に使用するための電気的安全治療システムを維持する方法は、電気構成要素を含む、第１の区分と、継手を介して第１の区分に回転可能に添着される、第２の区分と、継手と関連付けられる、電気接点とを含む、治療システムを提供するステップを含む。本方法は、第１の区分に対する、第２の区分の動きの角度範囲全体を通して、第１の区分と、第２の区分との間に電気的接続を維持するステップと、第１の区分と、第２の区分と、接点との間の直列接続の全抵抗を規定された閾値を下回って維持するステップとをさらに含む。
【００２２】
本発明のさらに別の側面によると、患者を治療する際に使用するための電気的安全治療システムを維持する方法は、第１の電気構成要素を含む、第１の区分と、第１の区分に回転可能に添着される、第２の区分と、第１の区分に回転可能に添着される、第３の区分とを含む、治療システムを提供するステップと、第１の区分と、第３の区分との間に絶縁体継手を提供するステップとを含む。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
患者を治療する際に使用するための電気的安全治療システムであって、
電気構成要素を備える、第１の区分と、
第１の継手を介して前記第１の区分に回転可能に添着される、第２の区分と、
前記第１の継手と関連付けられる、第１の電気接点であって、
（ｉ）前記第１の区分に対する前記第２の区分の動きの角度範囲全体を通して、前記第１の区分と、前記第２の区分との間に電気的接続を維持することと、
（ｉｉ）前記第１の区分と、前記第２の区分と、前記第１の接点とを含む直列接続の全抵抗を規定された閾値を下回って維持することと
を行うように適合される、第１の電気接点と
を備える、治療システム。
（項目２）
前記第１の区分は、レーザビーム送達システムのチャンバを形成する、筐体を備え、
前記第２の区分は、レーザビームを治療面積に誘導するように適合される、ハンドピースを備える、
項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記第１の継手は、軸受を備え、
前記第１の電気接点は、弾性金属と、コーティングされたポリマーとのうちの少なくとも１つを含む、
項目２に記載のシステム。
（項目４）
第２の継手を介して前記第１の区分に回転可能に添着される、第３の区分と、
前記第１の区分、前記第３の区分、および地面と電気的に接触する、電気ケーブルと
をさらに備え、
前記第１の接点は、前記ケーブルと、前記第１の区分と、前記第２の区分と、第１の接点とを含む直列接続の全抵抗を前記規定された閾値を下回って維持するように適合される、
項目２に記載のシステム。
（項目５）
前記第２の継手は、絶縁体継手を含む、項目４に記載のシステム。
（項目６）
前記第２の継手は、第２の電気接点を備え、
前記第１および第２の電気接点は、前記ケーブルと、前記第１の区分と、前記第２の区分と、前記第３の区分と、前記第１および第２の電気接点とを含む、接続の全抵抗を前記規定された閾値を下回って維持するように適合される、
項目４に記載のシステム。
（項目７）
前記電気構成要素は、サーボモータと、口腔内カメラと、齲蝕蛍光センサと、２次元測定スキャナと、３次元測定スキャナとから成る群から選択される、項目１に記載のシステム。
（項目８）
前記第２の区分は、口腔内カメラと、齲蝕蛍光センサと、照明サブシステムと、２次元測定スキャナと、３次元測定スキャナとのうちの少なくとも１つを備える、項目１に記載のシステム。
（項目９）
前記第１の継手は、ナックル継手を含む、項目１に記載のシステム。
（項目１０）
前記第１の接点は、可撓性かつ導電性伸長要素を含む、項目１に記載のシステム。
（項目１１）
前記規定された閾値は、約０．１オームである、項目１に記載のシステム。
（項目１２）
患者を治療する際に使用するための電気的安全治療システムであって、
第１の電気構成要素を備える、第１の区分と、
前記第１の区分に回転可能に添着される、第２の区分と、
絶縁体継手を介して前記第１の区分に回転可能に添着される、第３の区分と
を備える、治療システム。
（項目１３）
前記第３の区分は、実質的に電気的に非導電性の材料を含む、項目１２に記載のシステム。
（項目１４）
前記実質的に電気的に非導電性の材料は、炭素繊維を含む、項目１３に記載のシステム。
（項目１５）
前記第３の継手は、第２の電気構成要素を備え、
前記絶縁体継手は、少なくとも規定された値における電位において、前記第１の電気構成要素と、前記第２の電気構成要素との間に電気的分離を提供するように適合される、
項目１２に記載のシステム。
（項目１６）
前記第１および第２の電気構成要素のうちの少なくとも１つは、サーボモータと、口腔内カメラと、齲蝕蛍光センサと、２次元測定スキャナと、３次元測定スキャナとから成る群から選択される、項目１５に記載のシステム。
（項目１７）
前記電位の規定された値は、少なくとも約２０００ボルトである、項目１５に記載のシステム。
（項目１８）
前記絶縁体継手は、ナックル継手を含む、項目１２に記載のシステム。
（項目１９）
前記第３の区分は、関節接合アームを備え、
前記第２の電気構成要素は、レーザジェネレータを備え、
前記第１の区分は、レーザビーム送達システムのチャンバを形成する、筐体を備え、
前記第２の区分は、レーザビームを治療面積に誘導するように適合される、ハンドピースを備える、
項目１２に記載のシステム。
（項目２０）
前記レーザジェネレータは、約２６０〜６００Ｔｏｒｒの範囲内の圧力における気体で充填される、無線周波数（ＲＦ）励起ＣＯ２レーザを備える、項目１９に記載のシステム。
（項目２１）
患者を治療する際に使用するための電気的安全治療システムを維持する方法であって、
治療システムを提供するステップであって、前記治療システムは、
電気構成要素を備える、第１の区分と、
継手を介して前記第１の区分に回転可能に添着される、第２の区分と、
前記継手と関連付けられる、電気接点と
を備える、ステップと、
前記第１の区分に対する、前記第２の区分の動きの角度範囲全体を通して、前記第１の区分と、前記第２の区分との間に電気的接続を維持するステップと、
前記第１の区分と、前記第２の区分と、前記接点を含む、直列接続の全抵抗を規定された閾値を下回って維持するステップと
を含む、方法。
（項目２２）
患者を治療する際に使用するための電気的安全治療システムを維持する方法であって、
治療システムを提供するステップであって、前記治療システムは、
第１の電気構成要素を備える、第１の区分と、
前記第１の区分に回転可能に添着される、第２の区分と、
前記第１の区分に回転可能に添着される、第３の区分と
を備える、ステップと、
前記第１の区分と、前記第３の区分との間に絶縁体継手を提供するステップと
を含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明の種々の側面および特徴が、図面と併せた以下の詳細な説明を参照して、より完全に理解される。
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による、歯科ハンドピースをレーザビーム送達システムの遠位端に接地するための、導電性ワイヤ直列接続の概略表現である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態による、継手を横断して信頼性のある電気伝導を提供するための、接地フィンガを伴う機械的光学旋回継手の断面図の概略表現である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１を参照すると、レーザビーム送達システム１００が、「Ｌａｓｅｒ  Ｂａｓｅｄ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題された、米国特許出願公開第２０１３／００５９２６４号（その全体が、本明細書に参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されるもの等、レーザビーム生成システム２１を含む。レーザビームを治療面積に送達するために、システム１００は、旋回ナックル２３、２５、２８を介して接続され、有効開口２２、２４、２６を形成する、いくつかの管状要素を含む。開口は、整合を維持しながら、それを通してレーザビームを伝送することができる。歯科ハンドピース３０が、器具筐体／主要チャンバ区分２９に取り付けられる。種々のデバイスが、レーザビーム生成システム２１、筐体／主要チャンバ区分２９、および／またはハンドピース３０内に位置することができる。およそ９．３〜９．６μｍの範囲内の波長において効率的にレーザ照射を生成するために、約１μｓ〜最大約３０μｓ、または最大約１００μｓ、または最大約２５０μｓ、さらには最大約５００μｓの範囲内の幅を有するパルスの形態において、レーザビーム生成システム２１は、約２６０Ｔｏｒｒ〜約６００Ｔｏｒｒの範囲内の圧力における気体を使用して動作される、無線周波数（ＲＦ）励起ＣＯ２レーザを含んでもよい。そのようなレーザは、米国特許出願公開第２０１１−０１８９６２８Ａ１号（その内容は、その全体が、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明される。
【００２６】
接地ワイヤ２７が、ビーム送達システム１００の種々の区分に沿って配索され、ビーム生成システム２１、筐体／主要チャンバ２９等、それらの区分内に位置する全ての器具が、適正に電気的接地されることを確実にする。しかしながら、そのようなワイヤは、ビーム送達システムの構築および／または動作を煩雑にし得る。また、ハンドピース３０も後述されるように接地される場合、概して、人物の口内でハンドピース３０を使用することは、安全である。
【００２７】
歯科ハンドピース３０は、筐体／主要チャンバ区分２９に着脱可能かつ回転可能に取り付けられることができる。接地ワイヤは、多くの場合、ハンドピース３０の回転性に干渉しないように、ハンドピース３０に配索されない。筐体／主要チャンバ区分２９に対するハンドピースの回転を促進する、軸受に干渉しないように、また、回転正確度に有意に影響を及ぼさないように、柔軟性もしくは弾性金属、および／またはコーティングされたポリマーを含む接点が、回転可能かつ電気的に導電性の部材２９、３０の間に配置されることができる。これは、適正かつ安全な接地が、ハンドピース筐体配列の正確かつユーザ制御された回転性を実質的に犠牲にすることなく、ハンドピース３０に提供されるように、ハンドピース３０のケーシングと、筐体／主要チャンバ２９との間に無視できるほどの抵抗（例えば、０．０１オーム未満）を確実にすることができる。ハンドピースを接地させるためのそのような接点は、これが任意の電動デバイスおよび／またはその構成要素を含有するかにかかわらず、提供されてもよい。
【００２８】
適正かつ安全な接地は、典型的には、固定電源コードを伴う機器に対しては、０．１オーム未満の抵抗、係脱可能電源コードを伴う機器に対しては、０．２オーム未満の抵抗の限度が維持される場合、システム全体を横断する２５アンペアの電流の印加として説明される。そのような規定された閾値（例えば、０．２オーム、０．１オーム、０．０５オーム等）を下回る全体抵抗を維持するために、接点の材料および構造は、個々の接点抵抗が約１０ミリオームを下回るように選択される。
【００２９】
一実施形態では、有効開口区分２４、２６は、その中に位置する全ての器具がハンドピース３０に対して電気的分離される、または浮動することを確実にするために、炭素繊維等の絶縁体材料から作製される。本目的のために、絶縁体材料は、少なくとも１０００Ｖ、１５００Ｖ、２０００Ｖ、５０００Ｖ、１０ＫＶ、２０ＫＶ等の電圧において、電気的分離を提供するように選択される。本実施形態では、種々の区分に接地を提供する単一接地ワイヤは、必要とされない。前述されるように、低抵抗（例えば、０．０１オーム未満、０．０５オーム、０．１オーム等）接点が、ハンドピース３０と、筐体／主要チャンバ２９との間に提供される場合、概して、人物の口内でハンドピース３０を使用することは、安全である。本実施形態では、筐体／主要チャンバ２９およびハンドピース３０の接地がともに、システム１００の他の区分の接地によって影響を受けないため、筐体／主要チャンバ２９と、ハンドピース３０との間の接点の抵抗は、他の区分（例えば、開口２４、２６）内の器具が、筐体／主要チャンバ２９およびハンドピース３０内の器具から分離されない、またはそれに対して浮動しないとき、規定された閾値を下回るが、接点抵抗の許容された値よりも大きくなり得る。比較的高い抵抗接点を使用することによって、ハンドピース３０の回転性は、向上されることができる。
【００３０】
いくつかの実施形態では、ハンドピースの外側の層は、絶縁材料から作製される。これらの実施形態では、ハンドピースは、浮動されてもよい、すなわち、これは、ハンドピースの外側の暴露された表面を、ハンドピース内に配置される任意の電動器具および／またはその電動構成要素から切り離す、２つの別個の絶縁層を含んでもよい。加えて、接地の代わりに、ハンドピースは、規定された電位差、例えば、少なくとも約５００Ｖ、１ＫＶ、１．５ＫＶ、２ＫＶ、５ＫＶ、１０ＫＶ、２０ＫＶ等の電位差において耐え得る絶縁体接点を介して、筐体／主要チャンバに取り付けられてもよい。
【００３１】
図２を参照すると、回転光学ナックル３１が、導管３５に結合され、そのため、２つの区分は、相互に対して自由に回転し得ながら、レーザビームは、回転の軸を通過し得る。絶縁材料を有する回転ナックル３１と、また、絶縁材料を含有する導管３５とは、区分３１を区分３５から電気的分離することができる。本目的のために、絶縁体材料は、少なくとも１０００Ｖ、１５００Ｖ、２０００Ｖ、５０００Ｖ、５ＫＶ、１０ＫＶ、２０ＫＶ等の電圧において、電気的分離を提供するように選択される。
【００３２】
代替として、ナックル３１および導管３５は、区分３１、３５のそれぞれの周縁３２、３３の間に圧縮される、可撓性（例えば、弾性および柔軟性）かつ電気的に導電性のフィンガ３４を介して、相互に電気的接地されることができる。１つまたはそれを上回る可撓性かつ導電性のフィンガ３４を、レーザビーム送達区分内のいくつかまたは全ての回転継手内に配置することによって、レーザビーム送達システムは、ビーム送達システムの種々の区分に沿ってわたる接地ケーブルを必要とすることなく、前述される接地要件を満たすように接地されることができる。
【００３３】
本発明の例証的実施形態が本明細書に説明されているが、当業者は、具体的に前述されるものとは別に、本発明の種々の他の特徴および利点を理解するであろう。したがって、前述は、本発明の原理の例証にすぎず、種々の修正および追加が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者によって成され得ることを理解されたい。故に、添付される請求項は、示され、説明されている特定の特徴によって限定されないものとし、また、その任意の明白な修正および均等物も網羅すると解釈されるものとする。
【図１】
0006546591.tif 000002
【図２】
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