(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用ハンドピースであって、
超音波インサートを回転可能に保持するとともに、前記超音波インサートを内筒内の冷却流体と接触させる内筒と、
前記超音波インサートが前記内筒内に配置された際に、前記超音波インサートに交番磁界を印加するコイルユニットと、
前記コイルユニットの少なくとも一部の周りに延在する外部シースと、
滅菌技法の間、スチーム、化学物質、及び熱が前記内筒に流入し、また前記内筒から流出することを可能にする流れ領域と、を備え、
前記内筒は前記コイルユニットに対し回転可能とされていることを特徴とする、歯科用ハンドピース。
【請求項２】
前記外部シースは第１の熱膨張率を有し、前記コイルユニットは第２の熱膨張率を有しており、前記第１の熱膨張率と前記第２の熱膨張率は、破壊値を超える値だけ異なることを特徴とする、請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項３】
前記コイルユニットは前記外部シース内に可動に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項４】
前記外部シースは前記内筒の周りに延在することを特徴とする、請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項５】
前記歯科用ハンドピースは前記内筒から延びる回転可能なノズルをさらに備え、前記回転可能なノズルを回転させて前記超音波インサートを回転させることを特徴とする、請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項６】
前記回転可能なノズルは３６０度回転可能であることを特徴とする、請求項５に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項７】
前記回転可能なノズルは前記回転可能なノズルと前記外部シースとの間に位置するグリップ領域に対する捻り負荷の印加に応じて選択的に回転可能であることを特徴とする、請求項５に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項８】
前記回転可能なノズルは固定位置において係止することが可能であることを特徴とする、請求項５に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項９】
前記回転可能なノズルは、少なくとも第１のトルクレベル及び第２のトルクレベルで回転するように構成され、前記第１のトルクレベルは前記第２のトルクレベルとは異なることを特徴とする、請求項５に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項１０】
前記歯科用ハンドピースは、回転可能なノズルと前記外部シースとの間に位置するグリップ領域をさらに有し、前記グリップ領域はエラストマー材料であることを特徴とする、請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項１１】
前記歯科用ハンドピースはスケーラーと嵌合するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項１２】
前記スケーラーは３０ｋＨｚの磁歪式スケーラーであることを特徴とする、請求項１１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項１３】
前記歯科用ハンドピースは、前記歯科用ハンドピースを固定するように、また、前記歯科用ハンドピースの分解を可能にするように構成及び配置される１つ又は複数の固定機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項１４】
前記１つ又は複数の固定機構はシールアセンブリを備え、前記シールアセンブリは、シールキャリアに配置される１つ又は複数のコンプライアント部材を備えることを特徴とする、請求項１３に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項１５】
前記シールキャリアは、前記１つ又は複数のコンプライアント部材を受ける溝を備え、前記シールキャリア及び前記コンプライアント部材は、摩擦又は摩耗がほとんどないか又は全くない状態で前記コンプライアント部材が前記シールキャリア上を回転するように、低摩擦係数を有することを特徴とする、請求項１４に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項１６】
前記内筒は、前記１つ又は複数のコンプライアント部材を受ける１つ又は複数の受け溝を有し、前記受け溝は、前記シールキャリアが、軸方向位置において前記内筒の端部に正確に嵌まることを可能にするように配置されることを特徴とする、請求項１４に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項１７】
前記シールキャリアは、第１の対のコンプライアント部材及び溝と第２の対のコンプライアント部材との間に配置されるフランジ部分を更に備え、前記対のコンプライアント部材は前記受け溝と係合するように構成され、前記第２の対のコンプライアント部材は、前記内筒及び前記フランジ部分の外方に延在するように構成されることを特徴とする、請求項１６に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項１８】
前記シールキャリアはコンプライアント材料を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項１９】
歯科用ハンドピースであって、
超音波インサートを回転可能に保持するとともに、前記超音波インサートを内筒内の冷却流体と接触させる内筒と、
前記超音波インサートが前記内筒内に配置された際に、前記超音波インサートに交番磁界を印加するコイルユニットと、
前記コイルユニットの少なくとも一部の周りに延在する外部シースと、を備え、
前記内筒は前記コイルユニットに対し回転可能とされており、
スイベル抗力調整ねじを調整することによって、より低いトルクレベルからより高いトルクレベルにトルクを調整することを特徴とする、歯科用ハンドピース。
【請求項２０】
外部シースと外部ケーブルアセンブリとの間に流体シールが設けられていることを特徴とする、請求項１又は１９に記載の歯科用ハンドピース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本発明は、２０１４年５月１９日に出願された「Dental Medical Handpiece Having a Rotatable Inner Chamber」と題する米国仮特許出願第６２／０００１４５号の優先権及び利益を主張する非仮特許出願である。上記米国仮特許出願の全体は、引用することにより本明細書の一部をなす。
【０００２】
本発明は、包括的には、歯科医療用ハンドピース、歯科医療用ハンドピースを備える歯科医療用システム、及び歯科医療用ハンドピースを使用する方法に関する。より詳細には、本発明は、超音波に基づくそのようなシステム、ハンドピース、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
歯科用超音波器具は、通常、洗浄液（lavage）を含むとともに、電力、グラウンド、及びフィードバック回路に接続するケーブルに接続されるハンドピースを備える。ケーブルは、洗浄液（例えば、クロルヘキシジン水及び／又はマウスウォッシュ）を供給する可撓性チューブを備えることができる。ケーブルは、スケーリングユニットをハンドピース回路に接続する。
【０００４】
典型的な超音波洗浄手順の間、歯科医又は衛生士は、洗浄する歯の表面に適切に合わせるために、歯科用器具に配されているケーブルに対してインサートチップの方向を変更する必要がある。ハンドピースシールに対するインサートは固定用シールであるため、摩擦力に起因して（締まり嵌めを有することから）容易に回転はしない。通常、チップを回転（例えば、下顎前歯から上顎小臼歯へ移動）させるためには、インサートは、患者の口内から取り出されなくてはならず、歯科医又は衛生士は両手を用いなければならない。このような動作は、ワークフロー、ひいては生産性の妨げになる。チップの向きを変更しない場合、適切なチップ角度を維持するためには、歯科医又は衛生士がハンドピースに対するケーブルの捻り負荷に対抗する必要があり、これは把持力の増大をもたらす。よりきつく把持することは、疲労の原因、触覚感度の低下及び／又は患者の快適さを保証する能力の低下の原因となり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術に比べて１つ又は複数の改善を示す歯科医療用ハンドピース、歯科医療用ハンドピースを備える歯科医療用システム、及び歯科医療用ハンドピースを用いる方法が、当該技術分野において望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態において、歯科用ハンドピースは、超音波インサートを回転可能に保持する内筒を備える。内筒は超音波インサートを内筒内の冷却流体と接触させるように構成される。歯科用ハンドピースは、さらに、超音波インサートが内筒内に配置されると、超音波インサートに交番磁界を印加するように構成及び配置されるコイルユニットと、コイルユニットの少なくとも一部の周りに延在する外部シースとを備える。歯科用ハンドピースは、滅菌技法の間、スチーム、化学物質、及び熱が内筒に流入し、また内筒から流出することを可能にする流れ領域を有する。
【０００７】
別の実施形態において、歯科用ハンドピースは、超音波インサートを回転可能に保持する内筒を備える。内筒は超音波インサートを内筒内の冷却流体と接触させるように構成される。歯科用ハンドピースは、さらに、超音波インサートが内筒内に配置されると、超音波インサートに交番磁界を印加するように構成及び配置されるコイルユニットと、コイルユニットの少なくとも一部の周りに延在する外部シースとを備える。歯科用ハンドピースは、スイベル抗力調整ねじを調整することによって、より低いトルクレベルからより高いトルクレベルにトルクを調整するように構成されている。
【０００８】
別の実施形態において、歯科用洗浄方法は、歯科用ハンドピースを動作させることにより、歯科用ハンドピースの内筒内に位置決めされる超音波インサートに交番磁界を印加することを含む。該方法は、さらに、歯科用ハンドピースをオートクレーブ処理し、スチームが歯科用ハンドピース内の流れ領域を通って流れることを可能にすることを含む。
【０００９】
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の原理を例を挙げて説明する添付図面とともに、以下のより詳細な説明を読めば、より良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施形態に係る組立て形態の歯科用ハンドピースの斜視図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る組立て形態の歯科用ハンドピースの断面図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る分解形態の歯科用ハンドピースの斜視図である。
【図４】本開示に係る分解形態の歯科用ハンドピースの一実施形態のコイルユニットの斜視図である。
【図５】本開示に係る、コイルユニット及び内筒を固定する傾斜付きコイルばねを備える歯科用ハンドピースの一実施形態の一部の側面図である。
【図６】本開示に係る、コイルユニット及び内筒を固定する、幅の増加する部材を有する歯科用ハンドピースの一実施形態の一部の斜視図である。
【図７】本開示に係る、コイルユニット及び内筒を固定する不完全な環状構造体を有する歯科用ハンドピースの一実施形態の一部の斜視図である。
【図８】本開示に係る、コイルユニット及び内筒を固定する不完全な環状構造体の斜視図である。
【図９】本開示に係る、スイベル抗力調整ねじ（swivel drag adjustment screw）を備える歯科用ハンドピースの一実施形態の側面図である。
【図１０】本開示に係る、緩衝器を備える歯科用ハンドピースの一実施形態の側面図である。
【図１１】シールキャリアの拡大図である。
【図１２】内部シースの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の記述において、可能な限り、全図面を通して同じ部分を表すのに同じ参照符号を用いることとする。
【００１２】
歯科用ハンドピースが提供される。本開示の実施形態は、例えば、本明細書に開示されている特徴のうちの１つ又は複数を含まない構想に比べて、多くの数の滅菌サイクルに供することが可能であり、広範な温度サイクルに供することが可能であり、従来実施可能でなかったオートクレーブ技法を使用することが可能であり、短絡が低減又は排除され、より多くの歯科医及び衛生士により多くの生産性を与え、より多くの歯科医及び衛生士の疲労及び傷害を回避することを可能にし、本開示から明らかとなる他の好適な利点又はそれらの組合せをもたらす。
【００１３】
図１に、歯肉縁上部及び歯肉縁下部の治療、歯周デブリードマン、歯内処置、又は他の口腔処置に用いることが可能な歯科用ハンドピース１００を示す。図２及び図３に示すように、歯科用ハンドピース１００は、超音波インサート１０３を回転可能に保持する（例えば、超音波インサート１０３の３６０度の回転を可能にする）内部シースすなわち内筒１０１を備える。内筒１０１は超音波インサート１０３を内筒１０１内の冷却流体１０５と接触させるように構成される。歯科用ハンドピース１００は、超音波インサート１０３が内筒１０１内に配置されると、超音波インサート１０３に交番磁界１０９を印加するように構成及び配置されるコイルユニット１０７と、コイルユニット１０７の少なくとも一部の周りに延在する外部シース１１１とをさらに備える。歯科用ハンドピース１００は、滅菌技法の間、スチーム、化学物質、及び熱が内筒１０１に流入し、また内筒１０１から流出することを可能にする流れ領域１１３を有する。
【００１４】
歯科用ハンドピース１００の部品の材料は、オートクレーブ処理の温度及び圧力に耐えることが可能な任意の好適な材料を含む。このような条件は、スチームオートクレーブ、化学蒸気オートクレーブ処理、急速乾熱、伝達滅菌（transfer sterilization：熱伝達による滅菌）、乾熱、及び／又は超音波洗浄を使用し、例えば、動作温度１３２℃〜１９０℃で１０分〜３０分ラップし、その後、ホルムアルデヒド及び／又はアルコール等の化学物質の存在下で３分〜６分及び／又は寒冷／乾燥条件下で１０分〜２０分ラップを外すことに適用される条件である。好適な材料としては、限定はしないが、ポリエーテルイミド、ガラス繊維強化材料、非晶性ポリアミド樹脂、及び／又は液晶ポリマー材料が挙げられる。
【００１５】
外部シース１１１は、歯科用ハンドピース１００の使用者（歯科医又は衛生士等）及び治療を受ける人（患者等）を、例えば、電気接点及びコイルにさらされることを防ぎ、感染につながるおそれのある生体物質を減少又は排除することで、また、消毒用の拭取りを可能にする表面及び外形を備えることで保護する。さらに、外部シース１１１は、歯科用ハンドピース１００の人間工学的な使用を可能にする。概して、外部シースは管状及び／又は円筒状であり、内部が開放している。外部シース１１１は、回転可能なノズル１１５に対して遠位にあるより大きい開放端部１０４と、回転可能なノズル１１５に対して近位にあるより小さい開放端部１０２とを有する。１つの実施形態において、より大きい開放端部１０４は、外部シース１１１内のタブ及び溝等の固定機構１２１を用いて外部ケーブルアセンブリ１３０からの接続／分離が可能である。歯科用ハンドピース１００内に使用することが可能な他の好適な固定機構１２１として、限定はしないが、シール（例えば、１つ又は複数の運動用シール２０１）、スイベル軸受１２６、クリップ、スナップリング若しくはリテーナー１２５、保持カプラー１２４、及び歯科用ハンドピース１００の分解を可能にする他の特徴部、歯科用ハンドピース１００内のデブリ除去を容易にする特徴部、又はそれらの組合せが挙げられる。
【００１６】
図１１に示す１つの実施形態において、運動用シール２０１は、シールキャリア１２２に配置される１つ又は複数のコンプライアント部材、例えばＯリング又はリップシールから構成される運動用シールアセンブリ１２８を含むことができる。シールキャリアは、例えば、機械加工又は成形された部品等とすることができる。シールキャリア１２２は、欠陥のない低摩擦性の高い完全性のある表面を有するように製造することができ、それにより、シール１２１が、摩擦及びそれにより生じる摩耗がほとんどないか又は全くない状態でシールキャリア１２２上を回転することができる。シールキャリア１２２は、任意の好適なコンプライアント材料、例えば、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）から作製することができ、そのため、漏れをもたらし得る不均一な荷重及び圧縮損失の可能性に起因する軽度の位置ずれ又は側面荷重は吸収されて、シールに伝達される可能性がない。図１２は内筒１０１の断面図を示している。内筒１０１は、シール１２１、例えばＯリングを受ける受け溝１３１を有することができる。溝１３１により、シールアセンブリ１２８は、軸方向位置において内筒１０１の端部１２９に正確に嵌まることが可能である。溝１３１は、流体の通過を防ぐようにシール１２１の完全性を維持しながら、内筒１０１とコイルユニット１０７との間に固定用シール、すなわち非回転シールを形成する。固定用シールのＯリング１２１ａと運動用シールのＯリング１２１ｂとの間のシールキャリア１２２上にフランジ１３２を設け、内筒１０１におけるシールキャリア１２２の位置合わせを補助する機械的な停止部を提供することができる。
【００１７】
より小さい開放端部１０２に対して近位に位置する運動用シール２０１のうちの１つを含む一実施形態において、運動用シール２０１は、外部シース１１１の直径に比べて長さが１／３以下である直径を有し、それにより、運動用シール２０１と歯科用ハンドピース１００の回転面との間の摩擦を低減し、歯科用ハンドピース１００の動作中の抗力を少なくすることを可能にし、歯科用ハンドピース１００のより滑らかな動作を可能にし、及び／又は、１ｉｎ−ｏｚ（インチオンス）未満、若しくは１／２ｉｎ−ｏｚ、若しくは０．０１ｉｎ−ｏｚのトルクでの動作を可能にする。この場合、トルクは以下の式によって規定される。
トルク＝μＲＳＲＬ  （式１）
【００１８】
上記式において、μは運動用シール２０１の摩擦係数、ＲＳはシールキャリア１２２の半径、ＲＬは軸方向荷重である。図１０を参照すると、１つの実施形態において、歯科用ハンドピース１００は、コイルユニット１０７の周りに延在する緩衝器１００１を備え、それにより運動用シール２０１の圧力を平衡／均等化させる。
【００１９】
１つの実施形態において、外部シース１１１は、細菌又は他の生体物質の増殖を可能にする裂け目が制限されているか又は全くない。例えば、１つの実施形態では、歯科用ハンドピース１００は、回転可能なノズル１１５に対して遠位にある歯科用ハンドピース１００のより大きい開放端部１０４等の流れ領域１１３にのみ裂け目が存在するように製造される。更なる一実施形態では、流れ領域１１３は、リブによって又は歯科用ハンドピース１００の部品間の緩い当接嵌合によって形成される。流れ領域１１３は、任意の好適な寸法を有する。１つの実施形態において、流れ領域１１３は、０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍ、０．０２ｍｍ〜０．３５ｍｍ、約０．２５ｍｍ、又はそのうちの任意の好適な組合せ、部分組合せ、範囲、若しくは部分範囲である。更なる一実施形態では、流れ領域１１３は、歯科用ハンドピース１００の外部から歯科用ハンドピース１００の内部への少なくとも２つの別個の経路を有する。
【００２０】
異なる熱膨張率を有する材料を含む実施形態において、流れ領域１１３を規定する裂け目は、ハンドピースの内部機構（workings）を滅菌するために歯科用ハンドピース１００の内部に流体及び熱を通過させる滅菌通路又は滅菌開口を提供する。１つの実施形態において、外部シース１１１は第１の熱膨張率を有し、コイルユニット１０７は第２の熱膨張率を有する。第１の熱膨張率は第２の熱膨張率（ＣＴＥ）とは異なる。ＣＴＥのいくつかの例として、以下が挙げられる。
【００２１】
巻型の材料（coil form material）として、半結晶性ポリアミドと部分芳香族コポリアミドとの組合せをベースとしたガラス繊維強化エンジニアリング熱可塑性材料である。
２３．０℃〜５５．０℃
熱膨張率（平行）  ９．００Ｅ−０５／°Ｋ
熱膨張率（垂直）  １．５０Ｅ−０５／°Ｋ
コイル：銅
２０．０℃〜１００℃  １６．４μｍ／°Ｋ
【００２２】
別の一実施形態において、熱膨張率の差は「破壊値（fracture value）」を超える。ここで、「破壊値」とは、固定／接着結合が、外部シース１１１及びコイルユニット１０７のうちの一方又は双方を、例えば、滅菌技法中の流体及び／又は熱の流れにおいて、外部シース１１１のひび割れ又は破壊によって損傷する点のことである。この実施形態では、外部シース１１１及びコイルユニット１０７は、熱膨張率の差が破壊値を超えるにもかかわらず、滅菌技法中の流体及び／又は熱の流れにおいて損傷を受けない。
【００２３】
外部シース１１１は、コイルユニット１０７の周りに延在し、コイルユニット１０７は内筒１０１の周りに延在する。内筒１０１は、Ｏリングすなわち運動用シール等の固定機構１２１のうちの１つ又は複数に当接するコイルユニット１０７とともにシールを形成する。１つの実施形態において、外部シース１１１のより大きい開放端部１０４に対して近位では、固定機構１２１は、歯科用ハンドピース１００内の他のシールから他の部品に対する牽引力に比べて、超音波インサート１０３に対する抗力がより低くなる運動用シールである。運動用シールは、冷却流体１０５が、回転可能なノズル１１５内に位置するスケーラー１１９（例えば３０ｋＨｚの磁歪式（magnetorestrictive）スケーラー）を冷却して出る前は超音波インサート１０３内にありながら、より大きい開放端部１０４の近位からより小さい開放端部１０２の遠位に流れることを可能にする。
【００２４】
回転可能なノズル１１５は、内筒１０１から、例えばグリップ領域１１７を通って延びる。グリップ領域１１７は、使用者が取り扱いやすいように、エラストマー材料等の材料を含む。１つの実施形態において、スケーラー１１９及び／又は超音波インサート１０３は、選択的に回転可能であり、固定位置において係止することが可能であり、様々なトルクレベルで（例えば、より低いトルクレベル及びより高いトルクレベルで）、又はグリップ領域１１７に対する力（捻り負荷等）の印加に応じてそれらの組合せで動作するように構成される。代替的には、他の好適な歯科用装置をスケーラー１１９の代わりに含む。図９を参照すると、１つの実施形態において、トルクは、歯科用ハンドピース１００内から、歯科医又は衛生士により調整可能な位置である歯科用ハンドピース１００の外部に延びるように位置するスイベル抗力調整ねじ９０１を回転させることによって、より低いトルクレベルからより高いトルクレベルに調整される。トルク調整のための他の好適な機構には、（例えば外部シース１１１の周りに延在する）ノブ、ボタン、クラッチアセンブリ、予負荷された筒部、及び／又は大まかな調整及び微調整用のノブの組合せが挙げられる。
【００２５】
コイルユニット１０７は、歯科用ハンドピース１００の外部シース１１１内にあり、例えば、外部シース１１１内に可動に取り付けられる。図４に示されているように、１つの実施形態において、コイルユニット１０７は、位置合わせ部材及び／又は１つ若しくは複数の保持部品、例えば連結ピン４０１を備えることによって外部シース１１１内に固定することが可能である。１つ又は複数の位置合わせ領域、例えばチャネル４０３は、連結ピン４０１に対応する。連結ピン４０１は、ケーブルアセンブリ１３０に電気的接触をもたらすことができる。界面シール４２２は、外部シース１１１とケーブルアセンブリとの間に流体シールをもたらすように提供することができる。界面シール４２２は、連結ピン４０１の一端部を受ける環状開口を有する。また、コイルユニットは、ケーブルアセンブリ１３０における１つ若しくは複数の嵌合ソケット、フランジ、成形されたレセプタクル、他の好適な位置合わせ装置、又はそれらの組合せを備えることができる。
【００２６】
コイルユニット１０７は、超音波インサート１０３、ひいてはスケーラー１１９を振動させる磁界１０９を発生させる。１つの実施形態において、コイルユニット１０７は、超音波インサート１０３（又は超音波インサート１０３が位置決めされる領域）の周りに延在するコーティングされたコイルワイヤ１２３を備える。コーティングは、磁界１０９の発生中のコイルユニット１０７の短絡を減少又は排除する。
【００２７】
コイルユニット１０７は、電気接点４０９と電気通信する駆動コイル４０７から延びるバッキング／フィードバックコイル４０５等の他の好適な部品を備える。電気接点４０９は、連結ピン４０１とすることが可能である。バッキング／フィードバックコイル４０５及び駆動コイル４０７は、磁界１０９を発生させる交流源から電気を導く。バッキング／フィードバックコイル４０５及び／又は駆動コイル４０７は、例えばフランジ４１３間でコイルユニット１０７のベース構造として機能する巻型４１１に取り付けられる。バッキング／フィードバックコイル４０５及び／又は駆動コイル４０７内のワイヤは、端子（図示せず）に接続され、電力を供給し、フィードバックを記録し、共通のグラウンドとして機能する。
【００２８】
バッキング／フィードバックコイル４０５のフィードバック部は、駆動コイル４０７において第２のワイヤ４１７よりも小さいゲージの第１のワイヤ４１５を備え、例えば超音波インサート１０３の動きによって発生する電圧を記録する。１つの実施形態において、第１のワイヤ４１５は、フランジ４１３間の巻型４１１に直に当接し、グラウンド端子及びフィードバック端子（図示せず）に接続されるポリテトラフルオロエチレンテープを起点として、５層に巻かれている。１つの実施形態において、第１のワイヤ４１５は、ポリテトラフルオロエチレンコーティングされた銅ワイヤであり、０．０００７インチ〜０．００１１インチ厚の絶縁体を３８ゲージのワイヤに備えている。
【００２９】
バッキング／フィードバックコイル４０５のバッキング部は、例えば、バッキング／フィードバックコイル４０５のフィードバック部を覆って１層に巻かれている第３のワイヤ４１９を備える。１つの実施形態において、第３のワイヤ４１９は、ポリテトラフルオロエチレンコーティングされた銅ワイヤであり、０．００２０インチ〜０．００２９インチ厚の絶縁体を２２ゲージのワイヤに備えている。バッキング部により、駆動コイル４０７とバッキング／フィードバックコイル４０５のフィードバック部との間のトランス結合が低減又は排除される。バッキング／フィードバックコイル４０５のバッキング部と駆動コイル４０７とは、端子間及び１つの連続的なワイヤにおいて接続される。
【００３０】
駆動コイル４０７は、右回転を用いて、例えば、フランジ４１３からフランジ４１３へ、また反対に巻くことで端子に取り付けられる。次に、駆動コイル４０７からの第２のワイヤ４１７は、左回転を用いて、フランジ４１３間に巻かれ、バッキング／フィードバックコイル４０５のバッキング部に接続することでフランジ４１３間の空間を横切る。１つの実施形態において、第２のワイヤ４１７は、第３のワイヤ４１９と同じ又は略同じサイズ及び／又は設計である。
【００３１】
バッキング／フィードバックコイル４０５のバッキング部と駆動コイル４０７とは、一連かつ反対方向に配線されることにより、電磁気的に１８０度位相を異にする。バッキング／フィードバックコイル４０５のバッキング部は、バッキング／フィードバックコイル４０５のフィードバック部から電気的に絶縁される。
【００３２】
１つの実施形態において、バッキング／フィードバックコイル４０５のフィードバック部及びバッキング部の全ての巻線層間には、例えば約０．００２インチの厚さのポリテトラフルオロエチレンテープ（図示せず）の層が介在する。ポリテトラフルオロエチレンテープは、銅ワイヤ上のポリエステル及び／又はポリアミドイミドの絶縁体に位置決めすることが可能である。１つの実施形態において、ポリテトラフルオロエチレンテープは、駆動コイル４０７の層間にも用いられる。
【００３３】
ポリテトラフルオロエチレンテープ及び／又はポリテトラフルオロエチレンコーティングは、層間の絶縁性を高め、それにより寿命が延びるとともに、歯科用ハンドピース１００が短絡を起こす前に経ることが可能なオートクレーブ処理のサイクル数が増える。概して、ポリテトラフルオロエチレンは、形状適合性があり、化学的に不活性であり、非多孔質であり、０℃〜少なくとも２０５℃の温度の連続サイクルに耐え、高温安定性および低温安定性があり、優れた電気的性質があり、銅導体に対する良好な接着性がある。代替的には、他の実施形態において、コイルユニット１０７の部品のうちの１つ又は複数はポリテトラフルオロエチレンテープを有しない。
【００３４】
１つの実施形態において、歯科用ハンドピース１００はポッティング材を有しない。ポッティング材を有しないことにより、スチーム、化学薬品、及び／又は熱が歯科用ハンドピース１００の内部に出入りすることが更に可能になり、電気的な短絡の発生なしに異なる熱膨張率を有する部分の加熱及び冷却による伸縮が可能であり、歯科用ハンドピース１００の滅菌が可能になる。
【００３５】
１つの実施形態において、歯科用ハンドピース１００は、固定機構１２１、例えばより大きい開放端部１０４及び小さい開放端部１０２に軸受を備える内筒１０１の最初のアセンブリと、コイルユニット１０７の最初のアセンブリとによって組み立てられる。ここでは、内筒１０１及びコイルユニット１０７は、例えばともに係止／スナップ留めすることによってともに固定される。
【００３６】
図５に示すように、１つの実施形態において、内筒１０１及びコイルユニット１０７は、内筒１０１とコイルユニット１０７との間に位置する傾斜付きのコイルばね５０１によって取り外し可能に取り付けられる。更なる一実施形態において、毒性のない相溶性の潤滑剤、例えば食品グレードのシリコン又はテフロンが、傾斜付きのコイルばね５０１と接触状態で含まれる。
【００３７】
図６に示すように、１つの実施形態において、内筒１０１及びコイルユニット１０７を固定する、又は歯科用ハンドピース１００の他の部品を固定する１つの好適な技法は、コイルユニット１０７の挿入に先立って挿入方向６０６に対して垂直な方向６０８において、（例えば、挿入方向６０６に沿って第１の幅６０２が第２の幅６０４よりも小さいことに基づいて）幅が増加する物体６０１を開放領域６０３に位置決めすることを含む。
【００３８】
図７及び図８に示すように、１つの実施形態において、内筒１０１及びコイルユニット１０７を固定する、又は歯科用ハンドピース１００の他の部品を固定する技法は、突出部７０３を有し、例えば分離開口７０５を有することによりコイルユニット１０７の挿入中の圧縮が可能である不完全な環状構造体７０１を含む。
【００３９】
内筒１０１及びコイルユニット１０７の固定後、内筒１０１及びコイルユニット１０７のアセンブリは外部シース１１１に挿入され、例えば、巻型４１１のフランジ４１３が、例えば摩擦係止によって外部シース１１１の内壁に係合するようになっている。次に、回転可能なノズル１１５がアセンブリの残りの部分に取り付けられて、歯科用ハンドピース１００がもたらされる。組み立てられると、その後、歯科用ハンドピース１００は、歯科用ハンドピース１００の動作を可能にするシステムとともに連結及び動作することが可能である。ここでは、スケーラー１１９等の器具は、上述したように、歯科医又は衛生士が歯科用ハンドピース１００を操作している間に挿入することが可能である。
【００４０】
本発明は１つ又は複数の実施形態を参照して記載してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更を行うことができ、均等物をそれらの要素と置き換えることができることが当業者には理解されるであろう。加えて、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に対する特定の状況又は材料に適合させるように、多くの修正を行うことができる。したがって、本発明は、この発明を実行するのに意図される最良の形態として開示されている特定の実施形態に限定されず、本発明は添付の特許請求の範囲の範囲内に入る全ての実施形態を含むことが意図される。また、詳細な説明において特定されている全ての数値は、正確な値及び近似値の双方が明示的に特定されているかのように解釈されるものとする。
【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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