(57)【要約】高出力ＬＥＤおよびバイブレータを含むハンドピース。光学的突先が、根管に導入しうるための先細り節状部分を含む。光学的突先は、根管において光合成剤を分散するためのバイブレータと組み合わせて使用される。光学的突先は、光合成剤を活性化するためのＬＥＤと組み合わせて使用される。 【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯内処置された根管において使用するための細長い光学的突先であって、前記光学的突先は、基端部および先端部を有し、前記光学的突先の先端部の少なくとも一部分は先細りの節状を呈する、光学的突先。
【請求項２】
前記先細り節状部分における節段部が発光面を形成する、請求項１に記載の光学的突先。
【請求項３】
前記光学的突先は、前記節段部の間に複数の円柱状部分を有する、請求項２に記載の光学的突先。
【請求項４】
光学的突先の中間部は、先細りではない、請求項３に記載の光学的突先。
【請求項５】
前記ファイバの先端は、歯内処置された根管に入るような形状および寸法を有し、前記先端部は、歯内処置された根管のほぼ最奥部に到達する、請求項１に記載の光学的突先。
【請求項６】
前記先細り節状部分は、前記ファイバの先端の前記先端部の径を、歯内処置された根管の最奥部の径に適合させるために、ハンドツールで切断できる、請求項１に記載の光学的突先。
【請求項７】
光ファイバである、請求項１に記載の光学的突先。
【請求項８】
前記先端部は、先細り度合いが平均的に２°，４°，６°である、請求項１に記載の光学的突先。
【請求項９】
前記基端部は、光源に近接して結合されうる、請求項１に記載の光学的突先。
【請求項１０】
前記基端部は、機械的振動源に近接して結合されうる、請求項１または９に記載の光学的突先。
【請求項１１】
前記光学的突先の前記基端部は、その上部において接触面を形成するために、より急勾配の角度の先細り部分を備える、請求項９または１０に記載の光学的突先。
【請求項１２】
前記接触面は、凸状または凹状である、請求項１１に記載の光学的突先。
【請求項１３】
前記基端部は、前記光源を含むハンドピースに機械的接続するための円筒状部分を備える、請求項９に記載の光学的突先。
【請求項１４】
歯内処置される歯の根管を消毒するための機器であって、
前記根管に導入しうるような形状および寸法を有する光学的突先であって、前記根管の周囲におよび前記根管に沿って光を発散するように構成される光学的突先と、
前記光学的突先に協動し得るように接続されるＬＥＤと、
前記光学的突先に協動し得るように接続されるバイブレータと、
を備える、機器。
【請求項１５】
前記ＬＥＤおよび前記バイブレータを含むハンドピースを備える、請求項１４に記載の機器。
【請求項１６】
前記光学的突先は、根管に導入するための先端部と、凸状または凹状カップリング面が設けられる基端部とを有する、請求項１５に記載の機器。
【請求項１７】
前記ハンドピースには、前記ＬＥＤに協動し得るように接続される導光部が設けられ、前記導光部には、前記光学的突先の前記基端部との協動し得る接続を確立するための、凹状または連結接触面が設けられる、請求項１６に記載の機器。
【請求項１８】
基端部と、先端部と、ＬＥＤと、バイブレータと、ハウジングの先端部に位置する連結部とを備えるハンドピース。
【請求項１９】
前記ＬＥＤは、前記連結部に協動し得るように接続される、請求項１８に記載のハンドピース。
【請求項２０】
前記連結部は、前記根管に導入しうるような形状および寸法を有する光学的突先の前記基端部へ、光および振動を伝導するように構成される、請求項１８に記載のハンドピース。
【請求項２１】
前記連結部は、凸状または凹状接触面を含む、請求項２０に記載のハンドピース。
【請求項２２】
前記先端部には、ユーザにより交換可能なカバーが設けられる、請求項１８に記載のハンドピース。
【請求項２３】
前記ユーザにより交換可能なカバーは、繰り返し加圧滅菌できる、
請求項２２に記載のハンドピース。
【請求項２４】
前記ＬＥＤは、１Ｗを上回る光出力を有する、請求項１８に記載のハンドピース。
【請求項２５】
歯内処置される歯の根管を消毒するための機器であって、
前記根管に導入しうるような形状および寸法を有する光学的突先であって、前記根管の周囲におよび前記根管に沿って光を発散するように構成される光学的突先、
を備える、機器。
【請求項２６】
前記ＬＥＤは、１Ｗを上回る光出力を有する、請求項２５に記載のハンドピース。
【請求項２７】
リチウムイオンポリマー型の充電式電池をさらに含む、請求項２５に記載のハンドピース。
【請求項２８】
光合成剤を活性化するための高発光ＬＥＤの使用。
【請求項２９】
前記ＬＥＤは、１Ｗを上回る光出力を有する、請求項２８に記載の使用。
【請求項３０】
歯内治療において根管を消毒する方法であって、
前記根管へアクセスすることと、
流動性光合成剤を前記根管に導入することと、
先端部および基端部を有する光学的突先を、前記根管に導入することであって、前記先端部は、前記根管から突き出ることと、
前記光学的突先を前記根管に導入する前または後に、前記光学的突先の前記基端部にハンドピースを連結することと、
前記ハンドピースのバイブレータによって振動を前記光学的突先に加えることによって、前記根管において前記光合成剤を分散させることと、
前記ハンドピースの光によって前記根管内の細菌を死滅させるために、前記光学的突先に光を加えることによって、前記光合成剤を活性化することと、
を含む、方法。
【請求項３１】
前記根管から前記光学的突先を取り除くことと、前記根管を充填することとをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
歯の齲蝕の影響を受けた部位を消毒する方法であって、
最も影響を受けた象牙質を除去するために、歯の齲蝕の影響を受けた部位を掘削することと、
歯の前記掘削部位に流動性光合成剤を適用することと、
光学的突先の基端部にハンドピースを連結することであって、前記光学的突先は、平滑先端部を有することと、
前記平滑先端部を、前記掘削部位に近接させることと、
前記ハンドピースにおける光によって、前記掘削部位における象牙質の中および／またはその上の細菌を死滅させるために、前記光学的突先に光を適用することによって、前記光合成剤を活性化することと、
を含む、方法。
【請求項３３】
歯肉炎を治療する方法であって、
歯茎と歯の間のくぼみに、液体光合成剤を適用することと、
前記光合成剤の活性化に適切な波長を有する強い光を、歯茎に適用することによって、歯茎を介して光合成剤を活性化することと、
を含む、方法。
【請求項３４】
前記強い光は、平滑先端部を含む光学的突先によって適用される、請求項３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科専門家が使用する医療機器および方法の分野に属する。具体的には、本発明は、特に光合成剤によって、歯内処置された根管（root canal）におけるような象牙質（dentine material）を消毒するための機器および方法に関する。
【発明の背景】
【０００２】
根管は、神経および歯髄を除去し、その後、適切な充填器で充填することによって、歯内処置される。充填ステップの前に、治療後の感染のリスクを軽減するために根管を消毒しなければならない。
【０００３】
国際公開第ＷＯ００／７４５８７号は、根管を光合成するための機器を開示する。使用の際、歯内処置された根管は、水溶液中のトルイジン青染料等の光合成液で充填される。染料または他の光合成剤は、細菌に接触すると細菌と結合する。次に、歯科用ハンドピースに装着される従来の根管用ファイルを、光合成液が充填された根管に配置し、ファイルを根管において回転させて、根管において光合成液を分散する。
【０００４】
光合成液は、根管における細菌によって吸収され、各合成剤の吸収に特有である所定の波長を有する光への暴露時にO-（一重項酸素）を放出する。O-は、細菌に対して非常に有毒である。その後、特別な球面状先端部を有する光ファイバが、根管に配置される。光ファイバは、その長さに沿って反射層を含まない。球面状先端部のサイズは、光ファイバが、根管の長さの約２／３に入ることができる、つまり、光ファイバの先端は、根管の最奥部には到達不可能なサイズである。
【０００５】
光ファイバは、従来のレーザを含むレーザユニットに接続される。したがって、レーザによって生成された光を根管の内部に印加して、光合成液を光活性化する。こうして光合成液は、O-を放出し、結果的に根管における細菌は死滅する。その後、根管を乾燥させて、実際の充填過程を開始する。この既知の機器に関連する不利点がいくつか存在する。この過程は、ハンドピースおよびファイルの他にファイバ先端を含むレーザユニットを必要とする。歯科医師は、処置中に機器を取り替える必要があることから、処置が複雑になり、かつ長引く。
【０００６】
この既知の方法は、比較的高価でかつ慎重に扱うべきレーザユニットを使用する。さらに、球状光ファイバ先端は、根管の最奥部まで到達できないため、根管の最奥部付近の光暴露の効率は、保証できない。また、球面状先端部のサイズは、歯内処置された根管のサイズに一致しなければならない。根管のサイズは、該当する歯の解剖学的構造と、根管の形成に使用された根管のサイズおよび形状とに依存する。結果として、歯科医師は、多種多様の異なるサイズの導光部を在庫しなければならないため、消毒処置の費用および複雑性が増加する。
【０００７】
齲蝕の影響を受ける歯は、細菌に感染した象牙質を掘削することによって処置される。従来は、掘削を非常に徹底的に行なうことにより、残りの象牙質が感染されていないことを確実にする。したがって、掘削は、その後の感染リスクに起因して、「構造上」の観点から厳密に必要とされるよりも広範囲に実行されることが多い。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ００／７４５８７号
【概要】
【０００８】
以下に説明される発明は、根管における光合成剤の光活性化のために光を分散する先端部を含む光学的突先を、根管における使用のために提供する。
【０００９】
以下に説明される発明は、光学的突先に協動し得るように連結されるＬＥＤ光およびバイブレータを含むハンドピースを提供する。
【００１０】
また、以下に説明される発明は、機械的および光学的作用によって、根管を消毒する方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本説明における以下の詳細部分において、図面に示す例示的実施形態を参照して、本発明についてより詳細に説明する。
【図１】本発明に従うハンドピースのある実施形態の立面図である。
【図２】図１に示すハンドピースの切断開放図である。
【図３】図１に示すハンドピースの断面図である。
【図４】本発明のある実施形態に従う光学的突先の立面図である。
【図５】図３に示すハンドピースの先端部と、それに連結される本発明のある実施形態に従う光学的突先を含む詳細拡大である。
【図６】本発明に従う光学的突先の別の実施形態と、本発明のある実施形態に従う機器の対応する連結部分とを示す。
【図７】ハンドピースの別の実施形態の先端部と、それに連結される本発明のある実施形態に従う光学的突先を含む詳細拡大である。
【図８】本発明に従う光学的突先の別の実施形態である。
【詳細説明】
【００１２】
まず、根管（canal root）を消毒するために歯科専門家が使用する機器の立面図である図１を参照する。機器は、ハンドピース１と、未使用時にハンドピース１を置くことができるベース１０とを備える。
【００１３】
ハンドピースは、ハウジング２を有し、先端部３および基端部４を有する。先端部３には、ユーザにより交換可能なカバー５が設けられる。ユーザにより交換可能なカバー５は、スナップ作用やそのような働きによってハウジング２に固定される。交換可能なカバー５は、使い捨て材料や、繰り返し加圧滅菌できる材料から作製される。繰り返し自動包囲できる材料の例として、Grilamid TR FE 5599が挙げられる。
【００１４】
作動／停止ボタン７および作動／停止ボタン８は、ハウジング２の中央部分に配置される。
【００１５】
図２および図３は、ハンドピース１の内部構成要素のいくつかを示す（全ての構成要素が図示されているわけではない）。プリント基板（ＰＷＢ）１２は、電子構成要素の大部分を支持する（全ての電子構成要素が図示されているわけではない）。これらの電子構成要素の間に、バイブレータおよびマイクロプロセッサ（図示せず）が存在する。
【００１６】
バイブレータは、偏心重量（質量）が駆動軸上に設けられる電気モーターを含むバイブレータモーターであることができる。
【００１７】
マイクロプロセッサ（図示せず）は、ハンドピース１の動作を制御する。作動／停止ボタン７および作動／停止ボタン８は、プリント基板１２によって支持される２つのスイッチの一部である。プリント基板１２は、充電式電池１４に接続される。電池１４は、リチウムイオンポリマー型であることが好ましい。
【００１８】
アーム１５は、その先端部において、高光出力を有するＬＥＤ１６を支持する。ＬＥＤの光出力は１Ｗを上回ることが好ましい。適切なＬＥＤの型の１つは、LedEngin, Inc.により製造されるnr. LE- 015015R1Gである。このＬＥＤは、約１５Ｗの電力を消費し、１Ｗを上回る光出力、典型的には約２Ｗ（赤色光、約６２５ｎｍ〜６４０ｎｍのピーク周波数）を放出する。ＬＥＤ１６における球面状の先端部は、球面状カップリング面２６（図５）として使用される。
【００１９】
ハンドピース１は、電池１４を充電するための接点２２によって、その基端部４においてベース１０に電気的に連結される。ベース１０は主要部分に接続できる。
【００２０】
ハンドピース１は、ハンドピース１に協動し得るように連結される光学的突先３０と組み合わせて使用される。図４に示すように、光学的突先３０は、ヒトの歯等の歯の根管（図示せず）において使用するための光ファイバであり、それによって根管へのアクセスが得られるものである。光学的突先３０は、種々の樹脂、プラスチック、またはそれらの組み合わせ等の、導光部として適切な光学特性を有する材料から作製される。
【００２１】
光学的突先３０は、基部３１、中間部３３、および先端部３４を含む。先端部３４は、根管に導入しうるような形状および寸法を有する。先端部３４は、ファイバ突先３０の先端部に向かって先細りの節状になる。先細り節状部分における節段部は、光放出表面を形成する。節段部は、先細り部分の長手方向に分散するため、光学的突先３０へと入る光は、光学的突先３０を挿入する根管の奥行き方向に沿って分散される。
【００２２】
先細り節状部分は、節段部の間に複数の実質的に円柱状の部分３７を含む。
【００２３】
光学的突先３０は、歯内処置された根管に入るような形状および寸法を有し、その先端部は、歯内処置された根管のほぼ最奥部に到達する。根管のサイズおよび形状は一々異なっているので、先端部分３４の径は、治療される歯の根管に適合させることが必要である。この目的のため、先細り節状部分の一部は、ハンドツールで切断できる。具体的には、光学的突先３０の先端部の径は、それを短くすることによって、歯内処置された根管の最奥部の径に適合される。したがって、光学的突先３０の先端部を切断することによって先細り部分が短くなると、径が大きくなる。
【００２４】
歯科医師は、先細り度合いが異なる複数のタイプの光学的突先３０を在庫しておくことが好ましい。本例では、先細り度合いが平均的に２°，４°，６°である光学的突先を含む。
【００２５】
中間部３３は、先細り状でも先細り状でなくてもよく、基部３２を先端部３４に接続する役割を果たす。
【００２６】
基部３２は、円錐台のような形状を有し、光学的突先３０の基部において実質的な接続面またはカップリング面を形成するように大きくテーパ状である。光学的突先３０の基部は、光源に近接するようにカップリングされることができ、具体的には、ＬＥＤ１６の外側カップリング面に近接するように接続されることができる。さらに、基端部は、機械的振動源に近接して接続される。
【００２７】
図５は、光学的突先３０が取り付けられるハンドピースの先端部分７を詳細に示す。アーム１５の端部には、カップリング面２８を有するＬＥＤ１６が設けられる。ユーザにより交換可能なカバー５には、凹部が設けられ、そこに光学的突先３０の一部分が収容および固定できる。カップリング面２６は、図示する実施形態では、凸状であり、光学的突先３０の基部における凹部（カップリング面）３８と対をなす。しかしながら、図示しない実施形態では、逆の構成であることが可能であり、ＬＥＤ１６上に凹状カップリング面２６、光学的突先３０の基部に凸状カップリング面が存在することができる。本実施形態では、光学的突先３０の基部は、ユーザにより交換可能なカバー５における凹部への機械的接続のために円筒状の突出部を含む。
【００２８】
凹状面と凸状面との間の光学的連結によって、ＬＥＤ１６によって放出される光が、光学的突先３０に導かれうる。ハンドピース１と光学的突先との間の機械的連結によって、バイブレータによって発生した振動が、光学的突先３０に伝達されうる。
【００２９】
図６は、光学的突先３０と、ハンドピースにおける導光部１６との間の連結に関する別の実施形態を示す。本実施形態では、ＬＥＤ１６は、ユーザにより交換可能なカバー５から突出すると共に、凸状カップリング面２８を有する。光学的突先３０の基部には、凹状カップリング面３８が設けられる。使用の際、操作者は、ＬＥＤ１６の凸状カップリング面２８を、光学的突先３０の凹状カップリング面に配置し、ハンドピースと光学的突先との間の機械的および光学的連結を形成する。凸状面は、玉継ぎ手と類似の様式で多様な角度において凹状面と嵌合できることから、ハンドピースを光学的突先に対して位置合わせ必要性が軽減され、比較的小さい口腔における使用が容易になる。
【００３０】
本実施形態の変形例では、ＬＥＤ１６に凹状カップリング面が設けられ、光学的突先３０に凸状面が設けられるように交換される（図示せず）。
【００３１】
根管に対して消毒治療を行うために、歯科医師は、根管に近づき、平均的先細り度合いが適切な光学的突先３０を選択する。光学的突先の長さおよび径は、必要に応じて、光学的突先３０から先端部分を切断することによって適合される。その後、液体合成剤（liquid synthesizer）が根管に充填される。既知の適切な光合成剤は、トルイジン青（オルソ−トルイジン）（Toluidine Blue, otho-toluidine）であるが、他の光合成剤も使用できる。図６を参照して説明するようなハンドピース１および光学的突先３０を使用する場合、次のステップは、光学的突先３０の先細り部分を、根管に導き入れることであり、光学的突先３０の先端部３４は、根管からはみ出る。その後、歯科医師は、ハンドピース１を取り、ＬＥＤ１６のカップリング面２８を、光学的突先３０のカップリング面３８上に配置する。次いで、歯科医師は、ボタン７を押圧することによってバイブレータを作動させる。ある実施形態では、バイブレータの作動の持続時間は、事前にプログラミングされた時間に基づき、ハンドピースにおけるプロセッサによって決定される。この時間は、根管の光合成剤が、振動する光学的突先３０の影響を受けて根管に適切に分散されるように選択される。別の実施形態では、歯科医師は、根管において光合成剤を適切に分散させるのに十分な所定の時間後に、再びボタン７を押圧する。
【００３２】
次に、歯科医師は、根管において光合成剤を活性化するために、ハンドピース１におけるＬＥＤを作動することによって、根管における細菌を死滅させる。ＬＥＤ作動時間の長さは、ある実施形態では、ハンドピース１におけるプロセッサによって判断される。ＬＥＤ１６の作動時間の長さは、光合成剤を適切に活性化するのに十分な長さであるように、プロセッサによって判断される。別の実施形態では、ＬＥＤ１６の作動の持続時間は、ボタン８を押圧してＬＥＤ１６を停止する歯科医師によって手動で判断される。代替として、歯科医師は、単に、ハンドピース１を光学的突先３０から離すことができる。
【００３３】
ハンドピース１におけるＬＥＤ１６によって放出される光の波長は、使用する光合成剤の吸収スペクトルに依存する。
【００３４】
次の手順は、図５を参照して図示される実施形態に従うハンドピース１および光学的突先３０を使用する場合と本質的に同一である。しかしながら、この場合、光学的突先３０は、根管への導入前にハンドピース１に固定および連結される。したがって、本実施形態では、光学的突先がハンドピース１に固定される状態で、光学的突先３０が、根管に挿入される。
【００３５】
根管の消毒後、根管は、洗い流され、乾燥される。歯科医師は、根管の充填に進むことができる。
【００３６】
図７は、ハンドピース１の別の実施形態の先端部を示す。本実施形態は、ユーザにより交換可能なカバー５にカラー１７が設けられること以外は、上述の実施形態と本質的に同一である。光学的突先３０の基部は、カラー１７によって画定される開口部に隙間無く適合する。隙間の無く適合することによって、光学的突先がカバー５に確実に固定される。
【００３７】
図８は、光学的突先の別の実施形態を示す。本実施形態に従う光学的突先３０'には、光を標的部位に指向するために設けられる先端部がそれほど尖っていない。
【００３８】
本発明の実施形態によると、虫歯ができた部位は、従来の方法のように過度には掘削されない。象牙質は、弱化しかつ細菌に重度に感染している範囲のみ除去される。若干感染しているだけで弱化していない象牙質は除去されない。液体光合成剤は、歯の掘削部位に適用される。以下のステップにおいて、歯科医師は、図８に示す導光部等の光学的鈍突先の先端を、歯の掘削部位に近づける。光学的突先３０'は、上述のようにハンドピース１に取り付けられ、ハンドピースから光を放射することによって、歯の掘削部位における光合成剤材料が活性化し、それによって、残った細菌が死滅する。このステップの後、歯の再形成処理が、任意の従来の方法に従って始められるように、掘削部位は、洗い流され、乾燥される。
【００３９】
本発明の別の実施形態によると、歯肉炎は、歯茎と歯の間のくぼみに液体光合成剤を適用することによって治療される。液体をこれらのくぼみに適用するための任意の従来の方法であって、歯肉炎の他の治療で知られている方法を使用することができる。次のステップでは、光合成剤の活性化に適切な波長を有する強い光が、歯茎を介して光合成剤に適用される。図８に示す光学的鈍突先は、この目的のために使用できる。歯茎は、光に対して透過的であり、歯茎における血液のみが、光合成剤への光の到達を妨げる。十分に高強度の光が光学的突先を出ることによって、十分な光が、光合成剤を活性化させるように歯茎を透過し、それによって、歯茎と歯の間に位置する任意の細菌が死滅する。光学的鈍突先と組み合わせた上述のハンドピース１は、高強度の光を適用するために使用できる。
【００４０】
本発明は、多数の利点を有する。異なる実施形態または実装によって、以下の利点のうちの１つ以上がもたらされ得る。これが包括的なリストではなく、本明細書に説明されない他の利点も存在し得ることに留意されたい。本発明の１つの利点は、いくつかのステップと１つおよび同一のツールで、光合成剤の効果的な分散および活性化を可能にすることである。本発明の別の利点は、光学的突先とハンドピースとの間の柔軟な連結を提供することである。本発明のさらなる利点は、放出された光を根管の長さに沿って効果的に分散する光学的突先を提供することである。本発明のまた別の利点は、根管の径に容易に適合できる光学的突先を提供することである。本発明のさらなる利点は、光合成剤による消毒のために光源としてＬＥＤを使用可能にすることである。本発明の別の利点は、齲蝕の影響を受ける歯の掘削を軽減可能にすることである。本発明のまた別の利点は、歯茎と歯の間に存在する細菌を死滅させるための効果的な方法を提供することである。
【００４１】
請求項において使用される用語の「備える」「有する」は、他の要素またはステップを除外しない。請求項において使用される単数形の用語は、複数形を除外しない。
【００４２】
前述の明細書において、特に重要であると考えられる本発明の特徴に留意するよう試みたが、言及および／または図示された上文におけるいかなる特許可能な特徴または特徴の組み合わせに関しても、それに関して特に強調されたか否かに関わらず、本出願人は保護を主張することを理解されたい。本開示の考察後、当業者が、本開示の装置に対して修正および／または改善を加えてもよく、また、これらの修正および／または改善が、依然として以下の請求項に記載される本開示の範囲および精神内にあることを理解されたい。
【図１】
2010522589.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010522589.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010522589.tif 000007
【図６】
2010522589.tif 000008
【図７】
2010522589.tif 000009
【図８】
2010522589.tif 000010
【国際調査報告】
2010522589.tif 000011
2010522589.tif 000012
2010522589.tif 000013
2010522589.tif 000014
2010522589.tif 000015