(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上顎および下顎の少なくとも一方の模型として構成される歯科用注射シミュレータにおいて、前記模型は、基材および基材表面の少なくとも一部に脱着可能に設けた歯肉を模したエラストマー製被覆層を含み、前記基材は、ガラスフィルタおよびチャンバーを介して、注射によって注入された注射液が模型外へ排出されるように、基材の一部にチャンバーを有し、チャンバーはチャンバーの内部から基材を貫通する排出孔を有し、かつチャンバーの開口部にはガラスフィルタが装着される、歯科用注射シミュレータ。
【請求項２】
前記模型は、基材に一方の端を固定され、被覆層を貫通して立設された人工歯を歯並びに模してさらに有する請求項１に記載の歯科用注射シミュレータ。
【請求項３】
前記エラストマーは、シリコーンゴムである請求項１または２に記載の歯科用注射シミュレータ。
【請求項４】
前記チャンバーの開口部を被覆する部分の被覆層は、注射によって注入された注射液が、前記開口部周辺の基材表面と被覆層との間に浸入し得ないように、基材表面と密着されている請求項１〜３のいずれかに記載の歯科用注射シミュレータ。
【請求項５】
チャンバーの排出孔出口は、開閉自在な栓と接続している請求項１〜４のいずれかに記載の歯科用注射シミュレータ。
【請求項６】
前記栓は、チューブを介して、チャンバーの排出孔出口と接続している請求項５に記載の歯科用注射シミュレータ。
【請求項７】
チャンバーの排出孔出口は、圧力計と接続している請求項１〜６のいずれかに記載の歯科用注射シミュレータ。
【請求項８】
前記圧力計は、チューブを介して、排出孔出口と接続している請求項７に記載の歯科用注射シミュレータ。
【請求項９】
前記注射が極細針(31G)を使用する麻酔注射である請求項１〜８のいずれかに記載の歯科用注射シミュレータ。
【請求項１０】
歯科用浸潤麻酔注射のシミュレータとして用いられる請求項１〜９のいずれかに記載の歯科用注射シミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科用注射シミュレータに関する。さらに詳しくは、浸潤麻酔注射における針刺入・薬液の低圧注入、さらには、注入した部位におる粘膜膨隆の形成を直視下に確認できる訓練に使用できる、歯科用注射シミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
浸潤麻酔注射における針刺入・薬液の低圧注入、そして注入した部位の膨隆を形成する訓練模型はない。すなわち、針刺しの訓練模型しか既存しないので、痛くなく安全で良く効く局所麻酔注射を意識した歯科浸潤麻酔注射の十分な手技教育が行えない。その一方で、社会的に医療安全を推進する必要性が高まり、医療技量の向上が求められている。
【０００３】
現在の歯科治療は外科期であり、日常的に局所麻酔注射(口腔粘膜下への浸潤麻酔注射等)が行われ、局所麻酔薬の消費量は形成外科等を抜いて一番であり、外来患者へ局所麻酔注射をする機会が最も多い。歯科患者の治療中の急変は、局所麻酔後の処置・手術中に、意識を失わない程度のプレショックや動悸、息切れ、気分不快等が起る。まれに、重症高血圧に誘発される脳血管障害や心不全、そして嘔吐物のよる窒息による死亡事例が報告されている。このような合併症誘発の契機または原因として、痛くて効きの悪い局所麻酔注射があげられる。
【０００４】
したがって、医療関連の学部教育・医療関係者の成人教育における医療の安全推進を意識した高品質の手技教育が必要である。現在、動物実験にも強い制限がかかるようになり、臨床での現象を再現できる(生体に限り無く似た、生体反応を際限できる)シミュレータを用いた浸潤麻酔注射訓練を行う学生教育のみならず、成人教育の必要性が出てきた。
【０００５】
しかし、上記のように、これまでに浸潤麻酔注射における針刺入・薬液の低圧注入、そして注入した部位における粘膜の膨隆を形成する訓練模型は知られていない。
【０００６】
歯科用ではないが、注射シミュレータはいくつか知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【特許文献１】実開平2-53067号公報
【特許文献２】特開2006-317570号公報
【特許文献３】特開2006-317635号公報
【特許文献４】実開平5-27776号公報
【特許文献５】特開平10-260627号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜５に記載の注射シュミレータは、皮下注射または血管注射訓練用であり、注射部位の構造が全く異なる歯科用注射の特に浸潤麻酔注射における薬液低圧注入を訓練できるものではなかった。
【０００８】
一般に、歯科用麻酔注射は、皮下注射または血管注射と異なり、極細針(31G)が使用され、さらに、注射の際には、顎骨を薄く覆う歯肉を介して、歯肉の下層の傍骨膜または顎骨に注射針の先端を接触または刺入させ、次いで、薬液を低圧で注入する必要がある。歯肉と顎骨の間には、薬液を受容するに十分なスペースはなく、また薬液が速やかに浸潤する組織もないことから、急激な薬液の注入は患者に過度の痛みを与える。したがって、歯科用局所麻酔注射では、患者に過度の痛みを与えることなく、適切な麻酔効果を得るためには、適切な位置（深さ）に注射針の先端を接触または刺入させること、および薬液を適度な圧（比較的低い圧）で注入することが求められる。しかし、上記皮下注射または血管注射訓練用の模型では、そのような操作を訓練することはできなかった。
【０００９】
そこで本発明は、歯科用麻酔注射に求められる、適切な位置（深さ）に注射針の先端を接触または刺入させること、および薬液を適度な圧（比較的低い圧）で注入することを訓練できるシミュレータが求められる。本発明の目的は、そのようなシミュレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上顎および下顎の少なくとも一方の模型であって、前記模型は、基材および基材表面の少なくとも一部に脱着可能に設けた歯肉を模したエラストマー製被覆層を含み、前記基材は、ガラスフィルタおよびチャンバーを介して、注射によって注入された注射液が模型外へ排出されるように、基材の一部にチャンバーを有し、チャンバーはチャンバーの内部から基材を貫通する排出孔を有し、かつチャンバーの開口部にはガラスフィルタが装着される、歯科用注射シミュレータに関する。
【００１１】
本発明の歯科用注射シミュレータにおいては、
(1)前記模型は、基材に一方の端を固定され、被覆層を貫通して立設された人工歯を歯並びに模してさらに有すること、
(2)前記エラストマーは、シリコーンゴムであること、
(3)前記チャンバーの開口部を被覆する部分の被覆層は、注射によって注入された注射液が、前記開口部周辺の基材表面と被覆層との間に侵入し得ないように、基材表面と密着されていること、
(4)チャンバーの排出孔出口は、開閉自在な栓と接続しており、前記栓は、チューブを介して、チャンバーの排出孔出口と接続していること、
(5)チャンバーの排出孔出口は、圧力計と接続しており、前記圧力計は、チューブを介して、排出孔出口と接続していること、
(6)前記注射が極細針(31G)を使用する麻酔注射であることができる。
【００１２】
さらに本発明の歯科用注射シミュレータは、例えば、歯科用浸潤麻酔注射のシミュレータとして用いられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、歯科用局所麻酔注射に求められる、適切な位置（深さ）に注射針の先端を接触または刺入させること、および薬液を適度な圧（比較的低い圧）で注入することを訓練できるシミュレータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の歯科用注射シミュレータは、上顎および下顎の少なくとも一方の模型である。上顎のみの模型、下顎のみの模型、または上顎および下顎の模型のいずれであってもよい。さらに、上顎および下顎は、全部であっても、一部であってもよい。図1に本発明の歯科用注射シミュレータの一例を示す。以下、この例に基づいて説明する。
【００１５】
図1に示す本発明の歯科用注射シミュレータ10は、上顎20および下顎30からなり、上顎20および下顎30を、上顎20および下顎30の奥歯側を軸として開閉可能に連結する金具40を有する。上顎20および下顎30は、その一部が、取り外し可能な構造であってもよく、図1においては、下顎30の一部である下顎着脱可能部分31が、下顎30から着脱可能な構造となっており、上顎20の一部である上顎着脱可能部分21が、上顎20から着脱可能な構造となっている。図1では、下顎着脱可能部分31が、下顎30から取り外した状態で示されており、上顎着脱可能部分21は、上顎20に取り付けた状態で示されている。
【００１６】
前記模型は、基材および基材表面の少なくとも一部に脱着可能に設けた歯肉を模したエラストマー製被覆層を含む。図1においては、上顎20は、上顎基材22表面の少なくとも一部に脱着可能に設けた歯肉を模したエラストマー製被覆層23を有する。下顎30は、下顎基材32表面の少なくとも一部に脱着可能に設けた歯肉を模したエラストマー製被覆層33を有する。
【００１７】
エラストマー製被覆層を構成するエラストマーは、例えば、シリコーンゴムであることができる。エラストマー製被覆層は、注射針を刺し、注射液を注入し、注射針を除去した後に、注射針を刺した穴から注入した注射液が漏れでない程度の柔軟性を有するものであることが好ましい。被覆層を構成するエラストマーは、上記特性を有するものであれば、特に制限なく使用できるが、例えば、低硬度高伸長品(比較的硬度が低く(例えば、20〜40デュロメータ)、伸長性は比較的高い(例えば、600〜1000)製品)を使用することができる。また、エラストマー製被覆層は、実際の歯肉に近い外観とするために、エラストマーに色素や顔料を加えることができる。尚、エラストマー製被覆層は、ガラスフィルタを設けたチャンバーの開口部付近では，厚みを他の部分より薄くする（例えば、０．２５ｍｍ）ことができる。そのようにすることで、注射液を注入した際の伸展性が向上するので好ましい。
【００１８】
さらにチャンバー34の開口部(図1では図示されていない)を被覆する部分の被覆層は、注射によって注入された注射液が、開口部周辺の基材表面と被覆層との間に浸入し得ないように、基材表面と密着されていることが好ましい。基材表面と被覆層との密着は、被覆層の底面の形状を基材表面の形状と合わせることで確保することができる。図2および3に示した下顎着脱可能部分31については、エラストマー製被覆層33の基材32表面に対向する面の形状と、基材32のエラストマー製被覆層33で被覆される表面の形状とが密着できるように、対応する形状とされている。模式的に表現する図4(A)に示すとおりである。さらに、図4(A)に示すように、被覆層の底面に突起33aを設け、対面する基材32表面に突起に対応する凹み32aを設けることで、前記密着をより強固にすることもできる。なお、33aと32aは接着することで薬液の漏れをより効果的に防止できる。図4(A)に示すように、前記突起33aは、先端に膨らみを有し、凹みは底に前記膨らみを受容する空洞を有することで、突起と凹みの係合をより強固にすることもできる。上顎においても同様である。尚、図4(B)においては、凹み32aおよび突起33aを有さない態様を示す。凹み32aおよび突起33aを有さない態様も本発明の態様である。
【００１９】
前記基材は、ガラスフィルタおよびチャンバーを介して、注射によって注入された注射液が模型外へ排出されるように、基材の一部にチャンバーを有し、チャンバーはチャンバーの内部から基材を貫通する排出孔を有し、かつチャンバーの開口部にはガラスフィルタが装着される。図1においては、上顎基材22は、図示されないが、上顎着脱可能部分21にガラスフィルタ、チャンバーおよび排出孔を有する。同様に、下顎基材32は、図示されないが、下顎着脱可能部分31にガラスフィルタ、チャンバーおよび排出孔を有する。チャンバーの設置部位は、遊離・付着歯肉以外の歯槽粘膜（口蓋粘膜を含む）を避けることが適当である。また、チャンバーの設置部位を下顎枝内面の中央にすることで下顎孔伝達麻酔訓練モデルとして利用することもできる。
【００２０】
図2に示すように、下顎着脱可能部分31は、基材32の一部にチャンバー34を有し、図3に示すように、チャンバー34の開口部35にはガラスフィルタ50が装着される。チャンバー開口部35にガラスフィルタ50を装着するのは、後述する被覆層を介して、注射針を刺すと、注射針の先端が、ガラスフィルタ50の粗造な表面に接触し、実際の注射の場合に注射針の先端が顎の骨に接触するのと同様の手指感触を体感できるからである。さらに、ガラスフィルタであれば注入された注射液の排出等にも好都合である。歯科用局所麻酔注射の場合、骨に麻酔液が浸潤することが、麻酔の効きに必要であり、顎の骨に注射針の先端が接触するのと同様の感触を体感しながら注入訓練が可能であることが、実用上は重要である。
【００２１】
前記エラストマー製被覆層は、少なくともチャンバーを覆う部分については、前述のように、基材表面に脱着可能に設ける。例えば、上顎20においては、上顎着脱可能部分21については、エラストマー製被覆層23は、基材表面に脱着可能に設けられている。下顎30においては、下顎着脱可能部分31については、エラストマー製被覆層33は、基材32表面に脱着可能に設けられている。下顎については、図2および3に示すように、エラストマー製被覆層33は、基材32表面に脱着可能である。いずれの場合も、基材表面に脱着可能に設けることで、チャンバーへのガラスフィルタの装着が可能となり、ガラスフィルタの交換も可能になる。
【００２２】
基材に設けられたチャンバー34の基材表側の開口部35にはガラスフィルタ50が装着される。このガラスフィルタ50、チャンバー34、さらにはチャンバー34の内部から基材32を貫通する排出孔36を介して、注射によって注入された注射液が模型外へ排出される。なお、このガラスフィルタの表面は注射針によって、削られることは実質的にはない。
【００２３】
本発明の模型は、基材に一方の端を固定され、被覆層を貫通して立設された人工歯を歯並びに模してさらに有することができる。例えば、図1においては、上顎20および下顎30にそれぞれ人工歯29、39を歯並びに模して(一部欠損あり)設けてある。
【００２４】
図4(A)(B)に示す、チャンバー34の内部から基材32を貫通する排出孔36の出口37は、開閉自在な栓と接続していることが好ましい。前記栓は、他端(出口37の遠位端)が開放したチューブを介して、出口37と接続していることができる。上顎においても同様である。図1に図示されていないが、チャンバー24の内部から基材22を貫通する排出孔26が設けられ、排出孔26の出口27は、開閉自在な栓と接続していることが好ましい。図1においては、上顎着脱可能部分21の排出孔26の出口27は、他端71aが開放したチューブ70aを介して栓60aと接続している。下顎着脱可能部分31の排出孔36の出口37は、他端71bが開放したチューブ70bを介して栓60bと接続している。また、図5においては、下顎着脱可能部分31の排出孔36の出口37は、チューブ70bを介して栓60bと接続している。尚、図5においては、栓60bの先にさらにチューブを介して栓61が接続している。栓60bを設けず、栓61のみを設けてもよい。排出孔の出口と接続している栓を開放することで、チャンバーに注入された注射液を排出できる。また、注射液の注入の際には、排出孔の出口と接続している栓を閉鎖する。閉鎖することで、注射液の注入に伴って、図4 (B)に示すように、注入された注射液によって被覆層33が33'のように膨隆し、実際の歯肉に注射した場合と同様の状況を再現することができる。膨隆の際、被覆層33は伸展する。本発明の模型は、このように、実際の歯肉に注射した場合の歯肉の状況と同様の状況を被覆層の伸展で口腔粘膜の膨隆を再現することができることが一つの特徴である。
【００２５】
尚、チャンバー内に設置するガラスフィルタは、チャンバー内に設置されたガラスフィルタの上面が、チャンバー開口の上面(基材表面と同じレベル)よりも、例えば、0.25〜0.5mm低い位置になるように、チャンバーの形状および寸法並びにガラスフィルタの形状および寸法を選択することが好まし良い。このような設定とすることで、注射針のベベルが、約1.5mmであり、注射針の管空が粘膜(被覆層)下に入りやすくなるためである。
【００２６】
さらに、図５に示すように、チャンバーの排出孔の出口35は、圧力計80と接続することができる。具体的には、圧力計80は、栓61およびチューブ70bを介し、排出孔の出口37と接続することができる。栓61は、他端71cが開放したチューブ70cと接続し、注射液の排出は、栓61をチューブ70bとチューブ70cとが導通する状態にし、チューブ70cを介して行うことができる。圧力計を排出孔の出口と接続しておくことで、注入された注射液によって変動するチャンバー内の圧力が圧力計に表示される。上顎においても同様である。
【００２７】
歯科用麻酔注射において、麻酔注射を受ける患者の苦痛の程度は、注射液の注入の圧力と速度が一定以上になると高くなり、また、注射液の注入が低圧であっても、一定以上の時間が係ると、同様に麻酔注射を受ける患者の苦痛の程度は高くなる。上記のように圧力計を排出孔の出口と接続しておいて、チャンバー内の圧力が圧力計に表示させることで、注入の圧力を目視しながら注入訓練が可能である。また、注入の圧力が高くなりすぎるということは、注入の速度が高すぎることを示すことにもなる。無痛の局所麻酔薬注入においては、注射液の注入の圧力は、300mmHg以下とすることが好ましく（文献）、上記圧力計は300mmHgを含む範囲の圧力を計測できるものであることが適当である。さらに、例えば、圧力計にアラーム・ライト点灯を併設しておくこともでき、規定の値、例えば、300mmHgを超える注入圧力で注射液が注入された場合には、アラーム鳴り・ライト点灯で知らせることもできる。
【００２８】
前記ガラスフィルタが装着されたチャンバーへ、本発明の歯科用注射シミュレータを用いた注射の訓練の際の注射液の注入量は、通常0.1〜1.0ml程度であり、多くの場合、約0.5ml程度である。したがって、チャンバーの容積は、注射液の注入量とガラスフィルタの空隙度やチャンバーの排出孔の出口に接続されるチューブの内容積等を考慮して、適宜決定できる。
【００２９】
本発明の歯科用注射シミュレータを用いて、注射を訓練する際に用いられるのは、極細針(31G)を使用することで複数回（十数回）の局所麻酔注射訓練が可能となる。本発明の歯科用注射シミュレータは、歯科用浸潤麻酔注射のシミュレータとして、浸潤麻酔注射の訓練に用いられるのに最適である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、歯科医療の分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の模型の一列の説明図。
【図２】本発明の模型の下顎着脱可能部分(ガラスフィルタ未装着)の説明図。
【図３】本発明の模型の下顎着脱可能部分(ガラスフィルタ装着)の説明図。
【図４】本発明の模型の開口部付近の断面説明図。
【図５】本発明の模型の圧力計を接続した下顎着脱可能部分の説明図。
【符号の説明】
【００３２】
１０  歯科用注射シミュレータ
２０  上顎
３０  下顎
２１  上顎着脱可能部分
３１  下顎着脱可能部分
２２  上顎基材
３２  下顎基材
２３、３３  エラストマー製被覆層
３４  チャンバー
３５  チャンバー開口部
３６  排出孔
２７、３７  排出孔出口
２９、３９  人工歯
４０  連結金具
５０  ガラスフィルタ
６０、６１  栓
７０  チューブ
８０  圧力計
【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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