(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に供給する装置であって、
（ａ）粒子状研削材用の容器に取り付けられた容器受容部材と、
（ｂ）気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に導く噴射ノズルと、
（ｃ）上記噴射ノズルに流体的に通じる一方の端部と、上記容器が取付けられたときに上記容器受容部材を介して上記容器に流体的に通じる他方の端部とを有する可撓性を有する第一導管であって、取外し可能であり、該第一導管の各端部において解放可能に連結され、該第一導管の各端部には、該第一導管の一方の端部が噴射ノズルと整列し且つ該第一導管の他方の端部が上記容器受容部材に取付けられた粒子状研削材用の容器と通じる管路と整列するように、解放可能に密接状態で保持されるカラーが設けられる第一導管と、
（ｄ）一方の端部が外部の気体供給源に流体的に通じると共に他方の端部が上記容器が取り付けられたときに上記容器受容部材を介して上記容器に流体的に通じる任意に可撓性を有する第二導管と、
（ｅ）上記噴射ノズルと上記容器受容部材との間に配置されると共に、上記噴射ノズルへの気体／研削材の混合流体の流れを調整するように、可撓性を有する第一導管を締め付けるための手動のピンチバルブと、
（ｆ）上記構成要素（ａ）-（ｅ）用のハウジングとを具備する装置。
【請求項２】
気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に供給する装置であって、
（ａ）粒子状研削材用の容器に取り付けられた容器受容部材と、
（ｂ）気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に導く噴射ノズルと、
（ｃ）上記噴射ノズルに流体的に通じる一方の端部と、上記容器が取付けられたときに上記容器受容部材を介して上記容器に流体的に通じる他方の端部とを有する任意に可撓性を有する第一導管であって、取り外し可能であり、該第一導管の各端部において開放可能に連結され、該第一導管の各端部には、該第一導管の一方の端部が噴射ノズルと整列し且つ該第一導管の他方の端部が上記容器受容部材に取り付けられた粒子状研削材用の容器と通じる管路と整列するように、解放可能に密接状態で保持されるカラーが設けられる第一導管と、
（ｄ）一方の端部が外部の気体供給源に流体的に通じると共に他方の端部が上記容器が取り付けられたときに上記容器受容部材を介して上記容器に流体的に通じる可撓性を有する第二導管と、
（ｅ）上記噴射ノズルへの気体／研削材の混合流体の流れを調整するように、上記可撓性を有する第二導管を締め付けるための手動のピンチバルブと、
（ｆ）上記構成要素（ａ）-（ｅ）用のハウジングとを具備する装置。
【請求項３】
上記可撓性を有する第二導管は取外し可能である請求項２に記載の装置。
【請求項４】
上記可撓性を有する第二導管は、該第二導管の各端部において解放可能に連結される請求項３に記載の装置。
【請求項５】
上記可撓性を有する第二導管の各端部には、一方の端部が上記外部の気体供給源と整列し且つ他方の端部が上記容器受容部材と整列するように解放可能に密接状態で保持されるカラーが設けられる請求項４に記載の装置。
【請求項６】
バルブを有するバイパス気体管路をさらに具備し、該気体管路は第一導管と第二導管とを接続する請求項１に記載の装置。
【請求項７】
（ｉ）粒子状研削材用の容器に取り付けられた容器受容部材と、（ii）周壁によって画成され且つ上記容器受容部材から離間されている末端部と該容器受容部材に連結されている基端部とを有する内側導管と、外壁によって画成され且つ相似の末端部と基端部とを有する外側導管との二本の導管であって、内側導管の管壁と外側導管の管壁とによって中間通路が画成される二本の導管と、（iii）粒子状研削材を保持する容器であって、開放端部と閉鎖端部とを有し、開放端部を介して上記容器受容部材に着脱可能に連結されて上記両導管の末端部が容器の閉鎖端部に近接するように上記二本の導管を収容する容器と、（iv）上記内側導管の末端部に近接して内側導管の管壁を通る通路と、（v）上記外側導管の末端部に近接して外側導管の管壁を通る任意の通路とを具備する研削材取込み用組立体を更に具備し、
対象表面を研削するために、上記噴射ノズルは上記容器からの圧縮気体と研削材との混合流体の流れを対象表面に導き、
上記第二導管は上記内側導管と外側導管の一方を介して上記容器の内部に圧縮気体を供給する気体搬送流入管路であり、
上記第一導管は上記容器の内部と通じて噴射ノズルに至る排出管路であり、
上記ピンチバルブは上記容器から上記噴射ノズルへの気体／研削料の混合流体の流れを遮断し、圧縮気体が上記流入管路を介して上記内側導管または中間通路に導かれたときに、圧力差が生じて粒子状研削材を上記容器から排出管路へと吸引して噴射ノズルへと導く請求項２に記載の装置。
【請求項８】
上記気体搬送流入管路は可撓性を有し、上記ピンチバルブは、上記気体搬送管路を締め付けて気体／研削材の混合流体の流れを調整するように配置される請求項７に記載の装置。
【請求項９】
上記可撓性を有する気体搬送管路は取外し可能である請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
上記可撓性を有する気体搬送管路は、該管路の各端部において解放可能に連結される請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
上記可撓性を有する気体搬送管路の各端部には、該気体搬送管路の一方の端部が外部の気体供給源と整列し且つ他方の端部が容器受容部材と整列するように解放可能に密接状態で保持されるカラーが設けられる請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
上記研削材取込み用組立体の導管は、互いに同心円状をなす請求項７に記載の装置。
【請求項１３】
上記研削材取込み用組立体の外側導管は末端部を有し、該末端部は該末端部と上記研削材用の容器の閉鎖端部との間に０．８９ｍｍ〜３．１ｍｍの間隙が形成されるように配置される請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
上記間隙は２．４１ｍｍである請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
上記研削材取込み用組立体の内側導管の末端部の管壁を通る通路の直径は、０．３８ｍｍ〜０．７６ｍｍである請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
上記通路の直径は０．５６ｍｍである請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
上記研削材取込み用組立体の内側導管の末端部の管壁を通る通路が二つ設けられ、各通路の直径は、０．３８ｍｍ〜０．５６ｍｍであり、一方の通路は他方の通路に対して１８０°の向きで配置される請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
上記研削材取込み用組立体の内側導管は、その基端部に近接して内側導管の管壁を通る通路を有する請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
上記内側導管の基端部に近接した通路の直径は、０．６４ｍｍ〜０．８９ｍｍである請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
上記内側導管の基端部に近接した通路の直径は、０．７９ｍｍである請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
上記圧縮気体は内側導管に導かれ、気体／研削材の混合流体は上記容器から内側導管の外壁と外側導管の内壁との間に形成される環状通路を介して噴射ノズルへと導かれる請求項１２に記載の装置。
【請求項２２】
上記圧縮気体は内側導管の外壁と外側導管の内壁とから形成される環状通路へと導かれ、気体／研削材は上記容器から内部導管を通って導かれる請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の属する分野
本発明は、気体流中に浮遊する研削粒子の流れを用いた表面、特に歯牙表面の研削に利用される手持ち型装置に関する。本発明は、特に歯科分野で利用するのに有用である。本発明の装置は、ピンチバルブを用いて気体／研削流体のいわゆる「漏出（Bleed Down）」を容易に最小にするように、且つ装置の日常保守において、磨耗した可撓性を有する導管（以下、「可撓導管」と称す）を取り外すことができるように修正される。また、本発明の装置は、研削粒子を供給するための新たな取込み用組立体を有する。
【０００２】
発明の背景
表面をきれいにするためまたは研削するために、微細な研削粒子を圧縮気体によって推進して対象表面に導くように使用する重要な技術が開発されている。この気体/研削技術は、齲窩を修復するために歯牙のエナメル質と象牙質とを切削するように、および小窩裂溝への作業を行うように歯科分野において使用するために、活発に開発されている。歯科分野においては、気体/研削技術には、例えば発熱や加圧がほとんど発生しないこと等、高速回転による研削装置に比べて明らかに有利な点がある。初期の気体研削装置は、歯牙表面に対して気体/研削粒子の流れを方向付けするためのノズル手段とは別体として維持される研削粒子用容器を必要としていたため、扱いにくいものであった。これについては米国特許第２６９６０４９号（US2,696,049）を参照。その後、この装置は、手持ちユニットとしてノズルに連結されたホルダ内に研削粒子を収容するように改良された。これについては米国特許第４６４８８４０号（US4,648,840）を参照。ところで、これまでの装置が有する問題のひとつに、流れの制御がフットペダルを用いて行われることがあり、この場合、ユーザが研削気体の流れを細かく制御することができず、結果として漏出時間が長くなってしまっていた。我々の発明した手持ち装置では、指での制御によってユーザが流れを調整することを可能とし、且つ気体／研削流れを遮断した時には漏出時間を最小にする柔軟な設計が採用されている。また、この設計では、研削素材の流れを調節するために、可撓性を有する管路（以下、「可撓管路」と称す）にピンチバルブ機構が設けられている。この可撓管を取り外して、手持ち型装置を加圧滅菌（autoclave）することができるようにするのが好ましい。
【０００３】
本発明の一つの例は、気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に供給する装置である。この装置は、
（ａ）粒子状研削材用の容器に取り付けられた容器受容部材と、
（ｂ）気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に導く噴射ノズルと、
（ｃ）上記噴射ノズルに流体的に通じる一方の端部と、上記容器が取付けられたときに上記容器受容部材を介して上記容器に流体的に通じる他方の端部とを有する可撓性を有する第一導管であって、取外し可能であり、該第一導管の各端部において解放可能に連結され、該第一導管の各端部には、該第一導管の一方の端部が噴射ノズルと整列し且つ該第一導管の他方の端部が上記容器受容部材に取付けられた粒子状研削材用の容器と通じる管路と整列するように、解放可能に密接状態で保持されるカラーが設けられる第一導管と、
（ｄ）一方の端部が外部の気体供給源に流体的に通じると共に他方の端部が上記容器が取り付けられたときに上記容器受容部材を介して上記容器に流体的に通じる任意に可撓性を有する第二導管と、
（ｅ）上記噴射ノズルと上記容器受容部材との間に配置されると共に、上記噴射ノズルへの気体／研削材の混合流体の流れを調整するように、可撓性を有する第一導管を締め付けるための手動のピンチバルブと、
（ｆ）上記構成要素（ａ）-（ｅ）用のハウジングとを具備する。
【０００４】
本発明の別の例は、気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に供給する装置である。この装置は、
（ａ）粒子状研削材用の容器に取り付けられた容器受容部材と、
（ｂ）気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に導く噴射ノズルと、
（ｃ）上記噴射ノズルに流体的に通じる一方の端部と、上記容器が取付けられたときに上記容器受容部材を介して上記容器に流体的に通じる他方の端部とを有する任意に可撓性を有する第一導管であって、取り外し可能であり、該第一導管の各端部において開放可能に連結され、該第一導管の各端部には、該第一導管の一方の端部が噴射ノズルと整列し且つ該第一導管の他方の端部が上記容器受容部材に取り付けられた粒子状研削材用の容器と通じる管路と整列するように、解放可能に密接状態で保持されるカラーが設けられる第一導管と、
（ｄ）一方の端部が外部の気体供給源に流体的に通じると共に他方の端部が上記容器が取り付けられたときに上記容器受容部材を介して上記容器に流体的に通じる可撓性を有する第二導管と、
（ｅ）上記噴射ノズルへの気体／研削材の混合流体の流れを調整するように、上記可撓性を有する第二導管を締め付けるための手動のピンチバルブと、
（ｆ）上記構成要素（ａ）-（ｅ）用のハウジングとを具備する。
【０００５】
本発明の別の例は、気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に供給する装置である。この装置は、
（ｉ）粒子状研削材用の容器に取り付けられた容器受容部材と、（ii）周壁によって画成され且つ上記容器受容部材から離間されている末端部と該容器受容部材に連結されている基端部とを有する内側導管と、外壁によって画成され且つ相似の末端部と基端部とを有する外側導管との二本の導管であって、内側導管の管壁と外側導管の管壁とによって中間通路が画成される二本の導管と、（iii）粒子状研削材を保持する容器であって、開放端部と閉鎖端部とを有し、開放端部を介して上記容器受容部材に着脱可能に連結されて上記両導管の末端部が容器の閉鎖端部に近接するように上記二本の導管を収容する容器と、（iv）上記内側導管の末端部に近接して内側導管の管壁を通る通路と、（v）上記外側導管の末端部に近接して外側導管の管壁を通る任意の通路とを具備する研削材取込み用組立体を更に具備し、
対象表面を研削するために、上記噴射ノズルは上記容器からの圧縮気体と研削材との混合流体の流れを対象表面に導き、
上記第二導管は上記内側導管と外側導管の一方を介して上記容器の内部に圧縮気体を供給する気体搬送流入管路であり、
上記第一導管は上記容器の内部と通じて噴射ノズルに至る排出管路であり、
上記ピンチバルブは上記容器から上記噴射ノズルへの気体／研削料の混合流体の流れを遮断し、圧縮気体が上記流入管路を介して上記内側導管または中間通路に導かれたときに、圧力差が生じて粒子状研削材を上記容器から排出管路へと吸引して噴射ノズルへと導く。
【０００７】
詳細な説明および現在好適な実施形態
本発明の一つの例は、気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に供給する装置である。この装置は容易に片手に保持できる大きさであり、
（ａ）粒子状研削材用の容器を着脱可能に受容する容器受容部材と、
（ｂ）気体と粒子状研削材との混合流体の流れを対象表面に導く噴射ノズルと、
（ｃ）上記噴射ノズルに流体的に通じる一方の端部と、上記容器が取付けられたときに上記容器受容部材を介して上記容器に流体的に通じる他方の端部とを有する可撓性を有する第一導管と、
（ｄ）一方の端部が外部の気体供給源に接続されると共に他方の端部が粒子状研削材用の容器の取付部分に接続される可撓性を有する第二導管と、
（ｅ）上記噴射ノズルへの気体／研削材の混合流体の流れを調整するために、可撓性を有する第一導管または第二導管のいずれか一方を締め付けるための手動のピンチバルブとを備えたハウジングを有する。
【０００８】
図１は、ピンチバルブを研削材容器と噴射ノズルとの間に設置した本発明の一つの例の簡単な概略線図を示す。手持ち型装置は、研削材を収容する容器６と、この容器６と噴射ノズル１０との間に保持されたピンチバルブ２８とを有する。圧縮気体供給機器２２は、歯科診療施設にて一般的に使用される圧縮気体供給機器であって、研削材と混合されて噴射ノズル１０のノズルから噴射される圧縮気体の供給源である。このように、圧縮気体は先ず、容器６に入れられ、粒子状研削材と混合され、圧縮気体と研削材との流れがピンチバルブ２８により調整される可撓管１２から流出せしめられる。あるいは、図２において、ピンチバルブ２８は、圧縮気体供給機器２２と粒子状研削材を収容する容器６との間の可撓管１８に配置さる。ここで、バルブ２８を閉じ、可撓管１８を締め付けると、噴射ノズル１０を通じて発生する漏出レベルが僅かに増大する。この図２に記載の概念も有用であるが、図１の概念の方が好ましい。
【０００９】
図３は、気体と粒子状研削材との混合流体の流れ２を物体表面３へと供給するための装置１をより詳細に示す。この詳細な図は図１の装置を示す。流れ２は、望んだように、表面を研削するのに十分な時間だけ当該表面に向けられる。当該装置は主に歯科診療において用いられるため、上記表面は歯牙表面であるのが好ましい。当該装置は、各種部品を具備する。これら部品としては先ず、容器受容部材４があり、この容器受容部材４は粒子状研削材８を保持する容器６を着脱可能に受容する。研削材は、空気／研削材歯科臨床技術において使用されるものであり、その粒子径は５０ミクロン以下から１０ミクロン、あるいはそれ以下である。硬性研削材の典型的例としては酸化アルミニウムが挙げられるが、これは例示であり限定するものではない。一方、クリーニングや研磨に使用される軟性研削材の典型的例としては重炭酸ナトリウムおよび水酸化アルミニウムが挙げられるが、これらは例示であり限定するものではない。図には容器６が容器受容部材４に取付けられた状態で示されているが、容器６は脱着可能に受容されていることが理解されよう。また、この容器受容部材は、容器に圧縮気体が送気された際に容器内を確実に加圧することができるように密接状態で嵌まり合うように、ねじ込み式であってもよい。あるいは、止めネジやスナップ式キャップ等の他の機構を用いて容器を着脱することができるようにしてもよい。加えて、容器を使い捨てとして設計することもできる。このように、容器は、気体の漏出なく加圧され得るように、容器受容部材４に解放可能に受容される。
【００１０】
当該装置は、気体と研削材との混合流体の流れ２を対象表面３に導くための噴射ノズル１０を有する。噴射ノズル１０は、当業者に公知の如何なるデザインとしてもよい。例えば、米国特許第５７６５７５９号（USP5,765,759、脱着可能且つ回転可能なノズル）が挙げられ、この特許は参照することで本願の一部を構成する。
【００１１】
当該装置は、一方の端部１４が噴射ノズル１０と流体的な関係をもって通じており且つ他方の端部１６が容器受容部材４に取付けられた状態にある容器６の内部と流体的な関係をもって通じている（好ましくは）付加的な第一可撓導管１２をさらに有する。第一導管１２は、当業者には公知の可撓性を有する物質から形成されるのが好ましい。この物質は、例えば、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーン、または容易に入手可能であってピンチバルブによって繰返し締め付けられるように配置されてもその繰返しの締め付けに耐え得る他の重合体（高分子材）である。好適な物質は、C-FLEX（登録商標）と呼ばれるシリコンハイブリッド熱可塑性エラストマー（silicon hybrid thermoplastic elastomer）であり、フロリダ州ラーゴにあるコンソリデーティッドポリマーテクノロジー社（Consolidated Polymer Technology Inc.）より供給される。第一導管１２の機能は、噴射ノズル１０と容器６の内部との間の流体的に接続によって、圧縮気体と研削材との混合流体の流れを噴射ノズルに導いて当該装置から対象表面に噴出させることにある。
【００１２】
当該装置は、一方の端部２０が（加圧状態にある）外部の気体供給源２２に接続され且つ他方の端部２４が研削材容器６の管取付部２６に接続されるように任意に可撓性を有する第二導管１８を有する。この導管の機能は、外部の気体供給源からの圧縮気体を容器６の内部に流入させる通路を構成することにある。
【００１３】
さらに、当該装置は手動の（好ましくは指圧により操作される）ピンチバルブ２８を具備し、このピンチバルブは第一可撓導管１２または（可撓性を有する場合には）第二可撓導管１８を締め付けて噴射ノズル１０への圧縮気体と研削材との混合流体の流れを調整する。図１では、ピンチバルブ２８は地点２７において可撓導管を締め付けるように示されている。ピンチバルブは、第一導管または第二導管の何れかを締め付けるように作動し、それにより噴射ノズルへの圧縮気体／研削材の混合流体の流れを調整することができるが、ピンチバルブが圧縮気体の流れを実際に止めた後に噴射ノズルの端部から漏出しうる研削材の量を最小にするために、ピンチバルブは第一可撓導管１２上に配置されるのが好ましい。手動であることの意義は、当該装置を操作している者がピンチバルブを制御することができることにある。なお、この制御は、空気圧、電気、または指圧によって行われるが、指圧によって制御するのが好ましい。
【００１４】
ハウジング３０は、当該器具が医師の手中に保持されるような単一構成で部品（ａ）〜（ｅ）を有するように設計される。これは、容器受容手段に取付られた容器に研削材が収容された状態で、圧縮気体／研削材の流れを極めて正確に歯牙の表面に導くことができるので、歯科医師にとって特に有用である。器具の大きさは、容易に手中に保持されるほどの大きさであり、その長さは概して約１５．２ｃｍ（約６インチ）〜３０．５ｃｍ（約１２インチ）である。また、その重量は、約１１３ｇ（約４オンス）ほどであり、約３７３ｇ（１ポンド）を越えない。外部気体供給源は、圧力が約２０７ｋＰａ（約３０psi）〜９６５ｋＰａ（約１４０psi）の一般に歯科診療施設に用意される。ハウジングは軽金属またはプラスチックで形成され、特に、射出形成された加圧滅菌可能なプラスチックで形成されるのが好ましい。特に有用なポリマーは、ＲＡＤＥＬ（登録商標）のＲ５００と呼ばれるポリフェニルスルフォンであり、ジョージア州アルフェッタのアモコパフォーマンスプロダクツ社（Amoco Performance Products, Inc）から入手できる。さらに、ハウジングに使用される金属は加圧滅菌に対応しているという特性を有することが好ましい。この特性は、歯科医師が導管を取り外してハウジングを加圧滅菌によって殺菌することを可能にし、これによりハウジングを繰り返して使用することができるようになるので有用である。あるいは、導管（例えば導管１２）の材質が加圧滅菌に対応していれば、導管を取り付けたままハウジングを加圧滅菌することも可能である。
【００１５】
本発明の好適な例はでは、気体／研削材の流れを調整するためにピンチバルブ２８が第一可撓導管１２を締め付けるように配置された場合、第一可撓導管１２を取り外すことができる。この導管は、ピンチバルブが導管を圧迫することによって接触部分が摩耗するので、取り外せることが好ましい。よって、導管が摩耗した場合には導管を容易に取り外すことができる。このように、ハウジングの形状および第一導管の配置によって、第一導管１２の取り外しが補助される。この場合、可撓導管１２の各端１４、１６は、解放し易いようにそれぞれ取り外し可能に連結される。図３から分かるように、端部１４はカラー１５を有し、端部１６はカラー１７を有し、各カラーは、可撓導管の一方の端部が噴射ノズルと整列し、且つ可撓導管の他方の端部が管路３２と整列するようにハウジング内に密接に且つ解放可能に保持され、上記管路３２は容器が容器受容手段４に取り付けられたときに研削材８の一部のための容器６と通じる。
【００１６】
導管１２には圧力が加えられるので、導管に用いられる物質はデュロメータの値と管壁の厚みとが適切に組合わさっていることを特徴とする。概して、システムに加わる圧力は、約２０７ｋＰａ（約３０ポンド毎平方インチ（psi））〜９６５ｋＰａで変化する。この範囲により、歯科医師が、低い圧力（例えば約３０psi）で小窩裂溝に対する処置を行い、また高い圧力（例えば約１４０psi）でエナメル質や象牙質を研削することができるようになる。導管１２（または、他の可撓導管）用の可撓物質のデュロメータによる値は、ショア硬さＡが約４０〜約９０で変わってもよい。この値が小さいとより可撓な導管であり、一方、この値が大きいと硬い導管である。管壁の厚みは、導管に使用する材料に対して付加的に検討される。概して、圧力の値の高いシステムでは、管壁の厚みは、圧力の値の低いシステムに比べて厚い。当業者は、導管が破裂しないように加圧しつつもピンチバルブ機構によって締め付けることができるようなバランスで、管壁の厚みとデュロメータの値とのバランスをとる必要性は理解されるであろう。概して、デュロメータの値が７０で、内径が約０．９９ｍｍ（０．０３９インチ）〜約１．６ｍｍ（０．０６３インチ）、そして外径が約２．７９ｍｍ（０．１１０インチ）〜約３．４３ｍｍ（０．１３５インチ）のシリコンハイブリッド製導管が特に有用である。なお、内径が約１．１７ｍｍ（約０．０４６インチ）、そして外径が約３．１８ｍｍ（約０．１２５インチ）であるのが好ましい。
【００１７】
上述したように、気体／研削材の混合流体の流れを調整するために、ピンチバルブは第二可撓導管１８を締め付けるように配置されてもよい。このことは、後述するように図６に示されている。
【００１８】
図３の器具は、指制御ボタン１９によって操作される。制御ボタンは、レバーアーム１９に連結されている。このレバーアームはピンチレバー２８と係合し、ピンチレバーはレバーピン２３を中心として揺動する。噴射ノズルへの気体／研削材の流れは、地点２７において導管１２を締め付けることで制御される。スプリング２５は指制御ボタンが押し込まれるまでレバーアームを「オフ」状態の位置に保持する。「オフ」状態の位置では、導管１２をハウジング壁面に押し付けるように、スプリングがレバー２１を地点２８で押込み、これにより気体／研削材の流れが止められる。スイッチが押し込まれると、レバーアーム２１は締付け部位２８を持ち上げ、これにより供給導管１２を介して噴射ノズル１０へと流れるように気体／研削材が供給される。図３の器具は地点２７において導管１２を締め付けるためにレバーピン２３を中心として揺動するピンチレバー２８を有するように示されているが、往復動するピンチバー、スプリング、空気または電気機械式トリガー装置等の他の機構を用いてもよいことが当業者には理解されるであろう。
【００１９】
圧縮気体供給機器２２は、研削装置が使用されるほとんどの環境に見受けられるが、圧縮気体供給器が存在しない場合には、圧縮空気、圧縮二酸化炭素または圧縮窒素のボトルを設けてもよい。歯科診療の場においては、約２０７ｋＰａ（３０psi）〜約９６５ｋＰａ（１４０psi）の作動圧（即ち、歯科診療用空気供給機器の標準圧力値）に設定されているが、当該器具が様々な空気圧で作動することが理解されるであろう。圧縮空気は、空気供給ポート２２において当該器具に供給される。このポートは、様々な標準的な連結具、例えば、スナップ式連結具、摩擦式連結具、またはねじ込み式連結具を収容するように設計される。
【００２０】
空気研削材用導管１２に加えて、当該装置は、導管１２に並走して同じピンチバルブによって操作される水路（図示せず）を有してもよい。この水路は、噴射ノズルから流れ且つ好ましくは空気／研削材の流れを取り囲んで研削粒子の飛散を最小限に抑える微粒水霧またはカーテンが形成されるように、噴射ノズルへの水源を提供する。
【００２１】
図４は、気体と粒子状研削材とを噴射ノズルに供給するための手持ち型装置に有用な好適な研削材取込み用組立体を示す。当該装置は、圧縮気体／研削材の混合流体の流れを対象表面に導くための噴射ノズルと、導管の一つを通って容器に内部に圧縮気体を供給する気体供給管路と、容器の内部に通じて噴射ノズルに導く排出管路と、容器から噴射ノズルへの研削材混合流体の流れを遮断する圧力作動部材とを具備する。これは、図１の装置の作用と同様な作用である。より詳細には、好適な研削材取込み用組立体５４に示される。この組立体は、幾つかの構成要素を具備する。まずその一つには、粒子状研削材６０用の容器を着脱可能に受容する容器受容部材５６がある。容器５８は研削材６０のリザーバとして作用する。容器５８は、容器５８の上部を容器受容部材にねじ込むことにより容器受容部材に対して着脱可能に密接状態で配置される。あるいは、容器は、摩擦によって容器受容部材に嵌め込まれてもよいし、気密シールとなるような他の方法で密接状態で嵌め込まれてもよい。容器受容部材に対して容器を確実に密封シールするために、ゴム製ガスケットが気密シールを提供するように配置される。さらに、取込み用組立体は、二つの導管、すなわち、容器受容部材５６から離間された末端部６４と容器受容部材５６に近接した基端部６５とを有する周壁６３によって画成される内側導管６２と、相似した末端部６８と基端部６９とを有する外壁６７によって画成される外側導管とを具備する。内側導管の周壁６３と外側導管の外壁６７との間に中間通路７０が画成される。粒子状研削材６０を保持する容器５８は、開放端６１と閉鎖端６６とを有する。容器の開放端は、容器受容手段に着脱可能に連結され、両導管の末端部６４および６８が容器の閉鎖端６６に近接するように二つの導管を包囲する。また、内側導管６２の内壁６３の末端部６４を通る通路７２が設けられる。この通路７２は、空気の流れる方向に依存して、研削材の微粒子が、内側導管に流入し且つ容器外へ供給されることができるようにする。さらに、外側導管６６の末端部６８に近接してこの外側導管６６の外壁６８を通る付加的な通路７４が形成される。この付加的な通路７４は、容器の外への研削材の流量を修正する。さらに、当該機器は、圧縮気体／研削材混合流体の流れを、容器５８から噴射ノズルを介して対象表面を研削するために、対象表面へと供給するための管路８２（排出管路として示す）を有する。また、導管の一つを介して圧縮気体を容器５８の内部８０に供給するための管路７８（流入管路）が配置される。容器５８の内部８０に通じる排出管路８２は、図示していない噴射ノズルに至る。容器５８から噴射ノズルへの管路８２での気体／研削材の混合流体の流れを遮断する圧力作動バルブ（図示せず）は、気体／研削材の混合流体の流れを調整するために設けられる。圧縮気体が流入管路７８を介して内側導管６２（または反対方向へ進む中間通路７０）に向けられたときに、圧力差ができ、これにより微粒研削剤６０が容器５８の内部から排出管路８２へ、そして噴射ノズルへと促される。
【００２２】
この装置では、噴射ノズルへと導く排出管路は可撓性を有しており、また、圧力作動バルブは、噴射ノズルと容器受容部材５６との間に配置されると共に気体／研削剤の混合流体の流れを調整するように可撓排出管路８２を制限するピンチバルブである。また、この場合、各端部が取外し可能に連結される可撓排出管路を有するのが好ましく、可撓排出管路の各端部は、図３と同様に、可撓排出管路の一方の端部を噴射ノズルに整列させ且つ他方の端部を粒子状研削材用のリザーバとして作用する容器に通じさせるために、解放可能に密接状態で保持されたカラーを有する。あるいは、図４中には示していないが、気体供給流入管路７８が可撓性を有し、圧力作動部材が気体／研削剤の混合流体の流れを調整するために上記可撓性を有する気体供給管路を締め付けるように配置されたピンチバルブであってもよい。繰り返すが、気体供給管路は、その端部に脱着可能な接続部を備えて、取外すことができることが好ましい。解放可能な接続部は、可撓管路の一方の端部が外部の気体供給源と整列し且つ他方の端部が容器受容部材と整列するように、解放可能に密接状態で保持されるカラーであるのが好ましい。
【００２３】
好適な実施形態においては、研削剤取込み用組立体の導管は互いに同心円状に配置される。研削材取込み用組立体の外側導管の外壁６７の末端部６８は、容器５８の底部６６と外側導管６７の末端部６８との間に間隙９０が形成されるように配置される。この間隙は、約０．８９ｍｍ（約０．０３５インチ）〜約３．１８ｍｍ（約０．１２５インチ）であるのが好ましく、特に２．４１ｍｍ（０．０９５インチ）であるのが好ましい。内側導管６２の周壁の末端部６４を通る通路７２の直径は、約０．３８ｍｍ（約０．０１５インチ）〜約０．７６ｍｍ（約０．０３０インチ）であるのが好ましく、特に約０．５６ｍｍ（０．０２２インチ）であるのが好ましい。内側導管６２の末端部を通る通路は、互いに約１８０°の向きで（反対向きに）配置された二つの通路であるのが好ましい。加えて、研削材取込み用組立体の内側導管は、その基端部６５に近接して内側導管の外壁を通る通路９２を有する。内側導管の基端部に近接した通路９２の直径は、約０．６４ｍｍ（約０．０２５インチ）〜約０．８９ｍｍ（約０．０３５インチ）であり、特に約０．７９ｍｍ（０．０３１インチ）であるのが好ましい。容器５８への気体の流れは排出管路８２を介して研削材を押し出すようになっているが、圧縮気体が内側導管へと向けられているときに気体／研削材の混合流体は、内側導管６２の外壁６３と外側導管の内壁６７との間に形成される中間通路７０を介して容器５８外へ排出管路８２および噴射ノズルへと向けられる。あるいは、圧縮気体は、内側導管６２の外壁６３と外側導管６６の内壁６７との間に形成された中間通路７０を介して容器５８へと向けられ、そして、気体／研削材の混合流体は内側導管６２を介して容器５８外へと向けられてもよい。
【００２４】
図５は、本発明の様々な部品を保持するように設計されたハウジングの側面図を示す。ここで、ハウジング１００は噴射ノズル１０２を有し、この噴射ノズル１０２を介して圧縮気体・研削粒子１０３の流れが歯牙の対象表面１０４へと向けられる。装置の作動は、図３の装置の説明と同様であるが、内部の機構については図示されていない。容器１０６は、空気の供給で流れを形成するように使用される粒子状研削材を保持することが分かる。空気供給機器１０８は、供給管路１０９によって、好ましくは図４で示したように作動する容器に接続される。指制御ボタン１１０は、図３に参照番号１９でボタンに該当する。参照番号１１１で部分的に図示したのは、管路を閉鎖状態に保持するために可撓管路（図示せず）に抗してピンチバルブを保持するスプリングである。このボタンを押し下げることにより、バルブが開き、図３において説明したように作動する。また、図３において説明したように、端部にカラー１５および１７を有する管路は取外すことができるのが好ましい。ここで、図５から分かるように、アーム１１２は下方に揺動し、これにより可撓管路（図示せず）を取り外すことができるようになる。図３の説明において参照番号１５とされていたカラー１１６は、破線で図示されている。アームは、揺動点１１３を中心として降下するように揺動し、ハウジング１００の内部機構へアクセスすることができるようにする。アーム１１２の端部には、延長部１１４が設けられ、この延長部１１４は受容部１１５内にスナップ式に嵌め込まれ、これによりカラーが所望のように内部で位置決めされる。
【００２５】
図６は、本発明の例の断面図を示す。この例は、調節バルブ２８が圧縮気体供給源２２と研削材保持容器６との間に配置されるという図２で説明した広い概念と一致する。図６では、これまでに付した参照番号とは異なる参照番号を用いる。参照番号１２０で広く特定されたハウジングは、例えば歯牙の対象表面１２３を研削するために、対象表面１２３への気体・研削粒子１２２の流れを放出する噴射ノズル１２１を有する。粒子状研削材１２５は図３に説明したような方法で容器１２４内に収容される。取込み用組立体内の特定の設計は、当業者には公知の任意の様々なタイプの取込み用組立体でよいが、特に図４に示した設計が好ましい。作動において、ハウジングおよび組立体は供給管路１２６を介して空気供給源１２５に連結される。この供給管路１２６は、内部において、容器１２４の内部１２９を通る容器１２４への流入管路１２８に至る可撓管路１２７へと連結される。圧縮気体は雲状の研削材１２５を形成し、排出チューブ１３０から噴射ノズル１２１に至る可撓管路１３１へと押し出される。研削材の流れを制御するために、指制御器１３２が使用される。スプリンブ１３３は、指制御器を上方位置に保持し、地点１３５においてチューブ１２７を絞り、気体が容器１２４に流れるのを遮断する。指制御器１３２がスプリング１３３に抗して押し下げられると、指制御器はは揺動点１３４を中心に揺動し、よって地点１３５におけるチューブ１２７への圧力が解放され、これにより気体が導管１２８を通って容器１２４の内部に流入し、排出チューブ１３０を出て可撓チューブ１３１内および噴射ノズルへ達することができるようになる。
【００２６】
図７は、概して参照番号２００で示された本発明の装置の分解側面図である。当該装置は、研削粒子（図示せず）を保持する容器２０２を受容するための容器受容部材２０１を有する。作動時には、当該装置は図３において説明したのと同様に作動する。このように、管継手２０３は適切なチューブを介して圧縮気体源（示していない）に接続される。圧縮気体は導管２０４を介して容器２０２に入り、図４に関して説明したように作動する。気体・研削材の流れは、容器２０２を出て導管２０５を介してノズル２０６に至る。この流れは、導管２０７において、その導管との接触部位２０８を有する、指で操作されるピンチバルブによって調整される。図７の分解組立図には、ハウジングの加圧滅菌や殺菌の前に内部から導管２０７を取り外すために、当該装置２００の内部にアクセスすることができるようにするレバー２０９を示す。レバー２０９は、アームを装置に繋止するために溝２１１が揺動突起２１２に滑り込むように延長部２１０を下方に挿入することによって当該装置２００に嵌まる。所定位置に嵌め込まれると、接触部位２０８が接触面２１３において可撓管路２０７を押し、管路を締め付けて気体／研削材の混合流体の流れを遮断する。レバー２０９が所定位置にある状態で、当該装置のユーザが接触域で指を用いて押し下げると、接触部位２０８は管路２０７から離れるように移動し、これにより気体／研削材がノズル２０６へと流れるようになる。内部延長部材２１５は機器の位置決めと操作を補助する。管路２０７は、管路２０７の取外しおよび位置決めを容易にするカラー２１６、２１７を有するように示されている。
【００２７】
別の実施形態では、本発明の装置には、バイパス用気体管路が設けられる。例えば、図７の実施形態では、バイパス用気体管路とは管路２０４と管路２０５とを接続する。このバイパス用気体管路は、ニードルバルブのようなバルブと、気体／研削材の混合流体の濃さまたは薄さを制御するように用いられるバルブの調整具とを有する。
【００２８】
図８は、図７の装置の部分分解平面斜視図を示し、図７と同様な構成部品は同じ参照番号で示す。図８では、レバー２０９が如何にして当該装置２００の頂部の開口２１８内に嵌まるかを示した。
【００２９】
図９は当該装置２００の側面図であり、図中、同じ参照番号は同一の構成部品を示す。
【００３０】
図１０は当該装置２００の正面図であり、図中、図７〜図９にように同じ参照番号は同一の構成部品を示す。
【００３１】
図１１は図７〜図１０の装置の上面斜視図であり、図中、同じ参照番号は同一の構成部品を示す。
【００３２】
図１２は図７〜１１の装置の後面斜視図であり、図中、同じ参照番号は同一の構成部品を示す。
【００３３】
本明細中に記載された出願公開または特許出願は、各出願公開または特許出願についてそれぞれ明確に本願の一部を構成する旨が示されている場合と同じ程度に、参照することで本願の一部を構成する。
【００３４】
本発明について詳細に説明したが、当業者にとって本発明の精神または特許請求の範囲を逸脱することなく変更および修正が加えられることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  制御バルブが研削材容器と噴射ノズルとの間に配置されている状態にある本発明の例の概略図である。
【図２】  制御バルブが圧縮気体供給源と研削材容器との間に配置されている状態にある本発明の例の概略図である。
【図３】  本発明の第一実施形態の破断側面図である。
【図４】  研削材リザーバ組立体の破断側面図である。
【図５】  装置の内部へアクセスすることができるようにするアームの動作を示す本発明の装置の破断側面図である。
【図６】  図２のような作動構成を有する本発明の装置の破断側面図である。
【図７】  本発明の破断分解側面図である。
【図８】  本発明の装置の部分分解上方斜視図である。
【図９】  本発明の装置の側面図である。
【図１０】  本発明の装置の正面図である。
【図１１】  本発明の装置の上方斜視図である。
【図１２】  本発明の装置の後方斜視図である。
【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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