【誤訳訂正書】
【提出日】平成20年10月31日(2008.10.31)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  歯根管を充填する方法及び装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  歯根管を治療する方法であって、
（ａ）前記歯根管へのアクセスを確保し、
（ｂ）流動性の光増感物質を前記歯根管へ導入し、
（ｃ）歯根管及び歯髄チャンバ内の細菌を殺すために、歯根管内の光ファイバにより歯根管の壁を光に曝露して前記光増感物質を活性化し、かつ
（ｄ）前記歯根管を閉塞する、歯根管を治療する方法。
【請求項２】  前記歯根管は、グッタペルカ、銀又はチタニウムのポイントにより閉塞される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】  前記歯根管はロッド状のキャリアに支持されたグッタペルカを含む閉塞装置により閉塞され、この閉塞装置は前記歯根管へ押し込まれるとグッタペルカが変形して前記歯根管に充填されるように形成されると共に寸法が設定されている、請求項２に記載の方法。
【請求項４】  前記歯根管は硬化性充填材により閉塞される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】  前記硬化性充填材は前記歯根管内の光ファイバを通過した光の照射により硬化される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】  前記光増感物質と硬化性充填材の活性化に同一の光ファイバが使用される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】  前記光ファイバは実質的に等方性である先端を有する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】  前記光ファイバは、前記歯根管の周囲及びそれに沿って発光を拡散させるために、末端又はその近傍に球状又は円筒状の部分を有する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】  歯根管を治療するための部品のキットであって、
（ａ）流動性の光増感物質と、
（ｂ）末端又はその近傍に前記歯根管の周囲及びそれに沿って発光を拡散させるための部分を有し、その先端は前記歯根管の先端側の３分の１に到達できるように歯根管へ挿入するのに適し、レーザ光を生成する手段に基端側が接続可能である、光ファイバと、
（ｃ）前記歯根管を封鎖する閉塞手段と
を備える、部品のキット。
【請求項１０】  前記流動性の光増感物質はトルイジンブルーの希釈水溶液を含む、請求項９に記載の部品のキット。
【請求項１１】  前記閉塞手段はグッタペルカ、銀又はチタニウムのポイントの成形プラグを備える、請求項９に記載の部品のキット。
【請求項１２】  前記流動性の光増感物質は、前記歯根管へ光増感物を導入するための供給管を備えるカートリッジに格納されている、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の部品のキット。
【請求項１３】  前記閉塞手段は、流動性、かつ硬化性の封鎖組成を含む、請求項９に記載の部品のキット。
【請求項１４】  前記光ファイバの末端部は、前記光ファイバにより伝達される光を前記歯根管の周囲で散乱するのに十分な、少量の分散した顔料を含有する半透明性重合体組成を備える、請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載の部品のキット。
【請求項１５】  前記光ファイバの末端部は、光ファイバの端部の光硬化性の重合化可能な組成を重合化することにより形成されている、請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載の部品のキット。
【請求項１６】  歯根管を殺菌及び封鎖すための材料を形成することにおける部品のキットの利用であって、
（ａ）流動性の光増感物質と、
（ｂ）歯根管の先端の領域まで挿通されるように形成されると共に寸法が設定され、前記光増感物質によって吸収される波長のレーザ光を生成するための手段に基端側が接続され、前記歯根管の周囲及びそれに沿ってレーザ光を拡散するように形成された末端部を有する光ファイバと、
（ｃ）前記歯根管を封鎖するための閉塞手段と
を備える、部品のキットの利用。
【請求項１７】  前記光増感物質は水性染料である、請求項１６に記載の部品のキットの利用。
【請求項１８】  前記光増感物質はトルイジンブルーである、請求項１７に記載の部品のキットの利用。
【請求項１９】  前記閉塞手段はロッド状のサポートに支持されたグッタペルカである、請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の部品のキットの利用。
【請求項２０】  前記閉塞手段は光硬化性樹脂組成を含む、請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の部品のキットの利用。
【請求項２１】  前記光ファイバの末端部は、前記光ファイバにより伝達される光を前記歯根管の周囲で散乱するのに十分な、少量の分散した顔料を含有した半透明性重合体組成を備える、請求項１６から請求項２０のいずれか１項に記載の部品のキットの利用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、歯根管の閉塞を含む、歯根管の治療に関するものである。
【０００２】
（背景技術）
歯の歯根管の治療の必要性が示される多くの状況がある。歯の構造内のある組織、すなわち歯髄は、齲蝕により病むことがあり、細胞又は組織が損傷したり萎縮することがある。その結果、歯髄組織が壊死及び／又は感染することがある。歯を抜くことは一般的な方法であるが、病んでいる組織の除去及び歯根管の洗浄及び殺菌により、歯の使用を保護することができる。病んでいる歯髄を機械的に除去する手術は技術的に困難であり、歯根管にアクセスして、歯の歯根管の３分の１又はその近傍にある感染している組織を除去することが要求される。歯根管の解剖学的構造が複雑になり、歯根管の自体が細くなる程、治療はより複雑化する。通常の歯内治療学的な治療では、最初に上側に位置するエナメル及び象牙質を除去することによる歯髄チャンバへのアクセスを確保する。いったん歯髄チャンバが露出すると、歯根管への入口が設置及び拡大される。歯根管の長さは、診断放射線医学的に又は根管長測定器（apex locator）により算定され、歯根管は寸法が増大するやすり及び／又はリーマを使用して加工される。これらの装置は、象牙質の壁を粗く削ったり切断することにより、歯根管の内面を除去するように設計されている。象牙質の壁は象牙質を形成する細胞隆起（cell process）が象牙質へ持ちこんでいる小さい孔を有している。これらの孔は細菌が定着及び増殖する場所に位置している。歯根管の内面の機械的な鮮創により減少するのはこれらの範囲である。これを達成するために、先端近傍で閉塞装置の寸法と適合する歯根管を生成するためにリーマ及びやすりが使用される。歯根管の壁のキャビティの寸法が低減され、歯根管が機械的に洗浄されるように、歯根管の内径が拡大される。
【０００３】
化学的に細菌を殺すために薬物を使用してもよく、通常、これらの薬物には、次亜塩素酸塩の溶液又は抗生物質のペーストのような殺菌剤及び抗菌剤である。これらの薬物は、最初の機械的鮮創後に、歯根管へ導入することができる。これらの薬物及び組織の除去の機械的方法は、細菌及び他の混入物を含まない歯根管を生成するように設計される。通常の処置は、歯根管の壁を注意深く広範囲に機械的鮮創し、歯根管を洗い流すために水性次亜塩素酸ナトリウムのような刺激薬を多量に使用する必要があるため、時間がかかり実行が困難である。口腔内の歯の位置が後方である程、歯根管の形態が回旋状となって適切にアクセスすることが困難となるので、目的達成を失敗する危険性が高くなる。
【０００４】
（発明の概要）
本発明の重要な目的は、歯根管の治療を単純化すること、及び歯根管を封鎖するために閉塞する前に、歯科医が齲蝕の残遺物及び細菌混入物をより確実に除去することができる治療システムを提供することである。
【０００５】
他の目的は、閉塞のための歯根管の準備に通常要する時間、及びこの歯根管の準備と対等となり得る他の歯根管の閉塞のシステムのための歯根管の準備に要する時間を短縮することである。
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、
歯根管を治療する方法であって、
（ａ）前記歯根管へのアクセスを確保し、
（ｂ）流動性の光増感物質を前記歯根管へ導入し、
（ｃ）歯根管及び歯髄チャンバ内の細菌を殺すために、歯根管内の光ファイバにより歯根管の壁を光に曝露することにより、前記光増感物質を活性化し、かつ
（ｄ）前記歯根管を閉塞する、歯根管を治療する方法を提供する。
【０００７】
前記のように、最初に歯根管が開放され、壊死性の物質がやすり又はリーマにより除去される。歯根管を洗浄する簡易な方法は、平坦でテーパ状のトンネルを生成するための歯内治療学的器具を使用することである。通常、同様の長さで先端の直径が連続的に増加する一連の器具が使用される。これらの器具は手動操作してもよく、通常の歯科用回転型ハンドピースに取り付けてもよい。歯根管の形成段階の途中又はその後、歯根管の内部及び壁の機械的鮮創により緩んだ細片が、潅注（irrigation）及び有機細片溶解によって除去される。例えば、濃度２〜３％の水性次亜塩素酸ナトリウムが使用される。鮮創処理中に個体の細片を除去するため又は細菌を殺すために多量に使用される（チョウ（Chow）他、１９８３年、ジェイ・エンドント（J.Endonont）９，４７５）。
本発明の方法では、次亜塩素酸ナトリウムは初期的な洗浄及び緩んだ細片を流すために使用することができる。しかしながら、この段階で、少なくとも初期の細片が除去されて次亜塩素酸が流し去られた後に、光増感物質の水溶液を使用することができる。
【０００８】
次の段階では、光増感物質の染料を歯根管に導入する。好適には、この光増感物質としてトルイジンブルーの染料があるが、欧州特許0637976号で言及されているように、他の光増感物質を使用してもよい。細菌と接触すると、前記染料又は他の光増感物質は細菌と結合し、感光が起こると、この部分に各光増感物質に吸収される特定の波長の光線が照射される。この光線の波長は、各光増感物質の吸収について特有である。染料の活性化により一重項酸素が放出され、その結果、細菌が死滅する。細菌によって汚染されている部分の近傍に光線が案内されることが重要である。この案内は、光線ガイドすなわち光ファイバを歯根管へ挿入することにより、最も好適に達成される。光線が歯根管の壁を向くことを保証するために、光ファイバの先端は好適に形成しなければならない。光ファイバは末端側端部の領域に球状又は円筒状面を有していてもよい。この種の先端すなわとエミッタの製造は、米国特許第５，０７３，４０２号に記載されている。本質的には、先端は光ファイバの末端側端部を光硬化組成と接触させることにより形成することが好ましい。光硬化組成は硬化状態で透明又は半透明であり、ある波長でコヒーレントな光線がファイバを通過することにより、光硬化組成が硬化する。好適な光硬化組成には、エポキシ及びウレタンのアクリル酸塩及びメタクリル酸塩を含む、アクリル酸塩及びメタクリル酸塩のモノマーがある。これらの組成は、α−ジケトン（カンフルキノン）、ベンゾイル過酸化物、及びジメチル−ｐ−イルイジンのような光化学触媒やフリーラジカルを生成する添加剤を含んでいてもよい。あるいは、PCT/US98/04458号の「エポキシ／ポリオール組成を硬化するための三元光触媒系（Ternary photoinitiator system for curing Epoxy/polyol compositions）」及び米国特許第6,043,295号の「エポキシ樹脂を硬化するための三元光触媒系（Ternary photoinitiator system for curing epoxy resins）」に記載されている、光重合可能なエポキシ樹脂（light polymeriasble epoxy resin）から構成してもよい。また、エポキシドを含む光重合可能な組成は、スミス（Smith）の米国特許第4,256,868号、ハヤセ（Hayase）の米国特許第4,835,193号、パラッォット（Palazzotto）他の米国特許第5,545,676号、及びネッカース（Neckers）他のWO95/14716号がある。さらに、少量の分散した顔料、例えば、重量パーセントで約１〜２％までのＴｉＯ２のような白色顔料を含むことが好ましい。これにより光ファイバにより伝達される光に散乱効果が得られ、歯根管の壁が均一に照射される。例えば、米国特許第5,073,402号に記載されているように、光ファイバの先端を光硬化組成の溶液槽に浸すことにより、ほぼ等方性を有する先端を形成することができる。先端の形状を予め決定することができ、例えば、円筒状の先端は、光ファイバの先端を光重合組成を含む管のような型に挿入することにより形成することができる。型を形成する材料としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又はシリコンを選択することにより、光硬化樹脂が重合した後に、容易に型を取り除くことができる。筒状の型を円筒状の先端を製造するために、筒状の型を使用することができる。球状の先端は前記米国特許に記載された技術で製造することができる。光ファイバは通常ガラス製であるコアと、強度及��柔軟性を高めるための外装材とを備える。ポリアミド類やメタクリル酸塩類のような樹脂材料がクラッドに適している。先端を形成する前に、光ファイバの端部から外装材を剥ぐために、光ファイバの端部が処理される。炎又は高濃度の酸をこの目的で使用することができる。次に、剥ぎ取りされ洗浄された端部は、光重合性の液状樹脂組成の溶液槽に浸され、光線が光ファイバに通されて西洋梨型の「柔らかく硬化した（soft-cured）」樹脂の小滴が形成される。次に、この先端は、溶液槽から除去され、好適にはより高強度で、光ファィバにさらなる期間にわたって光を通すことにより、小滴が硬化される。樹脂の小滴がコアと外装材の両方に接着するように、先端から外装材が除去される。硬化段階中は、例えば不活性ガス又はパラフィンオイルのような不活性液体中に浸すことにより、柔らかく硬化した樹脂は例えば空気を含む無酸素状態に維持される。
【０００９】
歯根管が光増感物質により治療され、光が照射された後、例えば吸引により吸収剤ポイントを使用して、歯根管が乾燥される。次に、歯根管の封鎖に適したシステムを使用して、歯根管が閉塞される。この閉塞は、成形されたグッタペルカ、歯内治療学的シーラーで固められた銀又はチタニウムのポイントの使用を含んでいてもよい。これらの例としては、亜鉛酸化物／オイゲノール及びカルシウム水酸化物を基材とするセメントやエポキシ樹脂がある。グッタペルカが一般に適しているように、通常の閉塞システムを使用することができる。適したシステムの一つとしては、ロッド状のキャリア上の加熱されて軟化した形態のグッタペルカの歯根管への挿入がある。この処置は欧州特許出願第0337024号に記載されている。同様の処置が米国特許第5149268号に記載されている。
【００１０】
あるいは、光硬化充填組織により歯根管が閉塞される。インサイツシステム（in situ system）の活性化に特有の周波数を有し、歯根管内に配置された光ファイバを介して導入される光の照射によって、光硬化組成が硬化される。光ファイバは、一般に、光を実質的に均一に拡散するための末端側先端を備え、光増感物質を活性化するために歯根管内へ光を案内するために使用されるものと同じ光ファイバでよい。しかしながら、シーラントを硬化させるためには、光増感物質の活性化のためとは異なる周波数の光を使用する必要がある。充填材料の硬化後、光ファイバは閉塞の一部として歯根管内に埋没したままでよい。
【００１１】
また、本発明は、歯根管を治療するための部品のキットであって、
（ａ）流動性の光増感物質と、
（ｂ）光を放射するための末端側の部分を有し、先端が前記歯根管の先端の３分の１に到達できるように歯根管へ挿入するのに適し、レーザ光を生成する手段に基端側が接続可能である、光ファイバと、
（ｃ）前記歯根管を封鎖する閉塞手段とを備える部品のキットを提供する。
【００１２】
本発明の一形態では、閉塞手段は流動性のある、光硬化性の充填組成である。
【００１３】
従って、一つの態様では、本発明は感光性物質とこの光増感物質を活性化するのに適した波長で機能する光源との組み合わせを使用することが望ましい。本発明の他の側面は供給機構であり、この供給機構により光増感物質が細片及び細菌に接触することを保証するために歯根管の先端側の３分の１又はその付近において光増感物質を供給することが可能となる。これに関連する本発明の態様は、歯の先端側の３分の１の領域に適切な波長の光線の供給が可能とする、特別に形成された球状又は円筒状の光ファイバの先端を提供することである。さらに、本発明の他の態様は、歯の先端の近傍で均一な光を供給するための特別に形成された光学的な先端を提供することである。他の要素は、新規な封鎖又は充填物質を提供することであり、この物質はアクセスのためのキャビティ又は頂端小孔（apical foramen）からの歯根管の再感染を防止する。この封鎖又は充填物質は新規の供給システムにより供給することができる。
【００１４】
上述のように、歯髄チャンバ及び歯根管の冠状領域は高速歯科用ドリルを使用する通常の方法でアクセスされる。あるいは、歯髄チャンバ及び歯根管の入口を露出させるためにレーザを使用することができる。Ｘ線撮影又は電子光学検出装置の使用で実行可能な歯根管長の初期推計の後、歯根管の開口が歯根管をリーマ加工することにより拡げられる。次に、水性次亜塩素酸塩のような既知の潅注剤又は最も好適には光増感物質が、歯根管に潅注される。これの先端の細いスポイトを使用して、又は後述する特別な供給アクセサリによりなされる。グッデン（Gooden）,１９７６，２：２５７１や、チョウ（Chow）,ジェイ・エンドント（J.Endonont）１９８３  ９．４７．に記載されているように、歯根管内へ光増感物質を注入する際に乱流を起こしてもよい。潅注剤の先端への到達を保証するために歯根管を内向きにテーパ付けしておくことにより、効果的な潅注が達成される。これは適切な器具を使用することにより容易になる。
【００１５】
感光性剤を歯の歯根管に導入した後、特定の光源から光ファイバにより供給される光線を使用してこの感光剤が活性化される。使用される波長は、光増感物質の吸収スペクトルにより決まる。トルイジンブルーＯを光増感物質として使用することが好ましく、６３０〜６６０nmの範囲に吸収極大を有する。半導体レーザ、ガリウム／砒化物レーザ、及びヘリウム／ネオンレーザを使用することができる。レーザ光線は連続であってもパルスであってもよい。小さいターゲット領域に集光するよりも、歯根管内でレーザ光を拡散させることが重要であることが見い出されている。これを達成する一つの方法としては、先端が特定の形状である光ファィバを準備することがあり、これは球形状の等方性の先端であってもよい。
【００１６】
他の方法としは、円筒面のような曲面を有する末端部を設けることがある。光拡散部は光ファイバより大径であっても実質的に同径であってもよい。光拡散部は、プローブの一部で光ファイバの内向きに反射する外側層を除去することにより、あるいは内向反射部を備えない所望の形状の延長部を設けることにより形成することができる。あるいは、内向きの光反射コーティングを設ける際に、所望の領域ではこのコーティングをなくしておいてもよい。このように先端を形成する方法の一つが米国特許第5,073,402号に記載されている。
【００１７】
本質的には、光ファイバの端部で硬化性の光伝達組成をモールディング又はキャスティングすることにより、光を拡散する末端側の先端を容易に形成することができる。光ファィバを重合可能な組成に浸し、付着小滴を非混和性で不活性の液体中に支持した状態で切断することにより、形成することができる。硬化は、硬化のための適切な波長の光を光ファイバに通すことによりなされる。好適な重合性組成には、好適なシーラント物質として後述するものを含む、光硬化性のアクリル酸塩及びメタクリル酸塩組成がある。歯根管の照射の均一性を高めるために、重量パーセントで５％までの分散した顔料のような、光散乱物質を重合性物質が含むことが好ましい。しかしながら、硬化したチップは染料を感光するために先端された波長の光に対して透明又は半透明となる。
【００１８】
光ファイバの端部上で所望の形状をモールディング又はキャスティングすることにより、他の成形された先端を形成することができる。
【００１９】
光増感物質
光増感物質ないしは染料は、細片及び細菌と接触するように光増感物質を含有する液体又はゲルを配置することにより、歯根管の内面の殺菌に使用される。次に、歯根管の内部に光増感物質により吸収される適切な波長の光が照射される。
【００２０】
本発明の好適な態様では、光増感物質とレーザの組み合わせは、
（ａ）感染している歯の歯根管への初期的なアクセスを確保した後の、あるいは歯根管の閉塞前の通常の準備に対する補助としての、殺菌又は滅菌
（ｂ）再感染を防止するための歯根管内面の虫歯菌の破壊に適用される。
【００２１】
本発明で使用される光増感物質は、一般に予想される濃度のターゲット細菌及び周辺組織に対して非毒性である。しかしながら、光増感物質は微生物に対して有毒であってはならないという要求はない。露光時間が短いので、組織に対して僅かに毒性である化合物を使用することは許容される。
【００２２】
使用される光増感物質は、可視スペクトルの赤端または長波長で、吸収可能である。これらの波長が障害部を囲む組織内でより大きな浸透力を有する。
【００２３】
好ましい光触媒は、歯内治療学的病変と関連するグラム陰性菌に対して有効なものである。歯根管の感染で見つかる細菌の共通の種類には、任意性の嫌気菌、真性の嫌気菌を含み、ルイーズ（Lewes）ＭＡＯ，マックファーレン（McFarlane）ＴＷ及びマックゴーン（McGwan）ＤＡＪのメディカルマイクロバイオグラフィ２１：１０１：１９８６に記載されている。これらにはミレリ連鎖球菌（Streptococcus milleri）及び、アクティミセス・ナエゾルンディ（Actinomyces naeslundi）を含む選択性の嫌気菌がある。真性の嫌気菌は、バクテロデス・ギンギベイル（Bacteroides gingivalis）、バクテロデス・メラニンゲニス（Bacteroides melaninigenicus）、バクテロデス・オラル（Bacteroides oralis）、ペプトココス種（Peptococcus species）、及びペプトストレプトコス種（Peptostreptoccus species）がある。バクテロイデスタイプの細菌の分類は、ポルフィロモナス（Porphromonas）（ギンギベイル（gingivalis）及びエンドドンテイル（endodontalis））及びプレボテラ（Prevotella）（メラノジェニカ（melanogenica）及びインタメディア（intermedia））を含む。感染した歯根管中又は不適切な洗浄後のこれらの細菌の存在により感染が起こり、痛みと不快感が生じる。
【００２４】
光増感材料の機能は、細菌を固め、レーザ光との相互作用により一重項酸素を放出することである。入手可能な感光性付与材料のうち、現時点で好適であるのはトルイジンブルーＯである。あるいは、アルミニウムジスルホン化フタロシアニン、メチレンブルー、又はアズールブルークロライドを使用することができる。染料は特に限定されないが、歯根管中の細菌に対して固有なものとしてもよい。
【００２５】
レーザ
光触媒の濃度及びレーザ出力は、組織の最大浸透と死亡率を与えるように調整される。染料の濃度は０．００００１％から２％である。現時点で好ましい濃度は、０．０００１から０．２％、特に、０．００１から０．１％である。
【００２６】
光増感物質の好適なレーザ照射時間は１０秒から２分の間であり、好適な露光時間は３０秒から９０秒の間である。
【００２７】
レーザ出力は好適には２５から１５０ｍＷの間であり、最も好ましくは約８０ｍＷである。レーザ出力／露光時間の組み合わせは、所望の線量を与えるように変更することができる。
【００２８】
光増感物質の溶液濃度は、外来性流体（extrinsic fluid）に影響され、これを補償するように濃度を増加してもよい。
【００２９】
硬質組織を改質して光増感剤が最大の効果を発揮できるように、光増感溶液の補助として増強剤を使用してもよい。増強剤は、当該光増感剤は光増感溶液と共にその前またはその後に使用してもよい。これらは、
・ｐＨが４．５以上例えば４．５から５を生成する酸
・有機／無機の細片（debris）に浸透し除去する酸
・ＨＥＭＡ（ヒドロキシエチルメタクリレート）やグルタルアルデヒドのような湿剤
・タイプＥＤＴＡジソジアム（disodium）のキレート試薬（chelating agent）のような脱塩剤
【００３０】
このような材料は、クエン酸、ポリアルケン酸およびポリホスホン酸、ホスホン酸、ＥＤＴＡおよびＨＥＭＡ、またはこの技術での使用が知られている他の酸であってもよい。ＥＤＴＡとクエン酸は、光増感処理と同時に使用されると、バクテリア死滅率で反対の効果を有する。このように、これらの添加剤の場合には、光増感物質で処理する前またはその後に使用すべきであり、処理領域は光増感物質で処理する前に洗浄液で洗浄すべきである。ホスホン酸は、特に緩衝処理してｐＨを４．５以上にすると、光増感処理と同時に使用したときにバクテリア死滅率で有益な効果を有するようである。
【００３１】
これらの薬剤は光増感過程と干渉しないことが重要である。特に、遊離基と一項酸素除去材料（singlet oxygen scavenging material）の使用は添加物（adjunct）として避けなければならない。
【００３２】
光増感物質は、シリンジ又は単位投薬量供給装置により供給することができ、例えばその長さの１５mmである末端側の端部の最終部分が穿孔された細い可撓性のチューブを備えている。穿孔されたチューブは、好適には直径が最大０．１mmであり、壁に対して固着することなく、歯根管へ挿入される。これは通常歯根管の先端側の３分の１以内であり、壁に固着しない限り先端に近傍まで挿入される。次に、例えば単位投薬量のカートリッジにより、歯根管の壁の長手方向全体を染料で被覆できるように、チューブを介して染料が噴射される。次に、単位投薬量のシリンジ及びチューブが除去され、光ファイバが好適な光源に接続され、歯根管内に挿入される。光増感染料が光源により活性化される。
【００３３】
充填またはシール材料
本発明のさらなる特徴は、流体シール剤が光増感物質（photosensitizer）に関連して前述した供給システム（delivery  system）を通して注入してもよいことである。これは歯根管の壁を被覆し、頂部の領域で終わっているチューブまたはシリンジを通して歯根管を充填する際に、歯根管から空気を置換する。シール剤は、等方性チップが先端に取り付けられた光ファイバを介して、可視光源を使用して硬化してもよい。
【００３４】
これらは、国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ９２／０２１２８、ＰＣＴ／ＧＢ９８／０００７２、米国特許第５，１７２，７６３号および第５，０６３，２５７号に歯科用接着剤として記載された樹脂や、歯科用接着剤や充填材料として使用される他の硬化可能な樹脂、例えば次の特許または特許出願に記載されたものであってもよい。
ＥＰ０３５６８６８    ＷＯ９７／０００６５
ＧＢ２１０７３４１    ＵＫ１４８８４０３
ＵＳ５５２０７２５    ＵＳ４６２７０９７
ＵＳ１４２８１６５    ＵＳ４００１４８３
【００３５】
バクテリア死滅後の密封シール（hermetic  seal）は、バクテリア再感染が最小化されるという意味で、歯内治療学的（endodontic）治療技術の一体部分をなす。これは既存の歯科用材料を使用して達成してもよい。
【００３６】
好ましい材料は、粘性を有し、該粘性は使用に適するように変化させてもよい。好ましい粘度は０．３３から１３４０センチポアゼである。この材料が象牙質代替部（dentine  substitute）として使用される場合、粘度は水の粘度と類似し、重合化後に８０から１７０Ｍｐａの範囲で曲げ強度のような機械的性質を有する。重合化中の収縮は体積で０．５から４．５％の範囲にある。象牙質代替部は、樹脂の混合物（blend）で形成され、該樹脂混合物は意図された付与（application）に適するような粘度の範囲を提供する。
【００３７】
これらは前述の特許に記載されたジメタクリレートまたはメタクリレートであってもよい。好ましい樹脂系は、ウレタンジメタクリレート（ＵＤＭＡ）、ビスフェノール−Ａ−グリシディルジメタクリレート（ＢｉｓＧＭＡ）、およびテトラヒドロフルフリルメタクリレート（ＴＨＦＭＡ）の混合物であり、３０〜９０％重量部の範囲でＴＨＦＭＡを含む。これは、種々の割合であってもよく、好ましい組成は、ＴＨＦＭＡ５０％、ＵＤＭＡ３３％、ＢｉｓＧＭＡ１７％である。
【００３８】
材料は化学的にまたは特定波長の光の照射により重合してもよい。光硬化アクリレートまたはメタクリレートに基づくシーラント材料は、約４５０−４７０ｎｍの波長を有する光で一般に硬化される。
【００３９】
外部エネルギーの付加を必要としない冷間硬化開始システム（cold  cure  initiator  system）は、開始剤としてベンゾイル過酸化水素、活性剤としてＮ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジンである。
【００４０】
好ましい光活性化系は、カンフルキノンとアミンを含むものである。他の活性化系を使用してもよい。
【００４１】
開始剤は、適切な転換（conversion）レベルと適切な転換率を与えるために、適切な量で存在すべきである。それらは、通常モノマー混合物の０．１％と１２％重量部の間の量で存在する。好ましい値は、モノマー混合物の０．５％と５％重量部の間である。
【００４２】
酸化防止剤、ＵＶ抑制剤や重合化抑制剤を使用する安定剤、顔料、および抗生
物質、コルチコステロイド、その他金属イオンのような薬効剤といった治療剤等の種々の添加剤をオプションとして混合物に含めてもよい。
【００４３】
ゾル−ゲルガラスのような代替材料が、前述のものと類似の方法で供給されるシール剤として使用されてもよい。他の有益なシール材料は、国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９８／０４４５８や米国特許第６，０４３，２９５号に記載された前述したような光重合可能なエポキシ樹脂を含む。
【００４４】
最も好ましい密閉材料は、圧力による変形で管をシールするものを含む。管壁と密閉材料との間のシール剤として作用する歯根管シール剤は、グッタペルカ（gutta  percha）である。その特性により、グッタペルカは管壁に対して圧縮される。グッタペルカは、横方向に圧縮し、垂直方向に圧縮し、熱間または冷間で成形される。熱間軟化（heat  softening）や適合（adapting）を含むある範囲の追加の技術を使用してもよい。温かいグッタペルカを注入することも使用してもよい。タルサデンタルコーポレーションによって推奨されている「テルマフィル（Thermafil）」という名の技術も管を密閉するのに使用してもよい。ここで、グッタペルカはプラスチックピンの回りに形成する。グッタペルカを加熱し、ピンとグッタペルカを歯根管に挿入する。プラスチックピンに圧力を加え、軟化した材料を管壁の全てのオリフィスに強制的に圧入する。
【００４５】
本発明の主な利点は、管内でレーザ光を光増感物質に当てる技術により、残留感染（residual  infection）が根絶されるという高レベルの保証が歯科医に与えられることである。これは、光増感物質が主管から導かれる側方通路に吸収され、レーザ光が象牙質の有効厚さを貫通するからである。
【００４６】
以下、歯髄感染に関する有機体（organism）に対するＰＤＴ技術の有効性の実験的評価を示す。
【００４７】
（ｉ）  ターゲット・バクテリア
多様なバクテリアが歯髄感染に関係している。しかしながら、最新の文献によれば、ペプトストレプトコッカス・ミクロス（Peptostreptococcus micros）、フソバクテリウム・ニュークレアタム（Fusobacterium nucleatum）、プレボテラ・インターメディア（Prevotella intermedia）、ストレプトコッカス・インターメジウム（Streptococcus intermedium）、ストレプトコッカス・ミュータンス（Streptococcus mutans）が最も重要な種であるとされている。
【００４８】
（ii）  実験手順
実験のこの部分では、ＰＤＴがターゲット・バクテリアに相当な死滅を与えるかを判断することを目的とした。成功の判断基準は、臨床的に許容される濃度のトルイジンブルーＯ（ＴＢＯ）に対して光を低量照射することにより全てのターゲット有機体が死滅するかどうかであった。
【００４９】
ＴＢＯ濃度と光エネルギー照射量（light energy dose）の２つの重要な実験パラメータが選択された。バクテリアの死滅におけるこれらパラメータの影響を調べるために、既存の研究により確立され、採用されている定量検定（quantitative assay）を利用した。
【００５０】
基本的な実験手順は以下のようになっていた。ターゲット有機体は、嫌気性菌キャビネットの中で３７℃で選好性（fastidious）嫌気性菌培養液にて２４〜４８時間（種類により異なる）培養された。０．８５％（ｗ／ｖ）生理食塩水中の各有機体の懸濁液３０μｌアリクウォット（aliquots）を、円形底のマイクロタイタ・プレート（micro-titre plate）である９６ウェル（a 96-well）のウェル（wells）に移し、同量のＴＢＯ生理食塩水（０．８５％ｗ／ｖ）溶液を各ウェルに加えた。（光ファイバの先端を懸濁液中に浸してから）２重ウェル（duplicate wells）が必要な時間、レーザ・ダイオードからの光に照射された。生存バクテリアについて、波長６４０ｎｍのレーザ光のみの効果を判断するために、ＴＢＯの代わりに微生物懸濁液および０．８５％（ｗ／ｖ）生理食塩水を含むコントロール・ウェル（control wells）が同じ方法にて処理された。上記のものと同様のさらなる４つのウェルが用意され、暗所に保管された。そして、ＴＢＯのみのバクテリア生存能力の効果が確認された。適切なウェルへの照射後、各ウェルの含有物を無菌栄養ブイヨン（sterile nutrient broth）で連続希釈し、血液寒天プレート（blood agar plates）の表面上に５０μｌアリクウォットを散布した。３７℃で最長７日間、プレートを嫌気性培養後、その結果得られたコロニー（colonies）が数えられた。
【００５１】
前記の説明による方法を使用して、嫌気性有機体について次の結果が得られた。
【００５２】
［照射時間３０秒  レーザ・パワー８０ｍＷ］
【表１】
2003525072.tif 000001
【００５３】
［照射時間６０秒  レーザ・パワー８０ｍＷ］
【表２】
2003525072.tif 000002
【００５４】
生理食塩懸濁水中のストレプトコッカス・ミュータンスを致死量感光する。
実験では、ある範囲の濃度のトルイジンブルーＯ（ＴＢＯ）を使用して行われた。これらの濃縮物にストレプトコッカス・ミュータンスの生理食塩懸濁水が注入され、その後、添付の図に示されるレーザ器具により照射された。電力密度及び露光時間が評価された。評価された露光時間、レーザ電力密度、染料濃度の詳細が表３に示されている。波長は６４０ｎｍだった。
【００５５】
【表３】
2003525072.tif 000003
【００５６】
染料溶液は各実験毎に蒸留水を使用して生成された。初めに、ストレプトコッカス・ミュータンスの生理食塩懸濁水１００μｌがマイクロタイタ・プレートのマイクロ・ウェル（micro well）に加えられた。これらはストレプトコッカス・ミュータンスＮＣＴＣ１０４４９から導かれ、１０８から１０９コロニー形成単位（ｃｆｕ）の範囲のバクテリア濃度を与えることにより懸濁液が生成された。［これらは約０．１０の光密度を備えていた］。その後、残りの実験のために、溶液を軽く撹拌した。この撹拌のために１００μｌのＴＢＯか、若しくは生理食塩水を加えた。生理食塩水はコントロール（control）として作用させた。染料を加えて３０秒後に、等方性ブローブが溶液に浸され、また、表３に示す範囲の時間／電力密度の組み合わせにより照射された。
【００５７】
処理されるウェルに隣接するウェルへのレーザ照射の影響を防ぐために、アルミ箔でマイクロタイタ・プレート上の各ウェル基板の周りを包んだ。
【００５８】
照射後、各ウェルの生存数は、トリプトン・ソーヤー寒天（tryptone soya agar）上の生存数により決定された。マイクロ・ウェルからの１００μｌの液体が取り出され、段階的に１０倍に希釈された。希釈された溶液は、トリプトン・ソーヤー寒天プレート上で２４時間培養された。次に、プレートは、５０−３００ｃｆｕのコロニー形成単位の密度に選別され、これらは、プレート上の全サンプルに対する生存バクテリアをみるために調べられた。
【００５９】
（結果）
レーザ・パワー照射時間と染料濃度の異なった組み合わせにより死滅レベル（kill level）が一定の範囲に達した。これは、必要な死滅レベルが、ある基準のレーザ・パワー／照射時間／染料濃度により到達可能であることを示唆している。多くの組み合わせがあり、その中には臨床上の使用に適当なものもある。
【００６０】
＜段階１＞
任意に、３０秒の照射時間が検査の基準値として確立された。レーザ・パラメーターは機械の出力により決定され、８０ｍｗと１５ｍｗが初期評価の外側限度として選択された。染料濃度は、予め象牙質への浸透として確立された値に固定された。
【００６１】
以下、４つのステージでの結果を示す。
【００６２】
［照射時間３０秒］
（ステージ１）最大染料濃度と最大レーザ・パワー
【表４】
2003525072.tif 000004
【００６３】
この表から、相当な死滅があるが、この照射時間では完全死滅率は９９．９％に達していないことが分かった。
【００６４】
（ステージ２）最小染料濃度と最小レーザ・パワー
【表５】
2003525072.tif 000005
【００６５】
この表より、レーザからの最小出力と低い染料濃度では適切な死滅ができないことが示された。
【００６６】
（ステージ３）最小染料濃度と最大レーザ・パワー
【表６】
2003525072.tif 000006
【００６７】
この表により、このレーザ・パワー値と染料濃度により、必要とされる死滅レベルに達し得ることが示された。
【００６８】
（ステージ４）最大染料濃度と最小レーザ・パワー
【表７】
2003525072.tif 000007
【００６９】
この表により、最大染料濃度と最小レーザ・パワーでは死滅が不充分であることが分かった。
【００７０】
（結論）
これにより、最小染料濃度と最大レーザ出力により高い死滅が得られたことが明らかである。その最大レーザ出力で染料濃度を高めることにより、死滅率が下がった。このことにより、最大染料濃度は必要以上となり、よりよい結果は低い濃度で得られることが推論できた。これは、死滅率が非常に高いということもないが、高い染料濃度により死滅率が低くなることがステージ２とステージ４で確認された。
【００７１】
さらに、組み合わせの範囲を確立するために、効果があると思われる異なる照射時間とレーザ・エネルギー密度（laser energy density）を使用してさらなる実験を行った。分かりやすくするために、照射時間を増やす順に結果を示した。
【００７２】
［照射時間１０秒］
【表８】
2003525072.tif 000008
これは使用に適さないとみなされた。期待される死滅率の増加は、効果がある死滅率に到達するには不十分だと考えられるので、低い染料濃度で繰り返し行うことはしなかった。照射時間を長くした。
【００７３】
［照射時間２０秒］
【表９】
2003525072.tif 000009
照射時間を２０秒にすると死滅率は相当高くなった。２０μｇ／ｍＬ染料濃度でテストすると、８０％の死滅レベルに達した。
【００７４】
［照射時間５０秒］
【表１０】
2003525072.tif 000010
低い染料濃度と低いレーザ・パワーで、照射時間は５０秒に延ばした。死滅率は全体ではないが広範囲に渡った。これにより、低い染料濃度［５μｇ／ｍｌ］が恐らく適応できる最低レベルだと分かった。高いレーザ出力と長い照射時間が、達成されるべき完全死滅に要求されるであろう。
【００７５】
［照射時間６０秒］
【表１１】
2003525072.tif 000011
ある範囲のレーザ・パワーと染料濃度で照射時間を６０秒に延ばすと、死滅率は染料濃度とレーザ・パワー出力の値により高くなることが明らかとなった。１０９の領域の死滅率を得るための最小レーザ・パワーは、この距離では４５ｍＷであることが分かった。
【００７６】
（発明の実施の形態）
まず、歯（１）は、入口（２）を介して感染した根管（３）まで穿孔され、この管（canal）は従来の器具を用いて開けられて創面切除（debride）される。遊離した破片は吸引され、さらに任意ではあるが、前記管は次亜塩素酸溶液で洗浄され、続いて水で洗浄される。例えば、（濃度約２０μｇ／ｍｌの）トルイジンブルーＯの水性溶剤からなる光増感物質溶液が、斜めに曲げられかつ鋭い先端を備えたシリンジ、もしくは図２ａもしくは図３に示すような使い捨てディスペンサを使用して前記根管（３）内部に注入される。図３を参照すると、前記ディスペンサは、筒状のカニューレ（１０）からなり、このカニューレ（１０）はその基端に設けられた光増感物質溶液用の貯留部（１１）を備えている。前記貯留部（１１）と前記カニューレ（１０）との接合部は、破裂膜（１２）によりシールされている。また、カニューレ（１０）は、その先端に小孔（１３）が形成されており、これにより前記カニューレ（１０）から液体が漏出可能となっている。使用時には、カニューレ（１０）は、先端が前記根管（３）の頂上部に近い位置に位置するまで、根管（３）内部に挿入される。貯留部（１１）が押圧されることによって破裂膜（１２）が破裂し、液体が先端および小孔（１３）を介して流出し、根管（３）内部に光増感物質が放出される。小孔（１３）が設けられているので、根管（３）の内壁面が光増感物質溶液で濡れることが確実になる。好ましいことに、約２０秒から４０秒の間、光増感物質は根管（３）と接触したままとなり、根管（３）内のバクテリアに吸収されることが可能となる。次に、ディスペンサが取り出され、図２に示すような光ファイバ（２０）が根管（３）内に導入され、波長約６３０／６４０ｎｍを有するレーザ光が根管（３）内に導かれる。
【００７７】
図２において最も良く表わすように、光ファイバ（２０）は透過性を有する球形状のチップ（２１）が形成されている。このチップ部は、およそ８００ミクロンの直径を有する。これは、光ファイバ（２０）を下方に通過した光を散乱させる効果を有し、チップ（２１）に現われる光が周囲に大体均一に拡散し、また根管（３）内で上方または下方に拡散することを保証する。
【００７８】
根管（３）の内側を照射している間、光ファイバ（２０）のチップ（２１）を根管（３）に対して相対的に段階的にあるいは連続的に移動させることが望ましい。例えば、根管（３）を照射している間、前記チップ（２１）は、まず根管（３）の頂上部に挿入され、そして徐々に引き出されてもよい。これは、光ファイバ（２０）の外表面にチップ（２１）の寸法と同様の増加マーキングを設けることによって容易になる。操作者は、全ての管長さに渡って光増感物質の照射が実行されることを確実にするために、前記マーキングを用いて増加的に（incrementally）チップ（２１）を引き出すようにしてもよい。球形状の先端部を備えた光ファイバを用いる代わりに、略円柱形状の先端部分を有する光ファイバを用いてもよい。例えば、先端部はおよそ２００から５００ミクロン、好ましくは２００から３００ミクロンの直径を有する３ｍｍの長さの円柱形状先端部からなる。この円柱形状先端部は、前述した球形状の先端部とほぼ等しい面積を有する。
【００７９】
光ファイバは、一般的に約２００から８００ミクロン、好ましくは２００から５００ミクロンの直径を有する。光ファイバは、プラスチックまたは金属からなるアウタチューブによって被覆され、この保護用アウタチューブから先端部が突出していてもよい。また、アウタチューブは準備された根管と同様に先細りであってもよい。
【００８０】
図２（ａ）は、図１、図２および図３において示したシステムの発展型を示す。把持部（４２）は、等方性を有するチップ（５）を備えた“差込型（plug in）”光ファイバ（４）を有する。光ファイバ（４）は把持部（４２）の内部に嵌合されて収容され、把持部（４２）を介してコンソール（４１）内部のレーザ出力源に光学的に接続されている。光ファイバ（４）は、中空のチューブ（６）により周囲を覆われている。把持部（４２）内部には貯留部（７）と（８）が収容され、それぞれ光増感物質染料（dye）および封鎖材混合物で充填されている。供給管（９），（１０）は、貯留部（７），（８）をチューブ（６）に接続している。前記貯留部（７，８）は、圧搾可能な小袋であってもよく、これにより、前記それぞれの小袋に圧力を作用すると、染料または流動性の樹脂がチューブ（６）内部に所望量だけ注入され、そして歯の内部に準備された通路（２）に注入される。前記貯留部、光ファイバ先端部及びチューブは使い捨てであることが好ましい。
【００８１】
より発展したレーザコンソールおよび光ファイバを支持する歯科用把持部が図４及び図５に示されている。図４は、歯科用把持部（４２）に連結されたレーザハウジング（４１）の斜視図である。光ファイバ（４３）は、患者の口の中に導かれる把持部（４２）の一部に保持されている。前記光ファイバ（４３）は、前述したような等方性を有する先端部を備えた使い捨て可能な“差込型”部材である。ハウジング（４１）は、レーザ発生装置を有する。このレーザ発生装置の出力は、把持部（４２）内部の可撓性と耐久性を有する光ファイバ（４４）に接続されている。この光ファイバ（４４）からの出力は使い捨て光ファイバ（４３）に接続されている。２つのレーザ出力源がハウジング（４１）内部に収容されてもよい。２つのレーザ出力源の一方は、光増感処理（photosensitising treatment）を実行するための約６７０ｎｍの波長のレーザを出力可能であり、他方は、樹脂材料からなる封鎖材を硬化するためのレーザを出力可能である。光ガイドまたはビームスプリッタを設け、それぞれのレーザ出力源からの光線を選択的にチップ（４３）に切換可能にしてもよい。感光処理が完了した後、光ファイバチップ（４３）を交換し、新しいチップ（４３）を、樹脂材料からなる封鎖材の硬化処理を実行するために把持部（４２）に差し込んでもよい。
【００８２】
図５は、レーザ出力及び処理時間をプログラミングするためのタッチスクリーン（４６）を有する制御パネル（４５）を示す。利便性のために、装置は携帯可能な形状に形成されて再充電可能なバッテリと一体にすることができる。
【００８３】
通路（２）内部を確実に減菌するのに十分な時間（４０−８０ｍＷの範囲内のレーザ出力で通常３０秒から１分間）の間、光増感物質がレーザ光を用いて照射された後、光ファイバ（２０）が取り出される。
【００８４】
この時点において、光増感物質が通路（２）から吸引されることが好ましい。
【００８５】
そして、通路（２）内に液体性封鎖物または充填混合物が導入される。この目的のために、図２ａにおいて示したような単量投与装置が用いられてもよい。次に、図２ａにおいて示すような光ファイバが根管（３）内に導入され、光がファイバ下方に透過して封鎖材料を硬化させる。これにより、根管（３）がシールされて再感染が防止される。封鎖材料は、バリウムまたはストロンチウム塩、例えば、フッ化物などのような放射性不透明（radioopaque）充填材料を含んでいてもよい。さらに、アミンフッ化物を含んでいてもよい。そして、前記光ファイバ（２０）の突出部は切断されて、通路（２）の入口がアマルガムまたはガラスイオノマー樹脂のような従来の歯科用充填材料を用いて充填されてもよい。
【００８６】
抜歯された人間の歯から切断された象牙質のスライスによる実験では、光増感処理の前に、通路（２）を、例えば、ＥＤＴＡの脱塩溶液にて予め処理することが好ましいことが分かった。ＥＤＴＡによる短い事前処理−例えば、０．１モル水溶液による−であっても、それにより、レーザー光が通過する距離が増加する。１５秒ほどの０．１モルＥＤＴＡ、あるいは他の脱塩溶液による予備処理でさえ、光の届く深さや染料の浸透が大きく向上する。これは大きな発見であり、これにより歯科医が、治療する歯の通路から連通する経路内でバクテリアが死滅したことを確認することが可能となる。光伝達と染料吸着時の脱塩処理の効果は、図５においてグラフで示される。脱塩添加物の効果は、最大脱塩領域が齲蝕病変により影響を受ける象牙質の境界のみに実質的に広がっているという点で、自己制限的(self-limiting）である。
【００８７】
代案として、減菌された通路を、ＥＰＡ０３３７０２４号特許またはＵＳＡ５１４９２６８号特許において記載されているようなプラスチックまたは金属からなる棒状のキャリアの上に支持されたグッタペルカプラグを用いて封鎖してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  １実施形態の光ファイバおよびその先端部が根管内に配置された歯の長手方向概略断面図である。
【図２】  図１の光ファイバの拡大断面図である。
【図２ａ】  光ファイバ先端部とキャビティ内に光増感物質を導入するための管とが設けられた歯科用把持部の概略図である。
【図３】  根管内に光増感物質溶液を導入するための単量投与装置の断面図である。
【図４】  歯科用把持部に接続されたレーザハウジングの斜視図である。
【図５】  図４のレーザハウジングを矢印Ｘ方向から見た図である。
【図６】  ＥＤＴＡによる脱塩作用によって齲蝕象牙質における光の透過を増大することに関する影響を表わしたグラフである。
【符号の説明】
１  歯
２  通路
３  根管
２０  光ファイバ
２１  チップ
１０  カニューレ