(57)【要約】エラストマー材料から作製される少なくとも１つの部品（１１）を有するタイプの歯科用ハンドピース（１０）は、上記部品（１１）をパーフルオロエラストマーから作製することにより改良される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのエラストマー部品を有するタイプの歯科用ハンドピースであって、その改良点が前記エラストマー部品をパーフルオロエラストマーから作製することであることを特徴とする歯科用ハンドピース。
【請求項２】
前記エラストマー部品がサスペンションリングである請求項１に記載の歯科用ハンドピース。
【請求項３】
歯科用ハンドピースを作製する方法であって、前記ハンドピースの少なくとも１つの部品をパーフルオロエラストマーから作製する工程を含む方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの部品を作製する工程が、ベアリングサスペンションリングを作製する工程を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法により形成される歯科用ハンドピース。
【請求項６】
ヘッドと、該ヘッド内のロータセットおよび回転可能なシャフトとを備えた歯科用ハンドピースであって、前記ロータセットは少なくとも１つのベアリングを有し、前記ロータセットがパーフルオロエラストマーから作製されるサスペンションリングによって前記ヘッド内に懸垂させられていることを特徴とする歯科用ハンドピース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は、包括的に、エラストマー材料からなるサスペンションリング、弁、またはシールのような部品を有する歯科用ハンドピースを対象とする。より詳細には、本発明は、たとえば、空気駆動式ロータならびに上部および下部ベアリングアセンブリを含むロータセットを有するタイプの歯科用ハンドピースに関し、このロータセットは、サスペンションリングによりハンドピース内に軸方向または半径方向に懸垂される。具体的には、本発明は、繰り返された滅菌の後であっても劣化に抗するパーフルオロエラストマーから、サスペンションリング、シール、または弁のようなハンドピース部品を作製することに関する。本発明はまた、モータ（空気または電気モータ）、ハンドピース付属品などのような他のハンドピース部品に対する用途を有する。
【０００２】
（関連出願）
本願は、仮出願第６０／２５６，５８０号からの利益を主張する通常出願である。
【０００３】
［発明の背景］
現今の歯科用ハンドピースでは、ベアリングサスペンション、シール、および弁のような多くの部品は、エラストマー材料からなっている。たとえば、ベアリングサスペンションは、通常、ベアリング外輪（ｏｕｔｅｒ ｒａｃｅ）とハンドピース構造との間にあって、ベアリングを支持するとともに分離するエラストマーリングである。このようなベアリングリングの一例は、米国特許第４，３４１，５２０号に示されており、この特許は、かかるリング、および歯科用ハンドピースの一般構造および機能のその開示について参照により本明細書に援用される。
【０００４】
サスペンションの剛性は、ハンドピースにおいて、切削の際の「感触」、可聴ノイズ、および耐用寿命にその役割を果たす。現在、既知のハンドピースにおけるサスペンションリングは、種々のグレードのＶｉｔｏｎまたはＫｅｌ−Ｆのゴムからなり、これらの材料は、３００〜８００回の滅菌サイクル後に劣化する。この劣化は、（ベアリングの取換えが必要となる前の）ハンドピース寿命の重要な決定要因となると考えられている。劣化は、（１）サスペンションが予圧に耐えるデザインをもはや呈さないようにし、それによりノイズを増大させ、ベアリング破損をもたらす圧縮ひずみ、（２）切削の際のハンドピースの動的応答および「感触」を変質させる剛性変化、および（３）即座にベアリング破損につながるエラストマーの致命的な破損、を含む、種々の形態をとり得る。このような劣化は、繰り返しの使用、および従来の滅菌の実施に繰り返し晒すこと（しばしば高温および高圧に晒すことを含む）によって、悪化する場合が多い。
【０００５】
かかる劣化に対する抵抗力が高められた、繰り返しの滅菌に耐えるエラストマーハンドピース部品が必要とされている。Ｇｒｅｅｎ−Ｔｗｅｅｄから入手可能なＣｈｅｍｒａｚのようなパーフルオロエラストマーからなるサスペンションリング、シール、および弁のような部品は、繰り返し滅菌の後の各劣化現象が明らかに少なく、したがって、ハンドピースのより長い有効寿命をもたらすことが見出されている。
【０００６】
Ｃｈｅｒｍｒａｚおよび他のパーフルオロエラストマーの使用は、化学的攻撃および／または熱に対し高い抵抗力を必要とするシール用途（たとえば、半導体処理設備）において周知である。ベアリングサスペンションまたは任意の他の目的のためにこれらの材料を用いた歯科用ハンドピースについての公知の先行技術はないと考えられている。歯科用ではない用途においてベアリングサスペンション材料としてパーフルオロエラストマーを用いた公知の先行技術はないが、米国特許第６，１９７，１２１号において開示されているように、Ｏリング材料としての使用が知られている。
【０００７】
本発明は、そのサスペンションリングのような歯科用ハンドピース部品に対する特定の用途を有する。本発明はまた、シール、弁、ハンドピースについての付属品などの他の部品に対する用途も有する。本発明は、また、エラストマー材料からなるハンドピースモータの部品部分に対する用途も有する。「モータ」とは、空気駆動式モータおよび電気モータを含む、任意の他の在来型モータを意味することが理解されよう。本発明は、本明細書において、歯科用ハンドピースを参照して例示され、「ハンドピース」または「歯科用ハンドピース」のような用語には、かかるハンドピース部品、モータ、付属品、弁、シール、リングなどがすべて含まれることが理解されよう。
【０００８】
［発明の概要］
したがって、改良型歯科用ハンドピースを提供することが本発明の目的である。
【０００９】
繰り返しの滅菌サイクルに耐える能力に関して改良された改良型歯科用ハンドピースを提供することが、本発明の別の目的である。
【００１０】
本説明から明らかとなるであろう本発明のこれらのおよび他の目的は、本明細書において説明されるとともに特許請求されている本発明によって達成される。
【００１１】
概して、エラストマー材料から作製された少なくとも１つの部品を有するタイプの歯科用ハンドピースは、部品をパーフルオロエラストマーから作製することによって改良される。
【００１２】
［好適な実施の形態の説明］
本発明は、上記‘５２０特許に開示されているような、従来的にエラストマー材料から作製される歯科用ハンドピース部品に対する用途を有する。本発明は、ベアリングサスペンションを参照して本明細書に例示されるが、本発明の範囲は、たとえばシールおよび弁を含む、従来的にエラストマー材料から作製される任意の歯科用ハンドピース部品を含むことが理解されるであろう。
【００１３】
従来の歯科用ハンドピースのヘッド１０を図１に示す。ヘッド１０は、任意の構成であることができ、唯一の要件は、サスペンションリング１１のようなエラストマー部品を用いるタイプであることである。本発明は、特に、空気駆動式歯科用ハンドピースに対する用途を有するが、任意の従来の手段によって駆動されるハンドピースの任意の他のタイプは、本発明の範囲内にある。
【００１４】
ハンドピースヘッド１０は、キャップ１２を有し、符号２０で全体的に示されるロータセットを収容する。ロータセット２０は、上部ベアリング２１、ロータ２２、および下部ベアリング２３、ならびに可能であれば回転可能シャフト２４のような歯科用ハンドピース技術では在来的であるような他の部品を有する。ロータセット２０は、サスペンションリング１１によってヘッド１０内に軸方向に（図示のように）および／または半径方向に懸垂させられる。
【００１５】
ハンドピースヘッド１０には、Ｇｒｅｅｎ−Ｔｗｅｅｄ，Ｉｎｃから入手可能なＣｈｅｍｒａｚのようなパーフルオロエラストマーからなるサスペンションＯリング１１を用いる。特に、Ｃｈｅｍｒａｚ組成番号ＣＺ６０５が、蒸気滅菌に対して高められた抵抗力を呈することが見出されている。しかしながら、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅａｌの化合物ＰＦ１２８−７５およびＦｏｒｓｈｅｄａ Ｐａｌｍｅｒ−Ｃｈｅｎａｒｄの化合物ＩＳＯ９５０３のような他のパーフルオロエラストマーも、一般によく用いられているエラストマーよりも優れた性能を呈する。
【００１６】
エラストマーの歯科用ハンドピース部品（たとえばサスペンションリング１１）を作製するのに用いる場合、Ｃｈｅｍｒａｚ  ＣＺ６０５のようなパーフルオロエラストマーの使用により、Ｖｉｔｏｎ  ＢおよびＫｅｌ−Ｆのような従来の材料に比して、劣化に対して高められた抵抗力を呈することが見出されている。表Ｉに示すように、Ｖｉｔｏｎ  ＢおよびＫｅｌ−Ｆの双方の圧縮ひずみは、表ＩＩに提示したように、繰り返しの滅菌サイクルの後の剛性と同じく、Ｃｈｅｍｒａｚの圧縮ひずみよりもかなり高くなることが見出されている。
【００１７】
したがって、本発明によるパーフルオロエラストマーから作製されるサスペンションリング１１、シール、または弁（図示せず）を含む、エラストマーの歯科用ハンドピース部品は、歯科業務において従来的に用いられているように、繰り返し滅菌サイクルに晒した後でも、劣化に対して高められた抵抗力を呈する。ゆえに、本発明は、歯科用ハンドピース技術に有用な予想外の貢献を与える。
【００１８】
エラストマー部品のあらゆる幾何学的形状は、本発明の範囲内にある。たとえば、他の幾何学的形状のエラストマーサスペンションリング１１には、方形リング、別個の半径方向および軸方向リング、複式リングなど（図示せず）が挙げられ、これらのすべては、本発明の範囲内にある。また、軸方向のベアリング予圧のために金属ばね（図示せず）とともにサスペンションリング１１のようなエラストマー部品を用いることもできる。サスペンションの境界線をなすベアリング外輪とヘッドキャビティの種々の幾何学形状、およびパーフルオロエラストマー材料自体の種々の配合は、全く様々であるが、本発明の範囲内のものである。かかる部品のすべては、本明細書において用いられている「サスペンションリング」および「エラストマー部品」という用語の範囲内のものである。
【００１９】
したがって、歯科用ハンドピースの目的は、本明細書に記載されたように本発明によって達成されることが明らかである。最良の形態以外に本発明の考えられ得る態様のすべてが必ずしも説明されているというわけではないが、本発明の範囲は、併記の特許請求の範囲によってのみ定義されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】
歯科用ハンドピースヘッドの断面図である。
［表Ｉ］
繰り返しの滅菌サイクルに晒されたサスペンション材料の圧縮ひずみに関しての性能を示す表である。従来のサスペンション材料（Ｖｉｔｏｎ−ＢおよびＫｅｌ−Ｆ）は、１８００回の等価滅菌サイクルにおいて、パーフルオロエラストマー（Ｃｈｅｍｒａｚ）の圧縮ひずみの量の最大で５倍を示している。
［表ＩＩ］
１８００回を越す滅菌サイクルでサスペンション材料に起こる付随の剛性変化を示す表である。従来のサスペンション材料は、１３７％および８１％硬くなるが、パーフルオロエラストマーは１２％だけしか硬くならない。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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