(57)【要約】本発明は、混合ガス好ましくは空気と、研磨粒子好ましくはアルミニウム酸化物との混合体を使用して歯面を処置するための装置に関する。第一の装置は、少なくとも一つの主入口と、好ましくは補助入口とを有していて、さらに出口をも有している。主入口はチャンバ内において渦を形成し、さらに補助入口はチャンバの底部にある研磨粒子を流動化する。第二の装置がノズルを備えたハンドピースを有していて、そのノズルはノッチあるいは穴を備えた出口を有している。ノッチあるいは穴はノズルにおけるオリフィスから離間した補助吐出開口部を構成している。第一、第二の両装置は、処置に必要な圧力と研磨粒子とが可能な限り最小になることを保証している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドピースと、加圧ガスの流れを確立するための手段と、前記加圧ガスを研磨粒子と混合するためのチャンバとを具備する歯科用研磨処置装置であって：
前記チャンバは、円形断面であって、かつある量の研磨粒子を入れるための底部を有しており；さらに前記チャンバが、加圧ガス用の主入口と、加圧ガス及び研磨粒子の混合体用の出口とを具備していて；主入口が、チューブあるいはパイプに沿ってチャンバの外側からチャンバの内側へ延伸しており、かつ円形断面に接線的に導入されるオリフィスを有している；
ところの歯科用研磨処置装置。
【請求項２】
頂部と底部を有し、かつ前記頂部の側壁と前記底部の側壁に囲まれたチャンバが備えられていて；さらに前記底部は、ある量の研磨粒子を入れるようになっており；さらに前記主入口は、チャンバの頂部からチャンバの中へ長手方向にチャンバの底部へ向けて延伸し、該長手方向は、チャンバの頂部と底部との間における長手軸に平行でありかつチャンバの断面に垂直であって；さらに主入口のオリフィスが長手方向から断面における横断方向に曲線に沿って曲がっている；ところの、請求項１に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項３】
前記主入口が円形断面と平行な平面に延在していて、さらに前記平面が、チャンバの底部においてある量の研磨粒子の上方でかつ最上面真近に延在しているところの、請求項１または２に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項４】
前記出口が、チューブ又はパイプに沿ってチャンバの内側からチャンバの外側へ延伸していて、さらに円形断面にほぼ平行に配向されたオリフィスを有しているところの、請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項５】
前記出口が円形断面に直交する平面に延在していて、さらに前記出口が、チャンバの底部においてある量の研磨粒子の外部でかつ最上面から離間して配置されているオリフィスを有しているところの、請求項１〜４のいずれか一項に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項６】
前記チャンバが、さらに加圧空気用の補助入口を備えていて、前記補助入口が、チューブに沿ってチャンバの外側からチャンバの内側へ延伸していて、かつチャンバの底部においてある量の研磨粒子の中に従って最上面の下方に配置されているオリフィスを有しているところの、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項７】
主入口及び補助入口が、加圧ガス供給手段からの加圧ガスのための共通導管を共有しているところの、請求項６に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項８】
前記共通導管が主導管から分岐用導管へ区分されていて、該分岐用導管は、主入口に通じる一方の分岐と補助入口に通じるもう一方の分岐とを備えており、分岐用導管の前記分岐両方が、主導管と、主入口及び補助入口との間で平行に延伸しているところの、請求項７に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項９】
前記分岐各々の延伸部の、長さ及び形状は、主導管と、主入口及び補助入口との間においてほぼ同一であるところの、請求項８に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項１０】
前記加圧ガスが、チャンバ内部へ導入される場合、１３７．９ｋＰａ （２０ｐｓｉ ）と５５１．６ｋＰａ （８０ｐｓｉ ）との間、好ましくは２０６．８ｋＰａ （３０ｐｓｉ ）と４１３．７ｋＰａ （６０ｐｓｉ ）との間、より好ましくは２７５．８ｋＰａ （４０ｐｓｉ ）と３４４．７ｋＰａ （５０ｐｓｉ ）との間、さらに好ましくは３１０．３ｋＰａ （４５ｐｓｉ ）の圧力であるところの、請求項１〜９のいずれか一項に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項１１】
ハンドピースと、加圧ガスの流れを確立するための手段と、前記加圧ガスを研磨粒子と混合するためのチャンバとを具備する歯科用ガス研磨処置装置であって：
前記ハンドピースが出口を備えたノズルを有していて；前記出口は加圧ガスと研磨粒子との混合体用吐出開口部を備えたオリフィスを有しており；前記出口が、さらにいくらかのノッチを有していて；前記いくらかのノッチが、加圧ガスと研磨粒子との混合体用の、オリフィスから離間している補助吐出開口部を形成している；ところの歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１２】
前記いくらかのノッチが、オリフィスの円周に沿って備えられていて、かつ前記いくらかのノッチが、ほぼ部分的な円形状又はほぼ三角形状又は台形状又は長方形状であるところの、請求項１１に記載の歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１３】
前記いくらかのノッチが、マウスピースの長手方向に直交している面の直径に沿って配列されている偶数のノッチであって；さらに切削工具により加工された前記偶数のノッチが前述の面に平行な回転軸を有しており；さらに前記偶数のノッチが、マウスピースと切削工具との相互変位により形成されるところの、請求項１１または１２に記載の歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１４】
ハンドピースと、加圧ガスの流れを確立するための手段と、前記加圧ガスを研磨粒子と混合するためのチャンバとを具備する歯科用ガス研磨処置装置であって：
前記ハンドピースが出口を備えたノズルを有していて；前記出口は加圧ガスと研磨粒子との混合体用吐出開口部を備えたオリフィスを有しており；前記出口が、さらにいくらかの穴を有していて；前記いくらかの穴が、加圧ガスと研磨粒子との混合体用の、オリフィスから離間している補助吐出開口部を形成している；ところの歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１５】
前記いくらかの穴がオリフィスの円周に沿って備えられていて、かつ前記いくらかの穴が、ほぼ円筒状又はほぼ円錐状又はほぼ漏斗状又はカップ状である、穴の延伸方向に沿った断面を有しているところの、請求項１４に記載の歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１６】
前記いくらかの穴が、マウスピースの長手方向に直交している面の直径に沿って配列されている最適な偶数あるいは奇数のノッチであって；さらにドリル工具により加工された前記偶数あるいは奇数のノッチが、穴の延伸部に平行な回転軸を有しているところの、請求項１４または１５に記載の歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１７】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の、加圧ガスと研磨粒子とを混合するためのチャンバと；請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の、いくらかのノッチを備えた出口を有するノズルを備えたハンドピースと；の両方を有している歯科用研磨処置装置。
【請求項１８】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の、加圧ガスと研磨粒子とを混合するためのチャンバと；請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の、いくらかの穴を備えた出口を有するノズルを備えたハンドピースと；の両方を有している歯科用研磨処置装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、加圧ガスと研磨粒子とを混合するためのチャンバを有している歯科用研磨処置装置に関するものである。本発明は、加圧ガスと研磨粒子とを混合するためのチャンバと、ガス及び粒子の混合体用のオリフィスから離間している補助出口を備えたハンドピースとの両方を有している装置にも関する。さらに本発明は、ガス及び粒子の混合体用のオリフィスから離間している補助出口を備えたハンドピースを有している歯科用研磨装置にも関するものである。
【０００２】
本発明の背景
米国特許第６０８３００１号明細書は歯科治療時における歯の表面へ研磨粒子を供給することに関する、粒子流れの正確な制御用装置を開示している。装置は、加圧空気流れを確立するためのコンプレッサと、加圧空気と研磨材粒子とを混合するためのチャンバと、加圧空気と研磨材との混合体を処置すべき歯の表面に吹きつけるためのハンドピースとを備えている。加圧空気と研磨材粒子とを混合するためのチャンバが加圧空気用の入口を有していて、前記入口は、チャンバ内の研磨材の最高レベルより下方のレベルで研磨材用出口に配置されている。従って、加圧空気と研磨材粒子の混合は、研磨材の出口においてハンドピースへ向けて直接的に行なわれる。
【０００３】
しかしながら、このことは、非常に短時間でかつ非常にせまいスペースで加圧ガスと研磨材粒子との混合が行なわれることを意味している。このことが加圧空気と研磨材粒子との不十分な混合及び／又は非常に不均一な混合を招いている。
【０００４】
米国特許第６００４１９１号明細書はハンドピースを開示していて、加圧空気と研磨材粒子との混合がハンドピース自身におけるチャンバで行なわれ、かつ研磨材粒子の流動化が混合時に確立されている。加圧空気はチューブに沿ってチャンバの中へ導入されていて、そのチューブは、チャンバの一方の端部から他方の端部へ向けて延伸し、かつ他方の端部へ向けて配向されたオリフィスを備えている。混合された加圧空気と研磨材粒子とは他のチューブを介してチャンバの外へ導出されていて、他のチューブはチャンバの中央位置からチャンバの他方の端部へ向けてかつ貫通して延伸している。この装置は研磨材粒子を流動化する混合を保証している。
【０００５】
しかしながら、加圧空気がチャンバの他方の端部へ向けて導入されるために混合は不十分あるいは均一でないものになる。このことは、混合が、チャンバ内に存在する研磨材粒子の量に著しく依存しかつ、チャンバの傾斜従ってチャンバ内における研磨材粒子のある場所に著しく依存するとの結果を招いている。
【０００６】
本発明の目的は、歯の表面における完全で一様な研磨処置を達成するために、加圧空気と研磨材粒子との十分な混合を保証するだけでなく、空気における非常に均一な粒子分布をも保証する装置を提供することである。
【０００７】
本発明の概要
本発明は以下の装置の一つの実施例により達成されていて、
装置は、ハンドピースと、加圧ガスの流れを確立するための手段と、前記加圧ガスを研磨粒子と混合するためのチャンバとを具備していて：
前記チャンバは、円形断面であって、かつある量の研磨粒子を入れるための底部を有しており；さらに前記チャンバが、加圧ガス用の主入口と、加圧ガス及び研磨粒子の混合体用の出口とを具備していて；主入口が、チューブあるいはパイプに沿ってチャンバの外側からチャンバの内側へ延伸しており、かつ円形断面に接線的に導入されるオリフィスを有している。
【０００８】
チャンバの断面へ接線的に導入される、ガス流れ好ましくは空気流れを提供することにより、ガスと研磨材粒子との渦がチャンバ内で確立され、続いて加圧ガスと研磨材粒子との非常に均一で完全な混合が達成される。効果は、歯科的処置が非常に均一で正しく行なわれるばかりでなく、この非常に満足すべき処置を達成するために必要とされるガス圧力が限定されたものであることである。従って、本発明を使用するなら加圧ガス確立手段はより小型なものでよい。加圧ガス確立手段用の小型の手段は歯科診察室において環境的に好ましい騒音の低減をもたらし、歯科医院を訪れる多くの人の不安をもやわらげる。加圧ガスと研磨材粒子との均一で完全な混合は使用する研磨材粒子量をも低減する。
【０００９】
装置におけるチャンバの好適な実施例において、前記チャンバが、さらに加圧空気用の補助入口を備えていて、前記補助入口が、チューブに沿ってチャンバの外側からチャンバの内側へ延伸していて、かつチャンバの底部においてある量の研磨粒子の中に従って最上面の下方に配置されているオリフィスを有している。
【００１０】
オリフィスを有する補助入口をある量の研磨粒子の中へ備えることにより、粒子がチャンバにおける空間に吹き上げられ、空間において主入口が渦を発生している。従って研磨粒子をチャンバ内で吹き上げることと、流動化された研磨粒子の渦を発生することとの機能の両方ともが主入口自身の機能ではない。したがって渦を発生する機能は主入口を使用することにより最適化され、かつ研磨粒子の流動化の機能は補助入口を使用することにより最適化される。従って主入口と補助入口との両方はそれぞれ達成すべき一つの機能を有するだけで、従って機能は複数機能の必要性を考慮することなく最適化できる。
【００１１】
本装置のもう一つの実施例において、装置が、ハンドピースと、加圧ガスの流れを確立するための手段と、前記加圧ガスを研磨粒子と混合するためのチャンバとを具備していて：
前記ハンドピースが出口を備えたノズルを有していて；前記出口は加圧ガスと研磨粒子との混合体用吐出開口部を備えたオリフィスを有しており；前記出口が、さらにいくらかのノッチ又はいくらかの穴を有していて；前記いくらかのノッチ又は穴が、加圧ガスと研磨粒子との混合体用の、オリフィスから離間している補助吐出開口部を確立している。
【００１２】
歯科的処置は加圧ガスと研磨粒子との正しくて正確で完全な混合に依存するだけでなく、著しくあるいはおそらくはそれ以上に歯医者による装置のハンドピースの手動操作に依存している。もし歯医者がハンドピース従ってハンドピースのオリフィスを処置すべき歯面から離して保持すると、歯面を処置する時間が長いものとなる。このことは、歯面を処置するために使用される研磨粒子量の増加をもたらし、患者は長時間の処置を受けることになる。このことは短所であり、よりコストも高くなる。というのは、各々の処置に長時間を要する場合、歯医者は多くの患者の処置ができないからである。
【００１３】
一方、歯医者が処置すべき歯面の近くにハンドピースを保持できれば、歯面の処置時間は短縮されるけれど、歯面及び粘膜を損傷するリスクが増大する。さらに処置そのものが患者に必要とされるものより苦痛なものとなる。従ってハンドピースのオリフィスを処置すべき歯面により近づけて保持することは短所ともなる。
【００１４】
ハンドピースのノズルにいくらかのノッチあるいは穴を備えることにより、オリフィスを処置すべき歯面に接触されることが可能になっていて、いくらかのノッチあるいは穴はノズルのオリフィスから離間している補助吐出開口部を形成している。オリフィスを歯面に接触できる可能性があることにより、ハンドピースのオリフィスを保持すべき歯面からの適切な距離は、距離が離れすぎているか近すぎているかを考えることなく、容易に達成することができる。多少の加圧ガスと研磨粒子とは歯面処置用のオリフィスから導出される。しかしながら、加圧ガスと研磨粒子との混合体の残りは補助吐出開口部から導出され、歯面の処置には使用されないであろう。しかしながら、加圧ガスと研磨粒子との非常に流動的な混合体の吐出は歯面の“正確でない”あるいは“厳密すぎる”処置のリスクを低減している。加圧ガスと研磨粒子との正しくて正確な用量は、ある形状の複数の、ノッチあるいは穴を有しているノズルを使用することにより達成できる。
【００１５】
本装置の好適な実施例において、装置がチャンバとハンドピースとを備えていて：前記チャンバが、加圧ガス用の主入口と、加圧ガス及び研磨粒子を混合するための出口とを具備していて；主入口が、チューブあるいはパイプに沿ってチャンバの外側からチャンバの内側へ延伸しており、かつ円形断面に接線的に導入されるオリフィスを有しており；
前記ハンドピースが出口を備えたノズルを有していて；前記出口は加圧ガスと研磨粒子との混合体用吐出開口部を備えたオリフィスを有しており；前記出口が、さらにいくらかのノッチを有していて；前記いくらかのノッチが、加圧ガスと研磨粒子との混合体用の、オリフィスから離間している補助吐出開口部を形成している。
【００１６】
本発明によるチャンバとハンドピースとを有する装置を組合わせることにより、協働作用が達成される。加圧ガスと研磨粒子との混合ばかりでなく、混合体の吐出もが最適なものとなる。従って、歯面を処置用の処置手段と処置そのものとの両方が非常に良いものとなって、これらの二つの組合せの効果が、一体となった処置同時に可能なかぎり材料を節約し、時間を節約し、コストを節約した処置をもたらしている。
【００１７】
添付図を参照して本発明を説明する。
【００１８】
本発明の詳細な説明
図１〜４は、歯科用研磨処置装置に使用されるチャンバ頂部１とチャンバ用のコンテナ２とを示している。頂部は、円錐台であって、外部入口３と外部出口４とを備えている。チャンバを囲んでいるコンテナ２（図３参照）は、コンテナ上部５において円筒シリンダであり、かつコンテナ下部６において半円球状であり、前記下部はチャンバの底部を構成している。コンテナの従ってチャンバの下部８は歯の研磨処置の際に使用される研磨粒子（図示されていない）を入れるようになっている。研磨粒子は好ましくは酸化アルミニウムの粒子であるけれど、研磨処置に適切な他の粒子が使用されてもよい。
【００１９】
外部入口は内部主入口７と内部補助入口８とに分岐している（図２参照）。内部主入口７はパイプに沿ってチャンバの頂部１から底部へ延伸している。パイプ出口端部９は、横側かつ下向きに曲っていて、かつチャンバの円形断面の円周に接線的に配向されているオリフィス１０を有している。主入口の横側への曲りにより、加圧空気が主入口７を介してチャンバ内へ導入されるとき、渦が発生される。下向きへの曲りにより、渦はチャンバ下部からチャンバ頂部へ上方に向けて発生される。主入口７のオリフィス１０は、チャンバ底部に入っている研磨粒子の最上面である所定レベル上方のレベルに来るように配置されている。しかしながら代りにオリフィス１０を、チャンバ底部入っている研磨粒子の最上面の真下のレベルに来るように配列することも可能である。
【００２０】
補助入口８も、パイプに沿ってチャンバの頂部１から底部へ延伸している。パイプの出口端部１１は下向きに配向され、かつチャンバの円形断面に平行な平面内に配向されたオリフィス１２を有している。補助入口８のオリフィスは、チャンバ底部にある研磨粒子の最上面の所定レベル下方のレベルに来るように配置されている。しかしながらオリフィスは、チャンバ底部に入っている研磨粒子の最上面真上のレベルに来るように配置することも可能である。補助入口８は、選択的なものであって、かつ前述したようにチャンバ底部に入っている研磨粒子を吹き飛ばすことを意図したものである。従って、補助入口８は研磨粒子を流動化していて、かつ主入口７は、流動化された研磨粒子の渦を加圧空気により発生している。
【００２１】
内部出口１３も、パイプに沿ってチャンバの中間位置からチャンバ頂部１へ、さらにチャンバの外部出口４へ延伸している。パイプの出口端部１４は、下向きに配向されていて、かつチャンバの円形断面に平行な平面に配向されたオリフィス１５を有している。出口１３のオリフィスは、チャンバ底部に入っている研磨粒子の最上面の所定レベル上方のレベルに来るように配置されている。
【００２２】
パイプは、可動式外部スリーブ１７を備えた固定式内部パイプ１６を備えることにより伸縮可能に組立られているので、オリフィス１５はチャンバ内で異なる位置に配置されるようになっている。従って、加圧空気と研磨粒子との渦においてこれらの二つをチャンバから導出させる位置を調節可能になっている。従って、外部スリーブ１７を固定式パイプ１６に対して下向又は上向へ滑動することにより、出口１３のオリフィス１５は下方レベルか上方レベルかにそれぞれ位置決めされ、かつ渦における、混合体をチャンバから出口１３を介して導出する位置が位置決めされる。このことは、使用する研磨粒子のタイプと、研磨粒子の粒子サイズと、加圧空気の圧力と、チャンバの底部における研磨粒子残存量と、渦に影響する他の因子とに依存するものである。しかしながら、代りにオリフィスをチャンバ底部に入っている研磨粒子の最上面の真上のレベルに来るように配置することも可能である。
【００２３】
コンテナ２は、頂部１と共にチャンバのバウンダリを構成していて、好ましくはガラス又は透明で研磨耐性のある材料で作られている。従って、チャンバ内に残っている研磨粒子の量を目視で判断することが可能である。しかしながら、ガラスを使用することなく、コンテナの適切な摩耗耐性を保証するために、コンテナは他の材料好ましくは金属で作られてもよいが、研磨粒子の量は、チャンバの頂部１からコンテナ２を取りはずすことにより判断しなければならない。
【００２４】
図２に示すように、チャンバ頂部１において外部入口３は二つの内部入口つけ根１８，１９に分岐していて、前述したように各々が主入口と補助入口へそれぞれつながっている。二つの入口つけ根１８，１９への分岐は頂部１において行なわれている。外部入口３は、外部入口３に導入された加圧空気量が二つの内部入口つけ根１８，１９の間で均等に分流するように分岐されている。このことは、図示するようにフォーク状の分岐部を有することにより達成されている。従って、主入口７又は補助入口８において、他のノズルによりさらなる加圧空気を供給されるリスクはない。
【００２５】
図２に示すように、チャンバの頂部における種々のパーツ、すなわち外部入口３、外部出口４、内部入口７，８、内部出口１３及び頂部１自身は、溝を備えている。従って頂部１における各パーツは、損耗、損傷により必要がある場合、又はいずれかの当初取りつけたパーツの寸法変化により必要がある場合、交換されてもよい。外部入口３及び外部出口４が好ましくは、加圧空気発生装置（図示されていない）からのあるいは装置のハンドピース（図８参照）への、ホース又はパイプに、入口３及び出口４を、それぞれ接続するための急速継手を備えている。外部入口３が好ましくは、加圧空気発生装置（図示されていない）と外部入口３自身との間に配設された逆止め弁２０を備えている。従って研磨粒子が突発的に加圧空気発生装置へ逆流し損傷させるリスクはない。
【００２６】
個々のパーツの寸法は、装置の所定容量、使用可能な既設の加圧空気発生プラント及び寸法決定に影響するかも知れない他の特別な因子により変更してもよい。
以下に効果的であることが証明された選択可能な寸法を示す。
主入口パイプ内径　　　　　　　　　　　　　　　　２．０ｍｍ
補助入口パイプ内径　　　　　　　　　　　　　　　２．０ｍｍ
固定式外部パイプ内径　　　　　　　　　　　　　　４．０ｍｍ
外部スリーブ内径　　　　　　　　　　　　　　　　６．０ｍｍ
チャンバ内径　　　　　　　　　　　　　　　　　４９．０ｍｍ
チャンバ中心から主入口への距離　　　　　　　　１３．０ｍｍ
チャンバ中心から補助入口への距離　　　　　　　　７．５ｍｍ
チャンバ中心から出口への距離　　　　　　　　　　７．５ｍｍ
頂部内面から底部内面への距離　　　　　　　　　８０．０ｍｍ
主入口オリフィスから底部への距離　　　　　　　２５．０ｍｍ
補助入口オリフィスから底部への距離　　　　　　１５．０ｍｍ
出口オリフィスから底部への距離（最大）　　　　５４．０ｍｍ
出口オリフィスから底部への距離（最小）　　　　３４．０ｍｍ
【００２７】
外部入口へ導入される加圧空気の圧力は、１３７．９ｋＰａ （２０ｐｓｉ ）と５５１．６ｋＰａ （８０ｐｓｉ ）との間、好ましくは２０６．８ｋＰａ （３０ｐｓｉ ）と４１３．７ｋＰａ （６０ｐｓｉ ）との間、より好ましくは２７５．８ｋＰａ （４０ｐｓｉ ）と３４４．７ｋＰａ （５０ｐｓｉ ）との間、さらにより好ましくは３１０．３ｋＰａ （４５ｐｓｉ ）である。これらの圧力は、比較的低圧であるけれど、歯の処置に適切な研磨力を提供することが示された。
【００２８】
図５及び６は、本発明による装置のためのハンドピース用ノズル２１（図８参照）で示している。図５はノズル２１の実施例の長手軸Ａに沿った断面図である。図６はノズル２１の出口の下方から見た平面図である。
【００２９】
図７はノズル出口の適切な実施例を示している。図８は本発明による装置のためのハンドピース全体２２を示している。ハンドピース２２は、ハンドピースを研磨粒子と混合した加圧空気へ接続するための遠位端部２３と、ハンドグリップ２４と、ノズル２２とから構成されている。
【００３０】
ノズル２１が、加圧空気と研磨粒子との混合体を導出するためのオリフィス２５を有しているパイプから構成されている。ノズル２１はオリフィス２５の真近に作られたノッチを備えた側壁２６も有している。図５において、ノッチ２７は三角形状ノッチとして図示されていて、三角形の底辺がオリフィス２５へ対向している。他の実施例において、ノッチは長方形状、長円形状、部分円形状、半円形状又は他の形状であってもよい。図５における実施例において、ノッチはオリフィス自身と同一幅で延在している。すなわちノズル２１はノズル２１出口の内径と同一の横方向幅である。しかしながら、他の実施例において、ノッチの横方向幅は出口の内径より大きくても小さくてもよい。
【００３１】
ノッチは、加圧空気と研磨粒子との混合体用の、オリフィス自身から離間している補助吐出開口部を構成している。補助吐出開口部は、非常におだやかなあるいは非常に強烈な、予期されない歯の処置に対する一種の安全用開口部を形成している。もし一般的に公知なノズルを処置する歯の表面から極度に離間すると、処置はおだやかなものとなる。しかしながら、もし一般的に公知なノズルを処置する歯の表面に著しく近づけると、処置は強烈なものとなる。ノッチを備えることにより、出口の外側の横断面すなわちオリフィスを囲んでいる面を歯面に接触することが可能となる。従って、出口位置は歯面にしっかりと接触することにより決まるので、歯医者は、出口を正しい位置へ保持することに悩む必要がなくなる。補助吐出開口部を形成しているノッチは、処置が実際に必要とされる処置の観点から強烈になりすぎないものであることを保証している。ノッチは、歯面とノズルの外端部との間における直接接触により、歯医者がより正確に処置することを可能にしている。
【００３２】
図６は、出口の直径に沿って対向して配置された四つのノッチを備えたノズルの実施例を示している。対向してお互いに対で配置された偶数のノッチを備えることにより、ノッチを容易に製造することが可能となる。切削工具を使用してもよくて、ノズルと切削工具とのお互いの相対変位がノッチを提供する。図５に示すような三角形ノッチ、又は長円形ノッチ又は長方形ノッチの場合、切削工具はやすりであってもよい。ノッチが半円（図７参照）のような部分的な円である場合、切削工具はドリル又は研削工具であってもよい。
表１は個々に使用するためのノズル出口寸法とノッチ寸法とをまとめたものである。個々の寸法は、加圧空気の圧力と、５０μｍかあるいは２５μｍかのような研磨粒子のサイズと、歯の実際の処置面とに依存する。
【表１】
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【００３３】
代りに、オリフィスから延伸していて、かつノズルの側壁に沿って上向きに延伸しているノッチを備えるために、穴を有しているノズル壁面を備えることが可能であろう。従って補助吐出開口部は、ノズルのオリフィスから遠くに離間することができる。歯面の処置を行なう研磨粒子がノッチを介して偶発的に吐出されるリスクは回避されている。
【００３４】
表１において、特定の寸法が記載されている。しかしながら、最小圧力と研磨粒子の最小消費量を必要とする、正確で適切な歯の研磨処置のために必要とされ要求されることを満たす、他の寸法が使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明による装置のチャンバにおける頂部の入口及び出口の実施例の斜視図である。
【図２】
図２は、本発明による装置のチャンバにおける頂部の入口及び出口の実施例の断面図である。
【図３】
図３は、本発明による装置のチャンバ自身と頂部の入口及び出口との実施例の側面図である。
【図４】
図４は、本発明による装置のチャンバにおける頂部の入口及び出口の実施例の底面図である。
【図５】
図５は、本発明による装置のハンドピースのノズル出口の断面図である。
【図６】
図６は、本発明による装置のハンドピースのノズル出口の平面図である。
【図７】
図７は、本発明による装置のハンドピースのノズルの実施例の斜視図である。
【図８】
図８は、本発明による装置の、ハンドグリップとノズルとを備えたハンドピースの実施例の斜視図である。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年5月17日(2002.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドピースと、加圧ガスの流れを確立するための手段と、前記加圧ガスを研磨粒子と混合するためのチャンバとを具備する歯科用研磨処置装置であって：
前記チャンバは、円形断面であって、かつある量の研磨粒子を入れるための底部を有しており；さらに前記チャンバが、加圧ガス用の主入口と、加圧ガスと研磨粒子との混合体用の出口とを具備していて；主入口が、チューブあるいはパイプに沿ってチャンバの外側からチャンバの内側へ延伸しており、かつ円形断面に接線的に導入されるオリフィスを有しており；前記チャンバがさらに加圧空気用の補助入口を備えている；
ところの歯科用研磨処置装置。
【請求項２】
頂部と底部を有し、かつ前記頂部の側壁と前記底部の側壁に囲まれたチャンバが備えられていて；さらに前記底部は、ある量の研磨粒子を入れるようになっており；さらに前記主入口は、チャンバの頂部からチャンバの中へ長手方向にチャンバの底部へ向けて延伸し、該長手方向は、チャンバの頂部と底部との間における長手軸に平行でありかつチャンバの断面に垂直であって；さらに主入口のオリフィスが長手方向から断面における横断方向に曲線に沿って曲がっている；ところの、請求項１に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項３】
前記主入口が円形断面と平行な平面に延在していて、さらに前記平面が、チャンバの底部においてある量の研磨粒子の上方でかつ最上面真近に延在しているところの、請求項１または２に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項４】
前記出口が、チューブ又はパイプに沿ってチャンバの内側からチャンバの外側へ延伸していて、さらに円形断面にほぼ平行に配向されたオリフィスを有しているところの、請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項５】
前記出口が円形断面に直交する平面に延在していて、さらに前記出口が、チャンバの底部においてある量の研磨粒子の外部でかつ最上面から離間して配置されているオリフィスを有しているところの、請求項１〜４のいずれか一項に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項６】
前記加圧空気用の補助入口が、チューブに沿ってチャンバの外側からチャンバの内側へ延伸していて、かつチャンバの底部においてある量の研磨粒子の中に従って最上面の下方に配置されているオリフィスを有しているところの、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項７】
主入口及び補助入口が、加圧ガス供給手段からの加圧ガスのための共通導管を共有しているところの、請求項６に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項８】
前記共通導管が主導管から分岐用導管へ区分されていて、該分岐用導管は、主入口に通じる一方の分岐と補助入口に通じるもう一方の分岐とを備えており、分岐用導管の前記分岐両方が、主導管と、主入口及び補助入口との間で平行に延伸しているところの、請求項７に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項９】
前記分岐各々の延伸部の、長さ及び形状は、主導管と、主入口及び補助入口との間においてほぼ同一であるところの、請求項８に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項１０】
前記加圧ガスが、チャンバ内部へ導入される場合、１３７．９ｋＰａ （２０ｐｓｉ ）と５５１．６ｋＰａ （８０ｐｓｉ ）との間、好ましくは２０６．８ｋＰａ （３０ｐｓｉ ）と４１３．７ｋＰａ （６０ｐｓｉ ）との間、より好ましくは２７５．８ｋＰａ （４０ｐｓｉ ）と３４４．７ｋＰａ （５０ｐｓｉ ）との間、さらに好ましくは３１０．３ｋＰａ （４５ｐｓｉ ）の圧力であるところの、請求項１〜９のいずれか一項に記載の歯科用研磨処置装置。
【請求項１１】
ハンドピースと、加圧ガスの流れを確立するための手段と、前記加圧ガスを研磨粒子と混合するためのチャンバとを具備する歯科用ガス研磨処置装置であって：
前記ハンドピースが出口を備えたノズルを有していて；前記出口は加圧ガスと研磨粒子との混合体用吐出開口部を備えたオリフィスを有しており；前記出口が、さらにいくらかのノッチを有していて；前記いくらかのノッチが、加圧ガスと研磨粒子との混合体用の、オリフィスから離間している補助吐出開口部を形成している；ところの歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１２】
前記いくらかのノッチが、オリフィスの円周に沿って備えられていて、かつ前記いくらかのノッチが、ほぼ部分的な円形状又はほぼ三角形状又は台形状又は長方形状であるところの、請求項１１に記載の歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１３】
前記いくらかのノッチが、マウスピースの長手方向に直交している面の直径に沿って配列されている偶数のノッチであって；さらに切削工具により加工された前記偶数のノッチが前述の面に平行な回転軸を有しており；さらに前記偶数ノッチが、マウスピースと切削工具との相互変位により形成されるところの、請求項１１または１２に記載の歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１４】
ハンドピースと、加圧ガスの流れを確立するための手段と、前記加圧ガスを研磨粒子と混合するためのチャンバとを具備する歯科用ガス研磨処置装置であって：
前記ハンドピースが出口を備えたノズルを有していて；前記出口は加圧ガスと研磨粒子との混合体用吐出開口部を備えたオリフィスを有しており；前記出口が、さらにいくらかの穴を有していて；前記いくらかの穴が、加圧ガスと研磨粒子との混合体用の、オリフィスから離間している補助吐出開口部を形成している；ところの歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１５】
前記いくらかの穴がオリフィスの円周に沿って備えられていて、かつ前記いくらかの穴が、ほぼ円筒状又はほぼ円錐状又はほぼ漏斗状又はカップ状である、穴の延伸方向に沿った断面を有しているところの、請求項１４に記載の歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１６】
前記いくらかの穴が、マウスピースの長手方向に直交している面の直径に沿って配列されている最適な偶数あるいは奇数のノッチであって；さらにドリル工具により加工された前記偶数あるいは奇数のノッチが、穴の延伸部に平行な回転軸を有しているところの、請求項１４または１５に記載の歯科用ガス研磨処置装置。
【請求項１７】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の、加圧ガスと研磨粒子とを混合するためのチャンバと；請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の、いくらかのノッチを備えた出口を有するノズルを備えたハンドピースと；の両方を有している歯科用研磨処置装置。
【請求項１８】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の、加圧ガスと研磨粒子とを混合するためのチャンバと；請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の、いくらかの穴を備えた出口を有するノズルを備えたハンドピースと；の両方を有している歯科用研磨処置装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
しかしながら、加圧空気がチャンバの他方の端部へ向けて導入されるために混合は不十分あるいは均一でないものになる。このことは、混合が、チャンバ内に存在する研磨材粒子の量に著しく依存しかつ、チャンバの傾斜従ってチャンバ内における研磨材粒子のある場所に著しく依存するとの結果を招いている。
米国特許第４４８２３２２号明細書が、研磨材を加圧ガスに混合するための装置を開示している。装置は研磨材用のリザーバと、研磨材を加圧ガスに混合するための独立したボルテックスチャンバとを備えている。ボルテックスチャンバにおける入口はチャンバの円周に接線的に取りつけられていて、ボルテックスチャンバの中へ流入する空気が制御された方法で旋回されるようになっている。従って好適な研磨材の旋回が達成されている。オリフィスがリザーバの底部に備えられていて、研磨材は重力によりオリフィスを介してボルテックスチャンバの中へ落下してゆく。この落下はリザーバを振動することにより行なわれる。
前述したように、装置は研磨材を入れるチャンバと歯面処置に使用する直前に、研磨材と加圧ガスとを混合するための独立したボルテックスチャンバとを備えている。オリフィスを介して研磨材をボルテックスチャンバへ通過させるために、リザーバを振動用の装置が備えねばならない。このことが、装置を高価な複雑なものにし、さらに正しい研磨材用量と、研磨材及び加圧ガスの正しい混合とを達成するための制御及び調節装置の必要性を増大させている。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の目的は、歯の表面における完全で一様な研磨処置を達成するために、加圧空気と研磨材粒子との十分な混合を保証するだけでなく、空気における非常に均一な粒子分布をも保証していて、技術的に複雑でなくかつ経済的にコスト増大のない装置を提供することである。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の概要
本発明は以下の装置の一つの実施例により達成されていて、
装置は、ハンドピースと、加圧ガスの流れを確立するための手段と、前記加圧ガスを研磨粒子と混合するためのチャンバとを具備していて：
前記チャンバは、円形断面であって、かつある量の研磨粒子を入れるための底部を有しており；さらに前記チャンバが、加圧ガス用の主入口と、加圧ガスと研磨粒子との混合体用の出口とを具備していて；主入口が、チューブあるいはパイプに沿ってチャンバの外側からチャンバの内側へ延伸しており、かつ円形断面に接線的に導入されるオリフィスを有しており；前記チャンバがさらに加圧空気用の補助入口を備えている。
チャンバの断面に接線的に導入されるガス流れ好ましくは空気流れと、加圧空気用補助ノズルとを組合わせることにより、研磨材料は補助入口手段によりチャンバの中へ吹き上げられ、かつガスと研磨粒子との渦は主入口手段によりチャンバ内に発生される。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
続いて加圧ガスと研磨材粒子との非常に均一で完全な混合が達成される。効果は、歯科的処置が非常に均一で正しく行なわれるばかりでなく、この非常に満足すべき処置を達成するために必要とされるガス圧力が限定されたものであることである。従って、本発明を使用するなら加圧ガス確立手段はより小型なものでよい。加圧ガス確立手段用の小型の手段は歯科診察室において環境的に好ましい騒音の低減をもたらし、歯科医院を訪れる多くの人の不安をもやわらげる。加圧ガスと研磨材粒子との均一で完全な混合は使用する研磨材粒子量をも低減する。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
好適な実施例において、加圧空気用の補助入口が、チューブに沿ってチャンバの外側からチャンバの内側へ延伸していて、かつチャンバの底部においてある量の研磨粒子の中に従って最上面の下方に配置されているオリフィスを有している。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
オリフィスを有する補助入口をある量の研磨粒子の中へ備えることにより、粒子がチャンバにおける空間に吹き上げられ、空間において主入口が渦を発生する確実性が高まる。従って研磨粒子をチャンバ内で吹き上げることと、流動化された研磨粒子の渦を発生することとの機能の両方ともが主入口自身の機能ではない。したがって渦を発生する機能は主入口を使用することにより最適化され、かつ研磨粒子の流動化の機能は補助入口を使用することにより最適化される。従って主入口と補助入口との両方はそれぞれ達成すべき一つの機能を有するだけで、従って機能は複数機能の必要性を考慮することなく最適化できる。




【国際調査報告】
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