特許 7279912 歯間のスペースメイキング装置およびスペースメイキング方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-15

(45)【発行日】2023-05-23

(54)【発明の名称】歯間のスペースメイキング装置およびスペースメイキング方法

(51)【国際特許分類】

   A61C 1/07 20060101AFI20230516BHJP

   A61C 3/03 20060101ALI20230516BHJP

   A61C 3/06 20060101ALI20230516BHJP

【ＦＩ】

A61C1/07 A

A61C3/03

A61C3/06

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018190498

(22)【出願日】2018-10-05

(65)【公開番号】P2020058483

(43)【公開日】2020-04-16

【審査請求日】2021-09-28

(73)【特許権者】

【識別番号】520383094

【氏名又は名称】医療法人社団プレシャスワン

(74)【代理人】

【識別番号】100125265

【弁理士】

【氏名又は名称】貝塚 亮平

(72)【発明者】

【氏名】三木 尚子

【審査官】関本 達基

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０１６１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１４８９８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００３－２５０８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０２６４６１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１２－５１５０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５９８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２２９０５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｃ １／０７

Ａ６１Ｃ ３／０３

Ａ６１Ｃ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

歯間に所要のスペースを形成するための装置であって、
少なくとも超音波発振器と、該超音波発振器からの駆動信号を受信して超音波振動する超音波振動子と、
前記超音波振動子に連結されたホルダを内蔵したハンドピースと、
前記ホルダに着脱自在に取り付け可能な研削チップと、
前記超音波発振器に電力を供給する電源装置と、
前記研削チップに向けて水を供給する注水部と、
を含み、
前記ハンドピースは、把持部と、前記把持部の先端から略直角に屈曲する先端部と、を備え、
前記超音波振動子及び前記ホルダは、前記ハンドピースの前記先端部に収容されており、
前記注水部は、前記把持部の外周部に沿って取り付けられ、一端が前記研削チップに向かって開口しているホースを含み、
前記研削チップは、前記装置の使用時に歯間に挿入される
ことを特徴とする歯間のスペースメイキング装置。

【請求項2】

前記研削チップは、平板状の基板の表面に硬質微粒子を付着して成るヤスリを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の歯間のスペースメイキング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヤスリなどを備えた研削チップを歯間に挿し込んでこれを超音波振動させることによって、隣接する歯の間に所要のスペース（隙間）を形成するためのスペースメイキング装置およびスペースメイキング方法に関する。

【背景技術】

【0002】

歯科治療においては、例えば、歯面に付着した歯石や歯垢等を除去したり、虫歯を削ったりすることが行われるが、これらの治療を効率良く短時間で行うために超音波振動が利用されている。すなわち、治療者が手で持って治療を行うハンドピースの先端に取り付けられたチップを超音波振動させ、このチップの超音波振動によって歯（歯牙）の表面に付着している歯石などを除去するようにしており、このような超音波振動を利用した治療装置や治療方法に関する提案は今までに種々なされている。

【0003】

例えば、特許文献１には、ハンドピースに装着されたチップに付与される駆動共振周波数を該チップの種類に応じて自動的に設定するとともに、チップの種類に応じた最適のパワー（推奨パワー）で当該チップを駆動することによって、治療中にチップが破損するなどの不具合の発生を防ぐようにした歯科用超音波振動治療装置が提案されている。

【0004】

また、特許文献２には、治療中の患者と治療者の負担を大きくすることなく歯を効率良く切削することができる歯の切削方法として、歯には超音波振動を付与せず、マイクロモータによって高速回転する切削具のみに超音波振動を付与する方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１０－０４２１２３号公報

【文献】特開２０１２－１９６２５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、例えば、歯並びなどを矯正する矯正治療においては、隣接する２つの歯の間に目的に合ったスペース（隙間）を形成するためのIPR (Interproximal Enamel Reduction) と呼ばれるスペースメイキングが行われている。従来、このスペースメイキングは、研削チップに設けられたヤスリを治療者が手で動かして、或いはハンドピースにヤスリを取り付けてこれを小刻みに動かすことによって行われている。そのため、歯間に所要のスペースを形成するためには膨大な時間（例えば、１５０～３００分程度）を要し、患者と治療者の双方にとって肉体的な負担が大きいという問題があった。

【0007】

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、隣接する歯間に所要のスペースを効率良く短時間で形成することができ、患者と治療者の肉体的負担を軽減することができる歯間のスペースメイキング装置およびスペースメイキング方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するための本発明は、歯（Ｔ）間に所要のスペース（δ）を形成するための歯間のスペースメイキング装置であって、少なくとも超音波発振器（６）と、該超音波発振器（６）からの駆動信号を受信して超音波振動する超音波振動子（７）と、前記超音波振動子（７）の振動が伝達される研削チップ（３）と、前記超音波発振器（６）に電力を供給する電源装置（４）と、を含んで構成されることを特徴とする。

【0009】

本発明にかかる歯間のスペースメイキング装置によれば、隣接する２つの歯の間に研削チップを挿し込んでこれを超音波振動させることによって２つの歯の相対向する面を研削するようにしたため、２つの歯の間に所望のスペースを効率良く短時間で形成することができ、患者と治療者の双方にとっての肉体的負担が軽減される。

【0010】

また、この歯間のスペースメイキング装置では、前記研削チップ（３）は、平板状の基板の表面に硬質微粒子を付着して成るヤスリ（３ｂ）を含んで構成してもよい。

【0011】

また、この歯間のスペースメイキング装置では、前記超音波振動子（７）に連結されたホルダ（８）を内蔵したハンドピース（２）を備え、前記研削チップ（３）は、前記ホルダ（８）に着脱可能に取り付けられており、前記ハンドピース（２）の内部または外部に、前記研削チップ（３）に向けて水を供給する注水部（５）を設けてもよい。

【0012】

また、本発明にかかる歯間のスペースメイキング方法は、少なくとも超音波発振器（６）と、該超音波発振器（６）からの駆動信号を受信して超音波振動する超音波振動子（７）と、前記超音波振動子（７）の振動が伝達される研削チップ（３）と、前記超音波発振器（６）に電力を供給する電源装置（４）と、を備えたスペースメイキング装置（１）を用いて歯（Ｔ）間に所要のスペース（δ）を形成する方法であって、前記研削チップ（３）を隣接する２つの歯（Ｔ）の間に挿し込み、該研削チップ（３）を超音波振動させて２つの歯（Ｔ）の相対向する面を研削することを特徴とする。

【0013】

本発明にかかる歯間のスペースメイキング方法によれば、隣接する２つの歯の間に研削チップを挿し込んでこれを超音波振動させることによって２つの歯の相対向する面を研削するようにしたため、２つの歯の間に所望のスペースを効率良く短時間で形成することができ、患者と治療者の双方にとっての肉体的負担が軽減される。

【0014】

また、本発明にかかる歯間のスペースメイキング方法では、前記スペースメイキング装置（１）は、前記超音波振動子（７）に連結されたホルダ（８）を内蔵したハンドピース（２）を備え、厚さの異なる複数の前記研削チップ（３）を用意し、前記ハンドピース（２）のホルダ（８）に、薄い研削チップ（３）からこれよりも厚い研削チップ（３）を順次付け替えて、隣接する歯（Ｔ）の相対向する面を前記研削チップ（３）によって研削する作業を複数回繰り返すようにしてもよい。

【0015】

この方法によれば、ハンドピースのホルダに、薄い研削チップからこれよりも厚い研削チップを順次付け替えて、隣接する歯の相対向する面を研削チップによって研削する作業を複数回繰り返すことによって、隣接する２つの歯の間に次第に大きくなるスペースを順次形成してゆき、最終的に所望の大きさのスペースを形成することができる。

【0016】

また、本発明にかかる歯間のスペースメイキング方法では、前記研削チップ（３）による歯（Ｔ）の研削部に水を供給しながら歯を研削するようにしてもよい。

【0017】

この方法によれば、歯の研削と同時に、ヤスリによる歯の研削部には、注水ホースから水が連続的に供給されるため、この水によって研削紛の排出と研削部の冷却と潤滑が促進される。

【発明の効果】

【0018】

本発明にかかる歯間のスペースメイキング装置及びスペースメイキング方法によれば、隣接する歯間に所要のスペースを効率良く短時間で形成することができ、患者と治療者の肉体的負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態にかかるスペースメイキング装置の全体構成図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】スペースメイキング装置を用いて下側の歯間のスペースメイキングを行っている様子を示す部分斜視図である。

【図4】スペースメイキング装置を用いて上側の歯間のスペースメイキングを行っている様子を示す部分斜視図である。

【図5】（ａ）はスペースメイキング前の歯列を示す部分正面図、（ｂ）はスペースメイキング後の歯列を示す部分正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【0021】

［スペースメイキング装置］
まず、本発明に係る歯間のスペースメイキング装置の全体構成を図１および図２に基づいて説明する。

【0022】

すなわち、図１は本発明に係るスペースメイキング装置の全体構成図、図２は図１のＡ－Ａ線断面図であり、図示のスペースメイキング装置１は、歯科治療において患者の隣接する２本の歯間に矯正に必要なスペース（隙間）を形成するための装置であって、ハンドピース２と、該ハンドピース２の先端に着脱可能に取り付けられた研削チップ３と、ハンドピース２に電力を供給する電源装置４と、治療中に研削チップ３による歯の研削部に向かって水を供給するための注水ホース（注水部）５を含んで構成されている。

【0023】

上記ハンドピース２は、略円筒状の把持部２Ａと、該把持部２Ａの先端から略直角に屈曲する略円筒状の先端部２Ｂとで構成されており、図１に示すように、把持部２Ａの内部には超音波発振器６が収容されている。また、先端部２Ｂの内部には、図２に示すように、超音波発振器６からの駆動信号を受信して超音波振動する超音波振動子７と、該超音波振動子７に連結されたホルダ８が収容されている。

【0024】

ここで、超音波発振器６は、例えば、不図示の回路基板に実装された不図示のトランジスタ、コンデンサ、チョークコイルなどによって構成されている。また、超音波振動子７は、例えば、圧電素子や磁歪素子などによって構成されている。

【0025】

また、前記研削チップ３は、図２に示すように、コの字状に屈曲する支持部（柄）３ａと、該支持部３ａにその両端が支持された研削工具としてのヤスリ３ｂとで構成されている。ここで、ヤスリ３ｂは、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）製の細長くて薄い矩形平板状の基板の両面にアルミナやダイヤモンドなどの硬質微粒子（砥粒）を付着させて構成されている。そして、このように構成された研削チップ３は、ハンドビース２に内蔵されたホルダ８（図１参照）に着脱可能に取り付けて使用される。

【0026】

前記注水ホース８は、細くて柔軟なチューブであって、本実施の形態では、図１に示すように、その一部がハンドピース２の外周部に沿って取り付けられており、その一端は、例えば不図示の水道の蛇口に接続され、他端は、図１に示すように、研削チップ３に向かって開口している。なお、本実施の形態では、注水ホース８をハンドピース２の外部に設けたが、この注水ホース８の一部をハンドピース２の内部に組み込んでも良い。

【0027】

前記電源装置４は、例えば、商用電源（ＡＣ１００、５０／６０Ｈｚ）からの電力を例えばＤＣ１２Ｖ程度の安全な電圧に変換するとともに、整流して電源コード９によってハンドピース２内の超音波発振器６に供給する機能を果たすものである。そして、この電源装置４には、電源スイッチ４ａとペダルスイッチ４ｂが設けられており、電源スイッチ４ａを投入（ＯＮ）した状態でペダルスイッチ４ｂを足で踏むと、電源装置４からハンドピース２内の超音波発振器６に電力が供給される。すると、超音波発振器６から超音波振動子７に駆動信号が発信されて該超音波振動子７が超音波振動する。

【0028】

［スペースメイキング方法］
次に、以上説明したスペースメイキング装置１を用いて実施される歯間のスペースメイキング方法を図３～図５に基づいて以下に説明する。

【0029】

図３は本発明に係るスペースメイキング装置を用いて下側の歯間のスペースメイキングを行っている様子を示す部分斜視図、図４は同スペースメイキング装置を用いて上側の歯間のスペースメイキングを行っている様子を示す部分斜視図、図５（ａ）はスペースメイキング前の歯列を示す部分正面図、同図（ｂ）はスペースメイキング後の歯列を示す部分正面図である。

【0030】

歯の矯正治療のために、隣接する２つの歯（歯牙）Ｔの間に所要のスペース（隙間）を形成するスペースメイキングにおいては、各歯Ｔの相対向する側部が研削チップ３によって研削される。具体的には、歯Ｔのエナメル質の厚さは、１～２ｍｍ程度であるため、その厚さの１／３程度（片側約０．２５ｍｍ程度）の範囲で歯Ｔが研削される。この場合、歯Ｔにはエナメル質が残るため、歯Ｔがしみたり、虫歯になったりすることはない。

【0031】

ところで、隣接する２つの歯Ｔ同士が図５（ａ）に示すように正常な状態で接触していても、研磨チップ３の０．０７ｍｍの厚さのヤスリ３ｂは、多くの場合、両歯Ｔの間に挿入することができる。

【0032】

本発明方法においては、ヤスリ３ｂの厚さが異なる複数の研削チップ３を予め用意しておき、先ず最初に、厚さが０．０７ｍｍの最も薄いヤスリ３ｂを備えた研削チップ３をハンドピース２のホルダ８（図２参照）に取り付け、治療者がハンドピース２の把持部２Ａ（図１参照）を把持した状態で、例えば図３に示すように、下側の隣接する２つの歯Ｔの間に、研削チップ３の厚さが０．０７ｍｍのヤスリ３ｂを挿入する。また、下側の２つの歯Ｔの間にヤスリ３ｂを挿入する場合には、図４に示すように、研削チップ３の上下を逆にして（ヤスリ３ｂが上になるようにして）ヤスリ３ｂを隣接する２つの歯Ｔの間に挿入する。

【0033】

上述のように隣接する２つの歯Ｔの間に厚さ０．０７ｍｍのヤスリ３ｂを挿入した状態で、治療者が図１に示すペダルスイッチ４ｂを踏むと、電源装置４からハンドピース２内の超音波発振器６に電力が供給され、該超音波発振器６から駆動信号が超音波振動子７へと発信される。すると、超音波振動子７が望ましくは共振周波数で超音波振動し、この超音波振動子７の超音波振動は、ホルダ８を経て研削チップ３へと伝播するため、該研削チップ３のヤスリ３ｂが隣接する２つの歯Ｔの間で超音波振動し、このヤスリ３ｂの超音波振動によって２つの歯Ｔの相対向する面が研削される。この結果、隣接する２つの歯Ｔの間にヤスリ３ｂの厚さ０．０７ｍｍよりも若干大きなスペース（隙間）が形成される。また、歯Ｔの研磨と同時に、ヤスリ３ｂによる歯ｔの研削部には、注水ホース５から水（本実施の形態では、水道水）が連続的に供給されるため、この水によって研削紛の排出と研削部の冷却と潤滑が促進される。

【0034】

ここで、ヤスリ３ｂの超音波振動による研磨の原理について説明すると、ヤスリ３ｂが超音波振動すると、このヤスリ３ｂの両面の研削面が歯Ｔに対して接触と離間を繰り返すため、ヤスリ３ｂを歯Ｔ間で動かさなくても、このヤスリ３ｂによって歯Ｔが研削される。

【0035】

ところで、本実施の形態では、隣接する２つの歯Ｔの間には最終的に０．５ｍｍのスペース（隙間）を形成する必要があるため、ハンドピース２のホルダ８（図２参照）には、厚さの異なるヤスリ３ｂを備える研削チップ３を順次付け替えて前述と同様の要領で歯Ｔの研削を繰り返すことによって、２つの歯Ｔの間に次第に大きくなるスペース（隙間）を形成することができる。具体的には、例えば、ヤスリ３ｂの厚さが、０．１ｍｍ→０．１３ｍｍ→０．１６ｍｍ→０．１８ｍｍ→０．２ｍｍ→０．２ｍｍ→０．２５ｍｍ→０．３ｍｍ→０．４ｍｍ→０．５ｍｍの研削チップ３に順次付け替えて歯Ｔの研削を繰り返す。

【0036】

以上の結果、研削前は図５（ａ）に示すように互いに接触した状態で整然と並んでいた歯Ｔの間には、図５（ｂ）に示すように、所望の大きさ（本実施の形態では、０．５ｍｍ）のスペース（隙間）δが効率良く短時間で形成される。この方法によれば、スペースメイキングに従来は１５０～３００分を要していた時間を１５～３０分と飛躍的に短縮することができ、患者と治療者の肉体的な負担が軽減される。

【0037】

本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0038】

１ スペースメイキング装置
２ ハンドピース
２Ａ ハンドピースの把持部
２Ｂ ハンドピースの先端部
３ 研削チップ
３ａ 研削チップの支持部（柄）
３ｂ 研削チップのヤスリ
４ 電源装置
４ａ 電源装置の電源スイッチ
４ｂ 電源装置のペダルスイッチ
５ 注水ホース（注水部）
６ 超音波発振器
７ 超音波振動子
８ ホルダ
９ 電源コード
Ｔ 歯（歯牙）
δ スペース（隙間）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】