JP3137319B2 - 歯科医療用ハンドピース - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯科治療などに使用さ
れる歯科医療用のハンドピースに関する。詳しくは、本
発明は、先端部に配設された切削バーなどの工具がター
ビンの回転駆動により高速回転する形式の、いわゆるエ
アータービンハンドピースと呼ばれる歯科医療用ハンド
ピースに関する。

【０００２】更に詳しくは、本発明は、タービン羽根を
備えた回転部材が内装されるヘッド部、把持部、および
接手部が連設され、かつ前記接手部の内部空間（内側空
胴部）内に着脱自在に係合されて各種の作用媒体（例え
ば、加圧空気、加圧水、患部照明用ライトガイドなど）
を供給する作用媒体導管を有する構造の歯科医療用ハン
ドピースにおいて、高機能でありかつ経済的な歯科医療
用ハンドピースを提供するものである。

【０００３】

【従来の技術】最近、医療行為の現場において、エイズ
ウィルスや肝炎ウィルスなどの伝染性媒介物が、医療器
具を媒介として患者から患者に伝染するということが大
きな問題となっている。前記した問題点は、歯科医療又
は外科的医療用などに使用される歯科用又は外科的医療
用ハンドピース（以下、歯科医療用ハンドピースまたは
単にハンドピースという。）についても例外ではない。

【０００４】前記した問題点は、歯科医療用ハンドピー
スが再使用されることに起因しており、伝染性媒介物の
感染経路を絶つための方法として、ハンドピースを完全
に滅菌するか、あるいは患者毎に新しいハンドピースを
使用するという二つの方法が考えられる。しかしなが
ら、前記した滅菌法では完全であるとはいえない。ま
た、患者毎に新しいハンドピースを使用することは、従
来のハンドピースではコスト的に高価であるため、患者
に高額医療費の負担を強いることになる。

【０００５】この点に関して、近時、一人の患者に使用
した後、廃棄処分するいわゆる使い捨て形式の（ディス
ポーザブル・タイプ）ハンドピースが、種々提案されて
いる。しかし、これらのディスポーザブル・タイプのも
のにおいては、経済性を重視するあまり当初から性能が
劣っていたり、あるいは治療中に性能低下や使用不可能
となってしまい、完全かつ十分な歯科医療を遂行できな
いという問題点を抱えている。

【０００６】例えば、従来のディスポーザブル・タイプ
の合成樹脂（プラスチック）製の歯科医療用ハンドピー
スにおいては、先端部に配設される切削バーの交換が不
可能であるなど、単一機能を有するものが大半であり、
またそれらが有する性能、機能は従来から使用されてい
る一般汎用品と比較して極めて劣るものである。このた
め、患者一人に対する一回の治療行為において、複数種
類の（例えば、工具の種類別の）ディスポーザル・タイ
プのハンドピースを準備しておき、適宜使い分ける必要
がある。従って、各一本一本のハンドピースは安価であ
るにもかかわらず、複数本を使用するためにコストダウ
ンが達成できないというのが現状である。

【０００７】更に、従来のディスポーザブル・タイプの
合成樹脂製の歯科医療用ハンドピースは、従来型の非デ
ィスポーザブルタイプのもの、具体的には精密な機械加
工等により製造されるメタル製（金属製）のものと比較
して、加工精度の低さなどから機能面及び性能面で問題
があり、依然として従来から一般に使用されている高価
なハンドピースを置換できないでいる。別言すれば、治
療行為の安全性などの観点から、従来の高価なメタル製
の歯科医療用ハンドピースを患者毎に滅菌し、使用して
いるのが現状である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解消し、再使用形式（リサイクリング
・タイプ）あるいは使い捨て形式（ディスポーザブル・
タイプ）のいかんに拘らず、従来の精密機械加工により
製造されるメタル製ハンドピースの性能、機能に劣ら
ず、かつコストメリット（経済性）に優れた歯科医療用
ハンドピースを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明の第一の発明は、タービン羽根を備えた回転部材が
内装されるヘッド部（１）、前記ヘッド部（１）に連接
される筒状の把持部（２）、前記把持部（２）に連設さ
れる筒状の接手部（３）、及び、前記接手部（３）の内
部空間内に配設されるとともに前記接手部（３）に着脱
自在に係合する構造の歯科医療用ハンドピースに作用媒
体を供給するための作用媒体導管（４）、とから成る歯
科医療用ハンドピースにおいて、 (i).前記ヘッド部（１）、筒状の把持部（２）、及び、
筒状の接手部（３）の構成部材が、一体成形可能材料で
構成され、 (ii). 前記筒状の把持部（２）が、左右一対の半割り部
材からなる分割部材、及び、前記左右一対の半割りから
なる分割部材の間に配設される遮蔽板（５）、とから構
成され、かつ、 (iii).前記ヘッド部（１）、筒状の把持部（２）、及
び、筒状の同接手部（３）の構成部材が相互に一体化接
合されたこと、を特徴とする歯科医療用ハンドピースに
関するものである。

【００１０】また、本発明の第二の発明は、前記第一の
発明に係る歯科医療用ハンドピースの製造方法に関する
ものであり、 (i).前記ヘッド部（１）、筒状の把持部（２）、及び、
筒状の接手部（３）の構成部材を、合成樹脂材料により
成形し、 (ii).少なくとも前記把持部（２）を、左右一対の半割
り部材、及び、前記左右一対の半割り部材からなる分割
部材の間に配設する遮蔽板、により構成されるように合
成樹脂材料により成形し、次いで、 (iii).前記合成樹脂製の各構成部材を、接合手段により
相互に一体化接合すること、を特徴とする歯科医療用ハ
ンドピースの製造方法に関するものである。

【００１１】以下、本発明の技術的構成及び実施態様に
ついて図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は
図示のものに限定されないことはいうまでもないことで
ある。

【００１２】まず、本発明の歯科医療用ハンドピース
は、前記したように特に合成樹脂（プラスチック）によ
り製造されるものであるが、本発明者らによる前記歯科
医療用ハンドピースの合成樹脂化の契機についてここで
説明する。本発明に係わる合成樹脂製の歯科医療用ハン
ドピースの開発の直接の契機は、従来の高価なメタル製
（金属製）の歯科用エアータービンハンドピースの性能
改善（高機能化、小型化）のために、本発明者らによる
新しい給気・排気機能を組込んだハンドピースの開発に
ある。前記した新しい給気・排気機構を組込んだ小型流
体駆動タービンハンドピースについては、本発明者らに
より先に提案されている（例えば、U.S.PatentApplicat
ion SN:08/381,508参照）。前記した本発明者らの先に
提案した小型流体駆動タービンハンドピースは、ヘッド
部の回転部材に加圧空気を給気及び排気する新しい構造
に関するものである。より詳しくは、本発明者の先に提
案した小型流体駆動タービンハンドピースは、ヘッド内
部に配設された回転部材に対して加圧空気を給気する一
個の給気口、及び前記一個の給気口の極めて近接した部
位に配設された排気口という新しい給排気システムを有
するものである。例えば、前記した給排気システムは、
前記一個の給気口と、その上下の極めて近接した部位に
配設された合計二個の排気口から成るものである。前記
した本発明者らの先に提案した新しい給気・排気システ
ムは、一見して単純構造のものであるが従来技術とは全
く異質のものであり、これにより驚異的な高性能化が実
現できる。これは、前記した本発明者らの先に提案した
歯科医療用ハンドピースの新しい給気・排気システムに
おいて、ヘッドチャンバー内部に給気された加圧空気流
は、従来とは全く異なる流れを呈するためである。

【００１３】即ち、前記した本発明者らの先に提案した
小型流体駆動タービンハンドピースにおいて、ヘッドチ
ャンバー内に給気された加圧空気流は、タービンブレー
ドに衝突後、チャンバー内を回流しないで（非回流状態
で）、直ちに給気口の近接部位に配設された排気口から
排気させるものである。これに対して、従来の給気・排
気システムにおいては、加圧空気流はタービンブレード
に衝突後、チャンバー内部を回流（周回）し、回流（周
回）終点部位に配設された排気口から排出されるもので
ある。前記二つの給気・排気システム（非回流方式と回
流方式）の間には、全く予期に反した結果が得られ、具
体的には工具の回転速度において従来方式（回流方式）
が２０〜３５万ｒｐｍレベルであるのに対し、先の本発
明者らによる新システム（非回流方式）は５０万ｒｐｍ
レベルに大幅に向上し、大トルクが実現される。両シス
テムの性能の相違に関する理論的背景の詳細は、前記し
た先の提案に説明されているが、従来方式（回流方式）
においてはチャンバー内に回流する加圧空気流が大きな
抵抗体として作用していることが性能低下の主たる原因
である。

【００１４】前記した本発明者らの先の提案になる小型
流体駆動タービンハンドピースの開発過程において、ヘ
ッド部のプラスチック化の考え方が生まれた。これは、
前記したようにヘッド部のチャンバー内に噴出された加
圧空気流は、即座に（直ちに）系外に排気されることか
ら、 ・ ヘッド部のチャンバーに大きな負荷がかからないこ
と、 ・ ヘッド部のチャンバーを被冠するキャップ部に大き
な負荷がかからないこと、従って、 ・ ヘッド部のハウジングとキャップを簡便な着脱自在
形成のものとすることができること、及び、 ・ ヘッド部のチャンバー内に加圧空気を給気または排
気するための給排気口が、前記したように両者を近接さ
せて配設することができるため、前記給排気システム
を、ハンドピースの把持部内において作用媒体用通路を
形成するために使用されている遮蔽板を有効利用して構
成することができること、という発想が生まれ、前記し
た点が本発明のベースとなっている。

【００１５】本発明は前記した背景のもとに開発された
ものであり、本発明により前記した問題点や諸要求に対
応することができる優れた特性や機能を有する合成樹脂
を含む一体成形可能な材料で構成された歯科医療用ハン
ドピースが提供される。

【００１６】以下、本発明の歯科医療用ハンドピースの
実施態様を図面を参照して詳しく説明する。なお、本発
明は図示のものに限定されないことはいうまでもないこ
とである。

【００１７】図１〜図８は、本発明の第一実施態様の歯
科医療用ハンドピースを説明する図である。図１〜図３
に示されるように、本発明の第一実施態様の歯科医療用
ハンドピース（Ａ）は、以下の主要な構成要素からなる
ものである。なお、図１は全体斜視図、図２は作用媒体
導管を除いたものの断面図、及び図３は作用媒体導管を
除いたものの平面図である。即ち、本発明の第一実施態
様の歯科用ハンドピース（Ａ）は、(i) タービン羽根
（１２）を備えた回転部材（１１）が内装されるヘッド
部（１）、(ii)前記ヘッド部（１）に連設される把持部
（２）、(iii)前記把持部（２）に連設される接手部
（３）、とから構成されるとともに、(iv)前記接手部
（３）の内部空間に配設され、かつ前記接手部（３）に
着脱自在に係合固定される構造の歯科医療用ハンドピー
スに各種の作用媒体を供給するための作用媒体導管
（４）、とから構成されるものである。

【００１８】本発明の歯科医療用ハンドピース（Ａ）の
基本的な内部構造は、従来一般のハンドピースと同様の
ものである。図１のものにおいて、タービン羽根（１
２）を回転駆動させるための加圧空気や治療部位の冷却
のための加圧水等の作用媒体通路、及び患部照明用のラ
イトガイドが示されている。より具体的には、図１の歯
科医療用ハンドピース（Ａ）は、作用媒体通路（パイ
プ、ダクト）が、給気パイプ（４１）、排気パイプ（４
２）、及び注水パイプ（４３）から成り、かつ患部照明
のために把持部（２）にストレート状（直線状）のライ
トガイド（６）を有するもので構成されている。なお、
図１において、図示明確化のために、ライトガイド
（６）の照光用電球（４４）に電力を供給する電力供給
ダクト（これも作用媒体通路の一つである。）は省略さ
れている。本発明において、前記作用媒体通路が、治療
部位を冷却するための冷却空気用パイプ、あるいは、注
水パイプと合流しスプレー式の注水を可能とする空気用
パイプなどで構成されたものであってもよいことはいう
までもないことである。

【００１９】図１に示されるように、本発明の歯科医療
用ハンドピース（Ａ）において、前記各種の作用媒体通
路（パイプ、ダクト）は作用媒体導管（４）と総称され
ている。また、本発明の前記第一実施態様の歯科医療用
ハンドピース（Ａ）において、前記作用媒体導管（４）
は、接手部（３）の後端から前記接手部（３）の内部に
装着、着脱自在に係止される構造のものが採用されてい
る。後述されるように、前記作用媒体導管（４）は、前
記接手部（３）に着脱自在に係合固定される構造のもの
であるが、接手部（３）に係合されたとき、接手部
（３）の内部構造と共働して、各種の機能媒体を把持部
（２）の内部に対応して配設された作用媒体導管に連通
（導通）し、所用部位へ各機能媒体を供給あるいは排出
する機能を発揮するものである。なお、把持部（２）の
内部に配設されたライトガイド（６）に対しては、作用
媒体導管（４）の光源（４４）から照明光が出射され
る。

【００２０】本発明において、前記ライトガイド（６）
は、導光性材料からなり、図示のものは経済性の観点か
らストレート（直線）状のガラス棒で構成されたもので
ある。なお、前記導光性材料としては、グラスファイバ
ーの結束体、プラスチックファイバーの結束体、ガラス
棒の周囲に反射性皮膜をコーティングしたもの、などが
使用できる。図１に示されるように、ライトガイド
（６）となるガラス棒はストレートのものが採用され、
かつガラス棒の周囲に空間部を設けて配設されている。
この場合、ガラス棒の屈折率と空間部（空気）の屈折率
において、後者の屈折率が小さいことから全反射タイプ
のクラッド型グラスファイバーと同じ構造が実現される
ため、光伝送の減衰率が極めて小さい優れた光伝送系と
することができる。

【００２１】本発明の第一実施態様の歯科医療用ハンド
ピース（Ａ）において、第一の大きな特徴点は、前記ヘ
ッド部（１）、把持部（２）、及び接手部（３）は、い
ずれも一体成形可能な材料で構成されているという点で
ある。即ち、本発明の歯科医療用ハンドピース（Ａ）
は、複数の一体成形可能材料から形成された分割部材
（要素）から構成されるとともに、これら分割部材は相
互に一体化接合されたものである。前記一体成形可能な
材料としては、射出成形可能な合成樹脂やダイキャスト
成形可能なアルミニウム合金などが使用される。

【００２２】前記射出成形可能な合成樹脂としては、一
般にこの種の歯科医療用ハンドピースはオートクレーブ
滅菌処理に付されるため、耐熱性（例えば１３５℃、
２．５kgf/cm² 、１０〜１５分）かつ耐薬品性に優れた
ものが好ましく、例えばポリエーテルイミド（ＰＥ
Ｉ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテル
ケトン、ポリイミドなどが使用される。これらの合成樹
脂は、そのガラス転移点が１００℃以上の耐熱性がある
ことが望ましく、ポリエーテルイミドは２１７℃、ポリ
エーテルサルホンは２２５℃、ポリエーテルケトンは１
７５℃、ポリイミドは２５０℃であり、いづれもこれら
のガラス転移点の温度までは変形せず、射出成形が可能
であるため、オートクレーブ滅菌を繰り返しても耐久性
があるので、使い捨てでなく今までの金属製のハンドピ
ースと同様に半永久的に使用することができ、かつコス
トの安いものを提供することができる。なかでも、ポリ
エーテルイミド（ＰＥＩ）は、オートクレーブ滅菌処理
を繰り返して行なっても、マイクロクラックが発生した
りすることがないので、前記した耐熱性かつ耐薬品のあ
る射出成形可能な合成樹脂の中で最も優れたものであ
る。また、これら合成樹脂に抗菌剤を配合したものも好
ましい材料である。例えば、ポリエーテルサルホン（Ｐ
ＥＳ）に酸化チタン微粒子５〜２０wt％、抗菌剤として
銀蒸着したハイドロキシアパタイトを０．５〜１．０wt
％配合したものが使用される。なお、前記した抗菌剤と
しては、前記銀蒸着ハイドロキシアパタイトの他に、銀
銅ゼオライト、銀リン酸ジルコニウム、銀リン酸塩ガラ
ス、銀リン酸塩セラミック、銀チタニアなどが使用され
る。

【００２３】本発明において、前記した分割部材間の接
合は、接着や溶着など強固な固着が得られる所望の接合
手段が採用される。例えば、分割部材が合成樹脂製であ
るとき、超音波溶着法、ジクロロメタン（塩化メチレ
ン）などの有機溶剤で溶かして接着する溶剤溶着法、熱
溶接法あるいはレーザー溶接法などを採用することがで
きる。前記した接合手段において、特に超音波溶着法
は、この種の小型ハンドピースの場合、超音波の印加方
向のみならず、超音波の印加方向に垂直な方向の他部材
との当接部も溶着することができるため、極めて有用な
接合手段である。この知見は、一般に知られておらず、
本発明者によって確認されたものである。なお、超音波
溶着に際して、分割部材の接合面に接合用のリブを一体
形成しておくことは好ましいことである。

【００２４】図４〜図８は、本発明の第一実施態様の歯
科医療用ハンドピース（Ａ）の特徴点を説明する図であ
る。図示例において、ハンドピース（Ａ）の構成部材
は、ヘッド部（１）と把持部（２）が一体化した左右一
対の半割り部材（ａ１，ａ２）からなる分割部材（ａ）
で構成される。また、他の構成部材は、前記左右一対の
半割り部材（ａ１，ａ２）の間に仕切板として配設され
る遮蔽板（５）、及び後述する図１０（ａ）〜（ｃ）に
示される構造を有する合成樹脂で一体成形された接手部
（３）、とから成る。

【００２５】前記ヘッド部（１）と把持部（２）の構成
部材である分割部材（ａ）、即ち左右一対の半割り部材
（ａ１，ａ２）は、図５〜図６に示されるように、略半
円状断面を有する樋型状を有するものである。そして、
前記左右一対の半割り部材（ａ１，ａ２）の接合面（ａ
３，ａ４）は、ヘッド部（１）のチャンバー空間内に内
装される回転部材（１１）の回転軸（１３）（図１３参
照）を含む平面と同一平面をなすように構成される。図
示例において、前記接合面（ａ３，ａ４）は、接合時の
位置決めの便宜のために、凸部と凹部（ａ５，ａ６）を
形成したもので構成されている。また、図示例におい
て、左側の半割り部材（ａ２）の内周面には、作用媒体
通路を形成するための凸状部（ａ７）が形成されてい
る。なお、本発明において、左右一対の半割り部材（ａ
１，ａ２）の接合面（ａ３，ａ４）の接合は、遮蔽板
（５）を介在させて接合してもよいことはいうまでもな
いことである。

【００２６】前記突状部（ａ７）は、図示されるように
遮蔽板（５）の左側面に当接し、左側半割り部材（ａ
２）の内部空間を二区分する。なお、これらの区分空間
は、作用媒体通路としての給気通路（２１）と給水通路
（２３）に利用される。また、右側半割り部材（ａ１）
の内部空間は、ライトガイド（６）と排気通路（２２）
に利用される。本発明において、前記凹凸部（ａ５〜ａ
７）は、超音波溶着用のリブとしての機能を持たせても
よいものである。即ち、前記凹凸部（ａ５〜ａ７）の部
位において超音波溶着すると、分割部材（ａ）と遮蔽板
（５）の当接部が溶着される。

【００２７】本発明において、遮蔽板（５）は、ライト
ガイド（６）を安定的に保持固定するために、ライトガ
イド（６）の保持用凹部を有するもので構成されること
が好ましい。なお、遮蔽板（５）の詳細は、後述され
る。本発明において、図２に示されるように、把持部
（２）と接手部（３）の当接する端面部には、それぞれ
封端部（２４、３４）が形成される。前記封端部（２
４，３４）は、図示のように作用媒体通路と連通する導
通穴（２４１，３４１）、及びライトガイド（６）を把
持部（２）の軸心位置に保持するライトガイド保持穴
（２４０，３４０）を有するものである。

【００２８】本発明の前記第一実施態様の歯科医療用ハ
ンドピース（Ａ）において、ヘッド部（１）は、前記し
たように把持部（２）とともに左右一対の半割り部材か
らなる分割構造とされる（図４参照）。前記分割構造に
対応して、回転部材（１１）は、ヘッド部内部に一体的
に組込まれる。図７に示されるように、ヘッド部（１）
において、回転部材（１１）はヘッド部（１）の円筒状
チャンバー内に配設され、かつ先端部に切削バーなどの
各種の工具が着脱自在に配設される回転軸（１３）に一
体的に設けられたタービン羽根（１２）を主要部として
構成される。前記回転部材（１１）は、回転軸（１３）
を除いてプラスチック製で構成されてもよいものであ
る。また、前記回転軸（１３）を回転可能に軸支する軸
受（１４）は、図示例の場合、金属製のボールベアリン
グ方式のものであるが、より高速回転が可能な空気軸受
方式のものを採用してもよい。

【００２９】本発明の第一実施態様の歯科医療用ハンド
ピース（Ａ）に適用される遮蔽板（５）の概略構造は、
図４〜図６を引用して説明した。ここで、遮蔽板（５）
の構造の詳細を、図８〜図９により説明する。図８は、
遮蔽板（５）の左側側面図、即ち左側半割り部材（ａ
２）（図４参照）に対面する側（５ａ）の側面図であ
る。また、図９は遮蔽板（５）の右側側面図、即ち右側
半割り部材（ａ１）（図４参照）に対面する側（５ｂ）
の側面図である。遮蔽板（５）の平面図を示す図４に示
されるように、遮蔽板（５）の先端部（ヘッド部側）
（５１）の球面部（５１１）は、前記ヘッド部（１）の
円筒状チャンバーの壁部の一部を構成するものである。

【００３０】遮蔽板（５）の前記した先端部（５１）の
構造は、図８〜図９に示されている。図示されるよう
に、遮蔽板（５）の先端部（５１）は、１個の給気口部
（５２）と前記給気口部（５２）の上下方向の近接部位
に配設された合計２個の排気口部（５３、５４）を有
し、かつ給水案内部（５５）を有するもので構成され
る。前記給気口部（５２）は、給気通路（２１）に連通
し、給水案内部（５５）は給水通路（２３）に連通する
ことはいうまでもないことである。また、二個の排気口
部（５３、５４）は、図９に示されるように排気通路
（２２）に連通することはいうまでもないことである。

【００３１】前記した給排気システムは、前記した本発
明者らの先に提案した小型高性能の歯科医療用ハンドピ
ース（U.S.Patent Application SN:08/381,508）に採用
された新しい構造の給排気システムである。即ち、前記
給排気システムにおいて特徴的な点は、給気口に近接さ
せて排気口を配設するという点、図示例の場合、一個の
給気口（５２）の上下近接部位に合計二個の排気口（５
３、５４）を配設している点であり、この点は従来技術
とは全く異なる点である。なお、前記給排気システム
は、本発明の前記遮蔽板（５）の採用により、極めて容
易に実現できるものである。

【００３２】また、図９は、第一実施態様の歯科医療用
ハンドピース（Ａ）の他の大きな特徴点を示している。
図１〜図２には、ライトガイド（６）を直線（ストレー
ト）状に照明光の出射口に導く態様を示している。図９
は、遮蔽板（５）が、前記ライトガイド（６）を直線状
に導くためのライトガイド保持溝（５６）を有するもの
で構成されていることを示している。そして、前記遮蔽
板（５）のライトガイド保持溝（５６）によるライトガ
イド（６）の保持機構において、ライトガイド（６）
は、前記保持溝（５６）内に配置され、その両端部は固
着されるが、前記固着部位以外の外周面は、空気（排気
される空気）に曝されることになる。このようなライト
ガイド（６）の保持機構は、以下に説明するように重要
な意味を持っている。一般に、照明システムに適用され
るライトガイド（６）は種々のもので構成されるが、図
示例の場合、一本のストレート状ガラス棒で構成された
ものである。そして、本発明の前記照明システムにおけ
るライトガイド（６）の保持機構において、ガラスの屈
折率は周囲の空気の屈折率より大きいことから、ライト
ガイド（６）の光伝送系はグラッド型ガラスファイバー
系と同じであり、照明光の減衰低下を防止することがで
きるものである。なお、前記クラッド型ガラスファイバ
ー系は、ガラスファイバーの中心部（コア）と外周部
（クラッド）の屈折率を相違させて伝送光の全反射を実
現し、伝送光の減衰を防止しようとするものである。前
記ライトガイド（６）の保持機構も、前記遮蔽板（５）
の構造により容易に実現できるものである。

【００３３】図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明
の第一実施態様の歯科医療用ハンドピースに適用される
接手部（３）の構造を説明する図である。本発明の接手
部（３）は、例えば合成樹脂を射出成形して製造した一
体成形品で構成される。そして、前記接手部（３）は、
(i) 把持部（２）の内部に配設された作用媒体通路に連
通、接続する導通穴（３４１）有する封端部（３４）、
(ii)作用媒体導管（４）（図示せず）の先端部（図１に
４Ａとして示される部位であり、これは作用媒体導管側
の接手部を構成するものである。）を収容する導通穴部
（３２）を有し、後述する態様で作用媒体導管（４）と
共働して作用媒体導管路を形成する本体部（３１）、及
び、(iii)作用媒体導管（４）（図示せず）の係合部と
係脱自在に係合する係合部（３３）、から構成されるも
のである。

【００３４】前記接手部（３）の封端部（３４）は、把
持部（２）の封端部（２４）との接合部を構成するもの
であり、把持部（２）内部の作用媒体通路である給気路
（２１）、排気路（２２）、注水路（２３）に導通する
封端部（２４）の三つの導通穴［２４１（２４１１〜２
４１３）］に対応して接手部（３）の封端部（３４）
は、三つの導通穴［３４１（３４１１〜３４１３）］を
有するもので構成されている。図１０に導通穴（３４
１）として、給気通路（３２１）、排気通路（３２
２）、及び注水通路（３２３）に連通する穴が示されて
いる。また、封端部（３４）の中央部にライトガイド
（６）を保持する保持穴（３４０）が示されている。前
記した導通穴（３４１）は、封端部（３４）において、
円周方向に所望の間隔をおいて個別に配置される。ま
た、その開口形状は、図示例の場合、円周方向に伸びる
扇形とされている（図１０の（ｃ）参照）。なお、本発
明において、前記導通穴（３４１）の形状構造は、前記
したものに限定されず、把持部（２）の構造（作用媒体
通路の配置構造など）に応じて、円形状のものであって
もよく、あるいはボス付きなどの構造のものなど所望の
ものであってもよい。図１０において、封端部（３４）
の前面部に、把持部（２）の封端部（２４）との接合部
位を案内するための位置決め凸部（３４２）が示されて
いる。

【００３５】前記接手部（３）の本体部（３１）の内部
に形成される導通穴部（３２）は、端部が開口しており
作用媒体導管（４）の先端部、即ち作用媒体導管側接手
部（４Ａ）（図１参照）を装着、収容するものである。
前記導通穴部（３２）において、封端部（３４）から係
合部（３３）の方向にみて、段階的に径大となるように
構成された三つの穴部は、それぞれ封端部（３４）の導
通穴（３４１）と連通しており、更に作用媒体導管
（４）の各作用媒体通路（４１，４２，４３）にそれぞ
れ連通するものである。

【００３６】前記接手部（３）の作用媒体導管（４）に
係合する係合部（３３）は、図示例においては係合用環
状溝（３３１）を有するもので構成されている。前記係
合用環状溝（３３１）は、作用媒体導管（４）との着脱
自在な接続部を構成するものであり、図示例の場合、係
合部（３３）の外周部に設けられ、ここに作用媒体導管
側接手部（４Ａ）（図１参照）の係合部（バネ鋼＋係合
用鋼球）が係脱自在に係合する。前記接続部の構成によ
り、接手部（３）と作用媒体導管（４）は相対的に回転
自在とされる。なお、本発明において、接続部の構造は
前記したものに限定されず当業界において公知の他の構
造のものであってもよく、これに対応して前記係合部
（３３）の具体的構造も変更される。

【００３７】本発明において、前記接手部（３）、例え
ば合成樹脂製の接手部（３）は、射出成形法により一体
成形することにより製造される。より具体的には、前記
合成樹脂製の接手部（３）は、金型内において、作用媒
体導管（４）の各作用媒体通路（４１，４２，４３）に
連通可能な導通穴部（３２）、即ち、給気、排気、注水
用の通路（３２１〜３２３）に相当する部位（図１０参
照）に、別体の置型を挿入して射出成形することによっ
て一体成形すればよい。なお、本発明において、接手部
（３）は前記した一体成形品に限定されず、半割り構造
の分割部材など所望数の分割部材で構成されてもよいこ
とはいうまでもないことである。この点は、接手部
（３）だけでなく、他のヘッド部（１）や把持部（２）
についてもいえることである。

【００３８】本発明において、前記接手部（３）の封端
部（３４）と把持部（２）の封端部（２４）との接合
は、所望の固着手段により接合される。例えば、接着、
溶接または溶着により一体化接合される。図示の第一実
施態様においては、超音波溶着法により一体化接合され
たものである。なお、前記両部材の接合部には、接合用
の位置決め凹部（または凸部）（２４２，３４２）がそ
れぞれ対応して形成されている。図示例においては、接
手部（３）側に位置決め凸部（３４２）が配設されると
ともに、把持部（２）側に位置決め凹部（２４２）が設
けられているが、この逆であってもよいことはいうまで
もないことである。本発明において、位置決め用の凹凸
部（２４２、３４２）の配設位置は、例えば接合部に二
個配設する場合、１８０°の位置、つまり同一直径線上
に配設されないようにすれば、作用媒体通路を両部材間
で整合させて連通接合させることができる。

【００３９】図１１は、本発明の第二実施態様の歯科医
療用ハンドピース（Ａ）を説明する図である。第二実施
態様の歯科医療用ハンドピース（Ａ）における特徴点
は、次の通りである。 (i) ヘッド部（１）全体が把持部（２）の左側半割り部
材（ａ２）と一体化される。そして、前記部材は右側半
割り部材（ａ１）と一体化接合されて最終製品、即ち歯
科医療用ハンドピース（Ａ）とされる。 (ii)ヘッド部（１）全体が一体化されていることに対応
して、ヘッドチャンバー内に装着される回転部材（１
１）は、ユニット化されたカートリッジタイプとされ、
ヘッド部（１）に着脱自在に装着される。 (iii)ヘッド部（１）のキャップ（１５）は、回転部材
（１１）の着脱時に取外し可能に構成される。なお、キ
ャップ（１５）は、装着時に回転部材（１１）の固定部
材として機能するように構成される。 前記した点以外の他の構造及び作用は、前記第一実施態
様と同様である。

【００４０】図１２は、本発明の第三実施態様の歯科医
療用ヘッドピース（Ａ）を説明する図である。第三実施
態様の歯科医療用ハンドピース（Ａ）は、ヘッド部
（１）、把持部（２）、及び接手部（３）の三部位を左
右一対の半割り部材（ａ１，ａ２）で構成した点に特徴
を有する。前記した点以外の他の構造及び作用は、前記
第一実施態様と同様である。

【００４１】図１３は、本発明の第四実施態様の歯科医
療用ハンドピース（Ａ）を説明する図である。第四実施
例の歯科医療用ハンドピース（Ａ）は、(i) 把持部
（２）及び接手部（３）の二つの部位が左右一対の半割
り部材（ａ１，ａ２）から構成されるとともに、(ii)ヘ
ッド部（１）全体が前記半割り部材の一方（ａ２）に一
体化されたこと、を特徴とするものである。前記した点
以外の他の構造及び作用は、前記第一実施態様と同様で
ある。

【００４２】図１４〜図１５は、本発明の第五実施態様
の歯科医療用ハンドピース（Ａ）を説明する図である。
第五実施態様の歯科医療用ハンドピース（Ａ）における
特徴点は、この種のハンドピースの操作性、特にハンド
ピースを治療患部に対して正確に操作するために、ハン
ドピースの外観形状を改良したものである。即ち、把持
部（２）の外形は、水平面とされた上面部（２ａ）、前
記上面部（２ａ）から拡開して連なる左右斜面（２ｂ，
２ｂ）、前記左右斜面（２ｂ，２ｂ）のそれぞれに連な
る船底状曲面の左右側面部（２ｃ〜２ｄ）、及び底部
（２ｅ）とから構成される。なお、船底状曲面は、実線
表示のもの（２ｄ）あるいは点線表示のもの（２ｄ´）
であってもよい。前記外形構造のもとに、把持部（２）
の把持性が改善されるとともに、各面部を目安にして
（例えば各面部の水平方向に対する傾斜角などを目安に
して）ハンドピースを正確に操作することができる。

【００４３】

【発明の効果】本発明の歯科医療用ハンドピースは、そ
の主要な構成要素であるヘッド部、把持部、及び接手部
は、一体成形可能な材料、例えば合成樹脂を射出成形等
により一体成形した複数の分割部材をベースにして構成
されるとともに、前記分割部材を溶着などにより相互に
一体化接合して構成されるものである。特に一体成形可
能材料として合成樹脂を使用することにより、前記分割
部材を従来の精密な機械加工によるものと同程度の精度
をもたせることができる。このため、従来のメタル製で
かつ精密な機械加工によって製造されるメタル製のハン
ドピースと比較して、各構成要素の精密度を維持するこ
とができるとともに、その加工や組み立てがはるかに容
易で時間がかからず、製造コストさらには製品コストを
大幅に低減化することができる。前記した点は、昨今の
ウィールス感染症、エイズ問題などを反映して高機能で
あるとともに安価なディスポーザブル・タイプのハンド
ピースが強く求められていることに照らして、重要な意
味を持つものである。

【００４４】前記した高機能性のハンドピースは、本発
明の歯科医療用ハンドピースに適用される新たな給排気
システム、作用媒体供給システム、照明用光学システム
の採用により実現されるが、これらのシステムは一体成
形材料、例えば合成樹脂により容易に製造され、かつハ
ンドピース本体（ヘッド部、把持部、及び接手部からな
るベッド本体）の内部に配設される遮蔽板の採用により
最適化される。

【００４５】また、本発明の歯科医療用ハンドピースに
おいて、その接手部の構造は、近時の作用媒体導管部の
ユニット化に鑑み、前記作用媒体導管部のユニット化製
品の構造に適合するものである。そして、このような接
手部の構造は、一体成形可能な材料の一体成形により実
現できる、という知見をベースにして開発されたもので
ある。このため、本発明の歯科医療用ハンドピースは、
既存の作用媒体導管部のユニット化製品に接続可能であ
り、既存のハンドピースとの互換性を持たせることがで
きるため汎用性に富むものである。

【００４６】このほか、本発明において、一体成形可能
材料として合成樹脂を使用することにより、軽量構造の
歯科医療用ハンドピースが実現できるため、歯科医師な
どの使用者による操作の容易性が図られる。また、各分
割部材が合成樹脂製とされる場合、相互の接合手段とし
て超音波溶着法を採用することができるため、合成樹脂
の種類に関係なく完全な一体化接合が可能となる。特に
合成樹脂材料がハイエンプラといわれる高機能材料であ
っても、超音波溶着法により確実に接合することができ
るため、本発明により高付加価値の歯科医療用ハンドピ
ースが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一実施態様の歯科医療用ハンドピ
ースの断面図である。

【図２】 本発明の第一実施態様の歯科医療用ハンドピ
ースの要部（作用媒体導管部を除く）断面図である。

【図３】 本発明の第一実施態様の歯科医療用ハンドピ
ースの要部（作用媒体導管部を除く）平面図である。

【図４】 本発明の第一実施態様の歯科医療用ハンドピ
ースを構成する分割部材の平面図である。

【図５】 図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】 図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】 本発明の第一実施態様の歯科医療用ハンドピ
ースのヘッド部の断面図である。

【図８】 本発明の第一実施態様の歯科医療用ハンドピ
ースに適用される遮蔽板の左側側面図である。

【図９】 本発明の第一実施態様の歯科医療用ハンドピ
ースに適用される遮蔽板の右側側面図である。

【図１０】 本発明の第一実施態様の歯科医療用ハンド
ピースに適用される接手部の構造を説明する図である。

【図１１】 本発明の第二実施態様の歯科医療用ハンド
ピースを構成する分割部材の平面図である。

【図１２】 本発明の第三実施態様の歯科医療用ハンド
ピースを構成する分割部材の平面図である。

【図１３】 本発明の第四実施態様の歯科医療用ハンド
ピースを構成する分割部材の平面図である。

【図１４】 本発明の第五実施態様の歯科医療用ハンド
ピースの外観形状を説明する斜視図である。

【図１５】 図１４のＩ−Ｉ線断面図である。

【符号の説明】

Ａ ……… 歯科医療用ハンドピース ａ ……… 分割部材 ａ１ ……… 右側半割り部材 ａ２ ……… 左側半割り部材 ａ３，ａ４ ……… 接合面 ａ５ ……… 位置決め凸部 ａ６ ……… 位置決め凹部 ａ７ ……… 突状部 １ ……… ヘッド部 １１ ……… 回転部材 １２ ……… タービン羽根 １３ ……… 回転軸 １４ ……… 軸受 １５ ……… キャップ ２ ……… 把持部 ２１ ……… 給気通路 ２２ ……… 排気通路 ２３ ……… 給水通路 ２４ ……… （把持部側）封端部 ２４０ ……… （ライトガイド）保持穴 ２４１ ……… 導通穴 ２４１１ ……… 給気穴 ２４１２ ……… 排気穴 ２４１３ ……… 注水穴 ２４２ ……… 位置決め凹部 ３ ……… 接手部 ３１ ……… 本体部 ３２ ……… 導通穴部 ３２１ ……… 給気通路 ３２２ ……… 排気通路 ３２３ ……… 給水通路 ３３ ……… 係合部 ３３１ ……… 係合用環状溝 ３４ ……… （把持部側）封端部 ３４０ ……… （ライトガイド）保持穴 ３４１ ……… 導通穴 ３４１１ ……… 給気穴 ３４１２ ……… 排気穴 ３４１３ ……… 注水穴 ３４２ ……… 位置決め凸部 ４ ……… 作用媒体導管 ４Ａ ……… 作用媒体導管側接手部 ４１ ……… 給気通路（パイプ、ダクト） ４２ ……… 排気通路（パイプ、ダクト） ４３ ……… 給水通路（パイプ、ダクト） ４４ ……… 光源 ５ ……… 遮蔽板 ５１ ……… 先端部 ５１１ ……… 球面部 ５２ ……… 給気口部 ５３，５４ ……… 排気口部 ５５ ……… 給水案内部 ５６ ……… ライトガイド保持溝 ６ ……… ライトガイド

フロントページの続き (72)発明者 里路 文規 三重県四日市川島町6200−256 (72)発明者 小林 繁夫 三重県桑名市大字額田43−２ (56)参考文献 特開 平６−327699（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−90964（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−296623（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−105853（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61C 1/00 - 1/08 A61C 3/00 - 3/02

Claims (25)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タービン羽根を備えた回転部材が内装さ
   れるヘッド部（１）、前記ヘッド部（１）に連接される
   筒状の把持部（２）、前記把持部（２）に連設される筒
   状の接手部（３）、及び、前記接手部（３）の内部空間
   内に配設されるとともに前記接手部（３）に着脱自在に
   係合する構造の歯科医療用ハンドピースに作用媒体を供
   給するための作用媒体導管（４）、とから成る歯科医療
   用ハンドピースにおいて、 (i).前記ヘッド部（１）、筒状の把持部（２）、及び、
   筒状の接手部（３）の構成部材が、一体成形可能材料で
   構成され、 (ii). 前記筒状の把持部（２）が、左右一対の半割り部
   材からなる分割部材、及び、前記左右一対の半割りから
   なる分割部材の間に配設される遮蔽板（５）、とから構
   成され、かつ、 (iii).前記ヘッド部（１）、筒状の把持部（２）、及
   び、筒状の接手部（３）の構成部材が相互に一体化接合
   されたこと、 を特徴とする歯科医療用ハンドピース。
2. 【請求項２】 ヘッド部（１）、把持部（２）、及び接
   手部（３）の少なくとも二つの部位が、一体成形可能材
   料より一体成形された左右一対の半割り部材からなる分
   割部材で構成されるとともに、前記分割部材が相互に一
   体化接合されたものである請求項１に記載の歯科医療用
   ハンドピース。
3. 【請求項３】 把持部（２）内の遮蔽板（５）により仕
   切られる空間が、作用媒体導管（４）から供給される作
   用媒体の通路となる請求項１または２に記載の歯科用医
   療用ハンドピース。
4. 【請求項４】 遮蔽板（５）が、一側にライトガイド
   （６）を保持するライトガイド保持溝（５６）を有する
   ものである請求項１または２に記載の歯科医療用ハンド
   ピース。
5. 【請求項５】 左右一対の半割り部材の接合面が、ヘッ
   ド部（１）に内装される回転部材の回転軸を含む平面と
   同一平面をなすものである請求項１または２に記載の歯
   科医療用ハンドピース。
6. 【請求項６】 ヘッド部（１）と把持部（２）が、一体
   成形された左右一対の半割り部材からなる分割部材で構
   成されるとともに、把持部（２）に該当する部位の前記
   左右一対の半割り部材の間に遮蔽板を有し、前記左右一
   対の半割り部材の接合面が一体接合されたものである請
   求項１または２に記載の歯科医療用ハンドピース。
7. 【請求項７】 左右一対の半割り部材の接合面が、ヘッ
   ド部（１）に内装された回転部材の回転軸を含む平面と
   同一平面をなすものである請求項６に記載の歯科医療用
   ハンドピース。
8. 【請求項８】 把持部（２）が、左右一対の半割り部材
   で構成されるとともに、前記左右一対の半割り部材の一
   つが一体成形されたヘッド部（１）を有する分割部材で
   構成され、前記左右一対の半割り部材の間に遮蔽板を有
   し、かつ前記左右一対の半割り部材の接合面が一体接合
   されたものである請求項１に記載の歯科医療用ハンドピ
   ース。
9. 【請求項９】 左右一対の半割り部材の接合面が、ヘッ
   ド部（１）に内装された回転部材の回転軸を含む平面と
   同一平面となすものである請求項８に記載の歯科医療用
   ハンドピース。
10. 【請求項１０】 ヘッド部（１）、把持部（２）、及び
    接手部（３）が、一体成形された左右一対の半割り部材
    からなる分割部材で構成されるとともに、前記左右一対
    の半割り部材の接合面が一体接合されたものである請求
    項２に記載の歯科医療用ハンドピース。
11. 【請求項１１】 左右一対の半割り部材の接合面が、ヘ
    ッド部（１）に内装された回転部材の回転軸を含む平面
    と同一平面をなすものである請求項１０に記載の歯科医
    療用ハンドピース。
12. 【請求項１２】 把持部（２）に該当する部位の左右一
    対の半割り部材が、 (i) 略半円状断面を有する樋形状のもので構成されると
    ともに、 (ii)前記左右一対の半割り部材の一方は、円周面に突状
    部を長軸方向に延設したもので構成され、かつ、 (iii)前記左右半割り部材と遮蔽板が相互に接合された
    とき、前記突状部は前記遮蔽板の片面側に当接するもの
    である、 ことを特徴とする請求項１ないし２に記載の歯科医療用
    ハンドピース。
13. 【請求項１３】 左右一対の半割り部材が一体接合され
    たとき、突状部を有する側において前記突状部で仕切ら
    れた上下部分が、給気通路及び給水通路を形成し、かつ
    突状部を有さない側が排気通路を構成するものである請
    求項１２に記載の歯科医療用ハンドピース。
14. 【請求項１４】 左右一対の半割り部材の接合面が、相
    互接合用の位置決め凹部および凸部を有するものである
    請求項１２に記載の歯科医療用ハンドピース。
15. 【請求項１５】 把持部（２）と接手部（３）が、それ
    ぞれの端面接合部において封端部（２４、３４）を有す
    るもので構成され、かつ、前記封端部（２４、３４）が
    ライトガイド（６）を把持部（２）の軸心位置に保持す
    るライトガイド保持部、及び作用媒体用通路に連通する
    開口部を有するもので構成される請求項１または２に記
    載の歯科医療用ハンドピース。
16. 【請求項１６】 端面接合部が、相互接合用の位置決め
    凹部及び凸部をそれぞれに対応して有するものである請
    求項１５に記載の歯科医療用ハンドピース。
17. 【請求項１７】 位置決め凹部および凸部が、把持部
    （２）および接手部（３）の軸心に垂直な方向に直線状
    に並設されないように複数個形成されたものである請求
    項１６に記載の歯科医療用ハンドピース。
18. 【請求項１８】 接手部（３）が、作用媒体導管（４）
    の端部と係合する係合部（３３）、作用媒体導管（４）
    の作用媒体通路に連通する導通穴部（３２）を有する本
    体部（３１）、および把持部（２）と接合する封端部で
    あって、前記導通穴部（３２）に連通する導通穴（３４
    １）を有する封端部（３４）、とから構成されるもので
    ある請求項１または２に記載の歯科医療用ハンドピー
    ス。
19. 【請求項１９】 導通穴部（３２）が、接手部（３）の
    封端部（３４）から係合部（３３）の方向にみて、段階
    的に径大となる同軸状に形成された三個の連続する穴を
    有するとともに、前記三個の穴が封端部（３４）の導通
    穴（３４１）に連通するものである請求項１８に記載の
    歯科医療用ハンドピース。
20. 【請求項２０】 把持部（２）の外形構造が、水平面と
    された上面部、前記上面部から拡開して連なる左右斜
    面、前記左右斜面のそれぞれに連なる船底状曲面の左右
    側面部、および底部から構成されるものである請求項１
    または２に記載の歯科医療用ハンドピース。
21. 【請求項２１】 一体成形可能材料が、ガラス転移点が
    １００℃以上の射出成形可能な合成樹脂である請求項１
    または２に記載の歯科医療用ハンドピース。
22. 【請求項２２】 一体成形可能材料が、ダイキャスト成
    形可能なアルミニウム合金である請求項１または２に記
    載の歯科医療用ハンドピースに関する。
23. 【請求項２３】 タービン羽根を備えた回転部材が内装
    されるヘッド部（１）、前記ヘッド部（１）に連接され
    る筒状の把持部（２）、前記把持部（２）に連設される
    筒状の接手部（３）、及び、前記接手部（３）の内部空
    間内に配設されるとともに前記接手部（３）に着脱自在
    に係合する構造の歯科医療用ハンドピースに作用媒体を
    供給するための作用媒体導管（４）、とから成る歯科医
    療用ハンドピースの製造方法において、 (i).前記ヘッド部（１）、筒状の把持部（２）、及び、
    筒状の接手部（３）の構成部材を、合成樹脂材料により
    成形し、 (ii).少なくとも前記把持部（２）を、左右一対の半割
    り部材、及び、前記左右一対の半割り部材からなる分割
    部材の間に配設する遮蔽板、により構成されるように合
    成樹脂材料により成形し、次いで、 (iii).前記合成樹脂製の各構成部材を、接合手段により
    相互に一体化接合すること、 を特徴とする歯科医療用ハンドピースの製造方法。
24. 【請求項２４】 接合手段が、超音波溶着、熱溶接、レ
    ーザー溶接、溶剤溶着から選ばれた一つまたは二つ以上
    を組合わせたものである請求項２３に記載の歯科医療用
    ハンドピースの製造方法。
25. 【請求項２５】 各構成部材の接合面が、一体成形によ
    り形成された接合用のリブを有するものである請求項２
    ３に記載の歯科医療用ハンドピースの製造方法。