JPH11509761A - トランスデューサ作動型歯肉下用ツール・チップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、歯肉下の歯の表面に接触すると共に上記歯の表面の付近に流体を導くためのトランスデューサ作動型歯肉下用ツールを提供し、このツールは、作動チップを備えている。この作動チップは、流体入口端と、歯肉下の出口端と、上記入口端と上記歯肉下の出口端との間の上記チップの外壁の表面に設けられる段部と、上記チップの内部の流体通路壁部とを有している。上記通路壁部は、上記チップの入口端の長手方向の中心軸線に概ね沿って上記入口端に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 トランスデューサ作動型歯肉下用ツール・チップ 本発明は、歯の表面の如き被加工物の表面に接触し歯の付近に流体を導くため のトランスデューサ作動型ツールに関する。より詳細に言えば、本発明は、歯の 表面に接触する振動チップを備えた、歯肉下用歯科器具又は該歯科器具用インサ ートの如き、超音波作動型被加工物用ツールに関する。上記チップは、歯又は当 該チップの表面に流体を導くための導管又は通路を備えている。上記チップの端 部は、歯肉下に挿入されるようになっており、そのようなチップは、該チップの 先端の約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）以内に約０.７６２ｍｍ（０.０３イン チ）よりも小さい外径を有するのが好ましい。歯肉下挿入の間に、上記チップの 歯肉下の端部は、患者の歯肉と歯肉側の歯の表面との間に伸長して、歯肉下の歯 の表面に焦点を合わせた流体のスプレーを供給する。 多くの有用な歯科器具は、器具のツール・チップに十分な振動を用いて、クリ ーニング、スケーリング及び同様の作業を行う。ツール・チップは、約０．０２ から０．２ｍｍまでの撓み運動を有する撓み方向及び長手方向の振動を発生する ように設計されている。上記チップは、一般的に、高い周波数で振動するように 誘導することのできる電気機械的な部品又は部分に取り付けられている。器具は 、比較的高い周波数（一般的には、約２０ｋＨｚ程度）の電子的な発電機によっ て駆動されて、適宜な運動を得ると共に、人間の聴力の閾値が約１８ｋＨｚであ るので、問題となるノイズを極力少なくする。エネルギ発生器及び関連する電気 機械的な部分は、幾つかのタイプの中の任意の一つとすることができ、例えば、 電気力学式、圧電式、又は、磁歪式のタイプとすることができる。チップ並びに 関連する電気機械的な部品の設計においては、多数のパラメータを組み合わせて 、駆動周波数において機械的な共鳴（倍振動）を発生させ、これにより、特にチ ッ プの先端に増幅された機械的な運動を生じさせる。 パードロー（Perdreaux）は、米国再発行特許第３０，５３６号において、歯 科用超音波ツールを開示しており、このツールにおいては、コイルを含むハンド ピースが、ツール・チップが固定されている磁歪式インサートボディに電磁場を 与える。 多くの歯科作業において、振動チップは、オペレータによって、歯の表面の上 及び歯の表面の周囲を案内される。上記チップは、歯の間、並びに、歯肉列すな わち歯茎の下又は下方に侵入することができなければならない。一般的に、上記 チップの断面積は小さくすべきであって、チップの先端から約２．５から５ｍｍ まで後方に伸長するテーパ形状の断面を有する尖ったチップを有していて、歯と 歯肉との間に適正にアクセスすることができるようになっているのが理想的であ る（歯と歯肉下との間の場合では、約１０ｍｍ）。 従来技術は、作動されるチップを備え、該チップが、流体入口端と、歯肉下の 出口端と、上記入口端と歯肉下の出口端との間でチップの外壁の表面に設けられ る段部と、チップの内部の流体通路とを有していて、歯肉下の歯の表面に接触し この表面の付近に流体を導くための、トランスデューサ作動型歯肉下用ツールを 提供していない。 本発明は、歯肉下の歯の表面に接触して該表面の付近に流体を導くためのトラ ンスデューサ作動型歯肉下用ツールを提供する。このツールは、作動されるチッ プを備えており、このチップは、流体入口端と、歯肉下の出口端と、上記入口端 と上記歯肉下の出口端との間で上記チップの外壁の表面に設けられる段部と、チ ップの内部の流体通路とを有している。この通路の壁部は、上記チップの入口端 の長手方向の中心軸線にほぼ沿って、上記入口端に形成されている。上記歯肉下 の出口端は、歯の表面に接触するような形状を有している。上記流体通路は、上 記チップの入口端の中心軸線から離れた中心軸線を有しており、これにより、上 記流体通路の壁部は、チップの側部に形成されていて前記チップの中心軸線から 離れている流体排出オリフィスを形成する縁部で終端している。上記チップの歯 肉下の端部は、上記歯肉下の出口端の終端部から約０.７６２ｍｍ（０.０３イン チ）以内において、約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）よりも小さい外径を有し ている。 作動トランスデューサ接続体が、上記チップを作動トランスデューサに接続す る。流体源が、上記通路に接続されていて、上記通路のオリフィスから排出され る流体の流れをもたらす。 本発明の好ましい実施例においては、上記段部は、オリフィスの縁部で上記通 路の壁部に交差している。上記段部付近のチップの入口端の外壁の外側面の上に あって該外側面からこの外側面に対して平行に伸長する線が、チップの中心軸線 と交差し、該中心軸線と第１の角度を形成する。上記段部の付近の歯肉下の出口 端の外壁の外側面の上にあって該外側面からこの外側面に対して平行に伸長する 線が、チップの中心軸線と交差し、該中心軸線と第２の角度を形成する。上記第 １の角度は、上記第２の角度よりも大きい。 本発明の好ましい実施例においては、上記段部の付近で該段部の３ｍｍ以内に あるチップの入口端の外壁の外側面の上にあって該外側面からこの外側面に対し て平行に伸長する線が、チップの中心軸線と交差し、該中心軸線と第１の角度を 形成する。上記段部の付近で該段部の３ｍｍ以内にあるチップの歯肉下の端部の 外壁の外側面の上にあって該外側面からこの外側面に対して平行に伸長する線が 、チップの中心軸線と交差し、該中心軸線と上記第１の角度と同じ角度を形成す る。上記第１及び第２の線は、上記段部において少なくとも０．１ｍｍだけ離れ るのが好ましい。 チップの出口端の終端部は、該終端部においてチップの中心軸線にある中心線 を有し、上記段部は、チップの中心軸線にある中心線を有するのが好ましい。上 記チップは、上記出口端を曲げることによって形成され、また、上記終端部の中 心線は、少なくとも１０°の角度をなして上記段部の中心線と交差するのが好ま しい。本発明の別の好ましい実施例においては、上記チップは、上記出口端を曲 げることによって形成され、また、上記終端部の中心線は、上記段部の中心線と 交差しないのが好ましい。 本発明の好ましい実施例においては、上記終端部の中心線は、上記段部の中心 線から少なくとも１ｍｍだけ横方向に片寄っている。 好ましい実施例においては、上記チップの流体通路は、チップの長手方向の中 心軸線から角度方向に片寄っていて、上記流体排出オリフィスは、チップの横方 向の面すなわち側面に形成されており、これにより、上記オリフィスの中心軸線 は、チップの先端から約０．０１ｍｍ乃至８ｍｍの箇所に位置する。上記チップ が歯科用ツールの部品である最も好ましい実施例においては、上記流体排出オリ フィスは、チップの先端から約２乃至１４ｍｍの箇所に位置している。チップは 、その用途に依存する湾曲した形状を有している。チップは、歯科作業に有用な 汎用的な形状を備えていて、その中心軸線から約６０乃至９０°の円弧にわたっ て曲がる先端部分を有しているのが最も好ましい。本ツールは、音波、超音波、 流体又は空気の手段によって作動させることができる。供給される流体は、ツー ルが使用される特定の最終用途に有用な任意の流体とすることができ、一般的に は、食塩水、水、又は、薬物を含む溶液である。本ツールは、歯科、医療、及び 、獣医の用途において特に有用である。本ツールの好ましい用途は、クリーニン グ、スケーリング等の如き、歯科作業である。好ましいツール・チップは、超音 波エネルギ発生手段によって作動されるインサートの部品である。好ましい超音 波作動型ツールインサートは、磁歪要素と、該磁歪要素に対して軸方向に接続さ れた接続体と、該接続体に対して軸方向に接続されたチップとを備えており、こ のチップは、歯（一般的には歯の表面）に接触する形状を有する先端面を有して いる。また、上記チップは、該チップの内部の流体通路を備えており、この流体 通路は、上記チップの中心軸線にほぼ沿って伸長しているが、該軸線から片寄っ ており、これにより、上記チップに形成される排出オリフィスは、チップの先端 の中心軸 線から片寄っている。好ましいインサートにおいては、上記通路は、チップの軸 線から約２°よりも小さい角度だけ角度方向に片寄っており、これにより、上記 オリフィスは、チップの先端から２乃至１４ｍｍの範囲内で出るすなわち開口す る。上記インサートは、歯のクリーニング又はスケーリング、あるいは、他の歯 科作業を行うのに特に有用であり、そのような作業においては、上記先端は、一 般的に、約６０乃至９０°の円弧にわたって曲げられる。 本発明は、上記チップを製造する方法を含む。この方法は、チップの端部から ８乃至１４ｍｍの遷移部に、段部、及び、２乃至３°、４乃至１０°、及び、３ °及び４°のテーパ角度を機械加工する工程と、円筒形のロッドに通路を穿孔す る工程とを備える。上記通路は、上記ロッドの端部の中心軸線から始まって上記 ロッドの中心軸線から約３°よりも小さい角度を維持する。これにより、上記通 路は、上記ロッドの反対側の先端から２乃至１４ｍｍの箇所に排出オリフィスを 形成する。上記液体通路及び排出オリフィスを形成する好ましい方法は、放電加 工を用いる方法である。次に、上述の穿孔された円筒形のロッドを、例えば歯の 表面の如き所望の歯の表面に接触する所望のチップ形状に成形する。２つの異な る角度を有する上記円筒形のロッドは、選択に応じて、内部の流体通路を形成す るための貫通作業、機械加工作業、穿孔作業又は穴あけ作業を行う前に、チップ の端部から約８乃至１４ｍｍの遷移部又はプロフィールにおいてテーパ形状のチ ップに成形することができる。 上記チップの流体通路のオリフィスをチップの軸線と同軸状に片寄らせ、上記 通路をチップの中心軸線に対して実質的に平行に穿孔し、該軸線から０．１乃至 ０．５ｍｍだけ片寄らせることができる。 図面の簡単な説明 図１は、ハンドピースと組み合わされた歯科用ツールインサートの部品として の本発明の超音波作動型ツール・チップの断面図である。 図２は、電気的な流体供給コネクタを取り外した状熊のハンドピース部品の端 面図である。 図３は、角度的に片寄っている流体通路を有する本発明のチップの拡大断面図 である。 図４は、本発明の好ましい実施例の歯肉下チップの側面図である。 図５は、図４に示すチップの底面図である。 図６は、図４に示すチップの端面図である。 図７は、本発明の好ましい実施例の歯肉下チップの側面図である。 図７Ａは、図７に示すチップの一部の側方断面図である。 図８は、図７に示すチップの底面図である。 図９は、図７に示すチップの端面図である。 図１０は、本発明の好ましい実施例の歯肉下チップの側面図である。 図１１は、図１０に示すチップの端面図である。 図１２は、本発明の好ましい実施例の歯肉下チップの側面図である。 図１３は、図１２に示すチップの端面図である。 図１４は、本発明の好ましい実施例の歯肉下チップの側面図である。 図１５は、本発明の好ましい実施例の歯肉下チップの側面図である。 図１５Ａは、図１５に示す歯肉下チップの端面図である。 図１６は、本発明の好ましい実施例の歯肉下チップの側面図である。 図１７は、本発明の好ましい実施例の歯肉下チップの側面図である。 図１８は、図１７に示すチップの端面図である。 好ましい実施例の詳細な説明 ここで、図１乃至図１８を特に参照して本発明を説明する。一般的に、トラン スデューサ作動型ツール（トランスデューサにより作動されるツール）は、歯の 表面に接触して歯に流体を導くためのものである。本発明の主要な要素は、歯の 表面に接触するような形状を有する先端面（先端側の面）を備える作動チップ（ 作動されるチップ）である。また、このチップは、チップの内部の流体通路を有 しており、該流体通路は、チップの長手方向の中心軸線に沿って実質的に伸長し ているが、流体排出オリフィスがチップの先端側の軸線から離れて形成されるよ うに片寄っている。接続体が、チップを作動トランスデューサ（作動を行うトラ ンスデューサ）に接続しており、また、流体源がツールに接続されていて流体を 流体通路に流す。これにより、流体は通路のオリフィスから排出される。 本発明の作動チップの重要な利点は、上記流体通路及びその排出オリフィスの 構造が、最大応力を受けるチップの重要な部分から金属又は材料を取り除くこと によって、チップの先端部分を弱くしないようにするチップの先端に関係する。 第二に、本発明の構造の流体排出オリフィスは、撓み運動の節又はその付近に位 置していて、撓みの腹付近にはなく、従って、上記オリフィスにおけるスプレー 又はミストの発生が極めて少ない。 図面を参照すると、図１及び図２は、本発明の好ましい実施例を示しており、 この実施例においては、チップは、歯科用の超音波作動型ツール１０の部品であ って、ハンドピース１２と組み合わされた歯科用ツールインサート１１を備えて いる。 本発明のツールの全体的な形態は、当業界では周知であり、上述のパードロー の米国再発行特許第３０，５３６号に記載されている超音波装置に類似している 。ツールインサート１１は、後に詳細に説明する本発明の重要な要素であるツー ル・チップ２０と、接続体１５によって接続された磁歪要素１４とを備えている 。接続体１５の一部は、スリーブ１６の中に包囲されており、上記スリーブは、 接続体がエネルギをチップに自由に伝達するように、接続体１５の一部を包囲す るように形成されている。また、上記スリーブは、流体をチップ２０へ流す環状 通路１７を形成している。スリーブ１６の断面が縮小された端部は、該端部をハ ウジング１２の中へ着脱自在に挿入することを許容する。Ｏリング１８が、スリ ー ブに形成された溝状のカットの中に嵌合して、Ｏリングとスリーブとの間に摩擦 嵌めされている。この部分の内側後方面１９は皿型になっていて、接続体の周囲 の流体の流れを促進している。スリーブの先端の内部の孔には、溝及びＯリング ２１が設けられている。これら溝及びＯリングは、接続体１５と協働して、組み 立てられたスリーブ及び接続体から流体が流れないようにするシールを形成して いる。 接続体１５は、音響的なインピーダンス変成器として機能して、磁歪スタック １４から作業ツール・チップ２０へエネルギを搬送する。当業界で周知のように 、接続体１５の断面は、その長手方向の長さに沿って変化して機械的な振動の振 幅を変化させる。その究極的な目的は、歯に対する作業を行うのに有用な作業チ ップにおいて所望の振幅倍率を得ることである。これらの原理は、バンコ（Bank o）による米国特許第３，９３０，１７３号に良く説明されており、この米国特 許は参考として本明細書に組み込まれる。上記バンコの米国特許に記載されるよ うに、接続体の種々の部分の断面積従って質量は、長手方向の振動の節及び腹を 適正に位置決めするように設計されている。上記米国特許に記載されるように、 節点は、長手方向の振動の振幅がゼロになり、従って、接続体の内部応力が最大 になる位置であり、一方、腹は、長手方向の運動が最大になり応力が最小になる 位置である。従って、支持及び密封を行うＯリング等を節点に設けることが望ま しい。 接続体１５は、節点付近で軸にろう付け又は機械加工されたリング２２を備え ており、このリングは、スリーブの内側面に形成された対応する溝２３にすきま ばめされている。リング２２は、その外周面に単一のキー（図示せず）を有して おり、このキーは、孔の内側面に長手方向に切刻されている２つの半円形のバイ パス（図示せず）の一方に嵌合している。上記２つの半円形のバイパスは、互い に１８０°離れていて、溝２３の半径又は高さに中心を有している。上記キーは 、組み立て後に、該キーのリテーナの役割を果たす一方のバイパスの中に保持さ れ、一方、他方のバイパスは、リングの周囲に流体流のための通路を形成する。 磁歪バイブレータ又は磁歪スタック１４は、接続体１５にろう付け又は他の方 法で堅固に取り付けられている。上記磁歪バイブレータ又は磁歪スタックは、大 きな引張強度を有すると共に高い磁歪特性を有する、パーマニッケル（permanic kel）、ニッケル又は他の合金の如き金属合金から形成されるのが好ましい。 ハウジング又はハンドピース１２は、コイルユニット２４を備えており、この コイルユニットは、磁歪スタック１４を介してインサート１１に対して長手方向 の運動を誘導するための磁界を発生する。上記コイルユニットは、交流電源に接 続されている駆動コイル２５を備えている。この駆動コイル２５は、保持フラン ジ２６、２７の間で二重コイルとして巻かれていて、ハンドピース１２の中に電 磁界を発生する。細い線から成るフィードバック・コイル２８が設けられていて 、磁界及びハンドピースの中のインサートによって発生される電圧を記録する。 上記フィードバック・コイルは、フランジ２９、３０の間の５層の線から成る巻 線であって、図２に示すアース端子３１及び端子３２に接続されている。上記フ ィードバック・コイルよりも重たい線から成るバッキング・コイル３４が、フィ ードバック・コイルの周囲の一つの層の中に巻かれており、上記バッキング・コ イルは、駆動コイルとフィードバック・コイルとの間の変成器結合を極力少なく している。上記バッキング・コイル及び駆動コイルは、一本の連続的な線として 端子３１、３３の間で接続されている。駆動コイルは、端子３３に取り付けられ ており、また、例えば右巻きを用いて、フランジ２６からフランジ２７に向かっ て巻かれまたその後戻っている。次に、上記線の端部は、端子３１に接続される 。上記バッキング・コイル及び駆動コイルは、直列に配線されていて反対方向に 巻かれており、従って、１８０°の電磁的な位相外れを有している。バッキング ・コイルは、フィードバック・コイルから電気的に絶縁されている。 電力及び流体は、ハンドピースに接続されたプラグ・アタッチメント３６を含 むケーブル３５によって、器具に供給される。電源は、図２に示すハンドピース のソケット端子に嵌合する３つの電気的なピンコネクタ３７を介して接続されて いる。端子３２、３３に接続されたピンコネクタは、コイルに電力を供給すると 共にフィードバックを記録し、一方、接地されたすなわちアースされた端子３１ に接続されたピンは、共通のアースの役割を果たす。ケーブル３５は、また、流 体導管３８と、ハンドピースの本体に取り付けられるコネクタ取付具３９とを備 えている。上記導管は、ハンドピースに流体を供給し、最終的には、通路４０を 介してツール・チップ２０に流体を供給するが、そのような流体は、最初に磁歪 要素１４に接触して冷却を行う。 接続体１５の先端部は端ぐりされていて、チップ２０へ流体を流すための長手 方向の中心軸線に沿う通路４１を形成している。接続体１５の中の上記流体通路 の穿孔部の内方端に設けられる半径方向の穿孔部４２が、上記中央通路４１をス リーブ１６の内部に接続して、磁歪要素の周囲から流れる流体（図面に小さい矢 印で示す）を集める。上記半径方向の穿孔部４２は、Ｏリングのガスケット２１ のよりも内側に位置しており、これにより、ハンドピースの内部から流れる流体 は、中央孔４１だけを通って接続体から出る。 超音波作動型ツールの作動部分であるチップ２０は、歯の表面に接触するため の小直径の先端側のチップ部分４３Ｓと、大直径の部分４３Ｌと、接続体１５に 固定されているシャンク部分４４とを備えている。小直径の部分４３Ｓは、チッ プ表面の角度遷移線Ｌにおいて、大直径の部分４３Ｌと交差している。接続体は 、チップのシャンク４４を収容するためのカウンタボアを備えており、上記シャ ンクは、ろう付け、嵌合ネジ等によって固定することができる。後に詳細に説明 するチップ要素又はチップ本体の内部に形成された流体通路４５が、チップの内 壁又は側壁を貫通して流体排出オリフィス４６を形成している。 図１を参照すると、作動の際には、上述のコイルユニット２４に印加された交 流が、磁歪スタック１４を包囲してるハンドピース部分１２の中に交番磁場を発 生する。この電磁場は、磁歪スタック１４を振動するように励起して、接続体１ ５及び該接続体に接続されているチップ２０に超音波周波数の長手方向の運動を 与える。上述のように、上記長手方向の運動は、チップ２０の先端４３を撓むよ うに振動させ、これにより、例えば、歯のクリーニングの如き歯に対する作業を 行うために有用な運動を生じさせる。同時に、冷却／洗浄流体が、磁歪スタック を収容しているハンドピースのチャンバの中に流入して磁歪スタックを冷却し、 そこからスリーブ１６と接続体１５との間の環状の空間の中に入る。上記流体は 、接続体の排出通路を出てチップの通路４５に流入し、排出オリフィス４６から 歯の表面に排出される。これにより、上記流体は、この流体の性質及び作業が行 われている歯の性質に応じて、冷却作業又はクリーニング作業あるいは他の所望 の作業を行う。図４乃至図１７に示すチップは、チップ２０の代わりにハンドピ ース１２に使用されるようになされている。 図４乃至図６をより詳細に参照すると、歯肉下チップ１２０が示されている。 チップ１２０は、フランジ１２２を有しており、このフランジは、接続部材１２ ４によってフランジ１２６に接続されている。チップ１２０は、肩部（又は段部 ）１３０に沿って下端部１３２に接続されている上端部１２８を有している。下 端部１３０は、湾曲した側壁１３１を有している。チップの中心軸線Ｃ１は、角 度ＡＣ１をなして通路の中心軸線Ｃ２と交差している。側部Ａ２又はＡ２′から 該側部に対して平行に伸長している線が、ある角度をなして中心軸線Ｃ１と交差 しており、上記角度は、側部Ａ１又はＡ１′から該側部に対して平行に伸長する 線が中心軸線Ｃ１と交差している角度よりも大きい。 直線ＵＬ５が、チップの上方の入口端１２８の外壁１２１の外側面上にあって 、該外側面からこの外側面に対して平行に伸長しており、上記直線ＵＬ５は、肩 部（又は段部）１３０の付近で該肩部の３ｍｍ以内にある。線ＵＬ５は、中心軸 線Ｃ１の中心線と第１の角度ＡＳＣ２−ＡＳＣ２′を形成している。線ＬＬ５が 、チップ１２０の下方の歯肉下端部の外壁の外側面１２３の上にあって、該外側 面からこの外側面に対して平行に伸長しており、上記線ＬＬ５は、段部１３０の 付 近で該段部の３ｍｍ以内にある。線ＬＬ５は、中心軸線Ｃ１の中心線と角度ＡＳ Ｃ１−ＡＳＣ１′を形成しており、線ＵＬ５及びＬＬ５は、段部１３０において 少なくとも０．１ｍｍ離れている。角度ＡＳＣ２−ＡＳＣ２′は、角度ＡＳＣ１ −ＡＳＣ１′の０.５°以内であるのが好ましく、また、０.２°であるのがより 好ましく、更に、０．０５°であるのが最も好ましい。上記段部は、オリフィス を形成する通路壁部の縁部１３４と交差するのが好ましい。 図７乃至図９を特に参照すると、歯肉下チップ１４０が示されている。このチ ップ１４０は、接続部材１４４によってフランジ１４６に接続されているフラン ジ１４２を備えている。チップの中心軸線Ｃ３は、角度ＡＣ３をなして通路の中 心軸線Ｃ４と交差している。 段部Ｌ８の付近のチップ１４０の入口端の上方部分１４０Ｕの外壁の外側面の 上にある直線ＵＬ７Ａが、中心軸線Ｃ３と第１の角度Ａ８−Ａ８′を形成してい る。段部Ｌ８付近のチップ１４０のチップの歯肉下端部の下方部分１４０Ｌの外 壁の外側面の上にある線ＬＬ７Ａが、中心軸線Ｃ３と第２の角度Ａ９−Ａ９′を 形成している。角度Ａ８−Ａ８′は、角度Ａ９−Ａ９′よりも大きい。角度Ａ８ −Ａ８′と角度Ａ９−Ａ９′との間の差は、２°よりも小さいのが好ましく、ま た、１°よりも小さいのがより好ましく、更に、約０．５°よりも小さいのが最 も好ましい。線ＵＬ７ＡとＬＬ７Ａとの間の交差角度は、２°よりも小さいのが 好ましく、また、約１°であるのがより好ましい。段部Ｌ８は、オリフィスの一 方の側にある通路壁部の縁部１５４から上記オリフィスの反対側にある通路壁部 の縁部１５５までにわたって、チップ１４０に外接するのが好ましい。段部Ｌ８ の幅は、３ｍｍよりも小さいのが好ましく、また、１ｍｍよりも小さいのがより 好ましく、更に、０．５ｍｍよりも小さいのが最も好ましい。段部Ｌ８は、中心 軸線Ｃ３に沿って３ｍｍよりも短い距離にわたって伸長する平面にあるのが好ま しく、上記平面は、１ｍｍよりも短い距離にわたって伸長するのがより好ましい 。線ＵＬ７Ａ及びＬＬ７Ａは各々直線であって、段部Ｌ８から両方向に少なくと も １ｍｍの長さにわたって伸長し、チップ１４０の隣接する外側面に連続的に接触 するのが好ましい。 段部Ｌ８と端部Ｔ７との間のチップ１４０の下方部分の長さは、８から１４ｍ ｍであるのが好ましい。従って、チップ１４０の端部Ｔ７から段部Ｌ８までの距 離は、８ｍｍから１４ｍｍであるのが好ましい。チップ１４０の端部Ｔ７から段 部Ｌ８までの距離は、９ｍｍから１１ｍｍであるのが最も好ましい。 図１０及び図１１を特に参照すると、歯肉下チップ１６０が示されている。こ のチップ１６０は、段部１７０と、フランジ１６２とを備えており、該フランジ は、接続部材１６４によってフランジ１６６に接続されている。段部１７０は、 湾曲した側部１７１を有している。チップの中心軸線Ｃ５は、角度ＡＣ５をなし て通路の中心軸線Ｃ６と交差している。 図１２及び図１３を特に参照すると、歯肉下チップ１８０が示されている。こ のチップ１８０は、段部Ｌ１２と、フランジ１８２とを備えており、該フランジ は、接続部材１８４によってフランジ１８６に接続されている。チップの中心軸 線Ｃ７は、角度ＡＣ７をなして通路の中心軸線Ｃ８と交差している。チップ１８ ０は、図７乃至図９に示すチップ１４０の如き、内部に通路を有している直線的 なチップを曲げることによって形成されるのが好ましい。 図１４を特に参照すると、歯肉下チップ２００が示されている。このチップ２ ００は、段部Ｌ１４と、フランジ２０２を備えており、このフランジは、接続部 材２０４によってフランジ２０６に接続されている。チップの中心軸線Ｃ９は、 角度ＡＣ９をなして内部通路の中心軸線Ｃ１０と交差している。チップ２００は 、図７乃至図９に示すチップ１４０の如き、内部に通路を有する直線的なチップ を曲げることによって形成されるのが好ましい。 図１５及び図１５Ａを特に参照すると、歯肉下チップ２００が示されている。 このチップ２２０は、段部Ｌ１５と、フランジ２２２とを備えており、このフラ ンジは、接続部材２２４によってフランジ２２６に接続されている。チップの中 心軸線Ｃ１１は、角度ＡＣ１１をなして内部通路の中心軸線Ｃ１２と交差してい る。チップ２２０は、図７乃至図９に示すチップ１４０の如き、内部に通路を有 する直線的なチップを曲げることによって形成されるのが好ましい。 図１６を特に参照すると、歯肉下チップ２４０が示されている。このチップ２ ４０は、段部Ｌ１６と、フランジ２４２とを備えており、このフランジは、接続 部材２４４によってフランジ２４６に接続されている。チップの中心軸線Ｃ１３ は、角度ＡＣ１３をなして内部通路の中心軸線Ｃ１４と交差している。チップ２ ４０は、図７乃至図９に示すチップ１４０の如き、内部に通路を有する直線的な チップを曲げることによって形成されるのが好ましい。 図１７及び図１８を特に参照すると、歯肉下チップ２６０が示されている。こ のチップ２６０は、段部Ｌ１７と、フランジ２６２とを備えており、このフラン ジは、接続部材２６４によってフランジ２６６に接続されている。中心軸線Ｃ１ ５は、角度ＡＣ１５をなして内部通路の中心軸線Ｃ１６と交差している。段部Ｌ １７は、オリフィスを形成する縁部において通路壁部２７８と交差している。チ ップ２６０は、図７乃至図９に示すチップ１４０の如き、内部に通路を有する直 線的なチップを曲げることによって形成されるのが好ましい。 ツールを長手方向に作動する装置の性質は限定事項ではないことは、本発明か ら明らかである。ツールは、上述の電気磁歪要素、又は、圧電結晶、あるいは、 他の手段によって、電子的に作動させることができ、この作動は、空気又は水の 作動を含む。本発明の好ましい実施例は、クリーニング及びスケーリングの如き 歯科作業用のツールの使用に焦点を合わされているが、本器具は、振動運動によ って歯の表面に作用すると同時に、チップ及び歯の表面を洗浄するための流体を 与えることが望まれる場合には常に、広い使用法及び用途を有している。チップ の厳密な寸法は、チップが用いられる作業によって決定される。代表的なチップ のシャンクの直径は、ある種の歯科用の用途に関しては、１.６５ｍｍ（０.０６ ５インチ）であり、従って、チップの端部は、歯の間の隙間及び領域に嵌合する に十分に小さな直径までテーパ形状にすることができる。流体排出オリフィスの 厳密な位置は、作業の頻度、及び、使用するトランスデューサを含む多くのファ クタによって決定される。 歯に供給される流体の性質は、歯又は歯の付近で実行される作業に依存する。 歯科用クリーニングの環境においては、冷却及び異物の除去を行う流体として水 が有用である。他の用途においては、食塩水、無菌水、又は、特定の目的を達成 するために選択された何等かの医薬を含む溶液を用いるのが好ましい。 チップに穿孔される通路の性質は、重要ではない。そのような通路は通常、直 線的なすなわち線形の孔とされる。しかしながら、孔が湾曲している場合でも本 発明の範囲内である。本発明の本質的な事項は、チップの端部に残る材料又は金 属の量を最大限にして撓み強度を与えると同時に、チップの運動に関するオリフ ィスの位置をスプレーが極めて少なくなる箇所になるように、排出オリフィスを 確立することである。 チップは、長手方向及び撓み方向の応力を受けた状態で十分な強度を有する任 意の材料から形成することができる。一般的には、高張力ステンレス鋼が用いら れるが、チップは、炭素充填されたポリカーボネートの如き工業用ポリマー又は 他の材料、グラファイト複合物、あるいは、作動の動的応力及び磨耗を吸収する に十分な硬度及び弾性を有する他の材料から形成することができる。 本発明のツール・チップは、円筒形の断面を有していて、比較的小さな直径ま でテーパ形状になり、更に、歯肉下領域で使用する別のテーパ角度まで減少して いる状態で示されている。ツールが、他の形態及び断面を有することができるこ とは当業界では周知であり、そのようなツールも本発明の範囲内である。形成さ れたツール・チップの断面が、三角形、不規則な形状、又は、他の形状であり、 あるいは、作業チップにおいてテーパ状の尖端以外の何等かの形態を有する場合 でも、排出出口は、チップの端部から、撓み運動が最も少なくてオリフィス出口 がチップに破壊応力を殆ど生じさせない撓みの節又は該節の直前の位置に設ける ことが好ましい。本発明は、また、運動が最大であって過剰のスプレーを生じさ せる傾向のある倍振動の腹から離して設ける必要がある。そのような腹は一般的 に、本発明の好ましい実施例に関しては、チップの端部から７乃至９ｍｍである 。 チップの形状の特定の性質、すなわち、曲げ半径、ベンド（屈曲部）の円弧の 長さ、上記ベンドを越える部分の長さ、チップのテーパ形状、及び、チップを構 成する材料は総て、チップの撓み特性に寄与する。チップの一般的な設計、特に 図４のチップの設計は、上述のファクタを用いて、インサートによって生ずる長 手方向の振動運動の利得又は増幅を２乃至５倍にしている。 本発明のチップは、多くのフライス加工技術によって製造することができる。 好ましい方法は、第一に、チップ本体を円筒形の棒又はロッドから形成し、この 棒又はロッドを完成されたチップの直径よりも若干大きな直径まで引き抜くこと を必要とする。選択される材料は、耐食性があり、高い引張強度、高い剪断強度 、高い疲労限界、良好な靭性を有すると共に、曲げ加工、機械加工及び／又は成 形加工することのできる材料である。上記ロッドは、整形加工及び曲げ加工を行 う前に、ほぼその最終的な形態まで機械加工される。流体通路は、穿孔作業及び 穴あけ作業を含む多くの技術によって、チップ本体に形成される。一般的に、上 記通路を形成した後に、チップの機械加工、成形加工又は曲げ加工を行って、そ の使用可能な完成された形状及び形態にする。 好ましい穿孔方法は、放電加工（ＥＤＭ）であって、この方法は、既存の又は 意図するベンドの凸型の側部でチップのロッドの壁面に出る（チップの端部から ５乃至１４ｍｍであるのが好ましい）ように上記通路を曲げることのできるプロ セスである。ＥＤＭにおいては、所望の直径を有する通路は、被加工物と整形さ れた電極工具との間に流れる誘電流体の膜を通して急速に反復する火花放電を発 生するＤＣ電流によって形成される。日本ＥＤＭプロダクツ（Division of Mits ui Machine Technology，Inc.：イリノイ州Glendale Heights所在）によって製 造されているModel No．ＳＰ−１ＭのＥＤＭ装置を用いて、本発明 のチップに直径が０.４５ｍｍ（０.０１８インチ）の流体通路を形成した。 代替例として、上記通路は、オフセット（偏り）可能な心押台すなわちテール ストック（tail stock）が装備された旋盤を用いて、チップ本体すなわち円筒体 に穿孔される。上記オフセットは、例えば、チップ本体の円筒体の中心線から１ 乃至１．６°の角度を生じさせるに十分なように調節される。この値は、円筒体 の端部における０.４乃至０.６ｍｍのオフセット距離に等しい。上記通路を穿孔 し、上記旋盤のオフセットされたテールストックをその中心位置に戻して、旋盤 の回転中心又は被動中心に整合させる。次に、上記素材すなわちブランクを機械 加工して、例えば、その最終的な設計寸法になるようなテーパ形状を与える。そ の結果生ずるのは、チップのブランクすなわち素材であり、このブランクは、該 ブランクの大きい方の端部において中心決めされていて、チップの小さい方の端 部から片寄っているが該端部の付近にある円筒形の壁部から出る内部流体通路を 有している。上記プロセスは、一般的には４°乃至６°の大きな角度のテーパ形 状になっている均一な断面を有しており、振動応力が最も大きく、設計パラメー タの範囲内で強度のために最も材料を必要とするチップの端部付近で、一般的に は２°乃至３°の小さい角度で再度テーパ形状になっているブランクすなわち素 材を製造する。本発明によって最大の強度が達成される理由は、機械のチップ素 材（ブランク）は、引き抜き加工の間にその長手方向軸線に沿って形成される最 大強度の向きに対して同軸状に維持されているからである。その結果生ずるチッ プは、チップの端部から２乃至８ｍｍに位置する流体出口を有することになる。 上記段部は、上記オリフィスの一方の側にある通路壁部から上記オリフィスの 反対側にある通路壁部までにわたって上記チップに外接するのが好ましい。上記 段部の幅は、３ｍｍよりも小さいのが好ましく、また、１ｍｍよりも小さいのが より好ましく、更に、０．５ｍｍよりも小さいのが最も好ましい。上記線は、直 線的であり、その長さは少なくとも１ｍｍである。 チップの出力部分の長さは、８ｍｍから１４ｍｍであるのが好ましい。すなわ ち、チップの端部から段部（出力部分）までの距離は、８ｍｍから１４ｍｍであ るのが好ましい。チップの端部から段部までの距離は、９ｍｍから１１ｍｍであ るのが最も好ましい。 本発明を使用しまた応用する際に、以下の請求の範囲に記載した本発明の範囲 から逸脱することなく、種々の変更及び変形を行うことができることは、当業者 には明らかであろう。

【手続補正書】 【提出日】１９９８年１２月２日 【補正内容】 請求の範囲 １． 歯肉下の歯の表面に接触すると共に前記歯の表面の付近に流体を注ぐため のトランスデューサ作動型歯肉下用ツールであって、 作動チップであって、該チップは流体入口端、歯肉下の出口端、前記入口 端と前記歯肉下の出口端との間の該チップの外壁の表面に設けられる段部、及び 該チップの前記入口端の長手方向の中心軸線にほぼ沿って前記入口端に形成され た前記チップの内部に設けられた壁を有する流体通路を有し、前記歯肉下の出口 端は前記歯の表面に接触する形状であり、前記流体通路は該チップの前記入口端 の中心軸から片寄った中心軸を有しており、これにより、前記通路の壁部は、チ ップの側部に形成された流体排出オリフィスを備える縁部で終端しており、前記 通路は前記チップの前記中心軸から離れており、前記歯肉下の出口端部の終端部 から約０．７６２ｍｍ（０．０３インチ）以内の前記チップの前記歯肉下の端部 の長さで、約０．７６２ｍｍ（０．０３インチ）よりも小さい外径を有するよう に構成されている、作動チップと、 前記チップを作動トランスデューサに接続する作動トランスデューサ接続 体と、 前記チップの流体通路に接続されていると共に、前記チップの流体通路の 排出オリフィスから排出される流体の流れを供給する流体源とを備えていること を特徴とするトランスデューサ作動型歯肉下用ツール。 ２． 請求項１記載のツールにおいて、前記段部は、オリフィスとして作用する 前記縁部において前記通路壁部と交差するように構成されていることを特徴とす るトランスデューサ作動型歯肉下用ツール。 ３． 請求項１記載のツールにおいて、前記段部付近の前記チップの前記入口端 の前記外壁の外側面に対して平行に該外側面から伸長する直線が、前記中心軸線 と交差して該中心軸線と第１の角度を形成しており、前記段部付近の前 記チップの前記歯肉下の端部の前記外壁の外側面に対して平行に該外側面から伸 長する直線が、前記中心軸線と交差して該中心軸線と第２の角度を形成しており 、前記第１の角度は、前記第２の角度よりも少なくとも０．２５°以上で５°よ りも小さい角度だけ大きくなるように構成されていることを特徴とするツール。 ４． 請求項１記載のツールにおいて、前記段部の付近にあって該段部の３ｍｍ 以内にある前記チップの前記入口端の前記外壁の外側面の上にあり、該外側面に 対して平行に該外側面から伸長する第１の線が、前記中心軸線と交差して該中心 軸線と第１の角度を形成しており、前記段部の付近にあって該段部の３ｍｍ以内 にある前記チップの前記歯肉下の端部の前記外壁の外側面の上にあり、該外側面 に対して平行に該外側面から伸長する第２の線が、前記中心軸線と交差して該中 心軸線と前記第１の角度を形成しており、前記第１及び第２の線は、前記段部に おいて少なくとも０．１ｍｍだけ離れるように構成されていることを特徴とする ツール。 ５． 請求項１記載のツールにおいて、前記チップの前記出口端の終端部は、前 記終端部における前記チップの中心軸線に中心線を有し、前記段部は、前記チッ プの中心軸線に中心線を有するように構成されていることを特徴とするツール。 ６． 請求項５記載のツールにおいて、前記チップは、前記出口端を曲げること によって形成され、前記終端部の中心線は、少なくとも１０°の角度をなして前 記段部の中心線と交差するように構成されていることを特徴とするツール。 ７． 請求項５記載のツールにおいて、前記チップは、前記出口端を曲げること によって形成され、前記終端部の中心線は、前記段部の中心線と交差しないよう に構成されていることを特徴とするツール。 ８． 請求項７記載のツールにおいて、前記終端部の中心線は、前記段部の中心 線から少なくとも１ｍｍだけ横方向に片寄るように構成されていることを特徴と するツール。 ９． 請求項１記載のツールにおいて、前記チップの流体通路は、前記チップの 長手方向の中心軸線から角度付けてオフセットされ、前記流体排出オリフィスが 前記チップの側面に形成されるように構成されていることを特徴とするツール。 10． 請求項９記載のツールにおいて、前記流体通路は、前記チップの中心軸線 から約３°よりも小さい角度だけ角度付けてオフセットされることを特徴とする ツール。 11． 請求項９記載のツールにおいて、前記流体通路は、前記チップの中心線か ら約２°よりも小さい角度だけ角度付けてオフセットされるように構成され、前 記通路壁部の縁部は前記チップの前記出口端の終端部から約２から１４ｍｍであ ることを特徴とするツール。 12． 請求項１記載のツールにおいて、前記流体排出オリフィスはオリフィス中 心線を有し、前記オリフィス中心線の中心点は前記チップの先端部から約０．０ １から約８ｍｍであることを特徴とするツール。 13． 請求項１記載のツールにおいて、前記作動トランスデューサは、音波、超 音波、流体又は空気の手段によって前記チップを作動させ、前記作動トランスデ ューサは圧電結晶であることを特徴とするツール。 14． 請求項１記載のツールにおいて、前記排出流体は、食塩水、水、あるいは 、薬物を含む溶液であることを特徴とするツール。 15． 請求項１記載のツールにおいて、前記チップは、ネジ、圧入、半田付け、 ろう付け又は溶接によって前記接続体に接続されていることを特徴とするツール 。 16． 請求項１５記載のツールにおいて、前記チップの形状は、少なくとも２つ の折り曲げ部から構成されていることを特徴とするツール。 17． 請求項１６記載のツールにおいて、前記チップの流体排出オリフィスは、 前記出口端から約１０ｍｍ以内の凹面に設けられていることを特徴とするツール 。 18． 請求項１記載のツールにおいて、前記チップは、ステンレス鋼、合金、炭 素充填されたポリカーボネート、又は、グラファイト複合材料から形成されてい ることを特徴とするツール。 19． 請求項１記載のツールにおいて、前記チップは、その中心軸線から約６０ °乃至約９０°の円弧を通る折り曲げ部を有していることを特徴とするツール。 20． 請求項１記載のツールにおいて、前記チップの流体通路のオリフィスが、 前記チップの軸線から偏心して片寄っており、前記通路は、前記チップの中心軸 線に対して実質的に平行であるが、前記軸線から０．１乃至０．５ｍｍだけ片寄 るように構成されていることを特徴とするツール。 21． 請求項２０記載のツールにおいて前記チップの先端部は、歯肉下の歯の表 面に接触する形状であり、前記流体排出オリフィスは、前記流体が前記歯の表面 に衝突するような位置に設けられていることを特徴とするツール。 22． 電磁場を発生するコイルを含むハンドピースを備えている概ね軸方向に細 長い円筒形の構造を有する超音波作動型歯肉下ツール用のインサートであって、 前記インサートは、前記コイルに応答して長手方向の運動として高い周波数で振 動するようになっており、 前記インサートは、 磁歪要素と、 前記高い周波数の運動を前記超音波磁歪要素から軸方向に伝達する接続体 と、 前記接続体に対して軸方向に取り付けられていて前記長手方向の運動を受 けると共に、歯肉下の歯の表面に接触する形状にした末梢表面を有しているチッ プとを備えており、 前記チップは、 該チップの長手方向の中心軸線にほぼ沿って形成され、該チップのほぼ全 長にわたり内部に伸長している壁部を備える流体通路を有しており、前記チップ は、入口端及び歯肉下の出口端を有し、前記歯肉下の出口端はチップの終端部ま で伸長しており、前記入口端及び前記歯肉下の出口端は、段部から反対方向に伸 長しており、前記段部は、前記チップの外側面において等高線状に変化し、前記 入口端及び前記出口端は各々、１又はそれ以上の断面を有しており、前記出口端 の最も長い断面は、前記入口端の最も短い断面よりも小さく、前記歯肉下の端部 は、隣接する歯肉に損傷を与えることなく前記歯肉下の歯の表面に接触する形状 を有しており、前記チップの前記歯肉下の端部の約０．７６２ｍｍ（０．０３イ ンチ）の長さが、１又はそれ以上の外径を有する前記チップの終端部の約０．７ ６２ｍｍ（０．０３インチ）以内にあり、前記直径は各々、約０．７６２ｍｍ（ ０．０３インチ）よりも小さくなるように構成されていることを特徴とするイン サート。 23． 請求項２２記載のインサートにおいて、前記段部は、前記通路壁部のオリ フィスと交差するように構成されていることを特徴とするインサート。 24． 請求項２２記載のインサートにおいて、前記段部付近の前記入口端の前記 チップの外壁の外側面の上にある線が、前記中心軸線と第１の角度を形成し、前 記段部付近の前記歯肉下の出口端の前記チップの前記外壁の外側面の上にある線 が、前記中心軸線と第２の角度を形成し、前記第１の角度が前記第２の角度より も大きくなるように構成されていることを特徴とするインサ ート。 25． 請求項２２記載のインサートにおいて、前記段部付近で該段部から３ｍｍ 以内の前記入口端の前記チップの前記外壁の外側面の上にある線が、前記中心軸 線と第１の角度を形成し、前記段部付近で該段部から３ｍｍ以内の前記歯肉下の 端部の前記チップの前記外壁の外側面の上にある線が、前記中心軸線と前記第１ の角度を形成し、前記２つの線は、前記段部において少なくとも０．１ｍｍ離れ るように構成されていることを特徴とするインサート。 26． 請求項２２記載のインサートにおいて、前記通路は、前記チップの軸線か ら約３°よりも小さい角度だけ角度付けてオフセットされるように構成されてい ることを特徴とするインサート。 27． 請求項２６記載のインサートにおいて、前記チップの通路のオリフィスは 、前記チップの先端部から約２乃至１４ｍｍの範囲内で出るように構成されてい ることを特徴とするインサート。 28． 請求項２２記載のインサートにおいて、前記チップは、０乃至１０ｍｍの 長さの肩部を含むように構成されていることを特徴とするインサート。 29． 請求項２８記載のインサートにおいて、前記通路壁部は、前記軸線から片 寄っており、これにより、前記チップに形成される排出オリフィスが、先端のチ ップ端部の中心軸線から片寄るように構成されていることを特徴とするインサー ト。 30． 請求項２２記載のインサートにおいて、前記流体通路が、前記チップの軸 線から偏心して片寄っており、前記通路は、前記チップの中心軸線に対して実質 的に平行であるが前記中心軸線から片寄るように構成されていることを特徴とす るインサート。 31． 請求項３０記載のインサートにおいて、前記通路は、前記軸線から約０． １から０．５ｍｍだけ片寄るように構成されていることを特徴とするイ ンサート。 32． 請求項３０記載のインサートにおいて、前記排出オリフィスから流れる流 体が、前記チップによって接触した歯の表面に接触する所望のパターンを形成す るように、前記排出オリフィスの形状が決定されることを特徴とするインサート 。 33． 歯肉下で歯をクリーニングする方法であって、 前記歯の表面を覆っている歯肉付近の前記歯の歯肉下の表面を入口端と歯 肉下の出口端を有するトランスデューサ作動型ツールチップに接触し、前記歯肉 下端部はチップの外側面の段部から末端に伸長すると共に前記歯の表面に接触す る形状をなし、前記チップの前記歯肉下の出口端は０．７６２ｍｍ（０．０３イ ンチ）より小さい最も長い断面を有しており；排出オリフィスが前記チップの側 部で前記通路壁部の縁部によって形成されることにより、前記通路壁部はチップ の中心軸線から片寄り、 流体を前記歯の前記歯肉下の表面及び前記歯の歯肉下の表面と前記歯を支 持している歯肉との間に注ぐことを特徴とする歯肉下で歯をクリーニングする方 法。 34． 請求項３３記載の方法において、前記段部は、前記通路壁部のオリフィス を交差することを特徴とする方法。 35． 請求項３３記載の方法において、前記段部付近の前記入口端の前記チップ の外壁の外側面の上にある線が、前記中心軸線と第１の角度を形成し、また、前 記段部付近の前記歯肉下の端部の前記チップの前記外壁の外側面の上にある線が 、前記中心軸線と第２の角度を形成し、前記第１の角度が前記第２の角度よりも 大きくなることを特徴とする方法。 36． 請求項３３記載の方法において、前記段部付近で該段部から３ｍｍ以内の 前記入口端の前記チップの外壁の外側面の上にある線が、中心軸線と第１ の角度を形成し、前記段部付近で該段部から３ｍｍ以内の前記歯肉下の端部の前 記チップの前記外壁の外側面の上にある線が、前記中心軸線と前記第２の角度を 形成し、前記２つの線は、前記段部において少なくとも０．１ｍｍ離れることを 特徴とする方法。 37． 請求項３３記載の方法において、前記段部は肩部であり、前記流体排出オ リフィスは前記肩部を交差することを特徴とする方法。 38． 歯肉下の歯の表面に接触し、前記表面付近に流体を注ぐためのトランスデ ューサ作動型ツールチップの製造方法であって、 前記歯肉下の歯の表面に接触するための末梢表面を形成するためのチップ 本体を作成し、 前記チップ本体内で前記チップの内部に流体通路を形成し、前記チップは 入口端、歯肉下の出口端を有しており、前記歯肉下の端部はチップの外側面で段 部から末端に伸長し、前記歯の表面に接触する形状をなしており、前記チップの 前記歯肉下の出口端は０．７６２ｍｍ（０．０３インチ）より小さい最も長い断 面を有しており；排出オリフィスが前記チップの側部で前記通路壁の縁部よって 形成されることにより、通路壁はチップの中心軸線から片寄ることを特徴とする 製造方法。 39． 請求項３８記載の製造方法において、前記流体通路の形成には円筒形のロ ッド内に前記通路を加工する放電を備え、前記ロッドの端部の中心軸線から始め 、前記ロッドの中心軸線から約３°より小さい角度を維持し、反対側である前記 ロッドの先端部から２から８ｍｍの排出オリフィスを通路に形成することを特徴 とする製造方法。 40． 請求項３９記載の製造方法において、前記円筒形のロッドを歯肉下の歯の 表面に接触するための所望の形状にするため、前記歯の表面上又は付近に流体を 注げるような流体オリフィスを凹部表面に設ける機械加工及び曲げ加 工を含むことを特徴とする製造方法。 41． 請求項３８記載の製造方法において、前記チップの流体通路の形成に際し ては、前記ロッドの末端の反対側の前記ロッドの末梢表面が旋盤の長手方向の中 心軸線から片寄るように円筒形のロッドを旋盤に固定し、 前記通路には前記チップの先端部から２から１４ｍｍの流体排出オリフィ スを形成するように前記ロッドを穿孔することを特徴とする製造方法。 42． 請求項３８記載の製造方法において、前記チップは更に、肩部を備えてお り、前記流体排出オリフィスは前記肩部と交差することを特徴とする製造方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０８／６３５，０８３ (32)優先日 1996年４月19日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ，Ｋ Ｒ，ＭＸ (72)発明者 ワリン，ジョージ，イー. アメリカ合衆国．11566 ニューヨーク, ノース メリック，マディソン プレイス 914 (72)発明者 フォウルケス，ハーヴェイ，ビー. アメリカ合衆国．11725 ニューヨーク, コマック，ガーデン レーン ２ (72)発明者 パードロー，ルネ アメリカ合衆国．11210 ニューヨーク, ブルックリン，イースト サーティフォー ス ストリート 1191 (72)発明者 リー，エドワード，ダヴリュ. アメリカ合衆国．11714 ニューヨーク, ベスペイジ，ヴェリリー コート 10

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．歯肉下の歯の表面に接触すると共に前記歯の表面の付近に流体を導くため のトランスデューサ作動型歯肉下用ツールであって、 作動チップであって、流体入口端、歯肉下の出口端、前記入口端と前記歯肉下 の出口端との間の該チップの外壁の表面に設けられる段部、及び、該チップの前 記入口端の長手方向の中心軸線にほぼ沿って前記入口端に形成されていて該チッ プの内部に設けられている流体通路壁部を有しており、前記歯肉下の出口端は、 前記歯の表面に接触する形状を有しており、前記流体通路は、該チップの前記入 口端の前記中心軸線から片寄っている中心軸線を有していて、これにより、前記 流体通路壁部は、該チップの側部に形成される流体排出オリフィスを有する縁部 で終端してしていると共に、前記通路は、該チップの前記中心軸線から片寄って おり、該チップの歯肉下の端部は、前記歯肉下の出口端の終端部から約０.７６ ２ｍｍ（０.０３インチ）以内の長さを有すると共に、約０.７６２ｍｍ（０.０ ３インチ）よりも小さい外径を有するように構成されている、作動チップと、 前記チップを作動トランスデューサに接続する作動トランスデューサ接続体と 、 前記チップの流体通路に接続されていると共に、前記チップの流体通路の排出 オリフィスから排出される流体の流れを供給する流体源とを備えていることを特 徴とするトランスデューサ作動型歯肉下用ツール。 ２．請求項１に記載のツールにおいて、前記段部は、オリフィスを有する前記 縁部において前記通路壁部と交差するように構成されていることを特徴とするツ ール。 ３．請求項１に記載のツールにおいて、前記段部付近の前記チップの前記入口 端の前記外壁の外側面に対して平行に該外側面から伸長する直線が、前記中心軸 線と交差して該中心軸線と第１の角度を形成しており、前記段部付近の前記チッ プの前記歯肉下の端部の前記外壁の外側面に対して平行に該外側面から伸長する 直線が、前記中心軸線と交差して該中心軸線と第２の角度を形成しており、前記 第１の角度は、前記第２の角度よりも少なくとも０．２５°以上で５°よりも小 さい角度だけ大きくなるように構成されていることを特徴とするツール。 ４．請求項１に記載のツールにおいて、前記段部の付近にあって該段部の３ｍ ｍ以内にある前記チップの前記入口端の前記外壁の外側面の上にあり、該外側面 に対して平行に該外側面から伸長する第１の線が、前記中心軸線と交差して該中 心軸線と第１の角度を形成しており、前記段部の付近にあって該段部の３ｍｍ以 内にある前記チップの前記歯肉下の端部の前記外壁の外側面の上にあり、該外側 面に対して平行に該外側面から伸長する第２の線が、前記中心軸線と交差して該 中心軸線と前記第１の角度を形成しており、前記第１及び第２の線は、前記段部 において少なくとも０．１ｍｍだけ離れるように構成されていることを特徴とす るツール。 ５．請求項１に記載のツールにおいて、前記チップの前記出口端の終端部は、 前記終端部における前記チップの中心軸線に中心線を有し、前記段部は、前記チ ップの中心軸線に中心線を有するように構成されていることを特徴とするツール 。 ６．請求項５に記載のツールにおいて、前記チップは、前記出口端を曲げるこ とによって形成され、前記終端部の中心線は、少なくとも１０°の角度をなして 前記中心線と交差するように構成されていることを特徴とするツール。 ７．請求項５に記載のツールにおいて、前記チップは、前記出口端を曲げるこ とによって形成され、前記終端部の中心線は、前記段部の中心線と交差しないよ うに構成されていることを特徴とするツール。 ８．請求項７に記載のツールにおいて、前記終端部の中心線は、前記段部の中 心線から少なくとも１ｍｍだけ横方向に片寄るように構成されていることを特徴 とするツール。 ９．請求項１に記載のツールにおいて、前記チップの流体通路は、前記チップ の長手方向の中心軸線から角度方向に片寄っていて、前記流体排出オリフィスが 前記チップの側面に形成されるように構成されていることを特徴とするツール。 １０．請求項１に記載のツールにおいて、前記流体排出オリフィスは、オリフィ スの中心線を有しており、該オリフィスの中心線上の中心点は、前記チップの先 端から約０．０１ｍｍ乃至約８ｍｍにあるように構成されていることを特徴とす るツール。 １１．請求項９に記載のツールにおいて、前記流体通路は、前記チップの中心線 から約３°よりも小さい角度だけ角度方向に片寄るように構成されていることを 特徴とするツール。 １２．請求項９に記載のツールにおいて、前記流体通路は、前記チップの中心線 から約２°よりも小さい角度だけ角度方向に片寄り、前記通路壁部の縁部は、前 記チップの前記出口端の終端部から約２乃至１４ｍｍにあるように構成されてい ることを特徴とするツール。 １３．請求項１に記載のツールにおいて、前記作動トランスデューサは、音波、 超音波、流体又は空気の手段によって前記チップを作動させ、前記作動トランス デューサは圧電結晶であることを特徴とするツール。 １４．請求項１に記載のツールにおいて、前記排出流体は、食塩水、水、あるい は、薬物を含む溶液であることを特徴とするツール。 １５．請求項１に記載のツールにおいて、前記段部は、ネジ、圧入、半田付け、 ろう付け又は溶接によって前記接続体に接続されていることを特徴とするツール 。 １６．請求項１に記載のツールにおいて、前記チップは、ステンレス鋼、合金、 炭素充填されたポリカーボネート、又は、グラファイト複合材料から形成されて いることを特徴とするツール。 １７．請求項１に記載のツールにおいて、前記チップは、その中心軸線から約６ ０°乃至約９０°の円弧を通る折り曲げ部を有していることを特徴とするツール 。 １８．請求項１５に記載のツールにおいて、前記チップの形状は、少なくとも２ つの折り曲げ部から構成されていることを特徴とするツール。 １９．請求項１８に記載のツールにおいて、前記チップの流体排出オリフィスは 、前記出口端から約１０ｍｍ以内の凹面に設けられていることを特徴とするツー ル。 ２０．電磁場を発生するコイルを含むハンドピースを備えている概ね軸方向に細 長い円筒形の構造を有する超音波作動型歯肉下ツール用のインサートであって、 当該インサートは、前記コイルに応答して長手方向に運動するように高い周波数 で振動するようになっており、 磁歪要素と、 前記高い周波数の運動を前記超音波磁歪要素から軸方向に伝達する接続体と、 前記接続体に対して軸方向に取り付けられていて前記長手方向の運動を受け取 ると共に、歯肉下の歯の表面に接触する形状になされた先端面を有しているチッ プとを備えており、 前記チップは、 該チップの長手方向の中心軸線にほぼ沿って形成され該チップの歯肉下部分の 内部を伸長している流体通路壁部を有しており、前記チップは、入口端、及び、 歯肉下の出口端を有しており、前記入口端及び前記歯肉下の出口端は、段部から 反対方向に伸長しており、前記段部は、前記チップの外側面において等高線状に 変化し、前記入口端及び前記出口端は各々、１又はそれ以上の断面寸法を有して おり、前記出口端の最も長い断面寸法は、前記入口端の最も短い断面寸法よりも 小さく、前記歯肉下の端部は、隣接する歯肉に損傷を与えることなく前記歯肉下 の歯の表面に接触する形状を有しており、前記チップの前記歯肉下の端部の約０ .７６２ｍｍ（０.０３インチ）の長さが、１又はそれ以上の外径を有する終端部 の約０.７６２ｍｍ（０.０３インチ）以内にあり、前記直径は各々、約０.７６ ２ｍｍ（０.０３インチ）よりも小さくなるように構成されていることを特徴と するインサート。 ２１．請求項２０に記載のインサートにおいて、前記段部は、前記通路壁部のオ リフィスと交差するように構成されていることを特徴とするインサート。 ２２．請求項２０に記載のインサートにおいて、前記段部付近の前記入口端の前 記チップの前記外壁の外側面の上にある線が、前記中心軸線と第１の角度を形成 し、また、前記段部付近の前記歯肉下の出口端の前記チップの前記外壁の外側面 の上にある線が、前記中心軸線と第２の角度を形成し、前記第１の角度が前記第 ２の角度よりも大きくなるように構成されていることを特徴とするインサート。 ２３．請求項２０に記載のインサートにおいて、前記段部付近で該段部から３ｍ ｍ以内の前記入口端の前記チップの前記外壁の外側面の上にある線が、前記中心 軸線と第１の角度を形成し、前記段部付近で該段部から３ｍｍ以内の前記歯肉下 の端部の前記チップの前記外壁の外側面の上にある線が、前記中心軸線と前記第 １の角度を形成し、前記２つの線は、前記段部において少なくとも０．１ｍｍだ け離れるように構成されていることを特徴とするインサート。 ２４．請求項２０に記載のインサートにおいて、前記通路は、前記チップの軸線 から約３°よりも小さい角度だけ角度方向に片寄るように構成されていることを 特徴とするインサート。 ２５．請求項２４に記載のインサートにおいて、前記チップの通路のオリフィス は、前記チップの先端から約２乃至１４ｍｍの範囲内で出るように構成されてい ることを特徴とするインサート。 ２６．請求項２０に記載のインサートにおいて、前記チップは、０乃至１０ｍｍ の長さの肩部を含むように構成されていることを特徴とするインサート。 ２７．請求項２６に記載のインサートにおいて、前記通路壁部は、前記軸線から 片寄っており、これにより、前記チップに形成される排出オリフィスが、前記チ ップの先端の中心軸線から片寄るように構成されていることを特徴とするインサ ート。 ２８．請求項２０に記載のインサートにおいて、流体通路が、前記チップの軸線 から偏心して片寄っており、前記通路は、前記チップの中心軸線に対して実質的 に平行であるが前記中心軸線から片寄るように構成されていることを特徴とする インサート。 ２９．請求項２８に記載のインサートにおいて、前記通路は、前記軸線から約０ .１乃至０.５ｍｍだけ片寄るように構成されていることを特徴とするインサート 。 ３０．請求項２８に記載のインサートにおいて、前記排出オリフィスから流れる 流体が、前記チップが接触する歯の表面に接触する所望のパターンを形成するよ うに、前記排出オリフィスの形状が決定されていることを特徴とするインサート 。 ３１．請求項１に記載のツールにおいて、前記チップの流体通路のオリフィスは 、前記チップの軸線から偏心して片寄っており、前記通路は、前記チップの中心 軸線に対して実質的に平行であるが、前記軸線から０.１乃至０.５ｍｍだけ片寄 るように構成されていることを特徴とするツール。 ３２．請求項３９に記載のツールにおいて、前記チップの先端部は、前記歯肉下 の歯の表面に接触する形状を有しており、前記流体排出オリフィスは、前記流体 が前記歯の表面に衝突するような位置に設けられていることを特徴とするツール 。 ３３．請求項３１に記載のツールにおいて、前記段部は肩部であり、前記流体排 出オリフィスは前記肩部と交差するように構成されていることを特徴とするツー ル。 ３４．請求項３５に記載のツールにおいて、前記チップは更に、肩部を備えてお り、前記流体排出オリフィスは前記肩部と交差するように構成されていることを 特徴とするツール。