JP3731187B2

JP3731187B2 - 歯内治療器具

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Publication number: JP3731187B2
Application number: JP52217997A
Authority: JP
Inventors: マクスパッデン，ジョン，ティー．
Original assignee: Ormco Corp
Current assignee: Ormco Corp
Priority date: 1995-12-11
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2016-12-11
Also published as: AU1414997A; EP1184004A3; DE69636020T2; EP1184004A2; DE69636020D1; KR19990072083A; DE69621464T2; CA2240172A1; EP0893973A1; JP2000515395A; EP1184004B1; DE69621464D1; ATE322222T1; WO1997021392A1; BR9611940A; EP0893973B1; ATE218047T1

Description

発明の分野
本発明は、歯内治療学の分野、特に歯根管処置を行うのに使用される器具に関する。器具は、グッタペルカのような適切なフィルタ材料で管の空間を密閉及び充填する前に管から病気の組織を取り除くのに使用される。
背景
歯内治療学の分野において、最も重要で繊細な処置の一つは、本質的に管の中心軸を維持し、適当な大きさの空間をもたらすように歯根管を清掃及び摘出することである。このステップでは、空間がないように管を完全に充填し、管を充填したときに管に不健全な組織が残らないことが重要である。
歯の歯根管は、歯の循環及び神経組織を含む歯根の構造内の狭い通路である。これらの循環及び神経組織は、各歯根の終点に入り、狭く次第に細くなる管組織を通って歯冠部に隣接する歯髄部まで延びる。歯冠組織が病気になっても、病気の組織を取り除いたり、全体に管組織を密閉することにより歯を摘出しなくてもよい場合がしばしばある。
歯根管を清掃及び拡大する場合、ファイル又はリーマーと呼ばれる器具が使用される。これらは、器具の動作部に沿って螺旋状にされたカット端を規定する溝を有する先細りの器具である。器具がファイルか又はリーマーかは、溝のピッチによって決定される。リーマーのように大きなピッチでは、回転運動モードでよりよくカットすることができ、ファイルのように小さいピッチでは、往復運動モードでよりよくカットすることができる。多くの器具は、ファイル及びリーマーとして取り扱うことができる。清掃及び形成操作中、ファイル又はリーマーは、通常、器具の長手方向に沿って歯根管の内へ及び歯根管の外へ回転運動及び／又は往復運動される。
ファイル又はリーマーとしてよく使用されるものとして、“Ｋ−ファイル”又は“Ｋ−リーマー”と呼ばれるものがよく知られている。これらの器具は、断面が通常三角形又は四角形の先細りのロッドから作られる。器具は、ロッドの動作部分に沿って一つ又はそれ以上の通常螺旋状の溝を形成するようにロッドを捻って製造される。他のリーマー又はファイルは、器具の動作部分に沿って螺旋状の溝を形成するように先細りのロッドを削って作られる。溝は、断面が実質的に半円形状であり、すなわち、溝の底部に沿って溝の長さ方向を横断する経路をトレースする円弧は、経路に沿った全ての点で実質的に均一な半径を有する。
歯根管は、必ずしも真っ直ぐではなく、しばしば湾曲し、渦巻形状を有しているため、自然な形状を維持しながら、管を清掃することは、しばしば困難である。多くの従来の器具は、管から真っ直ぐにし又は歯根管壁に真っ直ぐに進めがちであり、管の自然な形状を変形し、時には管壁に対して最大圧力が作用する点で完全に管壁を通って運ばれる。
また、多くの従来の歯根管のファイルは、破損し易い。例えば、摘出処置の間、形成される歯片が、歯根から十分には取り除かれず、器具と歯根管との間で器具に沿って溝に押しつけられ、管璧の損傷及び／又は不十分又は不均一な除去をもたらす。このため、残骸が形成され、器具と管との間の摩擦抵抗が上昇し、器具の捻れ負荷が増加する。多くの場合、器具の捻れ負荷は、器具の動作部分の抗張力を越え、破壊する。
また、器具が管内にねじ込まれてロックされ、破壊するかもしれない。さらに、器具に限定を加えて該器具をスクリューとして動作させようとして、若しくは管移動を減少させようとして、従来のファイル又はリーマーを改良すると、通常、組織除去効率が通常犠牲にされる。これは、特に、“フィン(fin)”、又は“吻合(anastomosis)”におけるように、実質的に円形でない管に遭遇した場合にその傾向が強い。
発明の要約
好ましい一実施例に従えば、歯内治療器具は、シャフトと、少なくとも前記シャフトの長さ方向の一部に沿った細長い動作部分と、前記シャフトの動作部分の外周に組織除去エッジを規定する前記シャフトの動作部分に形成された少なくとも二つの螺旋状の溝とを備え、前記組織除去エッジは、前記シャフトの外周に不等間隔に設けられる。この構成により、ファイルが管内で回転されると、組織除去エッジに、ファイルの螺旋状のランドよりも大きい切削力が生じる。従って、組織除去エッジは、湾曲したときに器具が管璧に作用する力によって管の湾曲の内側をカットし易い従来の対称な器具に比して、管の湾曲の内側及び外側でより均一な切削力を与える。
好ましい他の実施例に従えば、螺旋状の溝は、組織除去エッジの各々に隣接する螺旋状のランドをさらに規定する。ランドの各々の少なくとも一部は、隣接する溝間のシャフトの外周から凹んでおり、カット性能が改善され、摩擦抵抗が減少され、破損しにくい器具が提供される。
好ましいさらに他の実施例に従えば、前記各螺旋状の溝により前記各組織除去エッジから遠位の後縁を形成する少なくとも一つの点は、断面されたとき、交点で周囲の接線に対してほぼ鋭角に窪んでおり、カット性能が改善され、破片の除去を向上する。
これら及び他の形態及び利点は、以下に続く詳細な説明及び添付図面を参照すれば、当業者にとって容易に理解されるだろう。本発明は、好ましい実施形態のいづれにも制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
図１Ａ〜Ｃは、各々、単一の組織除去エッジを形成する溝を有し、外周近傍の組織除去エッジから遠位の後縁が、断面において、外周に接する線に対して略鋭角で外周から凹んでいる、歯内治療器具の一実施形態を示す正面図、横断面図及び縦断面図である。
図２Ａ〜Ｃは、各々、２つの一致する組織除去エッジを形成する２つの溝を有することを除き、図１Ａ〜Ｃのものと同様の歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図及び縦断面図である。
図３Ａ〜Ｃは、各々、間に１つの組織除去エッジを形成した２つの溝を有し、且つ、凹んだランド部を有する歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図及び縦断面図である。
図４Ａ〜Ｃは、各々、溝の大きさ及び深さが異なることを除き、図３Ａ〜Ｃのものと同様の歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
図５Ａ〜Ｃは、各々、１つの凹んだランド部を有することを除き、図１Ａ〜Ｃのものと同様の歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
図６Ａ〜Ｃは、各々、各組織除去エッジ近傍に２つの凹んだランド部を有することを除き、図２Ａ〜Ｃのものと同様の歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図及び縦断面図である。
図７Ａ〜Ｃは、各々、２つの螺旋溝と２つの螺旋ランドとを有し、該ランドのうちの１つが外周から凹んでいる歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図及び縦断面図である。
図８Ａ〜Ｃは、各々、外周近傍の各組織除去エッジから遠位の後縁が、断面において、外周に接する線に対して鋭角で外周から凹んでいることを除き、図７Ａ〜Ｃのものと同様の歯内治療器具の他の実施形態を示す、正面図、横断面図及び縦断面図である。
図９Ａ〜Ｃは、各々、各ランドが、外側部と凹み部とを有することを除き、図７Ａ〜Ｃのものと同様の歯内治療器具の他の実施形態を示す、正面図、横断面図及び縦断面図である。
図１０Ａ〜Ｃは、各々、図１Ａ〜Ｃによって図示された形態と、図４Ａ〜Ｃによって図示されたような不均等に離隔された溝及び不均等な大きさのランドと、を結合した歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
図１１Ａ〜Ｃは、各々、本発明の数種の形態を結合した歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
図１２Ａ〜Ｃは、各々、不均等に離隔された組織除去エッジを形成する３つの不均等な大きさの溝を有する歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
図１３Ａ〜Ｃは、各々、不均等な大きさ及び形状とされた螺旋溝及び螺旋ランド部を有する歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
図１４Ａ〜Ｃは、各々、不均等に離隔された組織除去エッジ及びランド部を形成する３つの不均等な大きさの溝を有する歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
図１５Ａ〜Ｃは、各々、２つの刃状エッジ及び１つの螺旋ランド部を形成する２つの溝を有する歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
図１６Ａ〜Ｃは、各々、１つの刃状カッティンエッジ及び２つの対向する螺旋ランド部を形成する３つの溝を有する歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
図１７Ａ〜Ｃは、各々、３つの刃状エッジ及び１つの螺旋ランドを形成する４つの溝を有する歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
図１８Ａ〜Ｃは、各々、１つの刃状エッジ及び３つの螺旋ランドを形成する４つの溝を有することを除き、図１６Ａ〜Ｃのものと同様の歯内治療器具の他の実施形態を示す正面図、横断面図、及び縦断面図である。
好ましい実施形態の詳細な説明
図１〜１９は、本発明の範囲内にある種々の動作部の形態を持つ歯内治療器具を示している。この器具は、該器具の回転方向に対する螺旋状の溝部及びランド部（land）の捩り方向によっては、リーマー（拡穴器）又は集積器(condenser)として用いられる。
ここに図示された本発明の実施形態の全てにおいて、この器具は、ヤスリ又はリーマーを意味する。しかしながら、本器具のデザインの鏡像は、本器具の同じ回転方向に対して集積器として使用され得ることも分かるだろう。本発明に従って製作された集積器具は、歯根管穴（虫歯）の間隙空間を充填するために使用される。
今、図１Ａ〜Ｃを参照すれば、本発明の一実施形態による歯内治療器具が図示されており、該器具は、リーマーとして使用され、ベース端又は近位端１２と、該ベース端又は近位端１２の終端の先端又は遠位端１６との間に延びる細長い動作部１４とを有している。この近位端１２はまた、歯科用ハンドピースのチャック（図示せず）と噛み合うための適合部（fitting portion）１８を有する。適合部１８に代えて又はこれに加えて、近位端１２は、リーマー１０の手操作を容易にするための、ぎざぎざ又は他の処理のなされた表面を有することができる。この器具の動作部１４は、約３ミリメートルから約１８ミリメートルの範囲にある長さと、約０．０８ミリメートルから約１．９ミリメートルの範囲の外径を有している。好ましい長さは、約１６ミリメートルである。
前記動作部は、近位端１２と遠位端１８との間で同じ断面直径を有することができ、又は、前記動作部は、近位端１２から遠位端１６のどちらかの方向へテーパー状とされ得る。テーパー状とした場合、動作部１４の断面直径のテーパーは、１ミリメートルあたり約０．０１ミリメートルから約０．８ミリメートルの範囲とすることができ、好ましくは、１ミリメートルあたり約０．０２〜約０．０６ミリメートルである。
動作部１４は、１又は２以上の螺旋溝２０と１又は２以上の螺旋ランド２２を備える（図１Ａ〜Ｃの実施形態では各１つを図示）。図示された実施形態では、螺旋溝２０及び螺旋ランド２２は、組織除去エッジ２４に接している。螺旋ランド２２及び組織除去エッジ２４は、動作部１４の外周に位置するが、溝２０は、動作部１４の外周から窪んだ表面２６（図１Ａ，１Ｂ）を有し、該表面は、断面において、境界Ｂの位置で外周に接する線２９に対して略鋭角（この角度は、前記接線２９のうち前記除去エッジ２４に対する遠位の側から図った角度である）に窪んでいる。
図１Ａ及び１Ｂに示されているように、組織除去エッジ２４は、一般に螺旋ランド２２のある部位と反対側にある。溝２０の壁は、記号Ａで示された部位で動作部の外周と交差する。溝２０の壁は、記号Ａで示される領域において、動作部の外周と接線に対し約９０°の角度で交差し、該溝の表面に対し通常０°又は中立のレーキ角と呼ばれるものを形成する。本発明の目的のためには、組織除去エッジ２４の前記レーキ角は、中立、正又は負の何れでも良いが、好ましくは、略中立である。
螺旋ランド２２は、Ａ地点の組織除去エッジ２４と、該組織除去エッジ２４から遠位のＢ地点（図１Ｂ）との間に軸受面を提供し、その結果、（歯）根管内での回転時に、螺旋ランドの軸受面が根管璧に支持され、エッジ２４だけが組織を除去することが分かるだろう。図１Ｂでは、両地点Ａ及びＢは、ランド２２と概略対向する側の動作部１４の外周２８に設けられている。
図１Ｂ及び１Ｃに図示されているように、溝２０は、Ｂ地点において、表面２６が前記外周に接する線２９と略鋭角２７をなすような窪んだ凹面２６を有している。Ｂ地点において、略鋭角を持つ溝を備えることによって、歯根管穴から除去する組織及び破片は、前記器具が前記歯根管内で回転させられるにつれて、前記根管から該器具の送り方向とは逆の方向に向けて、より効果的に取り出され除去され得る。前記破片を前記歯根管から、より効果的に除去することによって、前記動作部での摩擦を減少させ、従って、該器具に付加されるトルクによって該器具を捩り変形させる傾向を減少させる。
最も効果的なカッティング及び組織除去のために、螺旋溝２０と螺旋ランド２３とのピッチは、該器具の動作部１４に沿って約１６ミリメートルあたり１旋回から、１ミリメートルあたり１旋回までの間の範囲であることが好ましい。
本発明の前記第１実施形態に従う他の歯内治療器具１０は、図２Ａ〜Ｃに示されており、そこでは、図２Ａは正面図、図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線に沿う断面図、図２Ｃは図２ＡのＡ−Ａ線に沿う部分縦断面図である。図２Ａ〜Ｃに示された器具の動作部１４は、２つの螺旋ランド４０及び４２を備え、これらが軸受け面４４及び４６を有している。図１Ａ〜Ｃで示された器具と同様に、組織除去エッジ３６及び３８から、それぞれ、遠位のＣ地点及びＤ地点は、各々、図１Ｂを参照して上述したように、交差点でそれぞれの外周に接する線と略鋭角をなしている。
本発明に従う歯内治療器具の動作部は、図１、２に示された上記形態に代えて又はこれに加えて、種々の他の摩擦を減少する設計が施されている。そのような設計は、上記したような凹面を持つ溝、１又は２以上の凹んだランド部、３又は４以上の離隔された螺旋ランド（そこでは、断面において隣り合うランド同士の間の間隔が変化する）、３又は４以上の離隔された組織除去エッジ、種々の刃状エッジ形態、又は、前述の集積手段の結合を、含んでいる。何れかの手段を持つ歯内治療器具の断面形状を、以下に説明する。
図３Ａ〜Ｃ及び４Ａ〜Ｃにおいて、器具１０の動作部１４は、組織除去エッジ６４及び組織除去エッジ６４から遠位のエッジ６２によって形成される外周近傍の少なくとも１つの外側部螺旋ランド５８と少なくとも１つの凹んだランド５４とを含んでいる。図３Ｂに示されたように、螺旋ランド５２は、肩部５７から溝６６に延び、前記動作部の断面中心５６から半径Ｒ₁の凹んだ壁部５４と、前記断面中心５６から半径Ｒ₂の位置にある動作部の外周６０近傍の部位５８とを有している。外周６０は、螺旋組織除去エッジ６４とランド部５８とによって形成される。この実施形態においては、螺旋溝６６及び６８は、螺旋ランド５２と組織除去エッジ６４に対し等間隔で離隔されている。
図４Ａ〜Ｃでは、少なくとも１つの外側部７６と、少なくとも１つの凹み部７２とを有している。この凹み部７２は、動作部の断面中心７４から半径Ｒ₁の位置にあり、ランド７０の部位７６は、断面中心７４から半径Ｒ₂の位置で動作部の外周７８に近接している。外周７８は、螺旋組織除去エッジ８２と螺旋除去エッジ８０から遠位の地点８０とによって形成される。この実施形態において、組織除去エッジ８２と螺旋ランド７０の位置８０との間の曲線距離は、組織除去エッジ８２と螺旋ランド７０の地点８８との間の曲線距離よりも大きい。
図３Ａ〜Ｃ及び４Ａ〜Ｃに示された実施形態では、螺旋ランド５２及び７０の凹み部５４及び７２によって、組織除去エッジ６４及び８２の歯根管の壁に対する歯根管内の器具の回転方向に垂直な方向への力を減少させる。歯根管に対する組織除去エッジ６４及び８２の力の減少は、該器具が、歯根管穴の輪郭に適合するように曲がる際に、前記歯根管内での器具の回転中の摩擦を減少させる。螺旋ランドの凹んだ壁部は、半径Ｒ₂の約４〜３０パーセント以下の半径Ｒ₁を持つ。
図３Ａ〜３Ｃに示した凹んだ壁部に加え、図４Ａ〜４Ｃに示した器具もまた、螺旋ランド７０の点８８からよりも点８０からの曲線距離の方が大きい組織除去エッジ８２を含む。この不均等な曲線距離は、器具の動作部の外周７８に沿って、不均等な切削力を与える。これにより、曲がった歯根管の中心軸を容易に維持する側部切削効果（side-cutting effect）が生成される。
図５Ａ〜５Ｃ及び６Ａ〜６Ｃは、本発明の他の実施形態を表す。図示のように、断面において、交点で内周１０２に接する線に対して略鋭角に外周から離隔する溝面を有する１つ以上の螺旋溝と、凹んだ壁部を有する１つ以上の螺旋ランドとが備えられている。内周１０２は、点Ｅ及び凹んだランド部１０６によって形成されている。図５Ａ〜５Ｃにおいて、組織除去エッジ９８を有する１つの螺旋溝９０が備えられている。組織除去エッジ９８は、動作部の外周９２と接線に対し約９０°の角度で交差し、溝９０の面９４に対し０°又は中立のレーキ角を形成する。
螺旋ランド９６は、点Ｅ及び組織除去エッジ９８の間に軸受面１０６を与えるため、根管内で回転する際、エッジ９８のみが組織を除去し、軸受面１０６は、根管壁に支持される。螺旋ランド９６は、外周９２に隣接する外側ランド部１０８と、肩部Ｆ及び点Ｅ間の凹んだランド部１０６とを有する。凹んだランド部１０６は、動作部の断面中心１０４からの半径Ｒ₁を有し、外側ランド部１０８は、断面中心１０４からの半径Ｒ₂を有する。Ｒ₂は、Ｒ₁よりも約４〜３０％大きい。
図５Ｂに示すように、溝９０の面９４は、断面において、前述の図１Ｂで示したのと同様に、交点で内周１０２に接する線に対して略鋭角に内周１０２から窪んでいる。溝９０は、器具を根管内で回転させる際に、器具の送り方向と反対方向に破片を搬送することにより、根管から組織又は破片を収集及び除去する手段を与える。螺旋ランド９６の凹んだ壁部１０６と組み合わせることにより、図５Ａ〜５Ｃに示す器具１０は、不均等の切削力によって根管内で器具が回転する際の摩擦を軽減し、歯内治療中、組織をより効果的に除去する。
図６Ａ〜６Ｃにおいて、歯内治療器具は、２つの螺旋溝１１０及び１１２と、２つの螺旋ランド１１４及び１１６とを備える。図６Ｂに示すように、螺旋溝１１０及び１１２は、交点１３２及び１３４で内周１２２及び１２２’に接する線に対して略鋭角に内周１２２及び１２２’から窪んだ面１１８及び１２０を有する。螺旋ランド１１４及び１１６の外側ランド部１２４及び１２６は、組織除去エッジ１２８及び１３０によって形成される器具の動作部の外周１２６にある。一方、螺旋ランド１１４及び１１６の凹んだ壁部１２５及び１２９は、断面中心１３１から径方向にＲ₁だけ離れた位置にある。Ｒ₁は、中心１３１から組織除去エッジ１２８及び１３０によって形成される動作部の外周１２７への径方向の距離Ｒ₂よりも約４〜３０％小さい。
図７Ａ〜７Ｃは、本発明に係る他の器具１０を示す。器具１０は、径方向に対向する２つの螺旋溝１４０及び１４２と、径方向に対向する２つの螺旋ランド１４４及び１４６とを備えた動作部１４を有する。図７Ｂに示すように、本実施形態において、ランド１４６は、組織除去エッジ１５４によって形成される外周１５２に隣接する外側ランドである。ランド１４４は、組織除去エッジ１５６によって形成される内周１５０に隣接する凹んだランドである。凹んだランド１４４は、断面中心１４８から内周１５０上の凹んだランド部への半径Ｒ₁を有し、外側ランド１４６は、断面中心１４８から外周への半径Ｒ₂を有する。Ｒ₂は、距離Ｒ₁よりも４〜３０％大きい。図７Ａ〜７Ｃに示すデザインの器具は、凹んだランド部１４６により、除去エッジ１５４に接する根管壁に対しては、除去エッジ１５６の力より少ない組織除去力しか与えない。螺旋溝１４０及び１４２は、動作部のほぼ外周にある除去エッジ１５４及び１５６に対して均等に距離を隔てたように図示されているが、不均等な間隔の溝も使用してよいことが認識されるであろう。
図８Ａ〜８Ｃは、本発明に係る器具１０を表す。器具１０は、組織除去エッジ１９０によって形成される動作部の外周１７２にある螺旋ランド１７０を有する。また、器具１０は、点１７８で断面中心１８０に対し半径Ｒ₁を有する凹んだ壁部１７６と、外周１７２にある半径Ｒ₂を有する壁部とを備える螺旋ランド１７４を有する。螺旋ランド１７４の壁部の半径は、内周１８４に隣接する点１７８から、外周１７２に隣接する点１８２に向かって徐々に増加する。したがって、螺旋ランド１７４は、図８Ｂに示すように、外側ランド部及び凹んだランド部を有する。ランド１７４の凹んだ部分１７６は、切削エッジ１９０の切削力を軽減し、それによって、器具の回転中における根管壁に対する摩擦を減少させる。
図８Ａ〜８Ｃに示す器具の間隔を隔てた螺旋溝１８６及び１８８は、断面において、各々面１９４及び１９６を有する。面１９４及び１９６は、各々点１８２及び１７８で、外周１７２及び内周１８４に接する線に対して略鋭角に窪んでいる。したがって、図８Ａ〜８Ｃは、歯内治療の間、摩擦を軽減し、及び／又は、根管から物質をより効率良く除去する図１Ａ〜１Ｂに示す凹んだランド及び螺旋溝の組合せを備えた歯内治療器具１０を表す。
図９Ａ〜９Ｃは、本発明に係る他の歯内治療器具を示す。この器具は、凹んだランド部を備え、前述の図７Ａ〜７Ｃに示した特徴を取り入れたものである。図９Ｂにおいて、螺旋溝２２４及び２２６によって分離された対向する２つの螺旋ランド２００及び２１０がある。螺旋ランド２００は、凹んだ壁部２１２及び外壁部２１６を有する。螺旋ランド２１０は、凹んだ壁部２１４及び外壁部２１８を有する。凹んだ壁部２１２及び２１４は、組織除去エッジ２２８及び２３２の後縁にある点２３０及び２３４によって形成される内周２３６にある。凹んだ部分２１２及び２１４は、断面において、動作部の断面中心２２２から半径Ｒ₁の位置にある。外側ランド部２１６及び２１８は、中心２２２から半径Ｒ₂の位置にあり、組織除去エッジ２２８及び２３２によって形成される動作部の外周２２０に隣接している。半径Ｒ₂は、中心２２２に対し、Ｒ₁よりも４〜３０％大きい距離に位置する。螺旋溝２２４及び２２６は、組織除去エッジ２２８及び点２３０間の曲線距離が組織除去エッジ２３２及び点２３４間の曲線距離と実質的に同一となるように、動作部の外周に配置されている。しかしながら、図４Ａ〜４Ｃに対して前述したように、切削効率を増加させるため、不均等な曲線距離の溝を使用してもよい。
図１０Ａ〜１０Ｃは、図４Ａ〜４Ｃによって示されたように不均等に間隔を隔てた溝２４０及び２４２と、不均等に寸法決めされた対向するランド２２４及び２４６とを備える、図１Ａ〜１Ｃに示す特徴を取り入れた形態を表す。本実施形態によれば、動作部１４は、少なくとも１つの螺旋溝２４０を備える。組織除去エッジ２５０の後縁の点２５２は、図１０Ｂに示すように、また、図１Ａ〜１Ｃに関して前述したように、断面において、交点で、外周２４８に接する線に対して略鋭角に窪んでいる。図１０Ｂに示すように、組織除去エッジ２５４から点２５２への曲線距離は、組織除去エッジ２５０から点２５６への曲線距離よりも大きい。したがって、螺旋ランド２４６の軸受面２５８は、螺旋ランド２４４の軸受面２６０よりもかなり大きい。ランド間の不均等な軸受面は、器具の動作部の外周２４８に沿って、組織除去の効率を不均等にする。これにより、曲がった歯根管の中心軸を容易に維持する側部切削効果が生成される。
前述した本発明の実施形態を２つ組み合わせたものを図１１Ａ〜１１Ｃに示す。図１１Ｂによれば、歯内治療器具１０は、２つの螺旋ランド２６２及び２６４と、２つの螺旋溝２６６及び２６８とを備える。螺旋溝２６６は、組織除去エッジ２７２及び除去エッジ２７２の後縁の点２７４の間にある。螺旋溝２６８は、組織除去エッジ２７６及び除去エッジ２７６の後縁の点２７８の間にある。点２７４及び２７８は、図１Ｂによって前述したように、交点で、外周２７０に接する線に対して略鋭角に窪んでいる。動作部の外周２７０に沿った組織除去エッジ２７２から点２７４への曲線距離は、図示のように、除去エッジ２７６から点２７８への曲線距離と実質的に同一とすればよいが、不均等にしてもよい。
図１１Ａ〜１１Ｃに示した実施形態において、組織除去エッジ２８４及び２７２の間と、組織除去エッジ２８６及び２７６の間とに、２つの螺旋溝２８０及び２８２が備えられている。これらの溝は、溝２６６及び２６８よりもかなり小さい体積である。組織除去エッジ２７２及び２８４の間の曲線距離は、組織除去エッジ２８６及び２７６の間の曲線距離と実質的に同一とすればよいが、不均等にしてもよい。
図１２Ａ〜１２Ｃに示す歯内治療器具１０は、間隔を隔てた３つの組織除去エッジ２９０、２９２及び２９４を備え、これらは、動作部の外周２９６を形成する。螺旋溝２９８は、組織除去エッジ２９０及び２９２の間にあり、螺旋溝３００は、組織除去エッジ２９０及び２９２の間にあり、螺旋溝３０２は、組織除去エッジ２９４及び２９０の間にある。外周２９６に沿った除去エッジ２９０から除去エッジ２９２への曲線距離は、除去エッジ２９２から除去エッジ２９４への曲線距離よりも大きくされている。除去エッジ２９２から除去エッジ２９４への曲線距離は、除去エッジ２９４から除去エッジ２９０への曲線距離よりも大きくされている。あるいは、除去エッジ２９２及び２９４の間の曲線距離と除去エッジ２９４及び２９０の間の曲線距離とを実質的に同一としてもよい。また、溝２９８、３００及び３０２の全てを実質的に同一の体積としてもよい。
図１３Ａ〜１３Ｃは、本発明に係る器具１０のさらに他の実施形態を表す。器具１０は、螺旋溝のデザインと１つ以上の凹んだ螺旋ランド部との組合せを備える。図１３Ａ〜１３Ｃにおいて、組織除去エッジ３３８によって形成される外周３２４に隣接する外側ランド部３２０及び３２２と、凹んだランド部３１４及び３１６とを各々有する２つの螺旋ランド３１０及び３１２がある。凹んだランド部３１４及び３１６は、図１３Ｂに示すように、動作部１４の断面中心３１８から径方向の距離Ｒ₁の位置にある。螺旋ランド部３２０及び３２２と、螺旋ランド３２６とは、全て動作部の外周３２４に隣接し、断面中心３１８から距離Ｒ₂の位置にある。本実施形態において、螺旋ランド３２６は、凹んだランド部を備えない。しかしながら、３つのランド３１０、３１２及び３２６の全てが凹んだランド部を備えてもよい。
図１３Ｂによって示された器具には、３つの螺旋溝３２８、３３０及び３３２がある。螺旋溝３２８は、組織除去エッジ３３４と除去エッジ３３４の後縁の点３４０との間にある。螺旋溝３３０は、組織除去エッジ３３６と除去エッジ３３６の後縁の点３４２との間にある。螺旋溝３３２は、組織除去エッジ３３８と除去エッジ３３８の後縁の点３４４との間にある。図１Ｂを参照して前述したように、点３４０及び３４２は、交点で、外周３２４に接する線に対して略鋭角に窪んでいる。さらに、組織除去エッジ３３８から点３４４への曲線距離は、組織除去エッジ３３４から点３４０への曲線距離よりも大きい。組織除去エッジ３３４から点３４０への曲線距離は、組織除去エッジ３３６及び点３４２の間の曲線距離よりも大きい。したがって、本実施形態は、図１Ａ〜１Ｃの溝と、図４Ａ〜４Ｃの隣接する溝の不均等な間隔とを備える、凹んだランドの特徴を取り入れている。
図１４Ａ〜１４Ｃは、本発明に係る歯内治療器具１０の他のデザインを示す。このデザインには、動作部１４内の３つの螺旋溝３５０、３５２及び３５４と、間隔を隔てた３つの螺旋ランド３５６、３５８及び３６０とが備えられている。図１４Ｂに示すように、動作部の外周３６２に沿った組織除去エッジ３６６から除去エッジ３６６の後縁の点３６４への曲線距離は、組織除去エッジ３７０から点３６８への曲線距離よりも実質的に大きい。同様に、外周３６２に沿った組織除去エッジ３７４から点３７２への曲線距離は、除去エッジ３７０から点３６８への曲線距離よりも大きく、組織除去エッジ３６６から点３６４への曲線距離と実質的に同一、又は大きく、又は小さくすることができる。本実施形態において、溝３５０、３５２及び３５４の面３７６、３７８及び３８０は、断面で見た場合、円形よりもむしろ三角形である。（図１４Ｂ）。
図１Ｂを参照して前述したように、除去エッジ３６６、３７０及び３７４のそれぞれの後縁にある点３６４、３６８及び３７２は、交点における外周の接線に対して略鋭角に窪んでいる。従って、図１４Ａ〜１４Ｃによって示された器具は、動作部の外周３６２に沿って、曲がった歯根管の中心軸をより容易に維持する側部切削効果を生成することによって高められた組織除去効率を与える。
図１５Ａ〜Ｃは、本発明に係る歯内治療器具１０´の他の実施の形態を示している。この実施の形態においては、３つの溝が動作部２５における放射状ランド及び刃状切削エッジを画している。図１５Ａに示すように、第１溝２６ａ及び第３溝２６ｃは螺旋放射状ランド２８の両側に位置している。溝２６ａ及び２６ｂは刃状エッジ３０ａの両側に位置しており、溝２６ｂ及び２６ｃは刃状エッジ３０ｂの両側に位置している。溝２６ｂは領域２８の軸受面３２のほぼ反対側に位置している。
溝２６ａ、２６ｂ及び２６ｃの壁は、動作部２５の外周と約９０°の角度で交差している。刃状エッジ３０ａ及び３０ｂは、通常、約９０°離間されている。
ランド側端２８ａ及び２８ｂは、動作部外周における，ランド２８の軸受面３２の両側に位置している。このように、螺旋状の刃状切削エッジ３０ａ及び３０ｂ並びにランド側端２８ａ及び２８ｂは、溝２６ａ，２６ｂ及び２６ｃによって画され、且つ、動作部２５の外周上に位置している。反時計回りへの回転においては、ランド側端２８ａのみが切削エッジを形成する。
このように、本実施の形態においては、少なくとも３つの螺旋溝と、刃状切削エッジとが存在する。前記３つの螺旋溝のうちの２つの溝間には螺旋放射状ランドが存在する。また、前記刃状切削エッジは、２対の溝間に存在している。該刃状切削エッジは９０°離間されており、それぞれは隣接する螺旋放射状ランドの側端から約１３０度離間している。従って、断面図において一つのランドと３つの溝を有する，本発明における他の形態に係る左右非対称動作部２５が提供される。
本発明に係る歯内治療器具のさらに他の形態が、図１６Ａ〜Ｃに示されている。この実施の形態においては、２つの連続した螺旋放射状ランド３６Ａ及び３６Ｂが、治療器具１０″の動作部３８に軸線方向に沿って形成されている。図１６Ｂに示されているように、螺旋ランド３６Ａは、該ランド３６Ａ及び３６Ｂが螺旋溝４０ｂによって画されるように、螺旋ランド３６Ｂから約１２０度離れている。それぞれが刃状切削端４２並びにランド３６Ｂ及びランド３６Ａの各サイドを画する螺旋溝４０ａ及び４０Ｃを有している。
溝４０ｃ及び４０ｂは、ランド３６Ａの軸受面４４の両側に位置している。溝４０ｂ及び４０ａは、ランド３６Ｂの軸受面４６の両側に位置している。溝４０ａ，４０ｂ及び４０ｃの壁は、動作部３８の外周と、隣接外周の接線に対し約９０度の角度で交差している。
図１６Ｃは、ランド３６Ａの肩部上のランド側端３６ａ及び３６ｂと、ランド３６Ｂの肩部上のランド側端３６ｃ及び３６ｄとを示している。器具の半径方向への回転中において、側端３６ｂ及び３６ｃが切削エッジを形成する。
さらに、螺旋溝４０ａ及び４０ｃ間の刃状エッジ４２が示されている。全てのエッジ４２，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ及び３６ｄは、動作部３８の外周上に位置している。本実施の形態においては、このように、２つのランドと、通常は１２０°離間された該ランド間に位置する刃状切削エッジとによって分離される３つの螺旋溝、並びに前記ランド間に位置し且つ各ランドから約１２０度離間された刃状エッジを有しているので、本発明による非対称動作部位を提供し得る。
図１７Ａ〜Ｃは、本発明に係るさらに他の歯内治療器具１０'''を示している。この実施の形態においては、４つの螺旋溝５０ａ，５０ｂ，５０ｃ及び５０ｄと、該治療器具の動作部５４に長さ方向に沿って形成された前記４つの螺旋溝の各セット間に位置する一つの螺旋ランド５２とが備えられている。前記螺旋溝は、螺旋刃状切削エッジ５６ａ，５６ｂ及び５６ｃと、ランドの側端５２ａ及び５２ｂとを画している。該器具の反時計回りへの回転においては、側端５２ｂが切削エッジとなる。
刃状エッジ５６ｂは、動作部５１の外周上で且つ螺旋放射状ランド５２の反対側にある。この実施の形態においては、刃状エッジ５６ａ及び５６ｂは、動作部の外周まで延びておらず、軸受部５８及び刃状エッジ５６ｂによって画される外周から径方向内方へ離間されたポイントで終焉している。
刃状エッジ５６ａ，５６ｂ及び５６ｃの関係は、図１７Ｂに最も良く表されている。刃状エッジ５６ａは、溝５０ａ及び５０ｂ間にあり、刃状エッジ５６ｂは溝５０ｂ及び５０ｃ間に位置し、刃状エッジ５６ｃは溝５０ｃ及び５０ｄ間に位置している。溝５０ａ及び５０ｄは、それぞれ、軸受部５８及びランド５２の両側に位置している。溝５０ａ，５０ｂ，５０ｃ及び５０ｄのそれぞれの一方の側壁は、動作部５４の隣接外周における接線に対し約９０度の角度で該外周に交差している。前記溝５０ａ，５０ｂ，５０ｃ及び５０ｄの他方の側壁は、軸受部５８及び刃状エッジ５６ｂによって画される動作部５４の外周から径方向内方へ離間された刃状エッジ５６ａ及び５６ｂで終焉している。
このような本実施の形態においては、治療器具が一つの螺旋放射状ランドを形成する４つの溝を備え、前記溝のうちの２つが前記ランドから約１８０°離間した外周近傍で刃状切削エッジを形成するようにし、さらに、対向する交差溝対が周壁から径方向内方に入り込み、互いに約１８０°離間し且つ通常はランドから約９０°シフトされた刃状切削エッジを形成するようにしており、本発明による左右非対称の動作部の変形例を提供している。
本発明に係るさらに他の歯内治療器具１０''''が図１８Ａ〜Ｃに示されている。この器具においては、３つの螺旋放射状ランド６０Ａ，６０Ｂ及び６０Ｃと４つの螺旋溝６２ａ，６２ｂ，６２ｃ及び６２ｄとが動作部６４に長さ方向に沿って形成されている。螺旋溝６２ｃ及び６２ｄは、刃状切削エッジ６６並びにランド６０Ｃ及び６０Ａの各側部を画している。前記端部６６は動作部６４の外周上で螺旋ランド６０Ｂの軸受部６８の反対側に位置している。本実施の形態における螺旋ランド及び刃状エッジは全て動作部６４の外周まで延びている。
刃状切削エッジ６６並びにランド６０Ａ，６０Ｂ及び６０Ｃ間の関係は、図１８Ｂに最も良く表されている。図に示されているように、刃状エッジ６６は溝６２ｃ及び６２ｄ間に位置し、螺旋ランド６０Ｂの軸受部６８は前記刃状エッジ６６から約１８０°離間された溝６２ａ及び６２ｄ間に位置している。螺旋ランド６０Ｃの軸受部７０は、溝６２ｄ及び６２ａ間に位置している。前記ランド６０Ａ，６０Ｂ及び６０Ｃを向く溝６２ａ，６２ｂ及び６２ｃの壁は、動作部１４の胴部外周の直ぐ近傍において該胴部外周における接線に対し９０度より相当小さい角度で該外周と交差している。前記刃状エッジ６６を向く溝６２ｃ及び６２ｄの壁は、通常、約６０°の角度で胴部外周と交差している。
図１８Ｃに示されているように、側端６０ａ₁，６０ａ₂，６０ａ₃及び６０ａ₄は、それぞれ、ランド６０Ａ，６０Ｂ及び６０Ｃの肩部にある。これらのランド側端は全て、動作部６４の外周上に位置している。該器具の時計回り方向への回転において、側端６０ａ₂，６０ｂ₂及び６０ｃ₂が切削エッジとなる。斯かる実施の形態においては、本発明に係る動作部を提供するために、それぞれが、通常は、約９０°離間された３つの螺旋放射状ランド及び一つの刃状エッジと、ランド及び刃状エッジを分離する４つの螺旋溝とを備えている。
前述した種々の歯内治療器具は、その特定の形状及び位置関係により、歯内治療工程における抵抗の減少、及び／又は歯根管からの物質の除去性の向上を提供する。さらに、本発明に係る歯内治療器具は、歯内治療作業中において器具が破損することを減らすと同時に、改良されたより良い切削性能を有し、従来の器具では触れることができないか若しくは十分に作業することができなかった隅部から物質を除去し得るように、環状でない歯根管中に入り込めるという固有の特徴を有している。
十分な強度を提供するために、歯内治療器具のみぞ底又はカットされていない芯部の直径は、動作部の断面直径の約１０％〜約８０％であることが好ましい。みぞ底の直径が８０％より大きいと、器具の剛性が強くなりすぎ、歯根管の曲線部位に沿って撓むことができなくなるからである。他方、芯部直径が１０％より小さくなると、剛性が弱くなりすぎ、歯根管内の物質の効果的なカッティング又は集積器に対する該物質の効果的な粉砕化を提供することができなくなるからである。
前述の図面に描かれているように、動作部は、器具の長手方向に沿って十分な長さを有し、さらに、経路が動作部の駆動端から先端に実質的に連続するテーパ状をなしている。動作部の直径は、先端から駆動端に向かって１ｍｍ上がるに毎に約０．０１ｍｍから約０．０７ｍｍ、より好ましくは０．０２ｍｍ大きくすることができる。動作部の胴部全長は、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍとすることができるが、これより長い又は短い動作部も使用し得る。
刃状エッジ又は組織除去端のレーキ角は、動作部の外表面に対し正、負、中立の何れでも良いが、好ましくは、中立若しくは少し負の値をとるのがよい。所望のレーキ角を有する器具を製造するために、捻られた及び／又はテーパ状まで引き出された直線状又はテーパ状ロッドから研削し若しくは研削すること無しに得ることができる。
本発明に係る歯内治療器具は、好ましくは、外科用ステンレス鋼製とすることができるが、ニッケルやチタニウム等の複合材料又は他の新種の合金などを用いて製造することも可能である。本発明に係る器具の好ましい材料は、ニッケル−チタニウム又はチタニウム１３−１３である。当業者であれば、種々の公知材料又は後に開発される材料を用いた従来の器具を製造するための技術は本発明に係る器具の製造に適用することができると認識できるであろう。使用し得る適切な研削技術は、金属研削用金属テキストに開示されている。例えば、ある材料から器具を作り出す為のある研削砥石又は研削バイトは、他の又は異なる材料に対しては効果的でないことが知られている。シャフトを効果的に研削して必要な端部及びランドを形成するために為には、ステンレス鋼製又は硬金属製のシャフトを研削する際には、天然砥石からなる研削面を比較的高速で回転させるのが好ましく、ニッケル−チタニウムシャフトに対しては微細な研削面の砥石を比較的低速度で回転させることが要求される。
本発明に係る歯内治療器具は、回転又は往復運動中にャフトを効果的に研削して必要な端部及びランドを形成するために為には、おいてファイルを手動で操作することによって用いられる。ファイル又はリーマーは該器具を自動化器具に接続することによって歯根管からの物質の除去を効果的に行う為に使用され得る。
前述の詳細な説明は、本発明の理解を助けると共に、その特徴及び効果を説明する為のものであり、本発明はこれらから理解されるものに限定されるものではない。種々説明した実施の形態の変形や、さらには、他の又は改良された形態への変形のうち、前記開示に基づいて当業者にとって明らかなものは、本発明の精神から離れるものではなく、添付した特許請求の範囲によって画される発明の範囲内に含まれる。

Claims

シャフトと、少なくとも前記シャフトの長さ方向の一部に沿った細長い動作部分と、前記シャフトの動作部分の外周に組織除去エッジを規定する前記シャフトの動作部分に形成された少なくとも二つの螺旋状の溝とを備え、前記組織除去エッジは、前記シャフトの外周に不等間隔に設けられた歯内治療器具。
前記螺旋状の溝は、前記組織除去エッジの各々に隣接する螺旋状のランドをさらに規定し、前記ランドの各々の少なくとも一部は、隣接する溝間の前記シャフトの外周から凹んでいる請求項１記載の歯内治療器具。
前記凹んだランドは、器具の断面中心から前記動作部分の外周までの半径より約４〜３０パーセント小さい、器具の断面中心から前記凹んだランドまでの半径を有する請求項２記載の歯内治療器具。
前螺旋状の溝は、前記シャフトの外周に不等間隔に配置される請求項１記載の歯内治療器具。
前記各螺旋状の溝により前記各組織除去エッジから遠位の後縁を形成する少なくとも一つの点は、断面されたとき、交点で外周の接線に対しほぼ鋭角に窪んでいる請求項１記載の歯内治療器具。
前記組織除去エッジは、隣接する溝間に形成される刃状のエッジを備える請求項１記載の歯内治療器具。