JP7432467B2 - 歯および歯根管を洗浄する装置および方法 - Google Patents
歯および歯根管を洗浄する装置および方法 Download PDFInfo
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Description
本出願は、2012年12月20日に出願された米国仮特許出願第61/740,351号明細書と、2013年11月21日に出願された米国仮特許出願第61/907,345号明細書とに対する優先権を主張する、2013年12月20日に出願された米国特許出願第14/137,937号明細書の一部継続出願であり、それらの各々の内容は、全体としてかつすべての目的で参照により本明細書に組み込まれる。本出願はまた、2014年4月29日に出願された米国仮特許出願第61/986,016号明細書と、2014年6月25日に出願された米国仮特許出願第62/017,208号明細書とに対する優先権も主張し、それらの各々の内容は、全体としてかつすべての目的で参照により本明細書に組み込まれる。
心軸を有する。本装置は、チャンバに結合された流体運動発生器を備えることができ、流体運動発生器は、チャンバ内に回転流体運動を発生させるように構成されている。先端部分は、歯のアクセス開口部内に挿入されるようなサイズおよび形状とすることができ、先端部分は、中心軸に向かって先端側にテーパ状である。
A.システム概説
図1Aは、歯10から非健全または望ましくない物質を除去することができる構成要素を含むシステム1の概略図である。図1Aに示す歯10は、小臼歯、たとえば、ヒト等の哺乳類の犬歯と大臼歯との間に位置する歯である。歯10は、象牙質16の硬質層とエナメル17の非常に硬質の外層とを含む、硬質の構造的な保護層を含む。象牙質16内に、歯髄腔11が画定されている。歯髄腔11は、各歯根12の根尖14に向かって延在する1つまたは複数の歯根管13を備える。歯髄腔26および歯根管13は歯髄を収容し、歯髄は、神経、血管、結合組織、象牙芽細胞、ならびに他の組織および細胞構成要素を備える、軟質の血管組織である。血管および神経は、歯根12の根尖14の先端近くの小さい開口部、すなわち根尖孔または根尖開口部15を通って、歯根管13に入り/歯根管13から出る。本明細書に示す歯10は小臼歯であるが、本明細書に開示する実施形態は、有利には、大臼歯、犬歯、門歯等を含む、任意の好適なタイプの歯を治療するために使用することができる。
91を洗浄しかつ/または充填するように作用することができる。
部の内側に配置された先端部分25を有する圧力波発生器5との概略側断面図である。
体運動24は、根管13を通って伝播することができる渦巻流76を発生させることができる(たとえば、図2Bを参照)。さらに他の実施形態では、流体運動24は、平面流体流、たとえば、平面波面を含む流体流を含むことができる。いくつかの実施形態では、流体運動24は、不規則な流れまたはカオス流を含むことができる。
システム(たとえば、チャンバ6内にレーザ光を伝播させる光ファイバ)、または歯の中にもしくは歯の中の伝播媒体(たとえば、歯室内に保持されている流体)の中に、十分な回転流体運動および音波を発生させることができる他の任意の装置を含むことができる。
本明細書に開示する実施形態は、患者にもたらす不快および/または苦痛を最小限にするかまたはまったくなくす一方で、歯から望ましくないまたは非健全物質を、実質的にすべて除去されるように有利に除去することができる。たとえば、臨床医が作動させると、圧力波発生器5は、歯の治療領域、たとえば、除去されるべき非健全または望ましくない物質を含む歯の領域から、離れた位置に配置された場合であっても、除去されるべき非健全物質と相互作用するさまざまな流体効果を引き起こすことができる。圧力波発生器5は、チャンバ6および歯10の中の液体の比較的大規模なまたはバルク循環または移動24を引き起こし、かつ流体22および歯10を通って伝播する圧力波23も発生させるエネルギーを、流体22に与えることができる。発生した流体運動24および圧力波23は、歯10の洗浄を促進するように流体22の特性を拡大または強化することができる。いくつかの実施形態では、圧力波発生器5を用いて、歯根管および/または歯の他の治療済み領域を閉塞するかまたは充填することができる。
上で説明したように、洗浄処置では、流体22は、歯10から非健全または望ましくない物質を除去するのに役立つように歯10およびチャンバ6内に導入することができる治療流体を含むことができる。治療流体は、歯10から除去されるべき望ましくないまたは非健全物質と反応しているときの流体の化学的特性に基づいて選択することができる。本明細書に開示する治療流体は、たとえば、水、生理食塩水等を含む任意の好適な流体を含むことができる。たとえば、組織溶解剤(たとえばNaOClもしくは漂白剤)、消毒剤(たとえばクロルヘキシジン)、麻酔、フッ素療法剤、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、クエン酸および他の任意の好適な化学物質を含むさまざまな化学物質を、さまざまな目的に対して治療流体に添加することができる。たとえば、他の任意の脱灰液、消毒液、鉱化液または漂白液を同様に使用することができる。臨床医は、1つまたは複数の処理サイクルでさまざまな流体を歯に供給することができ、逐次または同時に異なる流体を供給することができる。
はEDTA)の残存物を除去するために、水を供給することができる。漂白剤は塩基傾向のpHを有するため、かつEDTAは酸であるため、化学反応に悪影響を及ぼす可能性を回避するために、漂白剤による処置とEDTAによる処置との間に歯10およびチャンバ6を洗浄することが重要であり得る。さらに、治療中に粉砕される分離した物質の除去に役立つように十分な推進力で、水を供給することができる。たとえば、水を用いて、歯10から廃棄物を搬送することができる。
本明細書で説明するように、圧力波発生器5は、伝播媒体(たとえば治療流体)を介して、1つもしくは複数の歯および/または歯肉を含み得る治療領域まで圧力波23を伝播させることにより、歯から非健全物質を除去することができる。理論によって限定されないが、本明細書では、圧力波23が望ましくない物質を除去するいくつかのあり得る方法について提示する。これらの原理および上述した原理は、概して、本明細書に開示する各実施形態に対して適用可能であり得ることに留意されたい。
いくつかの構成では、バルク流体運動24(たとえば、流体回転、対流、平面流、カオス流等)は、罹患歯から非健全物質を取り除くことを促進することができる。たとえば、チャンバ6および/または歯10の中で発生した流体運動24は、歯に対して比較的大きい促進力を与えることができ、それは、歯からの非健全物質を解離しかつ洗い流すのに役立つことができる。さらに、流体運動24は、歯10の中に渦75および/または渦巻流76を引き起こすことができ、それにより、歯10の根尖開口部15の近くに負圧(または低い正圧)をもたらすことができる。根尖開口部15における結果としての負圧は、物質が根尖開口部15を通って患者の顎の中に押し込まれるのを防止するかまたはその量を低減させることができる。物質が押し込まれるのを防止するかまたはその量を低減させることにより、感染のリスクを低下させるかまたはなくすことができ、患者の転帰を実質的に改善することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示する圧力波発生器5は、他の歯科処置および歯内治療処置を促進することができる。たとえば、歯(たとえば、歯の内側の歯根管、歯の外面またはその近くのう蝕領域等)を洗浄した後、閉塞材または充填材でその治療領域を充填することができる。いくつかの実施形態では、充填材は、流動性材料として治療領域に供給することができ、治療領域(たとえば、洗浄済みの歯根管またはう蝕領域等)を充填するように硬化させることができる。いくつかの実施形態では、圧力波発生器5を作動させて、治療領域を通して閉塞材を供給することができる。
根管内への閉塞材のバルク流体運動は、臨床医が、根管を拡大する必要がないかまたはそのように望まない可能性があるといったものであり得る。根管拡大を低減させるかまたはなくすことにより、患者の転帰および苦痛レベルを改善することができる。いくつかの構成では、流動性閉塞材のバルク流体運動は、圧力波発生器によって生成される比較的低い周波数で発生させることができる。
A.圧力波発生器
さまざまな開示する実施形態において、たとえば、歯10および/または歯肉の内部または外部から歯10を洗浄するために、圧力波歯圧制器5を使用することができる。他の実施形態では、圧力波発生器5を用いて、洗浄済みの歯根管または歯10の他の治療領域を充填するかまたは閉塞することができる。いくつかの実施形態では、圧力波発生器5は、能動的先端部分25を有する細長い部材を備えることができる。能動的先端部分25は、歯10から非健全または望ましくない物質を除去するように治療歯10にエネルギーを印加するように、使用者が作動させることができる。
たとえば、いくつかの実施形態では、圧力波発生器5は液体ジェット装置を備えることができる。液体ジェットは、高圧液体を開口部に通すことによって生成することができる。液体ジェットは、治療液内に圧力波を生成することができる。いくつかの実施形態では、圧力波発生器5は、液体のコヒーレントで平行なジェットを含む。液体のジェットは、実質的密閉空間(たとえばチャンバおよび/または使用者の口)内の液体および/または衝突部材と相互作用して音波を生成することができる。さらに、ジェットと治療流体との相互作用とともに衝突部材に衝突することからもたらされる噴霧と治療流体との相互作用は、キャビテーションおよび/または他の音響効果をもたらして歯を洗浄するのに役立つことができる。
報を用いて、ハンドピース20に送達される流体に対する目標圧力を提供するように、モータ40および/またはポンプ46を調整することができる。たとえば、ポンプ46がピストンポンプを備える実施形態では、システムコントローラ51は、圧力センサ48からの圧力情報に応じて、ピストンをより迅速にまたはより低速に駆動するようにモータ40に信号を送ることができる。いくつかの実施形態では、ハンドピース20に送達することができる液体の圧力は、約500psi~約50,000psi(1psiは、1ポンド/平方インチであり、約6895パスカル(Pa)である)の範囲内で調整することができる。いくつかの実施形態では、約2,000psi~約15,000psiの圧力範囲により、歯内治療に特に有効なジェットが生成されることが分かった。いくつかの実施形態では、圧力は約10,000psiである。
いくつかの実施形態では、ユーザインタフェース53は、歯科医が液体ジェット装置を操作するためのコントローラを含むことができる。たとえば、コントローラは、ジェットを作動させるかまたは停止させるフットスイッチを含むことができる。いくつかの実施形態では、モータ40、モータコントローラ54、ポンプ46、流体源44、圧力センサ48、システムコントローラ51およびユーザインタフェース53を、図1Aおよび図1Bに概略的に示す操作盤2に組み込むことができる。
機械的エネルギー圧力波発生器はまた、回転物体、たとえば、小型プロペラ、偏心的に閉じ込められた回転シリンダ、穿孔された回転ディスク等を含むことも可能である。これらのタイプの圧力波発生器はまた、圧電気、磁気ひずみ等を介して圧力波を生成するソニケーション装置等、振動、発振または脈動物体を含むことも可能である。いくつかの圧力波発生器では、圧電変換器に移送される電気エネルギーは、治療流体内で音波を生成することができる。場合によっては、圧電変換器を使用して、広帯域の周波数を有する音波を生成することができる。
電磁放射ビーム(たとえばレーザビーム)は、チャンバ内にエネルギーを伝播させることができ、電磁ビームエネルギーを、治療流体に入る際に音波に変換することができる。いくつかの実施形態では、レーザビームを、光の平行かつコヒーレントビームとしてチャンバ6に向けることができる。平行レーザビームは、レーザビームが流体にエネルギーを送達する際に圧力波を発生させるのに十分であり得る。さらに、さまざまな実施形態では、治療流体の位置に光エネルギーを集中させるように1つもしくは複数のレンズまたは他の集束装置を使用して、レーザビームを集束させることができる。集束したエネルギーを、望ましくない物質を洗浄するのに十分な圧力波に変換することができる。一実施形態では、レーザビームまたは電磁源の波長を、チャンバまたは口の中の治療流体(たとえば水)によって、かつ/または治療流体内の添加剤(たとえばナノ粒子等)によって大きく吸収可能であるように選択することができる。たとえば、電磁エネルギーのうちの少なくとも一部は、チャンバ内の流体(たとえば水)によって吸収され得、それは、流体内を伝播する局所加熱および圧力波を発生させることができる。電磁ビームによって発生する圧力
波は、流体内に光誘起または光音響キャビテーション効果を発生させることができる。いくつかの実施形態では、局所加熱により、チャンバ6および/または歯10の中に、歯10の洗浄をさらに促進する回転流体流を引き起こすことができる(たとえば、図10Cを参照)。放射線源からの電磁放射線(たとえばレーザ)を、光導波路(たとえば光ファイバ)によってチャンバに伝播させ、導波路の先端部(たとえば、ファイバの成形された先端、たとえば円錐状先端)において流体内に分散させることができる。他の実装形態では、ビーム走査システムによって放射線をチャンバに向けることができる。
ができる。
たとえば、治療流体内に音波を生成する超音波変換器もしくは他の変換器または超音波チップ(またはヤスリもしくは針)に移送される電気エネルギーから、音響エネルギー(たとえば超音波周波数、音波周波数、可聴周波数、および/または低周波数)を発生させることができる。超音波変換器または他のタイプの音響変換器は、電気信号に応答して物理的に発振する圧電結晶、または電磁エネルギーを機械エネルギーに変換する磁歪素子を備えることができる。変換器は、治療流体内に、たとえばチャンバ内部の流体内に配置することができる。本明細書において図4A~図4Cを参照して説明するように、たとえば、本明細書に開示する実施形態で使用される超音波装置または他の音響装置は、好ましくは、広帯域および/または多周波装置である。たとえば、図4Bに示す従来の超音波変換器の出力スペクトルとは異なり、開示する実施形態で使用される超音波装置または他の音響装置は、好ましくは、図4Aおよび図4Bの出力スペクトルのものと類似する広帯域特性(液体ジェット装置の音響出力)を有している。
歯10に対して所望の位置に圧力波発生器5を配置することができる。圧力波発生器5は、チャンバ6の内部の流体22内に圧力波を生成する(音波の発生によって、キャビテーションが生成されるかまたはもたらされる場合もあればそうでない場合もある)。音波または圧力波23は、チャンバ6内部の流体22を通って伝播し、チャンバ6内の流体22は、圧力波23の伝播媒体としての役割を果たす。圧力波23はまた、歯の材質(たとえば象牙質)を通って伝播することも可能である。必須ではないが、十分に高強度の音波を印加する結果、音響キャビテーションが発生し得ると考えられる。キャビテーション気泡の崩壊により、たとえば、ソノケミストリ、組織解離、組織剥離、ソノポレーションおよび/または石灰化構造の除去等、本明細書に記載する複数のプロセスを引き起こすか、もたらすか、またはそれに関与することができる。いくつかの実施形態では、音波(および/またはキャビテーション)が歯110の天然の象牙質を実質的に破壊しないように、圧力波発生器を構成することができる。上述したプロセスのうちの1つまたは複数に、音波場を単独でまたはキャビテーションに加えて関与させることができる。
本明細書に開示する結合部材3は、歯10に対して圧力波発生器5を結合するかまたは向けるように適合させることができる。本明細書に開示するいくつかの実施形態では、治療チャンバ6内に流体22を保持するように、結合部材3を構成することができる。いくつかの実施形態では、ハンドピース20の先端部分21に結合部材3を結合するかまたは先端部分21とともに形成することができる。結合部材3は、流体22を保持するように構成されたチャンバ6を含むかまたは画定することができる。ハンドピース20に接続された、またはハンドピース20の中もしくは上に配置された流体入口を通して、チャンバ6内に液体を導入することができる。廃棄治療液体は、流体出口により結合部材3を通して、ハンドピース20内にさらに除去することができる。さまざまな構成では、歯の一部、歯の表面全体および/または複数の歯を覆うように、結合部材3を構成することができる。
体入口は、ハンドピース20を通ってまたはハンドピース20に沿って進むことができる。安定状態での動作中、少なくとも部分的に密閉されたチャンバ6に入る液体の量は、流体出口を通ってチャンバ6から出る液体の量と実質的に同じであり得る。いくつかの実施形態では、操作盤2によって制御することができるポンプによって、流体入口を駆動することができる。さらに、流体入口は、液体ジェット装置を採用する実施形態における等、いくつかの実施形態における圧力波発生器5と同じであり得る。本明細書に開示する実施形態で使用するのに好適であり得る流体入口のさらなる詳細は、たとえば、すべての目的で参照により本明細書に組み込まれる、2012年9月20日に公開された米国特許出願公開第2012/0237893号明細書の段落番号[0075]~[0078]および他のさまざまな部分に見ることができる。
本明細書に開示するシステムは、ハンドピース20を含むことができる。結合部材3を歯10にあてがい、かつ/または治療部位に対して圧力波発生器5を位置決めするように、ハンドピース20を構成することができる。治療液を、ハンドピース20によってチャンバ6内にかつチャンバ6から移送することができる。
力波発生器5を移動または回転させることができる。別法として、ハンドピース20はまた、操作者が歯10に締め付けるかまたは取り付ける装置も提供することができ、それにより、ハンドピース20は、処置中に実質的な使用者の介入を必要としない。ハンドピース20は、使い捨て(たとえば単回使用)とすることができ、または再使用可能とすることができる。一実施形態では、ハンドピース20は使い捨てであるが、圧力波発生器5は再使用可能である。ハンドピース20を任意の好適な材料から形成することができる。いくつかの実施形態では、ハンドピース20をプラスチック材料から形成することができる。他の実施形態では、ハンドピース20を金属から形成することができる。本明細書に開示する実施形態で使用するのに好適であり得るハンドピースのさらなる詳細は、たとえば、すべての目的で参照により本明細書に組み込まれる、2012年9月20日に公開された米国特許出願公開第2012/0237893号明細書の段落番号[0107]、[0138]~[0142]、[0156]~[0161]および他のさまざまな部分に見る
ことができる。
本明細書に開示する歯シール剤26は、歯10に結合部材3を一時的に固定するように構成することができる。歯の咬合面の上またはその近くに流動可能状態で流れるように、歯シール剤26を構成することができる。治療中にその形状を保持するように固化および/または硬化するように、歯シール剤26を構成することができる。さらに、歯シール剤26を使用後に歯10から容易に取り除くかまたは引き離すことができる。いくつかの構
成では、封止材は、歯科用バー、ナイフ等の器具を用いて容易に形状を変えることができる。たとえば、さまざまな実施形態では、封止材を、平面結合面(たとえば、座金、1つまたは複数の支持磁石等)を支持するような形状とする(たとえば、平坦化するかまたは湾曲させる)ことができる。結合部材3および/またはハンドピース3を結合面に結合することができ、圧力波発生器5(たとえば液体ジェット装置)は、圧力波発生器5の先端部分25が結合部材3のチャンバ6内に配置されるように、結合面を通して延在することができる。
Materialまたは他のあらゆる好適なシーラントを挙げることができる。しかしながら、他の実施形態では、歯シール剤を使用しない場合もある。
図4Aおよび図4Bは、圧力波発生器5の異なる実施形態によって発生させることができる出力のあり得る例を概略的に示すグラフである。これらのグラフは、水平軸の音響周波数(kHz単位)の関数として垂直軸に音響出力(任意の単位)を概略的に示す。歯における音響出力は、歯の中または歯の上の有機物質を解離し、望ましくない物質、たとえば望ましくない有機物質および/または無機物質ならびに沈着物を有効に取り除くように作用することができ、たとえば音響キャビテーション(たとえばキャビテーション気泡形成および崩壊、マイクロジェット形成)、音響流、微細侵食、流体撹拌、流体循環および/または回転運動、ソノポレーション、ソノケミストリ等を含む効果に影響を与え、そうした効果をもたらし、またはそうした効果の強度を増大させることができる。いくつかの実施形態では、これらの効果は、治療済みの歯根管または歯の他の治療領域の閉塞または充填を促進しまたは可能にすることができる。たとえば、本明細書に開示する実施形態は、上でより詳細に説明したように、実質的に根管および/またはそこからの分岐構造全体
を有利に閉塞しまたは充填することができる。さまざまな実施形態において、圧力波発生器は、(少なくとも)約1Hz、約0.5kHz、約1kHz、約10kHz、約20kHz、約50kHz、約100kHzまたはそれより大きい周波数を超える周波数での音響出力を含む圧力波を生成することができる。圧力波は、同様に他の周波数(たとえば、上に列挙した周波数未満の周波数)の音響出力を有することができる。
では、たとえば、本明細書に開示する圧力波発生器によって発生する圧力波の広帯域周波数範囲は、周波数の実質的に白色雑音の分布を含み得る(たとえば、図11Bおよび関連する開示を参照)。
図5は、内部を貫通している流体入口61を有する結合部材3の概略側断面図である。図5において、結合部材3は、ハンドピース20の先端部分21を構成している。結合部材3に圧力波発生器5を結合するかまたは一体的に形成することができる。図5に示すように、結合部材3のチャンバ6の内側および歯10の外側に、圧力波発生器5を配置することができる。歯10のアクセス開口部18の上に結合部材3をあてがうことができる。たとえば、結合部材3を固定することができる安定した結合面を提供するように、歯10の上(たとえば咬合)面の上に、歯シール剤26を流動可能形態で施すことができる。いくつかの実施形態では、歯シール剤26を硬化させて、実質的に固体の材料を形成することができる。
説明したように、洗浄処理において治療流体を使用することができる。充填または閉塞処置において閉塞材を使用することができる。流体入口61は、ハンドピース20を通るかまたはハンドピース20に沿って進む流体入口ラインと流体連通する孔またはポートを備えることができる。流体22は、操作盤2からハンドピース20の入口ラインを通してチャンバ6内に能動的に(たとえば、ポンプを用いて)または受動的に(たとえば、重力もしくは他のポテンシャル流によって)供給することができる。歯肉腔11および/または結合部材3のチャンバ6を流体22で実質的に充填することができる。たとえば、操作盤2のコントローラは、流体入口61を通してチャンバ6内に流体22を制御可能に向けることができる。
62は、能動的な出口または受動的な出口であり得る。受動的流体出口62では、場合によっては、廃棄治療液は、毛管力、重力により、または密閉空間内で生成されるわずかな過圧のために、導管を通って移動する。能動的にポンピングされる流体出口62の場合、ポンプ、吸引、または流出導管を通して液体を引き出す他の装置を用いて、廃液を移送することができる。いくつかの構成では、たとえば、臨床医の診療所の吸引システムおよび/または真空ラインに流体出口62を接続することができる。図6の実施形態では、歯シール剤26は、流体に対して浸透性である場合もあれば浸透性でない場合もある。
時間)がある場合、廃棄流体流は停止し得、排気システムは、チャンバ6を減圧するのではなく、排気システムに供給される流体がないことを少なくとも部分的に保障するように、1つまたは複数の通気孔63を通して空気を引き出し始めることができる。排気システムが何らかの理由で機能を停止した場合、廃棄流体は、1つまたは複数の通気孔63を通って患者の口内にまたはラバーダム(使用される場合)の上に流出することができ、そこで、外部排気ラインによって収集することができる。したがって、通気孔の使用により、結果的に、印加される圧力差の影響を抑制することができ、したがって、負圧または正圧の蓄積を阻止または防止することができる。また、チャンバ6内部の正圧または負圧が、封止材に対して幾分かの力をかけ得、したがって、場合によってはこうした力に耐えるようにより強力なシールが必要な場合があることも留意されたい。いくつかの通気孔が設けられたシステムのあり得る利点としては、通気孔は、チャンバ6内部の圧力上昇(または低下)を緩和し、歯シール剤26に作用している力を低減させるかまたはなくし、したがって、封止をより実現可能かつ有効にするのに役立つことが挙げられる。
非健全物質の比較的小さい部分を分離するのにより有効であり得る。さらに他の周波数は、歯10から中間のサイズの部分を分離するのに特に有効であり得る。いくつかの実施形態では、歯10から物質を分離するのに有効な音響周波数は、除去される非健全物質の組成に関連することができる。たとえば、いくつかの周波数は、罹患歯髄組織を除去するのにより有効であり得、他の周波数は、石灰化した沈着物を除去するのにより有効であり得る。細菌、バイオフィルム、う蝕、歯垢、歯石等を除去するのに、さらに他の周波数が有効であり得る。
図8Aは、係止歯シール剤26を用いて歯10に取り付けられるかまたは結合された結合部材3の概略側断面図である。結合部材3を結合する安定した結合面を提供することが重要であり得る。たとえば、結合部材3および圧力波発生器5が歯10に対して著しく移動することができる場合、処置の結果は、一貫せず好適でないことがあり得る。
きる。さらに、歯10に対する位置決め部材3の横方向移動、たとえば、歯根管13の中心軸Zを横切る移動を防止しまたは低減させることが重要であり得る。たとえば、歯シール剤26の周縁部に沿って係止壁64を画定することができる。係止壁64は、位置決め部材3の横方向移動を防止し、歯10に結合部材3を固定するのに役立つように、歯10に対して上方に延在することができる。結合部材3の対応する幅または直径よりわずかに大きい幅または直径を有するように側方壁64を画定することができる。シール26と結合部材3とが嵌合するような許容範囲内において、側方壁64を画定することができる。
ることができる。
口62によって廃棄流体を除去することができる。歯10および/またはチャンバ6内の圧力を調節するために通気孔63を設けることができる。したがって、図8Cに開示する実施形態は、結合部材3を歯10のアクセス開口部18に有利に位置合わせすることができ、歯10に対して結合部材3を固定するのに役立つことができる。
図9Aは、結合部材3と液体ジェット装置を備える圧力波発生器5との概略側断面図である。図5~図8Cの実施形態と同様に、結合部材3は、歯シール剤26によって歯10に結合することができる。歯10の外側の結合部材3のチャンバ6内に圧力波発生器5を配置することができる。流体入口61は歯10に流体を供給することができ、圧力波発生器5は、歯10を洗浄するように作動させることができる。
テーション効果を発生させることができる。いくつかの実施形態では、局所化加熱により、チャンバ6および/または歯10の中に、歯10の洗浄をさらに促進する回転流体流24を引き起こすことができる。閉塞処置では、図9Bの圧力波発生器5を用いて、治療済みの歯根管13を実質的に充填することができる。
歯のより小さい亀裂、空間、裂け目、細管等との両方を通して、流動性閉塞材を伝播させることができる。歯根管系全体を実質的に充填することにより、圧力波発生器5は、未充填空間または未閉塞空間内の細菌の成長を防止することにより、感染または他の否定的な患者の転帰を防止することができる。
態では、渦75は、サイズ、形状および/または方向が不変であり得る。他の実施形態では、渦75は不規則であるかまたはカオスであり得る。
圧力波発生器であり得る。Z軸からずれていることができる図10A~図10Cの実施形態とは異なり、図10Dの圧力波発生器5は、Z軸に略位置合わせされる。
洗浄しかつ/または充填することができる。
必須ではないが、本明細書に記載する効果のうちのいくつかまたはすべてが、本明細書に記載する処理方法およびシステムのさまざまな実装形態によって提供される有利な効果、利益または結果を少なくとも部分的に担い得ることが考えられる。したがって、本明細書に開示するシステムのさまざまな実施形態は、これらの効果のうちのいくつかまたはすべてを提供するように構成することができる。
圧力波発生器を用いて、チャンバ6(および歯)の中の流体を通して伝播する圧力波を発生させることができる。流体が高強度圧力波(たとえば、広帯域周波数)で放射されると、音響キャビテーションが発生し得る。本明細書に記載したように、キャビテーション気泡の爆縮的崩壊により、寿命の短い強力な局所加熱および高圧が発生し得る。したがって、いくつかの処理方法では、音響キャビテーションは、化学反応、ソノケミストリ、ソノポレーション、組織解離、組織剥離を促進することとともに、歯根管および細管から細菌および/またはスミア層を除去することを担いまたはそれに関与することができる。振動またはソノケミストリを介して化学反応を促進する効果については、化学物質に関するセクションにおいて後述する。
される衝撃波および/またはマイクロジェットにより、ソノケミストリおよび石灰化構造の微視的除去を引き起こすことができる。圧力波または音波は、構造的振動を通して微視的石灰化構造を破壊することができる。この処置に対して化学物質(たとえば、例としてEDTA等のキレート剤)が使用される場合、音波により化学反応を促進することができる。
いくつかの処理システムおよび方法は、化学反応領域に対するかつ化学反応領域からの反応物質および副生成物の拡散および/または音響的に促進された拡散を使用する。しかしながら、反応プロセスの時間尺度が比較的短いため、本明細書に開示する実施形態のうちのいくつかでは、「巨視的」流体運動、循環、対流、渦巻運動状態または乱流等、反応物質送達のより高速な機構が有利であり得る。たとえば、歯の内部への流体流入により、歯髄腔において巨視的循環を引き起こすことができる(たとえば、図1Aおよび図10A~図10Cを参照)。液体ジェット装置は、音波を生成することができるだけでなく、ジェットおよび/または噴霧がチャンバ6に入る際に循環を引き起こすこともできる。他の圧力波発生器は、それらの周囲流体との相互作用を介して(たとえば、対流および循環を引き起こすことができる流体の局所加熱を介して)流体循環を生成することができる。
および/または歯10の中に所望の作動圧力範囲を提供するように、結合部材3の特性(たとえば、通気孔、スポンジ、流れ制限器等)を調整することができる。
本明細書で説明したように、洗浄プロセスを促進するようにさまざまな反応化学物質を調整または設計することができる。たとえば、有機組織の溶解を促進するために、治療液に組織溶解剤(たとえば、石灰化治療剤、EDTA、次亜鉛素酸ナトリウム-NaOCl)を、添加することができる。組織溶解剤は、治療部位においてさまざまな成分と反応し得る。場合によっては、組織溶解は多段プロセスであり得る。組織溶解剤は、有機物および/または無機物を溶解し、脆弱にし、剥離または解離し得、それにより、よりよい患者の転帰をもたらすことができる。化学反応は、処理溶液の物理特性を局所的に変更する(たとえば、けん化を介して局所表面張力を低減させる)ことができ、それは、治療部位における間隙および小さい空間内に治療液が浸透するのに役立つか、または化学反応中に形成された気泡を除去するのに役立つことができる。治療流体に、組織と反応するように組織溶解剤(たとえば、次亜塩素酸ナトリウムまたは漂白剤)を添加することができる。組織溶解は、多段かつ複雑なプロセスであり得る。水中の次亜塩素酸ナトリウムの溶解は、次亜塩素酸ナトリウム(漂白剤)反応、トリグリセリドとのけん化反応、アミノ酸中和反応および/またはクロラミンを生成するクロラミン処理反応等、複数の反応を含むことができる。次亜塩素酸ナトリウムおよびその副生成物は、有機化合物、脂肪およびタンパク質の溶解剤(たとえば溶剤)として作用することができ、それにより、いくつかの処理では有機組織を分解する。
後述するように、治療流体(および/または治療流体に添加される溶液のうちの任意のもの)を、歯科診療所で使用される通常の液体に比較して脱気することができる。たとえば、脱気した蒸留水を(化学薬品または溶質を添加してもしなくても)使用することができる。
処置によっては、治療流体は、溶存ガス(たとえば空気)を含み得る。たとえば、歯科診療所で使用される流体は、一般に、(たとえば、ヘンリーの法則に基づいて流体の温度および圧力から求められる)通常の溶存ガス含有量を有している。圧力波発生器を用いる洗浄処置中、圧力波発生器の音場および/またはチャンバ内の流体の流れもしくは循環により、溶存ガスのうちの幾分かが溶液から出て気泡を形成し得る。
ーションを引き起こすために使用される撹拌(たとえば圧力降下)により、水分子がキャビテーション気泡を形成し得る前に含有溶存空気の放出がもたらされ得る。すでに形成された気泡は、(キャビテーション気泡を形成するように意図された)状態変化中に水分子に対する核生成部位として作用し得る。撹拌が終了すると、キャビテーション気泡は、崩壊して圧力波を生成するように期待される。しかしながら、キャビテーション気泡崩壊は、効率の低下をともなって発生し得、それは、気体充填気泡は崩壊しないことができ、代りに気泡として残り得るためである。したがって、治療流体内に気体が存在することにより、キャビテーション気泡の多くが気体充填気泡に溶け込むことによって無駄になり得るため、キャビテーションプロセスの有効性が低減し得る。さらに、流体内の気泡は、気泡を含む流体の領域内を伝播する圧力波を減衰させる緩衝物として作用する場合があり、それにより、気泡を通過する圧力波の有効な伝播が阻害され得る。幾分かの気泡は、歯の表面上または歯の表面間に発生するか、歯内の流体の流れまたは循環によってそこに移送され得る。気泡は、表面張力が比較的高いため、除去することが困難であり得る。これにより、化学物質および/または圧力波が歯の中および間の不規則な表面および小さい空間内に移送されることが阻止され得、したがって、処理の効力が阻害されるかまたは低減し得る。
したがって、いくつかのシステムおよび方法では、脱気流体を使用することが有利である場合があり、脱気流体は、通常の(たとえば非脱気)流体を使用するシステムおよび方法に比較して、治療中に溶液から気泡が出て来るのを阻止し、低減させまたは防止することができる。(通常の流体に比較して)治療流体の気体含有量が低減した歯科処置では、歯の表面または歯の小さい空間には、溶液から出てきた気泡はないことがあり得る。圧力波発生器によって発生する音波は、脱気流体内を伝播して、表面、亀裂ならびに歯の空間および空洞に達してそれを洗浄することができる。いくつかの処置では、脱気流体は、約500ミクロン、200ミクロン、100ミクロン、10ミクロン、5ミクロン、1ミクロンまたはそれ未満程度の空間に浸透することができ得、それは、(通常の溶存ガス分を含む流体の使用に比較して)気泡が溶液から出てこれらの空間を閉塞するのが阻止されるほど、脱気流体に十分に気体がないためである。
Cor Purification(Skippack、Pennsylvania)から入手可能なFiberFlo(登録商標)中空ファイバカートリッジフィルタ(0.03ミクロン絶対値)が挙げられる。脱気を、以下の脱気技法またはその組合せのうちの任意のものを用いて行うことができる。すなわち、加熱、ヘリウム散布、真空脱気、ろ過、凍結-ポンプ-解凍およびソニケーションである。
は、溶存ガスセンサを含むことができる。たとえば、溶存ガスセンサは、流体における溶存ガスの総量に対する代用物として、流体における溶存酸素の量を測定することができ、それは、溶存酸素は溶存ガス(たとえば窒素またはヘリウム)より容易に測定することができるためである。少なくとも部分的に空気内の全気体に対する酸素の比に基づいて(たとえば、酸素は空気の約21体積%である)、溶存酸素含有量から溶存ガス含有量を推測することができる。溶存ガスセンサは、電気化学センサ、光センサ、または溶存ガス解析を行うセンサを含むことができる。本明細書に開示するさまざまなシステムの実施形態で使用することができる溶存ガスセンサの例としては、Pro-Oceanus Systems Inc.(Nova Scotia、Canada)から入手可能なPro-Oceanus GTD-ProまたはHGTD溶存ガスセンサと、Zebra-Tech
Ltd.(Nelson、New Zealand)から入手可能なD-Opto溶存酸素センサとを挙げることができる。いくつかの実装形態では、処理のサンプルを得ることができ、サンプルにおける気体を、真空ユニットを用いて抽出することができる。抽出された気体を、ガスクロマトグラフィを用いて解析して、流体の溶存ガス含有量(および場合によっては気体の組成)を求めることができる。
開示する方法、組成物およびシステム(たとえば、開示する圧力波発生器、治療流体等)は、歯の外面および内面を他のシステムより十分に洗浄し、他のシステムより安全にそれを行うことができる。
本明細書では、「本出願人の大臼歯洗浄装置」と呼ぶ)に対する経時的な電圧出力の測定値である。特に、図11Aの実験設備で使用される本出願人の大臼歯洗浄装置は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2012/0237893号明細書の図15A~図15Cに関連して記載されているハンドピース50と略同様である。ガイドチューブの先端部分に、同様に参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0117517号明細書の図12A~図12Cに関連して記載されている衝突部材110と同様の凹状衝突面を有する衝突部材を配置することができる。さらに、本出願人の大臼歯洗浄装置は、約9000psi±約1000psiの圧力で液体ジェットビームを形成するように構成されたジェット装置を含むことができる。ジェットは、約63ミクロン±約5ミクロンの直径を有するノズルに加圧液を通すことによって形成することができる。概して、ノズルおよびガイドチューブに対するパラメータは、少なくとも約1mmの長さのコヒーレントな平行ジェットが生成されるように、米国特許出願公開第2012/0237893号明細書および米国特許出願公開第2011/0117517号明細書に記載されているものと同様であり得る。右上隅のプロットは、小臼歯を洗浄するように適合された、本出願に開示されるシステム(本明細書では、「本出願人の小臼歯洗浄装置」と呼ぶ)に対する経時的な電圧出力の測定値である。本出願人の小臼歯洗浄装置では、大臼歯洗浄装置に対して記載したものと同様のジェットを使用することができる。図10Bに示すもの等の小臼歯ハンドピースとともに、小臼歯洗浄装置用のジェット装置を使用することができる。左下隅のプロットは、Fotonaの光子誘導光音響流(photon induced photoacoustic streaming)(PIPS(登録商標))装置に対する経時的な電圧出力の測定値である。右下隅のプロットは、Piezon(登録商標)Master超音波装置に対する経時的な電圧出力の測定値である。
、脱気液体および非脱気液体によって発生する電力の差は顕著ではないことがあり得る。周波数が低いほど、非脱気液体であっても比較的高い電力を発生させることができ、それは、周波数の低い大規模な流体運動により、歯の洗浄に寄与する実質的な推進力を生成することができるためである。
に歯根管を洗浄することができる。
図15~図24Cは、歯および歯根管を治療するシステムのさらなる例を示す。図15は、一実施形態によるシステム1の概略側断面図である。図16は、図15に示すシステム1の概略上面断面図である。上で説明したように、歯10の治療領域にあてがわれる(たとえば、それに対して押圧されるかまたは取り付けられる)ように、歯結合器3を構成することができる。(圧力波発生器であり得る)流体運動発生器5を作動させて、治療領域を洗浄(または充填)することができる。システム1は、システム1の動作を制御するように構成された操作盤2(上述した実施形態に記載した操作盤2と同様)と、歯結合器3と操作盤2との間に流体連通(および/または電気もしくは無線/電子通信)を提供する1つまたは複数の導管4とを含むことができる。操作盤2は、歯10の治療領域に治療液を供給することができる1つまたは複数の流体ポンプおよびリザーバを含むことができる。操作盤2はまた、導管4を用いて歯10から液体および廃棄物質を除去する吸引ポンプおよび廃棄物リザーバを含む流体除去システムも備えることができる。操作盤2は、排気および/または送達ポンプの動作を電子的に制御して、歯への液体の送達および歯からの液体の除去を制御するように構成された1つまたは複数のプロセッサも含むことができる。
、臨床医によって歯に押圧されるときに治療領域を封止することができる圧縮性材料(発泡体等)を備えることができる。歯に対して押圧されるとき、封止部材が歯結合器3の先端部に対して基端側であるように、歯の中に歯結合器3を押し込むことができる。
45°(±1°)の範囲、またはより詳細には約0.5°(±0.1°)~約45°(±1°)、たとえば約0.5°(±0.1°)~約20°(±1°)の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、テーパ角度αは、約1°(±0.1°)~約15°(±1°)の範囲、または約1°(±0.1°)~約10°(±1°)の範囲であり得る。
本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0117517号明細書に見ることができる。
ことができる。圧力波23は、液体が歯10の小さい空間、亀裂および細管内に流れ込んで歯10を実質的に洗浄するのを可能にする複数の周波数を含むことができる。いくつかの構成では、流入液体222のバルク流または大規模流体運動は、歯の比較的広い空間からより大量の罹患物質を除去するように作用することができ、圧力波23は、液体222のバルク流または大規模流体運動にさらされないことがあり得るより小さい空間に流れ込むことができる。回転する流入液体222および圧力波23の組合せは、異なるタイプおよびサイズの有機物および無機物を含み得る歯の大きい空間および小さい空間を含む歯を実質的に洗浄するように作用することができる。
たとえば、フランジ62Aの長さpは、約0.1mm~約10mmの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、フランジ62Aがアクセスポート231の近くまで下方に延在するように、長さpはチャンバ6の長さhと略同じであり得る。
浄することができる。
形態では、チャンバ6のアクセスポート231と歯のアクセス開口部との間の接合部分は、実質的に防水および/または気密シールであり得る。アクセス開口部と(ハンドピースの一部であり得る)封止キャップの先端部分または底部との間の接合部分に流体シールを設けることにより、本明細書に開示する実施形態の流体理力学的効果および圧力波効果を向上させることができる。廃棄物質の除去を促進するように、通気孔および廃棄物収集システムも構成することができる。たとえば、物質除去を促進するように、チャンバ6の吸引ポート233のサイズを構成することができる。有利には、本明細書に開示する実施形態により、使用される流体の容量を低減させ、製造コストを低下させることができる。さらに、歯根管壁205にかけられるせん断応力は強くなり得、流入する新しい治療流体22の量を損なうことなく、出口を通る流体の流出224を促進することができる。さらに、図15の側断面図は、説明を容易にするために入口61および出口62を同一平面にあるように示すが、代わりに、図16の上面断面図に示すように、入口61は出口62および中心軸Zに対してずれていることが理解されるべきである。
って発生させることも可能である。回転廃棄機構は、平滑である場合もあれば粗い場合もあり、回転廃棄機構は、流体取込みを促進する機構(たとえば、歯、ブレード等)を有することができる。
、液体ジェットのチャンバ6内の液体との相互作用により、圧力波を依然として発生させ得ることが理解されるべきである。
部材105は、歯にあてがわれると変形し得る発泡体等の圧縮性材料を含むことができる。チャンバ6の周囲に封止キャップ105を配置することができる。臨床医が歯に対してハンドピース3Aを押圧すると、封止キャップ105は圧縮されて、チャンバ6および/または歯の中に実質的に封止された環境を生成することができる。インタフェース部材202は、操作盤(図示せず)から延在する、たとえばハンドピース3Aに治療液を供給する高圧供給ラインを含む流体導管と取外し可能に結合することができる。(インタフェース部材202を含む)ハンドピース3Aのさらなる詳細は、米国特許出願公開第2015/0010882号明細書に記載されているものと同様とすることができ、その出願の内容は、全体としてかつすべての目的で参照により本明細書に組み込まれる。
参照)。チャンバ6の高さhは、さまざまな実施形態では約5cm未満、たとえば約2cm未満であり得る。
ロンの範囲、または約45ミクロン~65ミクロンの範囲であり得る。一実施形態では、オリフィス径d1は約60ミクロンである。直径d1に対する軸方向長さL1の比、直径d2に対する軸方向長さL2の比、もしくは直径d1、d2に対する合計軸方向長さL1+L2の比、または平均直径(d1+d2)/2は、さまざまな実施形態において、約50:1、約20:1、約10:1、約5:1、約1:1またはそれ未満であり得る。一実施形態では、軸方向長さL1は約500ミクロンである。ノズルのさらなる例は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0117517号明細書に見ることができる。
図16を参照)。たとえば、流入液体222が向けられるX方向は、接線Tに対して入口角度θであり得る(図16を参照)。入口角度θは、ゼロまたはゼロに近くすることができる。たとえば、θは、約0°~約15°の範囲、または約0°~約10°の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、角度θは、約1°~約10°の範囲、または約1°~約5°の範囲であり得る。流入流222の中心が壁220の最外縁から距離δでチャンバ6に入るように、流体運動発生器5を配置することも可能である(図15および図16ならびにその記載を参照)。距離δは、比較的小さく、たとえば約5μm~約2mmの範囲、または約15μm~約40μmの範囲であり得る。図15、図16、図23および図24Cに示すように、X軸がチャンバ6に対して実質的に水平であるように、X軸が中心軸Zに対して垂直に向けられるように、流体運動発生器5を向けることができる。いくつかの実施形態では、X軸は、治療領域内への下向きまたは先端側の回転流入流を発生させるのに役立つように、先端側に向けることができる。
は、アクセスポート231は、中心軸Zを横切る(たとえば垂直な)平面を画定することができ、中心軸Zは、アクセスポート231の中心と吸引ポート233の少なくとも一部とを通過することができる。いくつかの実施形態では、吸引ポート233は、中心軸Zを横切る(たとえば垂直な)平面を画定することができ、中心軸Zは、吸引ポート233の中心とアクセスポート231の少なくとも一部とを通過することができる。いくつかの実施形態では、アクセスポート231および吸引ポート233は、ともに中心軸Zを横切る(たとえば垂直な)それぞれの平面を画定し、中心軸Zは、アクセスポート231および吸引ポート233の両方を通過することができる。いくつかの実施形態では、中心軸Zは、アクセスポート231および吸引ポート233の両方の中心を通過することができる。吸引ポート233は、いくつかの実施形態では中心軸Zを中心に対称であり得る。吸引ポート233の中心は、中心軸Zに位置することができる。
3は出口通路209において流れの方向に向かって角度が付けられる。吸引ポート233がチャンバ6と通気孔213との間に配置されるように、吸引ポート233の下流に通気孔213を位置決めすることができる。さらに、図24Aおよび図24Bに示すように、通気孔213は、ハンドピース3Aの外面から出口通路209まで延在する流路または内腔を備えることができる。通気孔213は、出口通路209に対して対称とすることができ、または出口通路209に沿って分散させることができる。通気孔の数は、偶数または奇数の組合せ(たとえば、2、3、4等)であり得る。通気孔軸と出口通路209との間の角度は、0.1度~90度(垂直)、または0.1度~179.1度で変化することができる。
ためにサイズが決められている一連の通気孔213と結合することができる。
一実施形態では、歯を治療する装置が開示される。本装置は、アクセスポートを有するチャンバを含むことができ、アクセスポートは、チャンバが歯に結合されると歯の治療領域と流体連通するようにチャンバを配置し、アクセスポートは中心軸を有する。本装置は、チャンバ内に回転流体運動を発生させるように構成された流体運動発生器を含むことができる。本装置は、チャンバのアクセスポートとは反対の側においてチャンバと連通し、かつアクセスポートの中心軸が吸引ポートを通過するようにアクセスポートに対して配置されている吸引ポートを含むことができる。いくつかの実施形態では、チャンバの上壁の中心にまたはその近くに吸引ポートを配置することができる。吸引ポートは、中心軸を中心に対称であり得る。吸引ポートの中心は中心軸に位置することができる。流体運動発生器は、中心軸の周囲に渦巻流入流体路を発生させることができる。本装置は、吸引ポートに吸引力が加えられた状態で、渦巻流入流体路内部を流れる経路において流出流体を治療領域から吸引ポートに引き出すように構成することができる。中心軸は、吸引ポートに対して実質的に垂直に位置することができる。吸引ポートは、アクセスポートの主寸法以下の主寸法を有することができる。吸引ポートを、アクセスポートより小さくすることができる。流体運動発生器を、チャンバの側壁に配置し、アクセスポートの中心軸に対して略横切るように位置する流れ方向に液体を方向付けるように向けることができる。流れ方向は中心軸と交差しないようにすることができる。流体方向は、チャンバの壁に対して略接線であり得る。アクセスポートと対向するチャンバの上壁に、吸引ポートを配置することができる。チャンバは、アクセスポートを画定する先端部分を備えることができ、先端部分は、歯のアクセス開口部内に挿入されるようなサイズおよび形状であり、かつ中心軸に向かって先端側にテーパ状である。先端部分の内面は、中心軸に向かって先端側にテーパ状であり得る。先端部分の外面は、中心軸に向かって先端側にテーパ状であり得る。チャンバは、先端部分に結合されるかまたは先端部分とともに形成された円筒状部分を備えることができ、円筒状部分は、先端部分と吸引ポートとの間に位置している。先端部分は、約0.5°~約20°の範囲の角度でテーパ状であり得る。先端部分は、約1°~約10
°の範囲の角度でテーパ状であり得る。流体運動発生器は、液体ジェット装置を含むことができる。液体ジェット装置は、加圧液体を受け取る入口と、加圧液体をコヒーレントな平行液体ジェットに変換するように構成されたノズルとを備えることができる。吸引ポートの下流に少なくとも1つの通気孔を配置することができ、吸引ポートは吸引ポートから延在する出口通路に沿ってチャンバと通気孔との間に位置する。出口通路と連通する少なくとも1つの追加の通気孔が、吸引ポートの下流にあり得る。各通気孔を、出口通路に沿って配置することができ、かつ出口通路において流体流出方向に向かって角度を付けることができる。ハンドピースおよび歯結合器がハンドピースの先端部分にある場合があり、チャンバは、歯結合器内に配置されている。封止部材が歯結合器から延在することができ、封止部材は、治療領域を封止するように構成されている。操作盤がチャンバと流体連通することができ、操作盤は、流体をチャンバに押し込みかつチャンバから吸引する1つまたは複数のポンプを備える。流体運動発生器は、治療領域を通して圧力波を伝播させて治療領域を実質的に洗浄するように構成された圧力波発生器であり得る。アクセスポートの外径または主寸法は、約0.5mm~約5mmの範囲であり得る。アクセスポートの外径または主寸法は、約0.5mm~約3mmの範囲であり得る。アクセスポートの外径または主寸法は、約1mm~約2mmの範囲であり得る。アクセスポートの内径または主寸法は、約0.3mm~約5mmの範囲であり得る。アクセスポートの内径または主寸法は、約0.5mm~約3mmの範囲であり得る。アクセスポートの内径または主寸法は、約1mm~約2mmの範囲であり得る。吸引ポートの直径または主寸法は、約0.1mm~約5mmの範囲であり得る。吸引ポートの直径または主寸法は、約0.1mm~約2mmの範囲であり得る。フランジが、吸引ポートからチャンバ内に延在することができる。チャンバの先端部分は、治療領域との流体連通を提供するように、チャンバの側壁に1つまたは複数の側部開口部を備えることができる。
なくとも1つの通気孔を配置することができ、吸引ポートは吸引ポートから延在する出口通路に沿ってチャンバと通気孔との間に位置する。出口通路と連通する少なくとも1つの追加の通気孔が、吸引ポートの下流にあり得る。各通気孔を、出口通路に沿って配置することができ、かつ出口通路において流体流出方向に向かって角度を付けることができる。ハンドピースおよび歯結合器がハンドピースの先端部分にある場合があり、チャンバは、歯結合器内に配置されている。封止部材が歯結合器から延在することができ、封止部材は、治療領域を封止するように構成されている。操作盤がチャンバと流体連通することができ、操作盤は、流体をチャンバに押し込みかつチャンバから吸引する1つまたは複数のポンプを備える。流体運動発生器は、治療領域を通して圧力波を伝播させて治療領域を実質的に洗浄するように構成された圧力波発生器であり得る。アクセスポートの外径または主寸法は、約0.5mm~約5mmの範囲であり得る。アクセスポートの外径または主寸法は、約0.5mm~約3mmの範囲であり得る。アクセスポートの外径または主寸法は、約1mm~約2mmの範囲であり得る。アクセスポートの内径または主寸法は、約0.3mm~約5mmの範囲であり得る。アクセスポートの内径または主寸法は、約0.5mm~約3mmの範囲であり得る。アクセスポートの内径または主寸法は、約1mm~約2mmの範囲であり得る。吸引ポートの直径または主寸法は、約0.1mm~約5mmの範囲であり得る。吸引ポートの直径または主寸法は、約0.1mm~約2mmの範囲であり得る。フランジが、吸引ポートからチャンバ内に延在することができる。チャンバの先端部分は、治療領域との流体連通を提供するように、チャンバの側壁に1つまたは複数の側部開口部を備えることができる。
ることができる。ハンドピースおよび歯結合器がハンドピースの先端部分にある場合があり、チャンバは、歯結合器内に配置されている。封止部材が歯結合器から延在することができ、封止部材は、治療領域を封止するように構成されている。操作盤がチャンバと流体連通することができ、操作盤は、流体をチャンバに押し込みかつチャンバから吸引する1つまたは複数のポンプを備える。流体運動発生器は、治療領域を通して圧力波を伝播させて治療領域を実質的に洗浄するように構成された圧力波発生器であり得る。アクセスポートの外径または主寸法は、約0.5mm~約5mmの範囲であり得る。アクセスポートの外径または主寸法は、約0.5mm~約3mmの範囲であり得る。アクセスポートの外径または主寸法は、約1mm~約2mmの範囲であり得る。アクセスポートの内径または主寸法は、約0.3mm~約5mmの範囲であり得る。アクセスポートの内径または主寸法は、約0.5mm~約3mmの範囲であり得る。アクセスポートの内径または主寸法は、約1mm~約2mmの範囲であり得る。吸引ポートの直径または主寸法は、約0.1mm~約5mmの範囲であり得る。吸引ポートの直径または主寸法は、約0.1mm~約2mmの範囲であり得る。フランジが、吸引ポートからチャンバ内に延在することができる。チャンバの先端部分は、治療領域との流体連通を提供するように、チャンバの側壁に1つまたは複数の側部開口部を備えることができる。
な場所で「いくつかの実施形態では」または「実施形態では」という句が現れる場合、それは、必ずしも同じ実施形態を指しているとは限らず、同じかまたは異なる実施形態のうちの1つまたは複数を指し得る。さらに、他の実施形態では、特定の特徴、構造、要素、行為または特性を、(図示するかまたは記載するものとは異なるものを含む)任意の好適な方法で組み合わせることができる。さらに、さまざまな実施形態において、特徴、構造、要素、行為または特性を、組み合せ、併合し、配置を変え、順序を変え、または完全に除外することができる。したがって、各実施形態に対して、いかなる単一の特徴、構造、要素、行為もしくは特性または特徴、構造、要素、行為もしくは特性群も、必要であるとも必須であるとも限らない。すべてのあり得る組合せおよび部分的組合せは、本開示の範囲内にあるように意図されている。
Claims (41)
- 歯を治療する装置であって、
アクセスポートを有するチャンバであって、前記アクセスポートは、治療処置中に前記チャンバ内および前記歯の治療領域内に流体を保持するために前記チャンバが前記歯に結合されると前記治療領域と流体連通するように前記チャンバを配置し、前記アクセスポートが中心軸を有する、チャンバと、
流体運動発生器であって、前記チャンバに結合され、液体ジェットが前記アクセスポートにわたって前記チャンバ内の前記流体を通り、前記チャンバの中心部分を通って前記流体運動発生器の反対側および前記歯の歯室の外部に位置する前記チャンバの表面に衝突し、前記液体ジェットが前記チャンバの表面に衝突することにより、前記チャンバおよび前記治療領域内で2つの同時に発生する回転流体運動を発生させるように、前記液体ジェットを方向付けるように向けられている流体運動発生器と、
前記チャンバと連通して、前記チャンバおよび前記治療領域から流体を除去する吸引ポートであって、前記アクセスポートの前記中心軸からずれている吸引ポートと
を備える装置。 - 前記吸引ポートは、前記アクセスポートより小さい、請求項1に記載の装置。
- 前記吸引ポートは、前記アクセスポートと対向する前記チャンバの上壁に配置されている、請求項1または2に記載の装置。
- 前記吸引ポートは第1吸引ポートを備え、前記装置は第2吸引ポートをさらに備え、前記中心軸は、前記第1吸引ポートと前記第2吸引ポートとの間に配置されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記チャンバと流体連通する操作盤をさらに備え、前記操作盤は、流体を前記チャンバに押し込みかつ前記チャンバから吸引する1つまたは複数のポンプを備える、請求項1~4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記流体運動発生器は、前記治療領域を通して圧力波を伝播させて前記治療領域を実質
的に洗浄するように構成された圧力波発生器である、請求項1~5のいずれか一項に記載の装置。 - 前記流体運動発生器は液体ジェット装置を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記液体ジェット装置は、加圧液体を前記チャンバに搬送する入口と、ノズルとを備え、前記ノズルは、前記加圧液体をコヒーレントな平行液体ジェットに変換するように構成されている、請求項7に記載の装置。
- 歯結合器と、前記歯結合器から延在する封止部材とをさらに備え、
前記チャンバは前記歯結合器内に配置されており、前記封止部材は、前記治療領域を封止するように構成されている、請求項1~8のいずれか一項に記載の装置。 - 前記流体運動発生器は、前記チャンバの側壁に配置され、かつ前記アクセスポートの前記中心軸を横切るように位置する流れ方向に前記液体ジェットを方向付けるように向けられている、請求項1~9のいずれか一項に記載の装置。
- 少なくとも1つの通気孔をさらに備え、前記通気孔は、前記吸引ポートが前記吸引ポートから延在する出口通路に沿って前記チャンバと前記通気孔との間に位置するように、前記吸引ポートの下流に配置されている、請求項1~10のいずれか一項に記載の装置。
- 前記流体運動発生器は、前記チャンバの側壁に配置され、前記チャンバの前記中心部分を通り前記チャンバの中または上の側壁の位置において対向する表面に衝突するように前記液体ジェットを方向付けるように向けられている、請求項1~11のいずれか一項に記載の装置。
- 歯を治療する装置であって、
アクセスポートを有するチャンバであって、前記アクセスポートは、治療処置中に前記チャンバ内および前記歯の治療領域内に流体を保持するために前記チャンバが前記歯に対向して配置されると前記治療領域と流体連通するように前記チャンバを配置する、チャンバと、
流体運動発生器であって、液体ジェットが前記アクセスポートにわたって前記チャンバ内の前記流体を通って前記流体運動発生器の反対側および前記歯の歯室の外部に位置する前記チャンバの表面に衝突し、前記液体ジェットが前記チャンバの表面に衝突することにより、前記チャンバおよび前記治療領域内で回転流体運動を発生させるように、前記液体ジェットを方向付けるように配置されている流体運動発生器と
を備える装置。 - 前記流体運動発生器は、加圧液体を受け取るように構成された入口と、前記入口の下流に配置され、前記加圧液体をコヒーレントな平行液体ジェットを形成するように構成されたノズルとを備える、請求項13に記載の装置。
- 前記液体ジェットが衝突する前記チャンバの表面は、2つの流入回転流路を発生させるように構成されている、請求項13または14に記載の装置。
- 前記液体ジェットが衝突する前記チャンバの表面は、二又流を発生させるように構成されている、請求項13~15のいずれか一項に記載の装置。
- 前記流体運動発生器の反対側に位置する前記チャンバの表面は、前記チャンバの側壁に
配置される、請求項13~16のいずれか一項に記載の装置。 - 前記流体運動発生器は、前記アクセスポートの中心軸に対して略横切るような流れ方向に前記液体ジェットを方向付けるように向けられている、請求項13~17のいずれか一項に記載の装置。
- 前記流体運動発生器は、前記チャンバの中心部分を通るように前記液体ジェットを方向付けるように向けられている、請求項13~18のいずれか一項に記載の装置。
- 前記流体運動発生器は、前記アクセスポートの中心軸と交差しないように前記液体ジェットを方向付けるように向けられている、請求項13~18のいずれか一項に記載の装置。
- 前記流体運動発生器は、前記アクセスポートの中心軸を横切り前記中心軸からずれている軸に沿って前記液体ジェットを方向付けるように向けられている、請求項13~20のいずれか一項に記載の装置。
- 前記流体運動発生器は、前記アクセスポートの中心軸を通り前記液体ジェットを方向付けるように向けられている、請求項13~19のいずれか一項に記載の装置。
- 前記流体運動発生器は、前記アクセスポートの中心軸から半径方向にずれている、請求項13~22のいずれか一項に記載の装置。
- 前記チャンバは、先端部分に結合されるかまたは先端部分とともに形成された円筒状部分を備え、前記流体運動発生器の反対側に位置する前記チャンバの表面は、前記円筒状部分の側壁の一部である、請求項13~23のいずれか一項に記載の装置。
- 前記チャンバおよび前記治療領域から流体を除去する、前記チャンバと連通している吸引ポートをさらに備える、請求項13~23のいずれか一項に記載の装置。
- 前記吸引ポートは、前記チャンバの前記アクセスポートとは反対側に位置している、請求項25に記載の装置。
- 前記吸引ポートは、前記チャンバの上壁に配置されている、請求項25または26に記載の装置。
- 前記吸引ポートは、吸引をした場合に、流入回転流路の内部を流れる経路に沿って、前記治療領域から前記吸引ポートに流体を引き出すように構成されている、請求項25~27のいずれか一項に記載の装置。
- 前記吸引ポートは、前記アクセスポートの中心軸からずれている、請求項25~28のいずれか一項に記載の装置。
- 前記吸引ポートは、前記アクセスポートより小さい、請求項25~29のいずれか一項に記載の装置。
- 前記吸引ポートは、前記アクセスポートの主寸法以下の主寸法を有する、請求項25~30のいずれか一項に記載の装置。
- 少なくとも1つの通気孔をさらに備え、前記通気孔は、前記吸引ポートが前記チャンバ
と前記通気孔との間に位置するように、前記吸引ポートの下流に前記吸引ポートから延在する出口通路に沿って配置されている、請求項25~31のいずれか一項に記載の装置。 - 前記吸引ポートの下流で前記出口通路と連通する少なくとも1つの追加の通気孔をさらに備える、請求項32に記載の装置。
- 前記チャンバおよび前記治療領域から流体を除去する、前記チャンバと連通している2つの吸引ポートをさらに備える、請求項13~24のいずれか一項に記載の装置。
- 前記チャンバを備えるキャップをさらに備え、
前記キャップは、2つの吸引ポートをさらに備え、各吸引ポートは、吸引をした場合に、2つの流入回転流路のうちの1つの内部を流れる経路に沿って、前記治療領域から前記吸引ポートに流体を引き出すように構成されている、請求項15~24のいずれか一項に記載の装置。 - ハンドピースと、前記ハンドピースの先端部分の歯結合器とをさらに備え、前記チャンバは前記歯結合器内に配置されている、請求項13~35のいずれか一項に記載の装置。
- 歯結合器と、前記歯結合器から延在する封止部材とをさらに備え、
前記チャンバは前記歯結合器内に配置されており、前記封止部材は、前記治療領域を封止するように構成されている、請求項13~36のいずれか一項に記載の装置。 - 前記流体運動発生器は、前記治療領域を通して圧力波を伝播させて前記治療領域を実質的に洗浄するように構成された圧力波発生器である、請求項13~37のいずれか一項に記載の装置。
- 前記流体運動発生器は、前記治療領域に実質的に脱気された液体を送達するように構成されている、請求項13~38のいずれか一項に記載の装置。
- 歯を治療する装置であって、
アクセスポートを有するチャンバであって、前記アクセスポートは、治療処置中に前記チャンバ内および前記歯の治療領域内に流体を保持するために前記チャンバが前記歯に対向して配置されると前記治療領域と流体連通するように前記チャンバを配置する、チャンバと、
流体運動発生器であって、液体ジェットが前記アクセスポートにわたって前記チャンバ内の前記流体を通って前記流体運動発生器の反対側および前記歯の歯室の外部に位置する前記チャンバの表面に衝突し、前記液体ジェットが前記チャンバの表面に衝突することにより、前記チャンバ内で流入回転流の二又流を発生させ、前記治療領域内で流体運動を発生させるように、前記液体ジェットを方向付けるように配置されている流体運動発生器とを備える装置。 - 歯を治療する装置であって、
アクセスポートを有するチャンバであって、前記アクセスポートは、治療処置中に前記チャンバ内および前記歯の治療領域内に流体を保持するために前記チャンバが前記歯に対向して配置されると前記治療領域と流体連通するように前記チャンバを配置する、チャンバと、
流体運動発生器であって、液体ジェットが前記アクセスポートにわたって前記チャンバ内の前記流体を通って前記流体運動発生器の反対側および前記歯の歯室の外部に位置する前記チャンバの表面に衝突し、前記液体ジェットが前記チャンバの表面に衝突することにより、前記チャンバから前記治療領域へ流れる複数の流入流路内に回転流体運動を発生さ
せるように、前記液体ジェットを方向付けるように配置されている流体運動発生器と
を備える装置。
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