医療用ハンドピース
【課題】気液が充分に混合され、パターン幅が大きく、且つ噴霧注水パターンの全体が均一な霧化状態になるような噴霧注水機構を備えた医療用ハンドピースを提供する。
【解決手段】術者により把持されるグリップ部２と、前記グリップ部２の先端部に設けられ、前記グリップ部２の長手軸４０ａに交差するよう切削工具５を着脱自在に装着し得るヘッド部４と、前記グリップ部２内に挿通され、前記ヘッド部４に及ぶ給水管路１０及び給気管路１１と、前記ヘッド部４に形成され、前記給水管路１０からの水と前記給気管路１１からの空気とを混合して噴射口９１から前記切削工具５に向けて噴射する為の水噴霧管路９とを備えた医療用ハンドピース１において、前記水噴霧管路９における前記給気管路１１からの空気と前記給水管路１０からの水との混合部位９０に、液溜め部９２を設けたことを特徴とする。
【解決手段】術者により把持されるグリップ部２と、前記グリップ部２の先端部に設けられ、前記グリップ部２の長手軸４０ａに交差するよう切削工具５を着脱自在に装着し得るヘッド部４と、前記グリップ部２内に挿通され、前記ヘッド部４に及ぶ給水管路１０及び給気管路１１と、前記ヘッド部４に形成され、前記給水管路１０からの水と前記給気管路１１からの空気とを混合して噴射口９１から前記切削工具５に向けて噴射する為の水噴霧管路９とを備えた医療用ハンドピース１において、前記水噴霧管路９における前記給気管路１１からの空気と前記給水管路１０からの水との混合部位９０に、液溜め部９２を設けたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド部に装着される切削工具に対して、噴霧水を噴射させる機能を備えた医療用ハンドピースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療用ハンドピース、特に歯科用エアタービンハンドピースは、ヘッド部に装着される切削工具に対して、噴霧水を噴射させる機能を備えている。エアタービンハンドピースは、切削工具を高速回転させる為、歯牙の切削時に切削工具が発熱し、生体に悪影響を及ぼすことがある。従って、この種のハンドピースでは、通常切削時に切削工具に向け噴霧水を噴射して切削工具の発熱を抑える為の水噴射機構を備えている（例えば、特許文献１或いは特許文献２参照）。このような水噴射機構は、ヘッド部或いはグリップ部内で、給水管路からの水と、給気管路からの加圧空気とを混合し、噴射口（注水孔）から水を霧状にして噴射し得るよう構成されている。特に、特許文献２には、複数の注水孔のそれぞれの傾斜角度、開口角度、開口径のうちの少なくとも１つを変えることによって、各注水孔からの注水パターンを変え、これら注水孔から同時に噴霧注水させることによって、作用部分の長い切削工具であっても、注水冷却効果が充分に発揮されるようにした歯科用ハンドピースが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−８４１６０号公報
【特許文献２】実公平４−５００１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、前記のような噴霧注水機構を備えた従来の歯科用ハンドピースにおける水噴射パターンの例を、図９を参照して説明する。図９は、歯科用エアタービンハンドピース１００の先側部分を示し、該ハンドピース１００は、術者により把持されるグリップ部１０１と、前記グリップ部１０１の先端部に設けられ、このグリップ部１０１の長手軸に交差するよう切削工具１０３を着脱自在に装着し得るヘッド部１０２と、前記グリップ部１０１内に挿通され、前記ヘッド部１０２に及ぶ給水管路１０４及び給気管路１０５と、前記ヘッド部１０２に形成され、前記給水管路１０４からの水と前記給気管路１０５からの空気とを混合して噴射口１０７から前記切削工具に向けて噴射する為の水噴霧管路１０６とを備えている。水噴霧管路１０６は、給水管路１０４及び給気管路１０５の合流部（気液混合部）から斜め下向きに、且つ内径が徐々に拡大するよう形成され、ヘッド部１０２の基部下面で開口し、この開口部を噴射口１０７として、切削工具１０３に向け噴射口１０７より噴霧注水がなされるよう構成されている。尚、図９では、グリップ部１０１内での給水管路１０４及び給気管路１０５の図示を省略している。
【０００５】
図９に示す噴霧注水機構における噴霧注水パターンは、図示のように、切削工具１０３の作用部全体にわたって噴霧注水がなされる。しかし、この噴霧注水パターンを微視的に観察すると、パターンの中央部では水がリッチな状態（図の実線部）であり、周辺部分では空気がリッチな状態（図の点線部）となっており、噴霧注水パターンの全体が均一な霧化状態になっていないことが観察された。これが、短い切削工具１０３１（２点鎖線部参照）に対しては先端作用部１０３１ａに的確に噴霧が行われるため問題なかったが、特に長い切削工具１０３に対して、その全体（特に先端の作用部１０３ａ）に充分な冷却機能を果たし得ない一要因となっていることが判明した。このような気液が不均一な噴霧注水パターンは、給水管路と給気管路を単に合流させているだけであるから、水噴霧管路１０６内では気液が分離した層流が生じ、これがそのまま噴射される為であると考えられる。
【０００６】
本発明は、前記に鑑みなされたものであり、気液が充分に混合され、パターン幅が大きく、且つ噴霧注水パターンの全体が均一な霧化状態になるような噴霧注水機構を備えた医療用ハンドピースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る医療用ハンドピースは、術者により把持されるグリップ部と、前記グリップ部の先端部に設けられ、前記グリップ部の長手軸に交差するよう切削工具を着脱自在に装着し得るヘッド部と、前記グリップ部内に挿通され、前記ヘッド部に及ぶ給水管路及び給気管路と、前記ヘッド部に形成され、前記給水管路からの水と前記給気管路からの空気とを混合して噴射口から前記切削工具に向けて噴射する為の水噴霧管路とを備えた医療用ハンドピースにおいて、前記水噴霧管路における前記給気管路からの空気と前記給水管路からの水との混合部位に、液溜め部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明において、前記液溜め部が、前記混合部位における前記水噴霧管路を、前記切削工具の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成されているものであることが望ましい。また、前記水噴霧管路が前記混合部位から前記噴射口に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されると共に、前記噴射口の形状が前記グリップ部の長手方向に伸びる長円形とされているものであることが望ましい。更に、前記水噴霧管路を少なくとも１個備えており、換言すれば２個以上備えていても良く、２個以上備えている場合は、切削工具の周りに適宜間隔をおいて配置されることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の医療用ハンドピースによれば、術者はグリップ部を把持することにより、前記グリップ部の先端部に設けられたヘッド部を切削対象部位に向けて、装着された切削工具によって切削作業を行うことができる。このとき、前記給水管路からの水と前記給気管路からの空気とが混合されて水噴霧管路から噴射口を経て切削工具に向け噴射されるから、切削工具の発熱が抑えられる。しかも、水と空気の混合部には、液溜め部が設けられているから、液溜め部において前記のような層流を生じることなく気液の混合が充分になされる。これによって、噴射口から噴射される噴霧注水パターンは、全体が均一に霧化されたものとなる。従って、切削工具の長さ方向にわたりムラのない冷却が実現され、また、切削工具に付着する切削屑の除去も的確になされる。
【００１０】
前記液溜め部が、前記混合部位における前記水噴霧管路を、前記切削工具の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成されているものした場合、この液溜め部による気液の混合がより的確になされる。従って、噴霧注水パターンが、全体にわたり気液がより均一なものとなる。因みに、液溜め部を前記切削工具の装着部位側に膨大化させることによって形成した場合も、気液の混合状態は、従来のものより優れるが、本発明のように、切削工具の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成する場合は、気液の混合がより優れることが本発明者等の試行によって実証されている。
【００１１】
また、前記水噴霧管路が前記混合部位から前記噴射口に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されているものとした場合、噴霧注水パターンの広がりが大きくなる。特に、前記噴射口の形状が前記グリップ部の長手方向に伸びる長円形とされているものとした場合、噴霧注水パターンは、装着される切削工具の長手方向に沿うよう広がることになり、長い切削工具に対しても、その作用部全体にわたる噴霧注水がなされ、充分な冷却効果等が得られる。更に、均一な噴霧ができることにより、切削工具の長短に関係なく、常に先端作用部を冷却することができる。
【００１２】
更に、前記水噴霧管路を少なくとも１個備えておれば、前記の優れた効果が得られるが、２個以上備えているものとした場合には、これらを切削工具の周りに適宜間隔をおいて配置させることにより、歯牙や口腔組織に遮られることなく切削工具に対して複数方向から前記噴霧注水パターンが作用し、各噴霧注水パターンの気液の均一性とも相俟って、より効果的に切削工具の冷却及び切削屑の除去を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る医療用ハンドピースの一実施形態としての歯科用エアタービンハンドピースの側面図である。
【図２】同歯科用エアタービンハンドピースの要部の縦断面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ線部の拡大図である。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線矢視図である。
【図５】同歯科用エアタービンハンドピースにおける水噴射パターンの例を示す図である。
【図６】同歯科用エアタービンハンドピースにおける水噴射パターンの発生原理を説明する図である。
【図７】本発明に係る医療用ハンドピースの他の実施形態としての歯科用エアタービンハンドピースにおけるヘッド部の下面図である。
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視拡大断面図である。
【図９】従来の歯科用エアタービンハンドピースにおける水噴射パターンの例を示す図５と同様図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の医療用ハンドピースの実施の形態について図面に基づき説明する。図１は、本発明に係る医療用ハンドピースの一実施形態としての歯科用エアタービンハンドピースの全体構成を示す側面図である。図１において、ハンドピース１は、術者が治療する際に手に持つ部分であるグリップ部２を有し、このグリップ部２の基端部には、従来のハンドピースと同様に空気や水などの作用媒体の供給チューブ３と接続する為の接続部２ａが設けられ、グリップ部２の先端部にはネック部２ｂを介してヘッド部４が連結されている。このヘッド部４には切削工具５が着脱自在に装着可能とされている。図２は、図１のヘッド部４及びその近傍部を拡大した図である。これらの図面に示すように、ヘッド部４は、グリップ部２の先端に連結される軸部４０と、前記切削工具５及び該切削工具５を駆動する駆動部６を収容する筒状ハウジング部４１とを一体的に備えており、軸部４０の軸心（グリップ部２の長手軸）４０ａに対して、筒状ハウジング部４１の中心軸（以下、回転軸と言う）４１ａが垂直又はほぼ垂直に方向付けられている。
【００１５】
ヘッド部４の軸部４０は、筒状グリップ部２の先端に挿入固定できる大きさと形に加工された断面縮小部４０ｂを有する。また、軸部４０には、グリップ部２側の後端面４０ｃと筒状ハウジング部４１の内壁面とを流体的に連通する複数の貫通孔が形成されている。これら複数の貫通孔には、切削工具駆動部６に加圧空気を供給するための駆動用給気管路７と、切削工具駆動部６からの加圧空気を排気するための排気路８（一部図示省略）とが含まれる。また、軸部４０には、図２に示すヘッド部４の下端面であって、切削工具５の装着部位の近傍に開口する水噴霧管路９と、該水噴霧管路９に合流する注水噴霧用の給水管路１０及び給気管路１１とが形成されている。
【００１６】
駆動用給気管路７は、図１に示す作用媒体供給チューブ３との接続部２ａからグリップ部２の内部に該グリップ部２の長手軸方向に沿って配設された給気パイプ７０に接続されている。駆動用給気管路７は、給気パイプ７０との接続部から分岐する複数の分岐管路からなり、これら分岐管路の先端部が筒状ハウジング部４１の内壁面に臨み、その周方向に並ぶように開口されて、後記する切削工具駆動部６を構成するタービンに向け加圧空気が噴出されるよう構成されている。また、排気路８は、駆動用給気管路７の下方に形成されており、その先端部は筒状ハウジング部４１の内壁面に開口し、一方、後端部は前記後端面４０ｃに開口し、切削工具駆動部６で使用された加圧空気がこの排気路８及びグリップ部２の筒内を経て装置外に排出されるようになされている。
【００１７】
前記注水噴霧用の給水管路１０及び給気管路１１は、図１に示す作用媒体供給チューブ３との接続部２ａからグリップ部２の内部に該グリップ部２の長手軸方向に沿って配設された給水パイプ１０ａ及び給気パイプ１１ａにそれぞれ接続されている。この給水パイプ１０ａ及び給気パイプ１１ａは、それぞれ前記給水管路１０及び給気管路１１を構成する。更に、前記軸部４０には、前記切削工具５の先端部を照明する為の導光体１２が配設されている。
【００１８】
図２に示すように、ヘッド部４の筒状ハウジング部４１は、前記給気管路７から噴出される加圧空気を切削工具５の回転力に変換する駆動部６の外側形状に対応した形と大きさの円筒状内空部４１０を有する。この内空部４１０は、その上部と下部の開口部４１１、４１２において開放されている。そして、前記駆動部６が上部開口部４１１から内空部４１０に挿入され、内空部４１０に挿入された駆動部６に設けた工具支持部５０に対して下部の開口部４１２を介して切削工具５が着脱自在に装着できるよう構成されている。また、内空部４１０に配置された駆動部６を、該内空部４１０の所定位置に保持するために、上部の開口部４１１にはキャップを兼ねるサブハウジング４１３が着脱自在に設けられている。該サブハウジング４１３は、その外周部に雄ねじが形成され、開口部４１１の内周部に形成された雌ねじ部に螺合され、ヘッド部４に取付けられるビス４１４によって、その螺合状態がロックされるようになされている。
【００１９】
切削工具５の駆動部６は、内空部４１０の前記回転軸４１ａに沿って切削工具５を支持する工具支持部５０を有する。工具支持部５０には、一端部（図２の下端部）から所定の深さの工具支持穴（図示省略）が形成されている。また、工具支持部５０は、工具支持穴に挿入された切削工具５を保持する機構を備え、この保持する機構としては、公知のチャック方式或いはフリクション方式等による機構が採用される。前記工具支持部５０は、上部と下部にそれぞれ設けた上部軸受部６１と下部軸受部６２とによって、回転軸４１ａを中心に回転自在に支持されている。上部軸受部６１と下部軸受部６２は、基本的に、同一の構成を有し、本実施形態では周知の玉軸受を採用している。しかし、軸受の構造は玉軸受に限るものでなく、他の軸受構造（例えば、滑り軸受や空気軸受等）を採用してもよい。そして、これら玉軸受としての上部軸受部６１及び下部軸受部６２のそれぞれの内側リング（図示省略）は工具支持部５０に外装されて固定されている。他方、上部軸受部６１の外側リング６１１は、前記サブハウジング４１３に対してＯリング６１２を介して圧入状態で固定されている。サブハウジング４１３の内周部には該Ｏリング６１２を収容する周溝４１３ａが形成されている。このＯリング６１２によって、後記するロータ６３に噴出される加圧空気の上方への漏れが防止される。下部軸受部６２の外側リング６２１は、筒状ハウジング部４１の内空部４１０に対してＯリング６２２を介して圧入状態で固定されている。このＯリング６２２によって、加圧空気の下方への漏れが防止される。該Ｏリング６２２は、筒状ハウジング部４１の内空部４１０の下部内周に形成される周溝４１０ａに収容されている。
【００２０】
前記工具支持部５０における前記上部軸受部６１と下部軸受部６２との間に位置する部分には、前記給気管路７から噴出される加圧空気を利用して、工具支持部５０、更に該工具支持部５０を介して切削工具５を前記回転軸４１ａ周りに回転させる為の２段式ロータ６３が一体に設けられている。ロータ６３は、上段の第１のタービンブレード部６３１と、下段の第２のタービンブレード部６３２とよりなる。第１のタービンブレード部６３１及び第２のタービンブレード部６３２は、それぞれ複数のタービン翼６３１ａ，６３２ａを備えている。各タービン翼６３１ａ，６３２ａの前記回転軸４１ａに向かう方向から見た側面形状は、前者がロータ６３の回転方向に凹む凹面形状とされ、後者がこれとは反対の方向に凹む凹面形状とされている。前記筒状ハウジング部４１における内空部４１０における内周には、駆動部６が所定位置に設置された状態で前記第１のタービンブレード部６３１及び第２のタービンブレード部６３２間に位置する部位に、前記第１のタービンブレード部６３１に噴射された加圧空気を第２のタービンブレード部６３２に導く為の導入部６１５が形成されている。該導入部６１５は、複数の凹状空所からなり、内空部４１０の内周に周方向に沿って並ぶよう形成されている。
【００２１】
前記水噴霧管路９は、図３及び図４にも示すように、前記注水噴霧用の給水管路１０及び給気管路１１が合流する気液の混合部位９０より先側に形成され、その先端部は、ヘッド部４の下端面であって、切削工具５の装着部位の近傍に開口し、この開口部が噴射口９１とされている。該水噴霧管路９は、前記混合部位９０から前記噴射口９１に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されている。噴射口９１の形状は、前記グリップ部２の長手方向（前記長手軸４０ａに沿った方向）に伸びる長円形とされている。そして、前記混合部位９０には、液溜め部９２が形成されており、該液溜め部９２は、前記混合部位９０における前記水噴霧管路９を、前記切削工具５の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成されている。
【００２２】
以上のように構成されたハンドピース１を用いて歯牙の切削を行なう場合、図１に示すように、目的の作業に適した切削工具５が選択されて、工具支持部５０にその下方から装着される。次に、図示しない加圧空気供給源から供給された加圧空気が供給用チューブ３を通じて給気管路７に送り込まれる。次に、加圧空気は、給気管路７から、その先側に形成されたノズル部（図示省略）によって加速され、ロータ６３の回転軸４１ａと直交する方向に（ロータ６３の回転方向６０に関して下流側に）向け噴出される。ロータ６３に吹き込まれた加圧空気は、第１のタービンブレード部６３１のタービン翼６３１ａに作用し、ロータ６３は回転軸４１ａの軸心周りに矢印６０方向に回転する。第１のタービンブレード部６３１のタービン翼６３１ａは、その側面形状が回転方向６０に凹む凹曲形状とされているから、第１のタービンブレード部６３１に吹き込まれた加圧空気のエネルギーは、ロータ６３の回転動力として効果的に消費される。従って、この段階でロータ６３は高回転速度で大きな回転トルクを保有した状態で回転することになる。
【００２３】
そして、第１のタービンブレード部６３１に供給された加圧空気は、各タービン翼６３１ａ間から下方に流れ、ロータ６３の回転と共にヘッド部４の筒状ハウジング部４１に形成されている前記導入部６１５を経てロータ６３における第２のタービンブレード部６３２の各タービン翼６３２ａ間に送り込まれる。各タービン翼６３２ａ間に流入した加圧空気は、下方に移動し、排気路８に送り出される。排気路８に送り出された空気は、グリップ部２の内筒部を経て、ハンドピース１に接続された作用媒体供給チューブ３を通じて外部に放出される。第２のタービンブレード部６３２に送り込まれた空気は、該第２のタービンブレード部６３２を構成するタービン翼６３２ａに作用して、ロータ６３の前記回転を更に推進する。しかし、該タービン翼６３２ａの側面形状は第１のタービンブレード部６３１のタービン翼６３１ａとは逆方向に凹む凹曲形状とされているから、第２のタービンブレード部６３２に導入された空気による回転推進力は左程大きくなく、ここでのロータ６３の回転速度が高められる度合いは小さく、全体としてのロータ６３の回転速度を抑えることができる。しかし、第１のタービンブレード部６３１に対する加圧空気の作用によって、ロータ６３は回転トルクを充分に保有しているから、歯牙の切削用として求められる切削能力を維持することができる。しかも、ロータ６３の回転速度が抑制されることにより、切削工具５の耐用回転速度以下とすることが可能となり、切削工具５の折損や、工具保持部５０からの飛び出し等の懸念もなくし、更に、切削時の騒音或いは発熱が小さくなり、患者に不快感を与えることもなくなる。加圧空気の噴出を停止させると、ロータ６３の回転が停止するが、ロータ６３の回転中は、前記導入部６１５を構成する複数の凹状空所に常時空気が充満され、この部分の内圧が高い状態とされるから、加圧空気の噴出を停止させても、サックバックがおこらず、歯牙の切削部位から切削屑や治療液等がヘッド部４の機構部内に吸引されることがない。
【００２４】
前記のように、ロータ６３を高速回転させながら、切削工具５を歯牙の治療対象部位に作用させて歯牙の切削治療がなされる。この時、切削工具５は摩擦によって発熱し、高温になると生体等に悪影響を及ぼす。その為、切削作業中、前記水噴霧管路９より切削工具５に注水して、切削工具５を冷却し、また、切削工具５に付着する切削屑の除去を行う。この注水は、給水管路１０からの水と、給気管路１１からの空気とを混合部位９０において混合し、この混合部位９０に連なる水噴霧管路９を経て噴射口９１から噴射させることによってなされる。この混合部位９０は、水噴霧管路９を前記切削工具５の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成された液溜め部９２を有しており、給水管路１０からの水と、給気管路１１からの空気とが液溜め部９２においてよく混合される。従って、図５に示すように、噴射口９１から気液の比率が均一な霧化状態の噴霧注水パターンＰで噴霧注水がなされ、切削工具は、実線で示す長い切削工具５や、２点鎖線で示す短い切削工具５１のように長短に関係なく、その長手方向（特に、先端作用部５ａ、５１ａ）にムラなく冷却がなされると共に、切削屑の除去も的確になされる。図５では、噴霧注水パターンＰにおける霧化状態が均一であることを表す為に、噴霧水の流れを全て同じ破線で擬似的に示しており、図９のような層流状態の噴霧注水パターンとは著しく異なることが理解される。
【００２５】
図６は、図５のような噴霧注水パターンＰの形成原理を説明する図であり、水噴霧管路９及びその近傍部を切欠いた概念図として示している。図に示すように、給水管路１０からの水と、給気管路１１からの空気とが混合部位９０で混合する際、その直近部に液溜め部９２が形成されているから、両流体（水及び空気）は、図の曲線で示すように乱流を起こし、その混合が促進される。従って、水噴霧管路９から噴射口９１に向け流出する際には、その横断面領域において気液の混合比率が均一化され、この状態で噴射口９１から切削工具５に向け噴射され、これによって、図５に示すような霧化状態が均一な噴霧注水パターンＰが得られる。そして、水噴霧管路９の軸心は、切削工具５に向くよう該切削工具５の軸心（回転中心４１ａ）に対して傾斜し、且つ、液溜め部９２が、混合部位９０における水噴霧管路９を前記切削工具５の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成されているから、この混合が極めて効果的になされる。また、水噴霧管路９が、前記噴射口９１に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されているから、噴霧注水パターンＰが切削工具５に向かって広がるように形成される。しかも、図４に示すように、噴射口９１の形状が前記グリップ部２の長手軸４０ａに沿って伸びる長円形とされているから、噴霧注水パターンＰが上下に大きく広がる扇方の形状をなし、長い切削工具５であっても、その作用部全体に噴霧注水がなされ、効果的な冷却或いは切削屑除去が実現される。
【００２６】
図７及び図８は本発明の医療用ハンドピースの他の実施形態としての歯科用エアタービンハンドピースを示している。尚、図７は同歯科用エアタービンハンドピース１におけるヘッド部４の下面図（図４と同様図）であり、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視拡大断面図であって、下部の開口部４１２を下向きにして示している。この実施形態では、水噴霧管路９を３個備えており、３個の噴射口９１がヘッド部４の下面に、前記回転軸４１ａを中心とする周方向に沿って１２０°毎の間隔で設けられている。ヘッド部４の下部開口部４１２には、水及び空気の周溝形成用のリング部材４１５が装着され、このリング部材４１５の装着状態で給水用周溝１０ｂ及び給気用周溝１１ｂが、ヘッド部４の下部開口側内周面との間に形成される。そして、給水用周溝１０ｂ及び給気用周溝１１ｂは、それぞれ前記給水パイプ１０ａ及び給気パイプ１１ａに連なる（連なり部分の図示省略）と共に、その周方向３箇所において給水管路１０及び給気管路１１に連通するよう構成されている。給水管路１０及び給気管路１１は、前記と同様に合流して気液の混合部位９０を形成する。ヘッド部４に対するリング部材４１５の装着部位には、Ｏリング４１６，４１７が介在され、前記給水用周溝１０ｂ及び給気用周溝１１ｂを流通する水及び空気の水密性及び気密性が保たれている。
【００２７】
３個の水噴霧管路９は、前記と同様に、いずれも前記混合部位９０よりヘッド部４に装着される切削工具（図示省略）の作用部に向くよう形成され、また、混合部位９０から前記噴射口９１に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されている。更に、各噴射口９１の形状は、前記回転軸４１ａを中心として放射方向に伸びる長円形とされている。このような構成の歯科用エアタービンハンドピース１においても、各噴射口９１からは図５に示すような気液の比率が均一な霧化状態の噴霧注水パターンＰで噴霧注水がなされる。しかも、回転軸４１ａを中心として３方からこの噴霧注水がなされるから、切削工具の冷却効果や、切削屑除去効果が一層向上する。
【００２８】
尚、前記の実施形態では、歯科用のエアタ−ビンハドピースを例に採って説明したが、術者によって使用されるその他の医療用ハンドピースにも本発明を適用することができる。また、水噴霧管路９に通じる給水管路１０及び給気管路１１の形成態様は、例示のものに限定されるものではない。更に、図７及び図８に示す実施形態において、水噴霧管路９及び噴射口９１をそれぞれ３個設けた例を示したが、これに限らず、例えば２個或いは４個であっても良い。
【符号の説明】
【００２９】
１ 歯科用エアタービンハンドピース（医療用ハンドピース）
２ グリップ部
４ ヘッド部
４０ａ 長手軸
５ 切削工具
９ 水噴霧管路
９０ 混合部位
９１ 噴射口
９２ 液溜め部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド部に装着される切削工具に対して、噴霧水を噴射させる機能を備えた医療用ハンドピースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療用ハンドピース、特に歯科用エアタービンハンドピースは、ヘッド部に装着される切削工具に対して、噴霧水を噴射させる機能を備えている。エアタービンハンドピースは、切削工具を高速回転させる為、歯牙の切削時に切削工具が発熱し、生体に悪影響を及ぼすことがある。従って、この種のハンドピースでは、通常切削時に切削工具に向け噴霧水を噴射して切削工具の発熱を抑える為の水噴射機構を備えている（例えば、特許文献１或いは特許文献２参照）。このような水噴射機構は、ヘッド部或いはグリップ部内で、給水管路からの水と、給気管路からの加圧空気とを混合し、噴射口（注水孔）から水を霧状にして噴射し得るよう構成されている。特に、特許文献２には、複数の注水孔のそれぞれの傾斜角度、開口角度、開口径のうちの少なくとも１つを変えることによって、各注水孔からの注水パターンを変え、これら注水孔から同時に噴霧注水させることによって、作用部分の長い切削工具であっても、注水冷却効果が充分に発揮されるようにした歯科用ハンドピースが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−８４１６０号公報
【特許文献２】実公平４−５００１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、前記のような噴霧注水機構を備えた従来の歯科用ハンドピースにおける水噴射パターンの例を、図９を参照して説明する。図９は、歯科用エアタービンハンドピース１００の先側部分を示し、該ハンドピース１００は、術者により把持されるグリップ部１０１と、前記グリップ部１０１の先端部に設けられ、このグリップ部１０１の長手軸に交差するよう切削工具１０３を着脱自在に装着し得るヘッド部１０２と、前記グリップ部１０１内に挿通され、前記ヘッド部１０２に及ぶ給水管路１０４及び給気管路１０５と、前記ヘッド部１０２に形成され、前記給水管路１０４からの水と前記給気管路１０５からの空気とを混合して噴射口１０７から前記切削工具に向けて噴射する為の水噴霧管路１０６とを備えている。水噴霧管路１０６は、給水管路１０４及び給気管路１０５の合流部（気液混合部）から斜め下向きに、且つ内径が徐々に拡大するよう形成され、ヘッド部１０２の基部下面で開口し、この開口部を噴射口１０７として、切削工具１０３に向け噴射口１０７より噴霧注水がなされるよう構成されている。尚、図９では、グリップ部１０１内での給水管路１０４及び給気管路１０５の図示を省略している。
【０００５】
図９に示す噴霧注水機構における噴霧注水パターンは、図示のように、切削工具１０３の作用部全体にわたって噴霧注水がなされる。しかし、この噴霧注水パターンを微視的に観察すると、パターンの中央部では水がリッチな状態（図の実線部）であり、周辺部分では空気がリッチな状態（図の点線部）となっており、噴霧注水パターンの全体が均一な霧化状態になっていないことが観察された。これが、短い切削工具１０３１（２点鎖線部参照）に対しては先端作用部１０３１ａに的確に噴霧が行われるため問題なかったが、特に長い切削工具１０３に対して、その全体（特に先端の作用部１０３ａ）に充分な冷却機能を果たし得ない一要因となっていることが判明した。このような気液が不均一な噴霧注水パターンは、給水管路と給気管路を単に合流させているだけであるから、水噴霧管路１０６内では気液が分離した層流が生じ、これがそのまま噴射される為であると考えられる。
【０００６】
本発明は、前記に鑑みなされたものであり、気液が充分に混合され、パターン幅が大きく、且つ噴霧注水パターンの全体が均一な霧化状態になるような噴霧注水機構を備えた医療用ハンドピースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る医療用ハンドピースは、術者により把持されるグリップ部と、前記グリップ部の先端部に設けられ、前記グリップ部の長手軸に交差するよう切削工具を着脱自在に装着し得るヘッド部と、前記グリップ部内に挿通され、前記ヘッド部に及ぶ給水管路及び給気管路と、前記ヘッド部に形成され、前記給水管路からの水と前記給気管路からの空気とを混合して噴射口から前記切削工具に向けて噴射する為の水噴霧管路とを備えた医療用ハンドピースにおいて、前記水噴霧管路における前記給気管路からの空気と前記給水管路からの水との混合部位に、液溜め部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明において、前記液溜め部が、前記混合部位における前記水噴霧管路を、前記切削工具の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成されているものであることが望ましい。また、前記水噴霧管路が前記混合部位から前記噴射口に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されると共に、前記噴射口の形状が前記グリップ部の長手方向に伸びる長円形とされているものであることが望ましい。更に、前記水噴霧管路を少なくとも１個備えており、換言すれば２個以上備えていても良く、２個以上備えている場合は、切削工具の周りに適宜間隔をおいて配置されることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の医療用ハンドピースによれば、術者はグリップ部を把持することにより、前記グリップ部の先端部に設けられたヘッド部を切削対象部位に向けて、装着された切削工具によって切削作業を行うことができる。このとき、前記給水管路からの水と前記給気管路からの空気とが混合されて水噴霧管路から噴射口を経て切削工具に向け噴射されるから、切削工具の発熱が抑えられる。しかも、水と空気の混合部には、液溜め部が設けられているから、液溜め部において前記のような層流を生じることなく気液の混合が充分になされる。これによって、噴射口から噴射される噴霧注水パターンは、全体が均一に霧化されたものとなる。従って、切削工具の長さ方向にわたりムラのない冷却が実現され、また、切削工具に付着する切削屑の除去も的確になされる。
【００１０】
前記液溜め部が、前記混合部位における前記水噴霧管路を、前記切削工具の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成されているものした場合、この液溜め部による気液の混合がより的確になされる。従って、噴霧注水パターンが、全体にわたり気液がより均一なものとなる。因みに、液溜め部を前記切削工具の装着部位側に膨大化させることによって形成した場合も、気液の混合状態は、従来のものより優れるが、本発明のように、切削工具の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成する場合は、気液の混合がより優れることが本発明者等の試行によって実証されている。
【００１１】
また、前記水噴霧管路が前記混合部位から前記噴射口に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されているものとした場合、噴霧注水パターンの広がりが大きくなる。特に、前記噴射口の形状が前記グリップ部の長手方向に伸びる長円形とされているものとした場合、噴霧注水パターンは、装着される切削工具の長手方向に沿うよう広がることになり、長い切削工具に対しても、その作用部全体にわたる噴霧注水がなされ、充分な冷却効果等が得られる。更に、均一な噴霧ができることにより、切削工具の長短に関係なく、常に先端作用部を冷却することができる。
【００１２】
更に、前記水噴霧管路を少なくとも１個備えておれば、前記の優れた効果が得られるが、２個以上備えているものとした場合には、これらを切削工具の周りに適宜間隔をおいて配置させることにより、歯牙や口腔組織に遮られることなく切削工具に対して複数方向から前記噴霧注水パターンが作用し、各噴霧注水パターンの気液の均一性とも相俟って、より効果的に切削工具の冷却及び切削屑の除去を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る医療用ハンドピースの一実施形態としての歯科用エアタービンハンドピースの側面図である。
【図２】同歯科用エアタービンハンドピースの要部の縦断面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ線部の拡大図である。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線矢視図である。
【図５】同歯科用エアタービンハンドピースにおける水噴射パターンの例を示す図である。
【図６】同歯科用エアタービンハンドピースにおける水噴射パターンの発生原理を説明する図である。
【図７】本発明に係る医療用ハンドピースの他の実施形態としての歯科用エアタービンハンドピースにおけるヘッド部の下面図である。
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視拡大断面図である。
【図９】従来の歯科用エアタービンハンドピースにおける水噴射パターンの例を示す図５と同様図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の医療用ハンドピースの実施の形態について図面に基づき説明する。図１は、本発明に係る医療用ハンドピースの一実施形態としての歯科用エアタービンハンドピースの全体構成を示す側面図である。図１において、ハンドピース１は、術者が治療する際に手に持つ部分であるグリップ部２を有し、このグリップ部２の基端部には、従来のハンドピースと同様に空気や水などの作用媒体の供給チューブ３と接続する為の接続部２ａが設けられ、グリップ部２の先端部にはネック部２ｂを介してヘッド部４が連結されている。このヘッド部４には切削工具５が着脱自在に装着可能とされている。図２は、図１のヘッド部４及びその近傍部を拡大した図である。これらの図面に示すように、ヘッド部４は、グリップ部２の先端に連結される軸部４０と、前記切削工具５及び該切削工具５を駆動する駆動部６を収容する筒状ハウジング部４１とを一体的に備えており、軸部４０の軸心（グリップ部２の長手軸）４０ａに対して、筒状ハウジング部４１の中心軸（以下、回転軸と言う）４１ａが垂直又はほぼ垂直に方向付けられている。
【００１５】
ヘッド部４の軸部４０は、筒状グリップ部２の先端に挿入固定できる大きさと形に加工された断面縮小部４０ｂを有する。また、軸部４０には、グリップ部２側の後端面４０ｃと筒状ハウジング部４１の内壁面とを流体的に連通する複数の貫通孔が形成されている。これら複数の貫通孔には、切削工具駆動部６に加圧空気を供給するための駆動用給気管路７と、切削工具駆動部６からの加圧空気を排気するための排気路８（一部図示省略）とが含まれる。また、軸部４０には、図２に示すヘッド部４の下端面であって、切削工具５の装着部位の近傍に開口する水噴霧管路９と、該水噴霧管路９に合流する注水噴霧用の給水管路１０及び給気管路１１とが形成されている。
【００１６】
駆動用給気管路７は、図１に示す作用媒体供給チューブ３との接続部２ａからグリップ部２の内部に該グリップ部２の長手軸方向に沿って配設された給気パイプ７０に接続されている。駆動用給気管路７は、給気パイプ７０との接続部から分岐する複数の分岐管路からなり、これら分岐管路の先端部が筒状ハウジング部４１の内壁面に臨み、その周方向に並ぶように開口されて、後記する切削工具駆動部６を構成するタービンに向け加圧空気が噴出されるよう構成されている。また、排気路８は、駆動用給気管路７の下方に形成されており、その先端部は筒状ハウジング部４１の内壁面に開口し、一方、後端部は前記後端面４０ｃに開口し、切削工具駆動部６で使用された加圧空気がこの排気路８及びグリップ部２の筒内を経て装置外に排出されるようになされている。
【００１７】
前記注水噴霧用の給水管路１０及び給気管路１１は、図１に示す作用媒体供給チューブ３との接続部２ａからグリップ部２の内部に該グリップ部２の長手軸方向に沿って配設された給水パイプ１０ａ及び給気パイプ１１ａにそれぞれ接続されている。この給水パイプ１０ａ及び給気パイプ１１ａは、それぞれ前記給水管路１０及び給気管路１１を構成する。更に、前記軸部４０には、前記切削工具５の先端部を照明する為の導光体１２が配設されている。
【００１８】
図２に示すように、ヘッド部４の筒状ハウジング部４１は、前記給気管路７から噴出される加圧空気を切削工具５の回転力に変換する駆動部６の外側形状に対応した形と大きさの円筒状内空部４１０を有する。この内空部４１０は、その上部と下部の開口部４１１、４１２において開放されている。そして、前記駆動部６が上部開口部４１１から内空部４１０に挿入され、内空部４１０に挿入された駆動部６に設けた工具支持部５０に対して下部の開口部４１２を介して切削工具５が着脱自在に装着できるよう構成されている。また、内空部４１０に配置された駆動部６を、該内空部４１０の所定位置に保持するために、上部の開口部４１１にはキャップを兼ねるサブハウジング４１３が着脱自在に設けられている。該サブハウジング４１３は、その外周部に雄ねじが形成され、開口部４１１の内周部に形成された雌ねじ部に螺合され、ヘッド部４に取付けられるビス４１４によって、その螺合状態がロックされるようになされている。
【００１９】
切削工具５の駆動部６は、内空部４１０の前記回転軸４１ａに沿って切削工具５を支持する工具支持部５０を有する。工具支持部５０には、一端部（図２の下端部）から所定の深さの工具支持穴（図示省略）が形成されている。また、工具支持部５０は、工具支持穴に挿入された切削工具５を保持する機構を備え、この保持する機構としては、公知のチャック方式或いはフリクション方式等による機構が採用される。前記工具支持部５０は、上部と下部にそれぞれ設けた上部軸受部６１と下部軸受部６２とによって、回転軸４１ａを中心に回転自在に支持されている。上部軸受部６１と下部軸受部６２は、基本的に、同一の構成を有し、本実施形態では周知の玉軸受を採用している。しかし、軸受の構造は玉軸受に限るものでなく、他の軸受構造（例えば、滑り軸受や空気軸受等）を採用してもよい。そして、これら玉軸受としての上部軸受部６１及び下部軸受部６２のそれぞれの内側リング（図示省略）は工具支持部５０に外装されて固定されている。他方、上部軸受部６１の外側リング６１１は、前記サブハウジング４１３に対してＯリング６１２を介して圧入状態で固定されている。サブハウジング４１３の内周部には該Ｏリング６１２を収容する周溝４１３ａが形成されている。このＯリング６１２によって、後記するロータ６３に噴出される加圧空気の上方への漏れが防止される。下部軸受部６２の外側リング６２１は、筒状ハウジング部４１の内空部４１０に対してＯリング６２２を介して圧入状態で固定されている。このＯリング６２２によって、加圧空気の下方への漏れが防止される。該Ｏリング６２２は、筒状ハウジング部４１の内空部４１０の下部内周に形成される周溝４１０ａに収容されている。
【００２０】
前記工具支持部５０における前記上部軸受部６１と下部軸受部６２との間に位置する部分には、前記給気管路７から噴出される加圧空気を利用して、工具支持部５０、更に該工具支持部５０を介して切削工具５を前記回転軸４１ａ周りに回転させる為の２段式ロータ６３が一体に設けられている。ロータ６３は、上段の第１のタービンブレード部６３１と、下段の第２のタービンブレード部６３２とよりなる。第１のタービンブレード部６３１及び第２のタービンブレード部６３２は、それぞれ複数のタービン翼６３１ａ，６３２ａを備えている。各タービン翼６３１ａ，６３２ａの前記回転軸４１ａに向かう方向から見た側面形状は、前者がロータ６３の回転方向に凹む凹面形状とされ、後者がこれとは反対の方向に凹む凹面形状とされている。前記筒状ハウジング部４１における内空部４１０における内周には、駆動部６が所定位置に設置された状態で前記第１のタービンブレード部６３１及び第２のタービンブレード部６３２間に位置する部位に、前記第１のタービンブレード部６３１に噴射された加圧空気を第２のタービンブレード部６３２に導く為の導入部６１５が形成されている。該導入部６１５は、複数の凹状空所からなり、内空部４１０の内周に周方向に沿って並ぶよう形成されている。
【００２１】
前記水噴霧管路９は、図３及び図４にも示すように、前記注水噴霧用の給水管路１０及び給気管路１１が合流する気液の混合部位９０より先側に形成され、その先端部は、ヘッド部４の下端面であって、切削工具５の装着部位の近傍に開口し、この開口部が噴射口９１とされている。該水噴霧管路９は、前記混合部位９０から前記噴射口９１に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されている。噴射口９１の形状は、前記グリップ部２の長手方向（前記長手軸４０ａに沿った方向）に伸びる長円形とされている。そして、前記混合部位９０には、液溜め部９２が形成されており、該液溜め部９２は、前記混合部位９０における前記水噴霧管路９を、前記切削工具５の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成されている。
【００２２】
以上のように構成されたハンドピース１を用いて歯牙の切削を行なう場合、図１に示すように、目的の作業に適した切削工具５が選択されて、工具支持部５０にその下方から装着される。次に、図示しない加圧空気供給源から供給された加圧空気が供給用チューブ３を通じて給気管路７に送り込まれる。次に、加圧空気は、給気管路７から、その先側に形成されたノズル部（図示省略）によって加速され、ロータ６３の回転軸４１ａと直交する方向に（ロータ６３の回転方向６０に関して下流側に）向け噴出される。ロータ６３に吹き込まれた加圧空気は、第１のタービンブレード部６３１のタービン翼６３１ａに作用し、ロータ６３は回転軸４１ａの軸心周りに矢印６０方向に回転する。第１のタービンブレード部６３１のタービン翼６３１ａは、その側面形状が回転方向６０に凹む凹曲形状とされているから、第１のタービンブレード部６３１に吹き込まれた加圧空気のエネルギーは、ロータ６３の回転動力として効果的に消費される。従って、この段階でロータ６３は高回転速度で大きな回転トルクを保有した状態で回転することになる。
【００２３】
そして、第１のタービンブレード部６３１に供給された加圧空気は、各タービン翼６３１ａ間から下方に流れ、ロータ６３の回転と共にヘッド部４の筒状ハウジング部４１に形成されている前記導入部６１５を経てロータ６３における第２のタービンブレード部６３２の各タービン翼６３２ａ間に送り込まれる。各タービン翼６３２ａ間に流入した加圧空気は、下方に移動し、排気路８に送り出される。排気路８に送り出された空気は、グリップ部２の内筒部を経て、ハンドピース１に接続された作用媒体供給チューブ３を通じて外部に放出される。第２のタービンブレード部６３２に送り込まれた空気は、該第２のタービンブレード部６３２を構成するタービン翼６３２ａに作用して、ロータ６３の前記回転を更に推進する。しかし、該タービン翼６３２ａの側面形状は第１のタービンブレード部６３１のタービン翼６３１ａとは逆方向に凹む凹曲形状とされているから、第２のタービンブレード部６３２に導入された空気による回転推進力は左程大きくなく、ここでのロータ６３の回転速度が高められる度合いは小さく、全体としてのロータ６３の回転速度を抑えることができる。しかし、第１のタービンブレード部６３１に対する加圧空気の作用によって、ロータ６３は回転トルクを充分に保有しているから、歯牙の切削用として求められる切削能力を維持することができる。しかも、ロータ６３の回転速度が抑制されることにより、切削工具５の耐用回転速度以下とすることが可能となり、切削工具５の折損や、工具保持部５０からの飛び出し等の懸念もなくし、更に、切削時の騒音或いは発熱が小さくなり、患者に不快感を与えることもなくなる。加圧空気の噴出を停止させると、ロータ６３の回転が停止するが、ロータ６３の回転中は、前記導入部６１５を構成する複数の凹状空所に常時空気が充満され、この部分の内圧が高い状態とされるから、加圧空気の噴出を停止させても、サックバックがおこらず、歯牙の切削部位から切削屑や治療液等がヘッド部４の機構部内に吸引されることがない。
【００２４】
前記のように、ロータ６３を高速回転させながら、切削工具５を歯牙の治療対象部位に作用させて歯牙の切削治療がなされる。この時、切削工具５は摩擦によって発熱し、高温になると生体等に悪影響を及ぼす。その為、切削作業中、前記水噴霧管路９より切削工具５に注水して、切削工具５を冷却し、また、切削工具５に付着する切削屑の除去を行う。この注水は、給水管路１０からの水と、給気管路１１からの空気とを混合部位９０において混合し、この混合部位９０に連なる水噴霧管路９を経て噴射口９１から噴射させることによってなされる。この混合部位９０は、水噴霧管路９を前記切削工具５の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成された液溜め部９２を有しており、給水管路１０からの水と、給気管路１１からの空気とが液溜め部９２においてよく混合される。従って、図５に示すように、噴射口９１から気液の比率が均一な霧化状態の噴霧注水パターンＰで噴霧注水がなされ、切削工具は、実線で示す長い切削工具５や、２点鎖線で示す短い切削工具５１のように長短に関係なく、その長手方向（特に、先端作用部５ａ、５１ａ）にムラなく冷却がなされると共に、切削屑の除去も的確になされる。図５では、噴霧注水パターンＰにおける霧化状態が均一であることを表す為に、噴霧水の流れを全て同じ破線で擬似的に示しており、図９のような層流状態の噴霧注水パターンとは著しく異なることが理解される。
【００２５】
図６は、図５のような噴霧注水パターンＰの形成原理を説明する図であり、水噴霧管路９及びその近傍部を切欠いた概念図として示している。図に示すように、給水管路１０からの水と、給気管路１１からの空気とが混合部位９０で混合する際、その直近部に液溜め部９２が形成されているから、両流体（水及び空気）は、図の曲線で示すように乱流を起こし、その混合が促進される。従って、水噴霧管路９から噴射口９１に向け流出する際には、その横断面領域において気液の混合比率が均一化され、この状態で噴射口９１から切削工具５に向け噴射され、これによって、図５に示すような霧化状態が均一な噴霧注水パターンＰが得られる。そして、水噴霧管路９の軸心は、切削工具５に向くよう該切削工具５の軸心（回転中心４１ａ）に対して傾斜し、且つ、液溜め部９２が、混合部位９０における水噴霧管路９を前記切削工具５の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成されているから、この混合が極めて効果的になされる。また、水噴霧管路９が、前記噴射口９１に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されているから、噴霧注水パターンＰが切削工具５に向かって広がるように形成される。しかも、図４に示すように、噴射口９１の形状が前記グリップ部２の長手軸４０ａに沿って伸びる長円形とされているから、噴霧注水パターンＰが上下に大きく広がる扇方の形状をなし、長い切削工具５であっても、その作用部全体に噴霧注水がなされ、効果的な冷却或いは切削屑除去が実現される。
【００２６】
図７及び図８は本発明の医療用ハンドピースの他の実施形態としての歯科用エアタービンハンドピースを示している。尚、図７は同歯科用エアタービンハンドピース１におけるヘッド部４の下面図（図４と同様図）であり、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視拡大断面図であって、下部の開口部４１２を下向きにして示している。この実施形態では、水噴霧管路９を３個備えており、３個の噴射口９１がヘッド部４の下面に、前記回転軸４１ａを中心とする周方向に沿って１２０°毎の間隔で設けられている。ヘッド部４の下部開口部４１２には、水及び空気の周溝形成用のリング部材４１５が装着され、このリング部材４１５の装着状態で給水用周溝１０ｂ及び給気用周溝１１ｂが、ヘッド部４の下部開口側内周面との間に形成される。そして、給水用周溝１０ｂ及び給気用周溝１１ｂは、それぞれ前記給水パイプ１０ａ及び給気パイプ１１ａに連なる（連なり部分の図示省略）と共に、その周方向３箇所において給水管路１０及び給気管路１１に連通するよう構成されている。給水管路１０及び給気管路１１は、前記と同様に合流して気液の混合部位９０を形成する。ヘッド部４に対するリング部材４１５の装着部位には、Ｏリング４１６，４１７が介在され、前記給水用周溝１０ｂ及び給気用周溝１１ｂを流通する水及び空気の水密性及び気密性が保たれている。
【００２７】
３個の水噴霧管路９は、前記と同様に、いずれも前記混合部位９０よりヘッド部４に装着される切削工具（図示省略）の作用部に向くよう形成され、また、混合部位９０から前記噴射口９１に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されている。更に、各噴射口９１の形状は、前記回転軸４１ａを中心として放射方向に伸びる長円形とされている。このような構成の歯科用エアタービンハンドピース１においても、各噴射口９１からは図５に示すような気液の比率が均一な霧化状態の噴霧注水パターンＰで噴霧注水がなされる。しかも、回転軸４１ａを中心として３方からこの噴霧注水がなされるから、切削工具の冷却効果や、切削屑除去効果が一層向上する。
【００２８】
尚、前記の実施形態では、歯科用のエアタ−ビンハドピースを例に採って説明したが、術者によって使用されるその他の医療用ハンドピースにも本発明を適用することができる。また、水噴霧管路９に通じる給水管路１０及び給気管路１１の形成態様は、例示のものに限定されるものではない。更に、図７及び図８に示す実施形態において、水噴霧管路９及び噴射口９１をそれぞれ３個設けた例を示したが、これに限らず、例えば２個或いは４個であっても良い。
【符号の説明】
【００２９】
１ 歯科用エアタービンハンドピース（医療用ハンドピース）
２ グリップ部
４ ヘッド部
４０ａ 長手軸
５ 切削工具
９ 水噴霧管路
９０ 混合部位
９１ 噴射口
９２ 液溜め部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
術者により把持されるグリップ部と、
前記グリップ部の先端部に設けられ、前記グリップ部の長手軸に交差するよう切削工具を着脱自在に装着し得るヘッド部と、
前記グリップ部内に挿通され、前記ヘッド部に及ぶ給水管路及び給気管路と、
前記ヘッド部に形成され、前記給水管路からの水と前記給気管路からの空気とを混合して噴射口から前記切削工具に向けて噴射する為の水噴霧管路とを備えた医療用ハンドピースにおいて、
前記水噴霧管路における前記給気管路からの空気と前記給水管路からの水との混合部位に、液溜め部を設けたことを特徴とする医療用ハンドピース。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用ハンドピースにおいて、
前記液溜め部が、前記混合部位における前記水噴霧管路を、前記切削工具の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成されていることを特徴とする医療用ハンドピース。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の医療用ハンドピースにおいて、
前記水噴霧管路が前記混合部位から前記噴射口に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されると共に、前記噴射口の形状が前記グリップ部の長手方向に伸びる長円形とされていることを特徴とする医療用ハンドピース。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医療用ハンドピースにおいて、
前記水噴霧管路を少なくとも１個備えていることを特徴とする医療用ハンドピース。
【請求項１】
術者により把持されるグリップ部と、
前記グリップ部の先端部に設けられ、前記グリップ部の長手軸に交差するよう切削工具を着脱自在に装着し得るヘッド部と、
前記グリップ部内に挿通され、前記ヘッド部に及ぶ給水管路及び給気管路と、
前記ヘッド部に形成され、前記給水管路からの水と前記給気管路からの空気とを混合して噴射口から前記切削工具に向けて噴射する為の水噴霧管路とを備えた医療用ハンドピースにおいて、
前記水噴霧管路における前記給気管路からの空気と前記給水管路からの水との混合部位に、液溜め部を設けたことを特徴とする医療用ハンドピース。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用ハンドピースにおいて、
前記液溜め部が、前記混合部位における前記水噴霧管路を、前記切削工具の装着部位とは反対側に膨大化させることによって形成されていることを特徴とする医療用ハンドピース。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の医療用ハンドピースにおいて、
前記水噴霧管路が前記混合部位から前記噴射口に向かって内径が徐々に拡大するよう形成されると共に、前記噴射口の形状が前記グリップ部の長手方向に伸びる長円形とされていることを特徴とする医療用ハンドピース。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医療用ハンドピースにおいて、
前記水噴霧管路を少なくとも１個備えていることを特徴とする医療用ハンドピース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−９７９８４（Ｐ２０１１−９７９８４Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５２８８１（Ｐ２００９−２５２８８１）
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００１３８１８５）株式会社モリタ製作所 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００１３８１８５）株式会社モリタ製作所 (173)
【Ｆターム（参考）】
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