歯科用オゾン水洗浄装置
【課題】口腔内の嫌気環境にも効率的にオゾン水を到達させ、十分な殺菌効果を得ることを可能とさせる。
【解決手段】歯科用オゾン水洗浄装置１１は、オゾン水を生成するオゾン水生成器１３と、チューブ１５によってオゾン水生成器１３に接続され且つ口腔内に挿入可能な寸法を有した、イリゲータやインプラント用コントラのような歯科用ハンドピース１７とを備える。オゾン水生成器１３から供給されたオゾン水が歯科用ハンドピース１７に設けられた噴射ノズル３３から口腔内の所望部位へ向けて噴射される。
【解決手段】歯科用オゾン水洗浄装置１１は、オゾン水を生成するオゾン水生成器１３と、チューブ１５によってオゾン水生成器１３に接続され且つ口腔内に挿入可能な寸法を有した、イリゲータやインプラント用コントラのような歯科用ハンドピース１７とを備える。オゾン水生成器１３から供給されたオゾン水が歯科用ハンドピース１７に設けられた噴射ノズル３３から口腔内の所望部位へ向けて噴射される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の口腔内にオゾン水を供給する歯科用オゾン水洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の口腔内には、細菌や真菌などの様々な微生物が常在菌として棲息しており、口腔内に棲息する微生物の中には、虫歯の原因ともなるストレプトコッカス・ミュータンス（いわゆるミュータンス菌）や歯周病の原因となる微生物などが含まれている。こうした口腔内に棲息する微生物は、棲息に酸素を必要とし空気に触れる環境を好む好気性菌と、低酸素状態でも棲息でき空気に触れる環境を嫌う嫌気性菌とに大別される。
【０００３】
例えば、ストレプトコッカス・ミュータンスは、空気に触れる好気環境を好む好気性菌である。また、歯周病の原因菌には、歯茎より上のような好気環境下で繁殖して歯肉炎を起こす好気性菌（アクチノマイセス・ビスコーサス、アクチノマイセス・ネスランディ、アクチノバジルス・アクチノマイセテン、オイコネラ・コロデンス、キャプノサイトファーガ・アクラセアなど）と、歯茎より下のような嫌気環境下で繁殖して歯周病を起こす嫌気性菌（ポルフィノモナス・ジンジバリス、プレボテラ・インテルメディア、アクチノバチラス・アクチノミセテムコミタンス、ポルフィロモナス・ジンジバーリス、フソバクテリウム・ヌクレアトゥム、トレポネーマ・デンティコーラなど）の両方が含まれる。
【０００４】
なお、好気環境は空気に触れやすい歯の表面などに形成される一方、嫌気環境は歯と歯茎の間の空間（特に歯周ポケット）や糸状乳頭や茸状乳頭などがあり絨毯のような構造になっている舌の表面などに形成される。
【０００５】
こうした口腔内の微生物の殺菌や除菌には、オゾンが有効であることが分かっている。オゾンは、酸素原子三つによって分子が構成され、強い酸化作用を持つ一方で、分解しやすく、組織への浸透性が小さいので、人体に対する副作用が小さいという利点がある。このため、オゾンガスを虫歯の治療に利用したり、オゾン水でうがいをして口腔内の微生物の殺菌や除菌を行うなど、歯科分野でもオゾンの利用が試みられている。例えば、特許文献１は、歯のう蝕（虫歯）の治療のために、う蝕病変部の周囲にカップを被せて密封し、カップ内にオゾンガスを供給してう蝕病変部の微生物を死滅させる装置を開示している。また、特許文献２は、義歯に付着する微生物の殺菌・洗浄のために、オゾン水が入れ替わっていく洗浄槽内に、口から取り外した義歯を浸漬させる義歯の殺菌・洗浄法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９６６８１７号公報
【特許文献２】特開２００４−３２９７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、オゾンガスを口腔内の微生物の殺菌・除菌に使用する場合、オゾンガスは気体であり、霧散しやすいことから、特許文献１に開示の装置のように、カップなどで周囲を密閉された病変部にしか有効とならず、病変部の形状や大きさに合わせてカップを用意しなければならない。さらに、オゾンガスは気体なので、そもそも嫌気環境に届きにくく、好気環境で発生する虫歯の治療には有効でも、嫌気環境で棲息する微生物によって引き起こされる歯周病などの治療や予防にはあまり有効ではない。
【０００８】
また、特許文献２に開示される殺菌・洗浄法は、口から外すことができる義歯などにしか適用することができない。オゾン水によるうがいについても、単なるオゾン水によるうがいではオゾンガスと同様にオゾン水が嫌気環境にまで到達しにくい上に、オゾン水は短時間で分解してしまい、コップなどに一度注いだオゾン水の溶存オゾン濃度は低くなってしまうので、嫌気環境に棲息する微生物の殺菌には不十分であった。
【０００９】
よって、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決するために、口腔内の嫌気環境にも効率的にオゾン水を到達させ、十分な殺菌効果を得ることを可能とさせることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的に鑑み、本発明によれば、患者の口腔内にオゾン水を供給して洗浄するための歯科用オゾン水洗浄装置であって、オゾン水を生成するオゾン水生成器と、チューブによって前記オゾン水生成器に接続され且つ口腔内に挿入可能な寸法を有した歯科用ハンドピースとを備え、前記オゾン水生成器から供給されたオゾン水が前記歯科用ハンドピースに設けられた噴射ノズルから口腔内の所望部位へ向けて噴射されるようになっている歯科用オゾン水洗浄装置が提供される。
【００１１】
本発明の歯科用オゾン水洗浄装置は、これまで、口腔内の施術部位にオゾン水を直接噴射して殺菌・洗浄・消毒する発想がなかったところ、口腔内の施術部位にオゾン水を直接噴射して施術部位の殺菌・洗浄・消毒を行うことを特徴としている。また、本発明の歯科用オゾン水洗浄装置は、オゾン水生成器を備えており、生成されたばかりのオゾン水を歯科用ハンドピースに供給して噴射ノズルから噴射するので、分解しやすいオゾン水でもほとんど分解されていない状態で殺菌を所望する部位へ継続的に供給することができる。さらに、歯科用ハンドピースは口腔内に挿入可能な寸法であるので、歯にあいた穴、抜歯後の部位、歯肉部分など口腔内の狭い範囲の部位へもオゾン水を狙って噴射することができる。このように、口腔内に挿入した歯科用ハンドピースの噴射ノズルから所望部位の狭い範囲を狙って、しかも継続してオゾン水を噴射することができるので、オゾンガスの利用やオゾン水によるうがいではオゾンを到達させ難い口腔内の嫌気環境部位へもオゾンを効率よく到達させることができる。
【００１２】
上記歯科用オゾン水洗浄装置では、前記オゾン水生成器が、金属又は半金属の表面にダイヤモンド薄膜を形成することにより作成した電極を陽極として用いて水を電気分解し、オゾン水を生成することが好ましい。このように金属又は半金属の表面にダイヤモンド薄膜を形成して作成した電極を陽極として用いた電気分解によりオゾン水を生成するオゾン水生成器は、他の方法でオゾン水を生成する場合に比べて小型のもので高濃度のオゾン水を作ることができ、歯科用オゾン水洗浄装置を小型化することができる利点がある。このため、オゾン水生成器を歯科用ハンドピースの近くに配置でき、分解して溶存オゾン濃度が低下しやすいオゾン水であってもほとんど溶存オゾン濃度を低下させることなく歯科用ハンドピースに供給し、患者の口腔内に噴射することができる。したがって、オゾン水の殺菌・消毒能力をほとんど損なうことがない。
【００１３】
また、上記歯科用オゾン水洗浄装置では、前記噴射ノズルが前記歯科用ハンドピースの長手軸線に対して斜め方向にオゾン水を噴射することが好ましい。噴射ノズルが歯科用ハンドピースの長手軸線に対して斜め方向にオゾン水を噴射するようになっているので、歯科用ハンドピースの長手軸線を喉へ向けて口腔内に歯科用ハンドピースを挿入した状態でも、歯科用ハンドピースの側方に位置する歯、抜歯後の部位又は歯肉部分などにオゾン水を噴射することができる。
【００１４】
さらに、前記噴射ノズルの噴射口の内径が１．０ｍｍ以下であることが好ましい。このように噴射ノズルの噴射口の内径が細ければ、噴射口から噴射されるオゾン水の噴流の直径も細くなるので、歯と歯肉の間などの狭い隙間にもオゾン水を到達させやすくなる。
【００１５】
また、前記歯科用ハンドピースが、前記噴射ノズルから噴射されるオゾン水の量を調整するための噴射量調整機構を備えることが好ましい。歯科用ハンドピースが噴射量調整機構を備えていれば、歯科用ハンドピースを持って施術を行いながら、施術部位に応じてオゾン水の噴射量を調整することが可能となる。
【００１６】
上記歯科用オゾン水洗浄装置では、前記歯科用ハンドピースは、口腔内の所望部位へ向けてオゾン水を噴射する噴射ノズルを備えたイリゲータであってもよい。また、前記歯科用ハンドピースが、チューブを通してオゾン水を供給される外部注水型インプラント用コントラであり、前記噴射ノズルが、前記外部注水型インプラント用コントラに工具を装着して骨にドリリングするときに前記工具の先端へ向かってオゾン水を噴射するようになっていてもよい。この場合、工具による骨のドリリング時に施術部位に発生する熱の冷却のためにオゾン水を利用しながら、施術部位の殺菌・消毒を行うことができる。
【００１７】
また、上記歯科用オゾン水洗浄装置では、前記歯科用オゾン水洗浄装置の作動を制御するためのフットスイッチをさらに備えていてもよい。フットスイッチが設けられていれば、歯科用ハンドピースを持って施術を行いながら、必要に応じて歯科用オゾン水洗浄装置の作動を制御することが可能となる。
【００１８】
なお、本願における用語「歯科用ハンドピース」は、歯科用途で手に持って用いられる器具を意味し、モータなどの駆動装置を備えたインプラント用コントラのような歯科用器具だけでなく、イリゲータなど単に噴射ノズルのみを備えた歯科用器具をも含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、生成されたばかりのオゾン水を口腔内の嫌気環境部位へ効率よく到達させることができるので、オゾンガスの利用やオゾン水によるうがいでは不十分であった嫌気環境に棲息する微生物の殺菌・消毒ができ、歯科施術時の感染予防や口腔内微生物による歯周病や高齢者の誤嚥性肺炎などの予防が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による歯科用オゾン水洗浄装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明による歯科用オゾン水洗浄装置の機能ブロック図である。
【図３】歯科用オゾン水洗浄装置の歯科用ハンドピースの一つの例として図１に示されているイリゲータの拡大斜視図である。
【図４】図３に示されているイリゲータの噴射量調整機構の拡大図である。
【図５】図４に示されている噴射量調整機構の断面図である。
【図６】歯科用ハンドピースの他の例である外部注水型インプラント用コントラを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明による歯科用オゾン水洗浄装置の実施の形態を説明する。
最初に、図１及び図２を参照して、歯科用オゾン水洗浄装置１１の全体構成を説明する。図１に示されているように、歯科用オゾン水洗浄装置１１は、水からオゾン水を生成するオゾン水生成器１３と、チューブ１５によってオゾン水生成器１３に接続されている歯科用ハンドピース１７（図１では、歯科用ハンドピース１７の例として後述するイリゲータ１７´が示されている）とを備える。チューブ１５は、シリコーンゴムやフッ素樹脂などの合成樹脂から作製した柔軟で腐食に強いものとすることが好ましい。このような合成樹脂製チューブをチューブ１５として用いることで、チューブ１５に接続される歯科用ハンドピース１７を操作しやすくなると共に、オゾンの酸化作用によるチューブ１５の腐食を防ぐことができる。
【００２２】
オゾン水生成器１３は、電源１９から電力の供給を受けて、水道水や精製水などの水からオゾン水を生成する機器である。オゾン水生成器１３は、例えば、図２に示されているように、水貯留槽２１と、ポンプ２３と、オゾン水生成モジュール２５とを含み、水貯留槽２１に貯留された水がポンプ２３によってオゾン水生成モジュール２５へ送り込まれ、オゾン水生成モジュール２５が送り込まれた水からオゾン水を生成する。
【００２３】
水貯留槽２１は、水を貯留するためのものであり、キャップ２１ａによって開閉可能な給水口を備え、給水口を通して水貯留槽２１へ水道水などを補給できるようになっている。また、ポンプ２３は、水貯留槽２１に貯留された水をオゾン水生成モジュール２５へ送り込むためのものであり、水を送ることができれば、任意のタイプのものとすることができる。しかしながら、後述するようにオゾン水の溶存オゾン濃度の調整を容易にするために、ポンプ２３は送水能力を変化させることができるようになっていることが好ましい。
【００２４】
オゾン水生成モジュール２５は、水からオゾン水を生成するものであり、水からオゾン水を生成できれば任意のタイプのものとすることができる。好ましくは、オゾン水生成モジュール２５は、少なくとも陽極（陽極のみ又は陽極及び陰極の両方）にダイヤモンド電極を用い、陽極と陰極との間に固体高分子電解質膜を挟んで水を電気分解することにより、オゾン水を生成する。ダイヤモンド電極は、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモンなどの金属（特に弁金属）やシリコンなどの半金属の表面にダイヤモンド薄膜を形成することにより作成される。このようなダイヤモンド電極を用いたオゾン水生成モジュール２５は、他の方法によりオゾン水を生成するオゾン水生成モジュール２５と比較して小型のもので高濃度のオゾン水を生成することができ、これを用いたオゾン水生成器１３を小型化できるので、オゾン生成器１３を歯科用ハンドピースの近くに配置することが可能となる。したがって、分解して溶存オゾン濃度が低下しやすいオゾン水であってもほとんど溶存オゾン濃度を低下させることなく患者の口腔内に噴射することができる利点がある。
【００２５】
しかしながら、オゾン水生成モジュール２５は他の方法によりオゾン水を生成してもよい。例えば、オゾン水生成モジュール２５は、いわゆる気泡溶解法を用いて、生成したオゾンガスを水に吹き込むことによってオゾンガスを水に溶解させてオゾン水を生成してもよく、いわゆる隔膜溶解法を用いて、多孔質膜に水を流すと共にその外側に生成したオゾンガスを流して、多孔質膜を通して水中にオゾンガスを吸収溶解させることによりオゾン水を生成してもよい。
【００２６】
オゾン水生成モジュール２５で生成されるオゾン水の溶存オゾン濃度は、オゾン水を使用する目的などに応じて、０．３〜５．０ｍｇ／Ｌ（又はｐｐｍ）とすることが好ましい。オゾン水の溶存オゾン濃度は、例えばオゾン水生成モジュール２５に供給する水の流量を変化させることによって調整することができる。
【００２７】
また、オゾン水生成モジュール２５には、チューブ１５が接続されており、オゾン水生成モジュール２５よって生成されたオゾン水がチューブ１５を通して歯科用ハンドピース１７へ供給されるようになっている。
【００２８】
さらに、図１に示されているオゾン水生成器１３には、運転の開始及び停止を切り換えるための運転ボタン２７と、オゾン水の生成が行われているときに点灯するオゾンランプ２９と、異常を感知したときなどに点灯又は点滅して異常発生を知らせるモニターランプ３１とが設けられており、オゾン水生成器１３の作動の制御を行ったり運転状態を認識したりできるようになっている。しかしながら、これらのボタン及びランプは必要に応じて設けられればよく、必須のものではない。
【００２９】
歯科用ハンドピース１７は、患者の口腔内に挿入可能な寸法を有しており、オゾン水生成モジュール２５からチューブ１５を通して供給されるオゾン水を口腔内へ向けて噴射するための噴射ノズル３３を備える。噴射ノズル３３は、所望部位に集中的にオゾン水を噴射できるように細い内径（口径）の噴射口を有することが望ましい。噴射ノズル３３の噴出口の内径（口径）は１．０ｍｍ以下とすることが好ましく、０．４ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。ここで、本願で使用する用語「歯科用ハンドピース」は、歯科用途で手に持って用いられる器具を意味する。例えば、歯科用ハンドピース１７は、図３に示されているように、口腔内の洗浄のために噴射ノズル３３からオゾン水を噴射することを主たる目的としたイリゲータ１７´のような洗浄器具とすることができる。また、歯科用ハンドピース１７は、図６に示されているように、外部から供給されたオゾン水を噴射する噴射ノズル３３に加えて、電気又は空気圧によって駆動される部分、例えば電気又は空気圧によって駆動される工具を備えた外部注水型インプラント用コントラ１７″としてもよい。なお、図１では、歯科用ハンドピース１７の一の例として、イリゲータ１７´が示されている。
【００３０】
図１に示されているように、オゾン水生成器１３と歯科用ハンドピース１７とを接続するチューブ１５の途中に、ワンタッチカップリングのような連結器３５を設け、オゾン生成器１３側のチューブと歯科用ハンドピース１７側のチューブを着脱可能にしてもよい。このようにチューブ１５の途中に連結器３５を設けることによって、オゾン水生成器１３に接続される歯科用ハンドピース１７の交換が容易になる。
【００３１】
また、オゾン水生成器１３は、図１及び図２に示されているように、ケーブル３７によって接続されたフットスイッチ３９をさらに備え、フットスイッチ３９の操作によって、オゾン水生成器１３の作動を制御できるようになっていることが好ましい。このようなフットスイッチ３９を備えていれば、歯科用ハンドピース１７を手に持って施術を行っている間でも、施術を行いながらフットスイッチ３９を操作することによってオゾン水の生成及び供給の開始及び停止を行うことなどが可能となる。
【００３２】
次に、図１に示されている歯科用オゾン水洗浄装置１１の使用方法を説明する。
歯科用オゾン水洗浄装置１１の使用の際には、最初に、オゾン水生成器１３に接続されているチューブ１５の連結器３５に、使用する歯科ハンドピース１７の噴射ノズル３３に接続されているチューブ１５を接続し、オゾン水生成器１３の水貯留槽２１に水が十分に貯留されているかを確認する。水貯留槽２１に貯留されている水が不足している場合には、キャップ２１ａを開けて、水貯留槽２１に水道水や精製水などを補充する。
【００３３】
次に、オゾン水生成器１３の運転ボタンを押してオゾン水生成器１３の運転を開始させた後、歯科用ハンドピース１７を患者の口腔内へ挿入して、歯科用ハンドピース１７の噴射ノズル３３を所望する部位へ向け、フットスイッチ３９を操作して、オゾン水生成器１３によるオゾン水の生成とオゾン水生成器１３から歯科用ハンドピース１７の噴射ノズル３３へのオゾン水の供給を開始させる。このとき、オゾン水生成器１３におけるオゾン水の生成及びオゾン水生成器１３からのオゾン水の供給が開始されたことは、オゾン水生成器１３のオゾンランプ２９の点灯により確認することができる。モニタランプ３１が点灯又は点滅している場合には、オゾン水生成器１３などに異常があるので、使用を中止する。
【００３４】
オゾン水生成器１３から歯科用ハンドピース１７の噴射ノズル３３へのオゾン水の供給が開始されると、噴射ノズル３３から患者の口腔内の所望部位へ向けたオゾン水の噴射が行われる。なお、口腔内に噴射されたオゾン水は、バキューム管（図示せず）などを用いて排出する。また、オゾン水の噴射を停止させるときには、フットスイッチ３９を操作すればよい。
【００３５】
このように本発明による歯科用オゾン水洗浄装置１１は、オゾン水生成器１３を備え、生成した直後のオゾン水を使用するので、分解しやすいオゾン水も溶存オゾン濃度がほとんど低下していない状態で患者の口腔内の所望の部位へ噴射することができ、予め生成しておきタンクなどに貯留しておいたオゾン水を使用する場合よりも高い殺菌力を確保することができる。特に、オゾン水生成器１３がダイヤモンド電極を用いたオゾン水生成モジュール２５を用いる場合、オゾン水生成器１３を小型化でき、歯科用ハンドピース１７の近くにオゾン水生成器１３を配置できるので、オゾン水生成器１３によって生成されたオゾン水が歯科用ハンドピース１７の噴射ノズル３３から噴射されるまでの溶存オゾン濃度の減少は非常に小さくなる。また、歯科用ハンドピース１７の噴射ノズル３３によって狭い範囲の所望部位を狙ってオゾン水を継続的に噴射することができるので、虫歯やその治療などで歯にあいた穴、抜歯後の部位、歯と歯肉の間（特に歯周ポケット）、舌の表面などのような口腔内の嫌気環境へもオゾン水を到達させることができる。したがって、オゾンガスの噴射やオゾン水によるうがいではオゾンが到達しにくい嫌気環境（特にその深部）へもオゾンを到達させて殺菌・消毒を行うことができ、従来は不十分であった嫌気性菌による歯周病や施術部位からの感染症などの予防に高い効果を発揮する。さらに、バキューム管などによって口腔内から排出される排液には、様々な微生物が包含されている可能性があるが、歯科用オゾン水洗浄装置１１を用いていれば、排液中の微生物は口腔内に噴出される多量のオゾン水によって不活性化されるので、排液をそのまま廃棄することが可能となる。
【実施例１】
【００３６】
出願人は、本発明を歯科治療用途に使用する場合に適するオゾン水濃度を推測するために次のような実験を行った。
【００３７】
実験１（in-vitoro）
代表的な虫歯原因菌であり且つ通性嫌気菌であるストレプトコッカス・ミュータンス（Streptococcus Mutans）（ＩＩＤ９７３株）の菌懸濁液を作成し、作成した菌懸濁液１ｍｌに、それぞれ、蒸留水１ｍｌ、溶存オゾン濃度１ｍｇ／ｌのオゾン水１ｍｌ、溶存オゾン濃度３ｍｇ／ｌのオゾン水１ｍｌを加えて混合した３種類の混合液を３０秒間放置した後、これをブレインハートインフュージョン（Brain Heart Infusion）寒天培地に塗沫し、３７℃で好気培養したときの菌対数を比較した。結果は、蒸留水と混合したものが１０６．０ＣＦＵ／ｍｌ、溶存オゾン濃度１ｍｇ／ｌのオゾン水と混合したものが１０１．８ＣＦＵ／ｍｌ、溶存オゾン濃度３ｍｇ／ｌのオゾン水と混合したものが１０ＣＦＵ／ｍｌ以下となった。なお、ＣＦＵはコロニー形成単位（colony forming unit）を表す。
【００３８】
実験２（in-vivo）
スライドグラス上で、人間の口腔内から採取した歯垢に、それぞれ、蒸留水、溶存オゾン濃度１ｍｇ／ｌのオゾン水、溶存オゾン濃度２ｍｇ／ｌのオゾン水、溶存オゾン濃度３ｍｇ／ｌのオゾン水、溶存オゾン濃度４ｍｇ／ｌのオゾン水、溶存オゾン濃度５ｍｇ／ｌのオゾン水をスポイトで数滴添加後、位相差顕微鏡で歯垢内微生物の活性を目視観察した。その結果、歯垢内微生物の活性が抑えられたのは、溶存オゾン濃度４ｍｇ／ｌのオゾン水又は溶存オゾン濃度５ｍｇ／ｌのオゾン水を添加した場合であった。
【００３９】
以上の実験１及び実験２の結果から、口腔内の菌を殺菌できるオゾン水の濃度は、in-vitoroで３ｍｇ／ｌ以上、in-vivoで４ｍｇ／ｌ以上になっている必要があることが判明した。よって、オゾンの分解も考慮すると、歯科治療用途でオゾン水を使用する場合には、溶存オゾン濃度４〜５ｍｇ／ｌ以上の高濃度のオゾン水を生成する能力を備えるオゾン水生成器１３を使用することが好ましい。また、上述のような高濃度のオゾン水を生成する場合、気泡溶解法や隔膜溶解法などのオゾン溶解方式を用いると、余剰オゾン除去装置が必要になるために、オゾン水生成器１３が大型になってしまうのに対して、ダイヤモンド電極による電気分解方式を用いると、小型化できるという利点が得られる。したがって、歯科治療用途で本発明の歯科用オゾン水洗浄装置１１を使用する場合、ダイヤモンド電極による電気分解方式を採用したオゾン水生成器１３を使用することが特に好ましい。
【実施例２】
【００４０】
図３及び図４を参照して、歯科用オゾン水洗浄装置１１において使用することができる歯科用ハンドピース１７の一つの例であるイリゲータ１７´を説明する。
図３に示されているイリゲータ１７は、患者の口腔内の歯と歯肉の隙間（特に歯周ポケット）、抜歯後の部位、歯を削ったときにできる歯の穴やその周辺などの洗浄（イリゲーション）及び殺菌のために用いられる洗浄器具である。
【００４１】
イリゲータ１７´は、ペン状のイリゲータ本体４１と、イリゲータ本体４１の先端に取り付けられた細い噴射ノズル３３とを含んでおり、オゾン水生成器１３から延びるチューブ１５が噴射ノズル３３に接続されている。噴射ノズル３３の噴射口の内径（口径）は用途に応じて様々なサイズとすることができるが、一般的には、０．３〜１．０ｍｍ程度の範囲内で選択され、歯周ポケットのように狭い部位を狙って噴射する場合には、オゾン水の噴流を細くするために０．４ｍｍ又はそれ以下にすることが好ましい。
【００４２】
また、噴射ノズル３３は、くの字形状に屈曲しており、イリゲータ本体４１の長手軸線に対して斜めの方向にオゾン水を噴射するようになっている。これにより、イリゲータ本体４１の長手軸線を喉へ向けて口腔内にイリゲータ本体４１を挿入した状態でも、イリゲータ本体４１の側方へオゾン水を噴射することができ、歯にあいた穴、抜歯後の部位、又は歯肉部分（特に歯周ポケット）などへのオゾン水の噴射が容易になる。
【００４３】
イリゲータ１７´は、図３に示されているように、噴射ノズル３３に供給されるオゾン水の流量を変化させて噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を調整するための噴射量調整機構４３をさらに備えることが好ましい。このような噴射量調整機構４３を備えていれば、イリゲータ１７´で洗浄・殺菌を行いながら手元の操作で、オゾン水を噴射する部位の位置や大きさ又は範囲などに応じて噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を変化させることができるようになる。
【００４４】
ここで、図４及び図５を参照して、噴射量調整機構４３の詳細を説明する。図４及び図５に示されている噴射量調整機構４３は、中心を通って延びる回転軸４５を有し回転軸４５周りに回転可能な円盤体４７と、イリゲータ本体４１の長手軸線に沿って延びるチューブ収容溝４９が形成されておりイリゲータ本体４１の側面に固定された円盤体支持部５１とによって構成されている。チューブ収容溝４９内にはチューブ１５が収容され、円盤体４７は、チューブ収容溝４９内において、チューブ収容溝４９の底面との間にチューブ１５を挟むように配置されている。また、円盤体４７の回転軸４５の両端部は、チューブ収容溝４９の側壁に形成された回転軸ガイドスロット５３内に挿入された状態でチューブ収容溝４９の側壁によって支持されている。チューブ収容溝４９の側壁に形成された回転軸ガイドスロット５３は、チューブ収容溝４９の底面に対して傾斜して延びており、チューブ収容溝４９内でチューブ１５の長手軸線に沿って円盤体４７を移動させると、円盤体４７の回転軸４５が回転軸ガイドスロット５３に沿ってスライドして、円盤体４７とチューブ収容溝４９の底面との距離が増減する、すなわち円盤体４７がチューブ収容溝４９の底面に対して接近又は離反するようになっている。
【００４５】
例えば、図４に示されているように、回転軸ガイドスロット５３の一方の極端位置（図４において回転軸ガイドスロット５３の左端部側の位置）に円盤体４７の回転軸４５が位置するときに円盤体４７がチューブ１５から完全に離れる一方、回転軸ガイドスロット５３の他方の極端位置（図４において回転軸ガイドスロット５３の右端部側の位置）に円盤体４７の回転軸４５が位置するときに円盤体４７がチューブ１５を完全に押し潰しチューブ１５内のオゾン水流路を閉鎖するようになっていれば、チューブ収容溝４９内でチューブ１５の長手軸線に沿って円盤体４７を移動させて回転ガイドスロット５３における極端位置からの回転軸４５のスライド量を調整することにより、円盤体４７によるチューブ１５の押し潰し量、すなわちオゾン水流路面積を変化させて、噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を調整することができる。例えば、円盤体４７とチューブ収容溝４９の底面とを近づける方向にチューブ収容溝４９内で円盤体４７を移動させれば、チューブ収容溝４９内に収容されたチューブ１５を円盤体４７で押し潰してチューブ１５内のオゾン水流路面積を減少させ、噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を減少させることができる。逆に、円盤体４７とチューブ収容溝４９の底面とを離す方向にチューブ収容溝４９内で円盤体４７を移動させれば、チューブ１５内のオゾン水流路面積を増加させ、噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を増加させることができる。
【００４６】
以上、図４及び図５を参照して噴射量調整機構４３を説明したが、図示されている噴射量調整機構４３の構造は一例であり、噴射量調整機構４３は図示されている構造に限定されるものではない。したがって、噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を調整できれば、他の構造によってオゾン水噴射量調整機構４３を実現してもよい。
【００４７】
次に、図６を参照して、歯科用オゾン水洗浄装置１１で使用することができる歯科用ハンドピース１７の他の例である外部注水型インプラント用コントラ１７″を説明する。
図６に示されている外部注水型インプラント用コントラ１７″は、外部から供給されたオゾン水を患者の口腔内へ噴射しながら、インプラント治療のために患者の口腔内の骨のドリリング（切削又は穴あけ）を行うときに用いる歯科用器具である。
【００４８】
外部注水型インプラント用コントラ１７″は、コントラ本体５５と、コントラ本体５５の先端に装着され駆動装置５７によって回転駆動されるドリル刃のような切削工具５９とを含み、回転する切削工具５９によって患者の骨のドリリングを行う。駆動装置５７としては、エアモータや電気モータなどを使用することができる。
【００４９】
コントラ本体５５の先端には噴射ノズル３３がさらに取り付けられており、オゾン水生成器１３から延びるチューブ１５がこの噴射ノズル３３に接続されている。噴射ノズル３３は、歯科用ハンドピース１７の一例として挙げたイリゲータ１７´と同様にくの字形状に屈曲しており、オゾン水が噴射ノズル３３の噴射口から切削工具５９の先端へ向かって噴射されるように形成されている。このようにオゾン水が噴射ノズル３３から切削工具５９の先端へ向かって噴射されるので、切削工具５９によりドリリングが行われる施術部位をオゾン水によって殺菌・消毒する効果に加えて、切削工具５９によってドリリングされた骨の切削屑をオゾン水によって除去すると共に切削工具５９と骨との接触部に発生する熱をオゾン水によって冷却する効果を奏することができる。
【００５０】
以上、図示された実施形態に基づいて、本発明の歯科用オゾン水洗浄装置を説明したが、本発明は図示される実施形態に限定されるものではない。例えば、歯科用ハンドピース１７は、イリゲータ１７´や外部注水型インプラント用コントラ１７″に限定されるものではなく、オゾン水を噴射するための噴射ノズル３３を備えるものであれば他の歯科用器具とすることも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１１ 歯科用オゾン水洗浄装置
１３ オゾン水生成器
１５ チューブ
１７ 歯科用ハンドピース
１７´ イリゲータ
１７″ 外部注水型インプラント用コントラ
３３ 噴射ノズル
３９ フットスイッチ
４３ オゾン水調整機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の口腔内にオゾン水を供給する歯科用オゾン水洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の口腔内には、細菌や真菌などの様々な微生物が常在菌として棲息しており、口腔内に棲息する微生物の中には、虫歯の原因ともなるストレプトコッカス・ミュータンス（いわゆるミュータンス菌）や歯周病の原因となる微生物などが含まれている。こうした口腔内に棲息する微生物は、棲息に酸素を必要とし空気に触れる環境を好む好気性菌と、低酸素状態でも棲息でき空気に触れる環境を嫌う嫌気性菌とに大別される。
【０００３】
例えば、ストレプトコッカス・ミュータンスは、空気に触れる好気環境を好む好気性菌である。また、歯周病の原因菌には、歯茎より上のような好気環境下で繁殖して歯肉炎を起こす好気性菌（アクチノマイセス・ビスコーサス、アクチノマイセス・ネスランディ、アクチノバジルス・アクチノマイセテン、オイコネラ・コロデンス、キャプノサイトファーガ・アクラセアなど）と、歯茎より下のような嫌気環境下で繁殖して歯周病を起こす嫌気性菌（ポルフィノモナス・ジンジバリス、プレボテラ・インテルメディア、アクチノバチラス・アクチノミセテムコミタンス、ポルフィロモナス・ジンジバーリス、フソバクテリウム・ヌクレアトゥム、トレポネーマ・デンティコーラなど）の両方が含まれる。
【０００４】
なお、好気環境は空気に触れやすい歯の表面などに形成される一方、嫌気環境は歯と歯茎の間の空間（特に歯周ポケット）や糸状乳頭や茸状乳頭などがあり絨毯のような構造になっている舌の表面などに形成される。
【０００５】
こうした口腔内の微生物の殺菌や除菌には、オゾンが有効であることが分かっている。オゾンは、酸素原子三つによって分子が構成され、強い酸化作用を持つ一方で、分解しやすく、組織への浸透性が小さいので、人体に対する副作用が小さいという利点がある。このため、オゾンガスを虫歯の治療に利用したり、オゾン水でうがいをして口腔内の微生物の殺菌や除菌を行うなど、歯科分野でもオゾンの利用が試みられている。例えば、特許文献１は、歯のう蝕（虫歯）の治療のために、う蝕病変部の周囲にカップを被せて密封し、カップ内にオゾンガスを供給してう蝕病変部の微生物を死滅させる装置を開示している。また、特許文献２は、義歯に付着する微生物の殺菌・洗浄のために、オゾン水が入れ替わっていく洗浄槽内に、口から取り外した義歯を浸漬させる義歯の殺菌・洗浄法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９６６８１７号公報
【特許文献２】特開２００４−３２９７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、オゾンガスを口腔内の微生物の殺菌・除菌に使用する場合、オゾンガスは気体であり、霧散しやすいことから、特許文献１に開示の装置のように、カップなどで周囲を密閉された病変部にしか有効とならず、病変部の形状や大きさに合わせてカップを用意しなければならない。さらに、オゾンガスは気体なので、そもそも嫌気環境に届きにくく、好気環境で発生する虫歯の治療には有効でも、嫌気環境で棲息する微生物によって引き起こされる歯周病などの治療や予防にはあまり有効ではない。
【０００８】
また、特許文献２に開示される殺菌・洗浄法は、口から外すことができる義歯などにしか適用することができない。オゾン水によるうがいについても、単なるオゾン水によるうがいではオゾンガスと同様にオゾン水が嫌気環境にまで到達しにくい上に、オゾン水は短時間で分解してしまい、コップなどに一度注いだオゾン水の溶存オゾン濃度は低くなってしまうので、嫌気環境に棲息する微生物の殺菌には不十分であった。
【０００９】
よって、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決するために、口腔内の嫌気環境にも効率的にオゾン水を到達させ、十分な殺菌効果を得ることを可能とさせることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的に鑑み、本発明によれば、患者の口腔内にオゾン水を供給して洗浄するための歯科用オゾン水洗浄装置であって、オゾン水を生成するオゾン水生成器と、チューブによって前記オゾン水生成器に接続され且つ口腔内に挿入可能な寸法を有した歯科用ハンドピースとを備え、前記オゾン水生成器から供給されたオゾン水が前記歯科用ハンドピースに設けられた噴射ノズルから口腔内の所望部位へ向けて噴射されるようになっている歯科用オゾン水洗浄装置が提供される。
【００１１】
本発明の歯科用オゾン水洗浄装置は、これまで、口腔内の施術部位にオゾン水を直接噴射して殺菌・洗浄・消毒する発想がなかったところ、口腔内の施術部位にオゾン水を直接噴射して施術部位の殺菌・洗浄・消毒を行うことを特徴としている。また、本発明の歯科用オゾン水洗浄装置は、オゾン水生成器を備えており、生成されたばかりのオゾン水を歯科用ハンドピースに供給して噴射ノズルから噴射するので、分解しやすいオゾン水でもほとんど分解されていない状態で殺菌を所望する部位へ継続的に供給することができる。さらに、歯科用ハンドピースは口腔内に挿入可能な寸法であるので、歯にあいた穴、抜歯後の部位、歯肉部分など口腔内の狭い範囲の部位へもオゾン水を狙って噴射することができる。このように、口腔内に挿入した歯科用ハンドピースの噴射ノズルから所望部位の狭い範囲を狙って、しかも継続してオゾン水を噴射することができるので、オゾンガスの利用やオゾン水によるうがいではオゾンを到達させ難い口腔内の嫌気環境部位へもオゾンを効率よく到達させることができる。
【００１２】
上記歯科用オゾン水洗浄装置では、前記オゾン水生成器が、金属又は半金属の表面にダイヤモンド薄膜を形成することにより作成した電極を陽極として用いて水を電気分解し、オゾン水を生成することが好ましい。このように金属又は半金属の表面にダイヤモンド薄膜を形成して作成した電極を陽極として用いた電気分解によりオゾン水を生成するオゾン水生成器は、他の方法でオゾン水を生成する場合に比べて小型のもので高濃度のオゾン水を作ることができ、歯科用オゾン水洗浄装置を小型化することができる利点がある。このため、オゾン水生成器を歯科用ハンドピースの近くに配置でき、分解して溶存オゾン濃度が低下しやすいオゾン水であってもほとんど溶存オゾン濃度を低下させることなく歯科用ハンドピースに供給し、患者の口腔内に噴射することができる。したがって、オゾン水の殺菌・消毒能力をほとんど損なうことがない。
【００１３】
また、上記歯科用オゾン水洗浄装置では、前記噴射ノズルが前記歯科用ハンドピースの長手軸線に対して斜め方向にオゾン水を噴射することが好ましい。噴射ノズルが歯科用ハンドピースの長手軸線に対して斜め方向にオゾン水を噴射するようになっているので、歯科用ハンドピースの長手軸線を喉へ向けて口腔内に歯科用ハンドピースを挿入した状態でも、歯科用ハンドピースの側方に位置する歯、抜歯後の部位又は歯肉部分などにオゾン水を噴射することができる。
【００１４】
さらに、前記噴射ノズルの噴射口の内径が１．０ｍｍ以下であることが好ましい。このように噴射ノズルの噴射口の内径が細ければ、噴射口から噴射されるオゾン水の噴流の直径も細くなるので、歯と歯肉の間などの狭い隙間にもオゾン水を到達させやすくなる。
【００１５】
また、前記歯科用ハンドピースが、前記噴射ノズルから噴射されるオゾン水の量を調整するための噴射量調整機構を備えることが好ましい。歯科用ハンドピースが噴射量調整機構を備えていれば、歯科用ハンドピースを持って施術を行いながら、施術部位に応じてオゾン水の噴射量を調整することが可能となる。
【００１６】
上記歯科用オゾン水洗浄装置では、前記歯科用ハンドピースは、口腔内の所望部位へ向けてオゾン水を噴射する噴射ノズルを備えたイリゲータであってもよい。また、前記歯科用ハンドピースが、チューブを通してオゾン水を供給される外部注水型インプラント用コントラであり、前記噴射ノズルが、前記外部注水型インプラント用コントラに工具を装着して骨にドリリングするときに前記工具の先端へ向かってオゾン水を噴射するようになっていてもよい。この場合、工具による骨のドリリング時に施術部位に発生する熱の冷却のためにオゾン水を利用しながら、施術部位の殺菌・消毒を行うことができる。
【００１７】
また、上記歯科用オゾン水洗浄装置では、前記歯科用オゾン水洗浄装置の作動を制御するためのフットスイッチをさらに備えていてもよい。フットスイッチが設けられていれば、歯科用ハンドピースを持って施術を行いながら、必要に応じて歯科用オゾン水洗浄装置の作動を制御することが可能となる。
【００１８】
なお、本願における用語「歯科用ハンドピース」は、歯科用途で手に持って用いられる器具を意味し、モータなどの駆動装置を備えたインプラント用コントラのような歯科用器具だけでなく、イリゲータなど単に噴射ノズルのみを備えた歯科用器具をも含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、生成されたばかりのオゾン水を口腔内の嫌気環境部位へ効率よく到達させることができるので、オゾンガスの利用やオゾン水によるうがいでは不十分であった嫌気環境に棲息する微生物の殺菌・消毒ができ、歯科施術時の感染予防や口腔内微生物による歯周病や高齢者の誤嚥性肺炎などの予防が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による歯科用オゾン水洗浄装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明による歯科用オゾン水洗浄装置の機能ブロック図である。
【図３】歯科用オゾン水洗浄装置の歯科用ハンドピースの一つの例として図１に示されているイリゲータの拡大斜視図である。
【図４】図３に示されているイリゲータの噴射量調整機構の拡大図である。
【図５】図４に示されている噴射量調整機構の断面図である。
【図６】歯科用ハンドピースの他の例である外部注水型インプラント用コントラを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明による歯科用オゾン水洗浄装置の実施の形態を説明する。
最初に、図１及び図２を参照して、歯科用オゾン水洗浄装置１１の全体構成を説明する。図１に示されているように、歯科用オゾン水洗浄装置１１は、水からオゾン水を生成するオゾン水生成器１３と、チューブ１５によってオゾン水生成器１３に接続されている歯科用ハンドピース１７（図１では、歯科用ハンドピース１７の例として後述するイリゲータ１７´が示されている）とを備える。チューブ１５は、シリコーンゴムやフッ素樹脂などの合成樹脂から作製した柔軟で腐食に強いものとすることが好ましい。このような合成樹脂製チューブをチューブ１５として用いることで、チューブ１５に接続される歯科用ハンドピース１７を操作しやすくなると共に、オゾンの酸化作用によるチューブ１５の腐食を防ぐことができる。
【００２２】
オゾン水生成器１３は、電源１９から電力の供給を受けて、水道水や精製水などの水からオゾン水を生成する機器である。オゾン水生成器１３は、例えば、図２に示されているように、水貯留槽２１と、ポンプ２３と、オゾン水生成モジュール２５とを含み、水貯留槽２１に貯留された水がポンプ２３によってオゾン水生成モジュール２５へ送り込まれ、オゾン水生成モジュール２５が送り込まれた水からオゾン水を生成する。
【００２３】
水貯留槽２１は、水を貯留するためのものであり、キャップ２１ａによって開閉可能な給水口を備え、給水口を通して水貯留槽２１へ水道水などを補給できるようになっている。また、ポンプ２３は、水貯留槽２１に貯留された水をオゾン水生成モジュール２５へ送り込むためのものであり、水を送ることができれば、任意のタイプのものとすることができる。しかしながら、後述するようにオゾン水の溶存オゾン濃度の調整を容易にするために、ポンプ２３は送水能力を変化させることができるようになっていることが好ましい。
【００２４】
オゾン水生成モジュール２５は、水からオゾン水を生成するものであり、水からオゾン水を生成できれば任意のタイプのものとすることができる。好ましくは、オゾン水生成モジュール２５は、少なくとも陽極（陽極のみ又は陽極及び陰極の両方）にダイヤモンド電極を用い、陽極と陰極との間に固体高分子電解質膜を挟んで水を電気分解することにより、オゾン水を生成する。ダイヤモンド電極は、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモンなどの金属（特に弁金属）やシリコンなどの半金属の表面にダイヤモンド薄膜を形成することにより作成される。このようなダイヤモンド電極を用いたオゾン水生成モジュール２５は、他の方法によりオゾン水を生成するオゾン水生成モジュール２５と比較して小型のもので高濃度のオゾン水を生成することができ、これを用いたオゾン水生成器１３を小型化できるので、オゾン生成器１３を歯科用ハンドピースの近くに配置することが可能となる。したがって、分解して溶存オゾン濃度が低下しやすいオゾン水であってもほとんど溶存オゾン濃度を低下させることなく患者の口腔内に噴射することができる利点がある。
【００２５】
しかしながら、オゾン水生成モジュール２５は他の方法によりオゾン水を生成してもよい。例えば、オゾン水生成モジュール２５は、いわゆる気泡溶解法を用いて、生成したオゾンガスを水に吹き込むことによってオゾンガスを水に溶解させてオゾン水を生成してもよく、いわゆる隔膜溶解法を用いて、多孔質膜に水を流すと共にその外側に生成したオゾンガスを流して、多孔質膜を通して水中にオゾンガスを吸収溶解させることによりオゾン水を生成してもよい。
【００２６】
オゾン水生成モジュール２５で生成されるオゾン水の溶存オゾン濃度は、オゾン水を使用する目的などに応じて、０．３〜５．０ｍｇ／Ｌ（又はｐｐｍ）とすることが好ましい。オゾン水の溶存オゾン濃度は、例えばオゾン水生成モジュール２５に供給する水の流量を変化させることによって調整することができる。
【００２７】
また、オゾン水生成モジュール２５には、チューブ１５が接続されており、オゾン水生成モジュール２５よって生成されたオゾン水がチューブ１５を通して歯科用ハンドピース１７へ供給されるようになっている。
【００２８】
さらに、図１に示されているオゾン水生成器１３には、運転の開始及び停止を切り換えるための運転ボタン２７と、オゾン水の生成が行われているときに点灯するオゾンランプ２９と、異常を感知したときなどに点灯又は点滅して異常発生を知らせるモニターランプ３１とが設けられており、オゾン水生成器１３の作動の制御を行ったり運転状態を認識したりできるようになっている。しかしながら、これらのボタン及びランプは必要に応じて設けられればよく、必須のものではない。
【００２９】
歯科用ハンドピース１７は、患者の口腔内に挿入可能な寸法を有しており、オゾン水生成モジュール２５からチューブ１５を通して供給されるオゾン水を口腔内へ向けて噴射するための噴射ノズル３３を備える。噴射ノズル３３は、所望部位に集中的にオゾン水を噴射できるように細い内径（口径）の噴射口を有することが望ましい。噴射ノズル３３の噴出口の内径（口径）は１．０ｍｍ以下とすることが好ましく、０．４ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。ここで、本願で使用する用語「歯科用ハンドピース」は、歯科用途で手に持って用いられる器具を意味する。例えば、歯科用ハンドピース１７は、図３に示されているように、口腔内の洗浄のために噴射ノズル３３からオゾン水を噴射することを主たる目的としたイリゲータ１７´のような洗浄器具とすることができる。また、歯科用ハンドピース１７は、図６に示されているように、外部から供給されたオゾン水を噴射する噴射ノズル３３に加えて、電気又は空気圧によって駆動される部分、例えば電気又は空気圧によって駆動される工具を備えた外部注水型インプラント用コントラ１７″としてもよい。なお、図１では、歯科用ハンドピース１７の一の例として、イリゲータ１７´が示されている。
【００３０】
図１に示されているように、オゾン水生成器１３と歯科用ハンドピース１７とを接続するチューブ１５の途中に、ワンタッチカップリングのような連結器３５を設け、オゾン生成器１３側のチューブと歯科用ハンドピース１７側のチューブを着脱可能にしてもよい。このようにチューブ１５の途中に連結器３５を設けることによって、オゾン水生成器１３に接続される歯科用ハンドピース１７の交換が容易になる。
【００３１】
また、オゾン水生成器１３は、図１及び図２に示されているように、ケーブル３７によって接続されたフットスイッチ３９をさらに備え、フットスイッチ３９の操作によって、オゾン水生成器１３の作動を制御できるようになっていることが好ましい。このようなフットスイッチ３９を備えていれば、歯科用ハンドピース１７を手に持って施術を行っている間でも、施術を行いながらフットスイッチ３９を操作することによってオゾン水の生成及び供給の開始及び停止を行うことなどが可能となる。
【００３２】
次に、図１に示されている歯科用オゾン水洗浄装置１１の使用方法を説明する。
歯科用オゾン水洗浄装置１１の使用の際には、最初に、オゾン水生成器１３に接続されているチューブ１５の連結器３５に、使用する歯科ハンドピース１７の噴射ノズル３３に接続されているチューブ１５を接続し、オゾン水生成器１３の水貯留槽２１に水が十分に貯留されているかを確認する。水貯留槽２１に貯留されている水が不足している場合には、キャップ２１ａを開けて、水貯留槽２１に水道水や精製水などを補充する。
【００３３】
次に、オゾン水生成器１３の運転ボタンを押してオゾン水生成器１３の運転を開始させた後、歯科用ハンドピース１７を患者の口腔内へ挿入して、歯科用ハンドピース１７の噴射ノズル３３を所望する部位へ向け、フットスイッチ３９を操作して、オゾン水生成器１３によるオゾン水の生成とオゾン水生成器１３から歯科用ハンドピース１７の噴射ノズル３３へのオゾン水の供給を開始させる。このとき、オゾン水生成器１３におけるオゾン水の生成及びオゾン水生成器１３からのオゾン水の供給が開始されたことは、オゾン水生成器１３のオゾンランプ２９の点灯により確認することができる。モニタランプ３１が点灯又は点滅している場合には、オゾン水生成器１３などに異常があるので、使用を中止する。
【００３４】
オゾン水生成器１３から歯科用ハンドピース１７の噴射ノズル３３へのオゾン水の供給が開始されると、噴射ノズル３３から患者の口腔内の所望部位へ向けたオゾン水の噴射が行われる。なお、口腔内に噴射されたオゾン水は、バキューム管（図示せず）などを用いて排出する。また、オゾン水の噴射を停止させるときには、フットスイッチ３９を操作すればよい。
【００３５】
このように本発明による歯科用オゾン水洗浄装置１１は、オゾン水生成器１３を備え、生成した直後のオゾン水を使用するので、分解しやすいオゾン水も溶存オゾン濃度がほとんど低下していない状態で患者の口腔内の所望の部位へ噴射することができ、予め生成しておきタンクなどに貯留しておいたオゾン水を使用する場合よりも高い殺菌力を確保することができる。特に、オゾン水生成器１３がダイヤモンド電極を用いたオゾン水生成モジュール２５を用いる場合、オゾン水生成器１３を小型化でき、歯科用ハンドピース１７の近くにオゾン水生成器１３を配置できるので、オゾン水生成器１３によって生成されたオゾン水が歯科用ハンドピース１７の噴射ノズル３３から噴射されるまでの溶存オゾン濃度の減少は非常に小さくなる。また、歯科用ハンドピース１７の噴射ノズル３３によって狭い範囲の所望部位を狙ってオゾン水を継続的に噴射することができるので、虫歯やその治療などで歯にあいた穴、抜歯後の部位、歯と歯肉の間（特に歯周ポケット）、舌の表面などのような口腔内の嫌気環境へもオゾン水を到達させることができる。したがって、オゾンガスの噴射やオゾン水によるうがいではオゾンが到達しにくい嫌気環境（特にその深部）へもオゾンを到達させて殺菌・消毒を行うことができ、従来は不十分であった嫌気性菌による歯周病や施術部位からの感染症などの予防に高い効果を発揮する。さらに、バキューム管などによって口腔内から排出される排液には、様々な微生物が包含されている可能性があるが、歯科用オゾン水洗浄装置１１を用いていれば、排液中の微生物は口腔内に噴出される多量のオゾン水によって不活性化されるので、排液をそのまま廃棄することが可能となる。
【実施例１】
【００３６】
出願人は、本発明を歯科治療用途に使用する場合に適するオゾン水濃度を推測するために次のような実験を行った。
【００３７】
実験１（in-vitoro）
代表的な虫歯原因菌であり且つ通性嫌気菌であるストレプトコッカス・ミュータンス（Streptococcus Mutans）（ＩＩＤ９７３株）の菌懸濁液を作成し、作成した菌懸濁液１ｍｌに、それぞれ、蒸留水１ｍｌ、溶存オゾン濃度１ｍｇ／ｌのオゾン水１ｍｌ、溶存オゾン濃度３ｍｇ／ｌのオゾン水１ｍｌを加えて混合した３種類の混合液を３０秒間放置した後、これをブレインハートインフュージョン（Brain Heart Infusion）寒天培地に塗沫し、３７℃で好気培養したときの菌対数を比較した。結果は、蒸留水と混合したものが１０６．０ＣＦＵ／ｍｌ、溶存オゾン濃度１ｍｇ／ｌのオゾン水と混合したものが１０１．８ＣＦＵ／ｍｌ、溶存オゾン濃度３ｍｇ／ｌのオゾン水と混合したものが１０ＣＦＵ／ｍｌ以下となった。なお、ＣＦＵはコロニー形成単位（colony forming unit）を表す。
【００３８】
実験２（in-vivo）
スライドグラス上で、人間の口腔内から採取した歯垢に、それぞれ、蒸留水、溶存オゾン濃度１ｍｇ／ｌのオゾン水、溶存オゾン濃度２ｍｇ／ｌのオゾン水、溶存オゾン濃度３ｍｇ／ｌのオゾン水、溶存オゾン濃度４ｍｇ／ｌのオゾン水、溶存オゾン濃度５ｍｇ／ｌのオゾン水をスポイトで数滴添加後、位相差顕微鏡で歯垢内微生物の活性を目視観察した。その結果、歯垢内微生物の活性が抑えられたのは、溶存オゾン濃度４ｍｇ／ｌのオゾン水又は溶存オゾン濃度５ｍｇ／ｌのオゾン水を添加した場合であった。
【００３９】
以上の実験１及び実験２の結果から、口腔内の菌を殺菌できるオゾン水の濃度は、in-vitoroで３ｍｇ／ｌ以上、in-vivoで４ｍｇ／ｌ以上になっている必要があることが判明した。よって、オゾンの分解も考慮すると、歯科治療用途でオゾン水を使用する場合には、溶存オゾン濃度４〜５ｍｇ／ｌ以上の高濃度のオゾン水を生成する能力を備えるオゾン水生成器１３を使用することが好ましい。また、上述のような高濃度のオゾン水を生成する場合、気泡溶解法や隔膜溶解法などのオゾン溶解方式を用いると、余剰オゾン除去装置が必要になるために、オゾン水生成器１３が大型になってしまうのに対して、ダイヤモンド電極による電気分解方式を用いると、小型化できるという利点が得られる。したがって、歯科治療用途で本発明の歯科用オゾン水洗浄装置１１を使用する場合、ダイヤモンド電極による電気分解方式を採用したオゾン水生成器１３を使用することが特に好ましい。
【実施例２】
【００４０】
図３及び図４を参照して、歯科用オゾン水洗浄装置１１において使用することができる歯科用ハンドピース１７の一つの例であるイリゲータ１７´を説明する。
図３に示されているイリゲータ１７は、患者の口腔内の歯と歯肉の隙間（特に歯周ポケット）、抜歯後の部位、歯を削ったときにできる歯の穴やその周辺などの洗浄（イリゲーション）及び殺菌のために用いられる洗浄器具である。
【００４１】
イリゲータ１７´は、ペン状のイリゲータ本体４１と、イリゲータ本体４１の先端に取り付けられた細い噴射ノズル３３とを含んでおり、オゾン水生成器１３から延びるチューブ１５が噴射ノズル３３に接続されている。噴射ノズル３３の噴射口の内径（口径）は用途に応じて様々なサイズとすることができるが、一般的には、０．３〜１．０ｍｍ程度の範囲内で選択され、歯周ポケットのように狭い部位を狙って噴射する場合には、オゾン水の噴流を細くするために０．４ｍｍ又はそれ以下にすることが好ましい。
【００４２】
また、噴射ノズル３３は、くの字形状に屈曲しており、イリゲータ本体４１の長手軸線に対して斜めの方向にオゾン水を噴射するようになっている。これにより、イリゲータ本体４１の長手軸線を喉へ向けて口腔内にイリゲータ本体４１を挿入した状態でも、イリゲータ本体４１の側方へオゾン水を噴射することができ、歯にあいた穴、抜歯後の部位、又は歯肉部分（特に歯周ポケット）などへのオゾン水の噴射が容易になる。
【００４３】
イリゲータ１７´は、図３に示されているように、噴射ノズル３３に供給されるオゾン水の流量を変化させて噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を調整するための噴射量調整機構４３をさらに備えることが好ましい。このような噴射量調整機構４３を備えていれば、イリゲータ１７´で洗浄・殺菌を行いながら手元の操作で、オゾン水を噴射する部位の位置や大きさ又は範囲などに応じて噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を変化させることができるようになる。
【００４４】
ここで、図４及び図５を参照して、噴射量調整機構４３の詳細を説明する。図４及び図５に示されている噴射量調整機構４３は、中心を通って延びる回転軸４５を有し回転軸４５周りに回転可能な円盤体４７と、イリゲータ本体４１の長手軸線に沿って延びるチューブ収容溝４９が形成されておりイリゲータ本体４１の側面に固定された円盤体支持部５１とによって構成されている。チューブ収容溝４９内にはチューブ１５が収容され、円盤体４７は、チューブ収容溝４９内において、チューブ収容溝４９の底面との間にチューブ１５を挟むように配置されている。また、円盤体４７の回転軸４５の両端部は、チューブ収容溝４９の側壁に形成された回転軸ガイドスロット５３内に挿入された状態でチューブ収容溝４９の側壁によって支持されている。チューブ収容溝４９の側壁に形成された回転軸ガイドスロット５３は、チューブ収容溝４９の底面に対して傾斜して延びており、チューブ収容溝４９内でチューブ１５の長手軸線に沿って円盤体４７を移動させると、円盤体４７の回転軸４５が回転軸ガイドスロット５３に沿ってスライドして、円盤体４７とチューブ収容溝４９の底面との距離が増減する、すなわち円盤体４７がチューブ収容溝４９の底面に対して接近又は離反するようになっている。
【００４５】
例えば、図４に示されているように、回転軸ガイドスロット５３の一方の極端位置（図４において回転軸ガイドスロット５３の左端部側の位置）に円盤体４７の回転軸４５が位置するときに円盤体４７がチューブ１５から完全に離れる一方、回転軸ガイドスロット５３の他方の極端位置（図４において回転軸ガイドスロット５３の右端部側の位置）に円盤体４７の回転軸４５が位置するときに円盤体４７がチューブ１５を完全に押し潰しチューブ１５内のオゾン水流路を閉鎖するようになっていれば、チューブ収容溝４９内でチューブ１５の長手軸線に沿って円盤体４７を移動させて回転ガイドスロット５３における極端位置からの回転軸４５のスライド量を調整することにより、円盤体４７によるチューブ１５の押し潰し量、すなわちオゾン水流路面積を変化させて、噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を調整することができる。例えば、円盤体４７とチューブ収容溝４９の底面とを近づける方向にチューブ収容溝４９内で円盤体４７を移動させれば、チューブ収容溝４９内に収容されたチューブ１５を円盤体４７で押し潰してチューブ１５内のオゾン水流路面積を減少させ、噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を減少させることができる。逆に、円盤体４７とチューブ収容溝４９の底面とを離す方向にチューブ収容溝４９内で円盤体４７を移動させれば、チューブ１５内のオゾン水流路面積を増加させ、噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を増加させることができる。
【００４６】
以上、図４及び図５を参照して噴射量調整機構４３を説明したが、図示されている噴射量調整機構４３の構造は一例であり、噴射量調整機構４３は図示されている構造に限定されるものではない。したがって、噴射ノズル３３から噴射されるオゾン水の量を調整できれば、他の構造によってオゾン水噴射量調整機構４３を実現してもよい。
【００４７】
次に、図６を参照して、歯科用オゾン水洗浄装置１１で使用することができる歯科用ハンドピース１７の他の例である外部注水型インプラント用コントラ１７″を説明する。
図６に示されている外部注水型インプラント用コントラ１７″は、外部から供給されたオゾン水を患者の口腔内へ噴射しながら、インプラント治療のために患者の口腔内の骨のドリリング（切削又は穴あけ）を行うときに用いる歯科用器具である。
【００４８】
外部注水型インプラント用コントラ１７″は、コントラ本体５５と、コントラ本体５５の先端に装着され駆動装置５７によって回転駆動されるドリル刃のような切削工具５９とを含み、回転する切削工具５９によって患者の骨のドリリングを行う。駆動装置５７としては、エアモータや電気モータなどを使用することができる。
【００４９】
コントラ本体５５の先端には噴射ノズル３３がさらに取り付けられており、オゾン水生成器１３から延びるチューブ１５がこの噴射ノズル３３に接続されている。噴射ノズル３３は、歯科用ハンドピース１７の一例として挙げたイリゲータ１７´と同様にくの字形状に屈曲しており、オゾン水が噴射ノズル３３の噴射口から切削工具５９の先端へ向かって噴射されるように形成されている。このようにオゾン水が噴射ノズル３３から切削工具５９の先端へ向かって噴射されるので、切削工具５９によりドリリングが行われる施術部位をオゾン水によって殺菌・消毒する効果に加えて、切削工具５９によってドリリングされた骨の切削屑をオゾン水によって除去すると共に切削工具５９と骨との接触部に発生する熱をオゾン水によって冷却する効果を奏することができる。
【００５０】
以上、図示された実施形態に基づいて、本発明の歯科用オゾン水洗浄装置を説明したが、本発明は図示される実施形態に限定されるものではない。例えば、歯科用ハンドピース１７は、イリゲータ１７´や外部注水型インプラント用コントラ１７″に限定されるものではなく、オゾン水を噴射するための噴射ノズル３３を備えるものであれば他の歯科用器具とすることも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１１ 歯科用オゾン水洗浄装置
１３ オゾン水生成器
１５ チューブ
１７ 歯科用ハンドピース
１７´ イリゲータ
１７″ 外部注水型インプラント用コントラ
３３ 噴射ノズル
３９ フットスイッチ
４３ オゾン水調整機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の口腔内にオゾン水を供給して洗浄するための歯科用オゾン水洗浄装置であって、
オゾン水を生成するオゾン水生成器と、チューブによって前記オゾン水生成器に接続され且つ口腔内に挿入可能な寸法を有した歯科用ハンドピースとを備え、前記オゾン水生成器から供給されたオゾン水が前記歯科用ハンドピースに設けられた噴射ノズルから口腔内の所望部位へ向けて噴射されるようになっていることを特徴とする歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項２】
前記オゾン水生成器が、金属又は半金属の表面にダイヤモンド薄膜を形成することにより作成した電極を陽極として用いて水を電気分解し、オゾン水を生成する、請求項１に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルが前記歯科用ハンドピースの長手軸線に対して斜め方向にオゾン水を噴射する、請求項１又は請求項２に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項４】
前記噴射ノズルの噴射口の内径が１．０ｍｍ以下である、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項５】
前記歯科用ハンドピースが、前記噴射ノズルから噴射されるオゾン水の量を調整するための噴射量調整機構を備える、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項６】
前記歯科用ハンドピースは、口腔内の所望部位へ向けてオゾン水を噴射する噴射ノズルを備えたイリゲータである、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項７】
前記歯科用ハンドピースは、チューブを通してオゾン水を供給される外部注水型インプラント用コントラであり、前記噴射ノズルは、前記外部注水型インプラント用コントラに工具を装着して骨にドリリングするときに前記工具の先端へ向かってオゾン水を噴射するように設けられている、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項１】
患者の口腔内にオゾン水を供給して洗浄するための歯科用オゾン水洗浄装置であって、
オゾン水を生成するオゾン水生成器と、チューブによって前記オゾン水生成器に接続され且つ口腔内に挿入可能な寸法を有した歯科用ハンドピースとを備え、前記オゾン水生成器から供給されたオゾン水が前記歯科用ハンドピースに設けられた噴射ノズルから口腔内の所望部位へ向けて噴射されるようになっていることを特徴とする歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項２】
前記オゾン水生成器が、金属又は半金属の表面にダイヤモンド薄膜を形成することにより作成した電極を陽極として用いて水を電気分解し、オゾン水を生成する、請求項１に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルが前記歯科用ハンドピースの長手軸線に対して斜め方向にオゾン水を噴射する、請求項１又は請求項２に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項４】
前記噴射ノズルの噴射口の内径が１．０ｍｍ以下である、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項５】
前記歯科用ハンドピースが、前記噴射ノズルから噴射されるオゾン水の量を調整するための噴射量調整機構を備える、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項６】
前記歯科用ハンドピースは、口腔内の所望部位へ向けてオゾン水を噴射する噴射ノズルを備えたイリゲータである、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【請求項７】
前記歯科用ハンドピースは、チューブを通してオゾン水を供給される外部注水型インプラント用コントラであり、前記噴射ノズルは、前記外部注水型インプラント用コントラに工具を装着して骨にドリリングするときに前記工具の先端へ向かってオゾン水を噴射するように設けられている、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の歯科用オゾン水洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−５６５８（Ｐ２０１２−５６５８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４４２９４（Ｐ２０１０−１４４２９４）
【出願日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【出願人】（０００１２０４０１）荏原実業株式会社 (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【出願人】（０００１２０４０１）荏原実業株式会社 (31)
【Ｆターム（参考）】
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