エアータービンとは?コントラとの違いや種類、滅菌のポイント

タービン(エアータービン)は歯科治療の必須ツールです。さまざまな種類があるタービンですが、数あるメーカーからどれを選ぶか迷う人もいるのではないでしょうか。

この記事では、タービンの定義や種類、コントラやストレートといった他タイプの切削工具との違いなどを改めて確認した上で、選ぶ際のポイントを紹介。

また、たびたび議論を呼ぶタービンやハンドピースの滅菌問題の実状や、適切な消毒・滅菌方法についても解説します。

歯科治療に欠かせないタービンとは?

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(画像=pixta)

タービンは、天然歯や技工物に使う回転切削器具の名称です。

ヘッド部分のローター(回転羽根)にコンプレッサーから圧縮空気を送ることで1分間に30万~50万回の高速回転を生み出します。

この高速回転によって摩擦熱が発生するため、タービンの作動時はヘッドから水が噴出する仕組みになっています。

タービンのヘッドに装着するバーやポイントなどの回転工具には、さまざまな大きさや形、素材があり、用途に合わせて使い分けられます。

代表的なところではダイヤモンドポイントやカーバイドバーなどがよく知られていますね。

以前は薄い空気の膜を生み出して回転させるエアーベアリング式もありましたが、現在ではごく小さな球を利用して回転させるボールベアリング式が主流です。

コントラ(マイクロモーター)との違い

圧縮空気で回転するタービンに対して、マイクロモーター(歯科用電気エンジン)で動く回転切削工具がコントラです。タービンと同様、歯科治療に欠かせないツールです。

コントラの回転数は100〜40,000/分とタービンよりも遅くなりますが、低回転でも十分なトルクが得られることから、コントラは慎重な処置を必要とする歯髄付近の感染象牙質除去に向いているとされています。

そのほかに、仕上げの研磨や根管形成なども主な用途です。

また、コントラはPMTCにも用いられますが、その際使用するのがヘッドが小さいプロフィーコントラです。

ストレート(マイクロモーター)

マイクロモーターを動力とするハンドピースには、口腔内で治療に使うコントラのほかに技工物の切削・研磨に使うストレートがあります。

ストレートの主な用途は義歯の切削や研磨、インレー・クラウンの研磨などです。

装着するバーも先端の大きなカーバイドバーやシリコンポイント、研磨用バフ、艶出し用のチャモイスホイールなど、タービンやコントラと比べて大ぶりなものがそろっています。

タービンのように使える5倍速コントラとは?

歯科治療で重宝されるタービンですが、以下のような欠点があります。

  • コントラに比べてトルクが弱く、圧をかけ過ぎると回転が止まってしまう。→フェザータッチで切削する必要がある。
  • 削る際にキーンという高周波音が発生するため、患者さまのストレスになる。
  • 切削時の振動や回転軸のブレが大きい。
  • 注水しながら高速回転するためエアロゾルが発生する。

こうしたタービンの欠点を補う目的でよく利用されるのが、回転速度を20万回転/分まで高めたマイクロモーターを内蔵した「5倍速コントラ」です(通称「5倍速」)。

タービン特有の高周波音を出さずタービンと同等の切削感が得られ、タービン用と同じバーやポイントを使えるのもメリットです。

5倍速コントラのデメリット

さまざまなメリットを持つ5倍速コントラですが、デメリットもあります。

  • タービンと比べてヘッドが大きく視認性がやや劣る。
  • マイクロモーターが内蔵されている分、胴体部分が太く重いため、切削時の扱いづらさや手への負担を感じる人もいる。
  • 特にタービンでの切削に熟達した術者にとっては5倍速コントラの切削効率が悪いと感じられることもあり、大量に切削が必要なケースには向かないという意見もある。

タービンと5倍速の使い分け

5倍速コントラの切削効率はタービンに劣ると言われますが、同じ条件でのタービンと5倍速コントラの切削性や仕上がりに差はないという報告もあります。

もちろん、同じツールでも術者によって使用感は人それぞれです。また、タービンと5倍速コントラを用途に応じて使い分けているケースも少なくありません。

一般的にはタービンで大きく切削した後、仕上げに5倍速コントラを使う傾向にあります。

最近では「タービンのキーンという音がストレス」として歯科治療を敬遠する患者さまが多いことに配慮し、5倍速コントラに切り替えて従来よりもストレスの低い治療を訴求ポイントとしている歯科医院もあります。

タービンの種類・選び方

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(画像=Proxima Studio/stock.adobe.com)

ヘッドのサイズとトルク

タービンのヘッドは、通常の成人治療に使うスタンダードサイズと、小児や口を大きく開けられない患者さまに使うミニサイズの大きく分けて2タイプです。

なかには、顕微鏡を使用しながらの治療に適した極小サイズも存在します。

一般的にはトルクパワーが大きいモデルほどヘッドサイズも大きくなります。

また、同じメーカーでもサイズによってスペックに差が出る場合もあるので、購入時には確認しておきたいところです。

ちなみに、タービンに装着するバーやポイントはスタンダードサイズにはロングシャンク、ミニサイズにはショートシャンクしか適合しないことがほとんどなので注意しましょう。

チャックタイプ(バーの着脱方式)

チャックタイプ(バーの着脱方式)は主に3種類あります。

それぞれ特徴が異なるため、用途や好みで使い分けましょう。

メーカー内の同じタイプのタービンでも異なるチャックタイプから選べる場合もあります。

フリクションチャック
金属棒でヘッドの裏側からバーを押し出して取り外す。構造上、ヘッドを小さく作れるのが利点。 プッシュボタン
ヘッドの裏側を押してワンタッチで取れる。使いやすく現在主流となっているタイプで、バーの着脱が簡単なため治療中の交換もスムーズなのがメリット。また、耐久性に優れているのも特徴。 スクリューチャック
裏側からネジで締めるタイプ。タービンに高い負荷がかかっても確実な固定を得られる。

注水方式

タービンはヘッドから常に注水する仕組みになっています。

タービンを高速回転させ歯を切削する際には摩擦熱が生じますが、これが歯髄にダメージを与える恐れがあるので、注水によって切削面を冷却し続ける必要があるのです。

近年の製品は十分な冷却効果を得るために4~5点から注水される仕様が主流です。

注水方式は術野の視認性にも影響しますが、その点に関しても各メーカーそれぞれに工夫が見られます。

使用するバーやポイント

タービンやコントラに使用するバーやポイントの種類もおさえておきましょう。

バーやポイントには規格が定められており、等速コントラならCA、ストレートにはHP、そしてタービンと5倍速コントラにはFGが適合します。

使用頻度の高いダイヤモンドバーは、支台歯型の形成やCRインレーの咬合面や隣接面形成、CRの研磨など、さまざまな用途があります。

ほかにも、補綴物の除去や象牙質の切削などに使うカーバイドバー、CRやセラミックの研磨に使うホワイトポイントなど、その種類は多種多様です。

また、バーやポイントにはそれぞれ推奨回転数が決められています。低回転が推奨されるものはタービンより5倍速コントラのほうが適している場合もあるので、購入前はよく確認しましょう。

タービン・ハンドピースの滅菌問題

タービンなどのハンドピースの細菌汚染は院内感染のリスクファクターとなることが知られており、アメリカでは洗浄・滅菌プロセスが明確化されています。

しかし、日本で2012年に行われた調査では歯科医院の70%がタービン・ハンドピースを滅菌せず使い回していたとの結果が報道され、大きな問題となりました。

5年後に行われた調査では使用済みのハンドピースを毎回交換・滅菌している歯科医院が半数に上るまで改善したものの、感染予防がますます重視される昨今では、タービン・ハンドピースの消毒や滅菌をより徹底することが求められています。

内部汚染を防ぐ機能を搭載した製品の有効性

タービンの内部汚染は、給気停止後も惰性でローターが回転することで内部が陰圧になり、治療中に発生した唾液や血液をヘッドが吸い込んでしまう「サックバック現象」が原因です。

これは、外科処置などでエアー供給がない状態のコントラでも同様に発生します。

近年ではサックバックを防ぐ機能を搭載した歯科用ユニットやタービンなどが登場しているものの、問題を完全には解決できていない可能性が指摘されているのが実状です。

タービンの消毒・滅菌や給水管内への洗浄剤の使用など対策は限られてはいますが、こうした内部汚染にもできる範囲で対策することが求められています。

タービン・ハンドピースの消毒・滅菌方法

ここからは、厚生労働省や学会、メーカーなどで推奨されているタービン・ハンドピースの基本的な消毒・滅菌方法をご紹介します。

洗浄
オートクレーブによる滅菌だけでは付着物は除去されないため、滅菌前に十分な洗浄を行います。汚物や切削粉などが付着したままでは隅々まで滅菌できない恐れがある点に注意が必要です。

タービンは手洗浄や超音波洗浄が一般的ですが、洗浄・消毒・乾燥を自動で行ってくれるウォッシャーディスインフェクターの活用もおすすめ。

手作業での洗浄時のケガや感染リスクを抑えながら高レベルで効率的な洗浄が可能です。

洗浄後はエアーで乾燥させ、消毒用エタノールとガーゼを用いて清拭します。ライトガイドなど細かい部分は綿棒を使いましょう。

注油
タービンの洗浄が終われば、次は注油に移ります。

一般的な注油では、カップリング部(ホース接続部)から専用スプレーを噴射して汚れを排出します。

ほかにも、チャック部への注油や一定時間のオイル切りが必要であったり、数十秒の空回転が必要なこともあるので、製品ごとに手入れ方法を確認しておきましょう。

タービンの注油を怠ったり適切な手入れをなかったりすると、バーの緩みや回転不良など動作不良の原因となるので注意が必要です。

各メーカーから複数のハンドピースを一度に自動で洗浄・注油する自動給油器もリリースされているので、作業を効率化したい場合はチェックしてみてください。

滅菌
注油して清拭を終えたタービンやハンドピースはオートクレーブで滅菌します。

タービン・ハンドピースともに中空負荷製品に当たるため、クラスS(非包装の中空物・包装された固形物を滅菌可能)、可能ならばクラスB(固形・中空、非包装・包装にかかわらずあらゆる被滅菌物を滅菌可能)での滅菌が望ましいでしょう。

加えて、使用後のバーやポイントも洗浄のみでは不十分とされ、滅菌することが強く推奨されています。

洗浄・注油・滅菌の一連のプロセスを高レベルかつ効率的に行える、DACユニバーサルなどのタービン・ハンドピース専用滅菌器の使用もおすすめです。

ユニットの給水系の汚染対策
ハンドピースの注水や含嗽水に用いられる、歯科ユニットの給水システムの細菌汚染リスクも近年注目されている問題です。

製品によっては給水系の自動消毒機能があったり、除菌水を供給する外部システムを活用しているケースもあります。

また、大がかりな機材の入れ替えをしなくても、ヒーターを取り付けてユニット水を50℃程度に加温しつつ、毎朝使用前にフラッシング(残留水の排出)を行うことで、ハンドピース排出水の水質改善ができることが報告されています。

タービンの代表的なメーカー

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(画像=pixta)

ナカニシ

超高速回転技術をコアとするナカニシは、歯科医療だけでなく外科用医療や機械工業などを手がける老舗メーカーです。

ベストセラーモデルの「S-Max M」やミニサイズでも十分なトルクが得られるハイパワーな「S-Max M micro」、MIやマイクロスコープを使用した切削に向けた「S-Max pico」など高い性能を誇るタービンを製造しています。

上位機種の「Ti-Max Z」シリーズは軽量・高耐久のチタンボディと最大26Wのハイパワーが特徴です。

外径9.0mmとコンパクトサイズながら20Wのハイパワータイプや4点注水のミニヘッドモデル、智歯・埋伏歯の抜歯・分割に適したモデルなど幅広くラインアップしています。

また、サックバックを防ぐ独自機能「クリーンヘッドシステム」を採用しています。

Kavo
kavoは100年続くドイツ生まれのグローバルメーカーです。

人間工学に基づいたスタイリッシュなユニットからハンドピース、歯科技工関連製品まで広く取り扱っています。

主なシリーズは「マスター」と「エキスパート」。ともに、高トルク・静音設計で芯ブレの少ない優秀な操作性が特徴です。

上位機種の「マスタートルク LUX M9000L/マスタートルクミニ LUX M8700L」は、リニューアル後さらにパワフルに。

約1秒でバーの回転を停止させ、サックバック0.000001bar以下を実現した「ダイレクトストップテクノロジー」が搭載されています。

スタンダードモデルでも57dBの静粛性を誇り、患者さまの安全と快適をサポート。ミニヘッドにもロングシャンクバーを装着可能な使いやすさも兼ね備えています。

モリタ
モリタは、国内トップクラスのシェアを誇り、創業から100年以上続く老舗医療機器メーカーで、歯科材料や歯科医療機器、レセコンなど幅広い製品を提供しています。

モリタのタービンは「ツインパワータービン」の1シリーズのみですが、ヘッドサイズやパワーに応じて4~5種類のラインアップがあり、シンプルで選びやすいのが特徴です。

サックバックを防ぐ「ゼロサックバック機構」も搭載されています。

「ツインパワータービン q」のスタンダードサイズはヘッド径10.5mm・ヘッドの高さ13.2mmとコンパクト。

また、「ツインパワータービン q」と「ツインパワータービン 4H」はワンタッチでバーを交換できるプッシュチャック方式、よりコンパクトなヘッドの「ツインパワータービン s」にはフリクショングリップチャック方式が採用されています。

まとめ

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(画像=pixta)

歯科治療に欠かせないエアータービンは、各メーカーから優れた製品が数多く販売されているため、スペックを確認して自院の治療スタイルに合ったモデルを選びましょう。

どの製品にしても、コントラなども含めハンドピースは洗浄・注油・滅菌などのこまめな手入れで衛生面・機能面をきちんと管理することが大切です。

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