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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Dentaldiagnosegerät, ein Wurzelkanal-Behandlungsgerät, eine
Anzeigeeinheit für
das Wurzelkanal-Behandlungsgerät, und
einen Dentaldiagnose-/Behandlungstisch, und insbesondere betrifft
sie die Diagnose und dergleichen des Wurzelkanals eines Zahns.
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Beschreibung der hintergrundbildenden
Technik
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Wie
es in der 2 dargestellt ist, besteht ein
menschlicher Zahn aus Zahnschmelz 101, Dentin 102 und
Zahnzement 103, und er ist durch einen Zahnfachknochen 104 und
Zahnfleisch 105 gehalten. Im Zahn ist Zahnpulpa 106 vorhanden,
und ein Blutgefäß und ein
Nerv sind durch einen Wurzelkanal 107 hindurch mit Blutgefäßen und
dergleichen unter dem Zahnfachknochen 104 von der Zahnpulpa 106 aus
verbunden. Das Ende des Wurzelkanals 107 auf der Seite
des Zahnfachknochens 104 wird als Wurzelspitze 108 bezeichnet.
Eine Öffnung
der Wurzelspitze 108 auf der Seite des Zahnfachknochens 104 wird
als Apikalforamen bezeichnet. An der Grenze zwischen der Zahnwurzel
des Zahnzements 103 mit der Wurzelspitze 108 und
dem Zahnfachknochen 104 ist eine Periodontalmembran 109 als
die gesamte Zahnwurzel auskleidende Membran vorhanden.
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Als
herkömmliches
Dentaldiagnosegerät zum
elektrischen Messen der Länge
des Wurzelkanals (Wurzelkanallänge)
ist eine elektrische Wurzelkanallänge-Messeinrichtung (Wurzelspitze-Lokalisiereinrichtung)
von einem Typ bekannt, bei dem die Impedanz des Wurzelkanals gemessen
wird, wie es in der 21 dargestellt ist (nachfolgend
einfach als "Wurzelkanallänge-Messeinrichtung" bezeichnet, wobei "elektrisch" weggelassen wird).
Innerhalb der Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
sind ein Signalanlegeabschnitt 113 zum Anlegen eines Messsignals zwischen
zwei Elektroden 111 und 112 sowie ein Messwiderstand 114 in
Reihe geschaltet, um den Impedanzwert zwischen einer in den Wurzelkanal 107 eines
Zahns 110 eingeführten
Messelektrode 111 und einer Mundelektrode 112 zu
messen.
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Der
Vorderrand 117 der Messelektrode 111 wird zur
Wurzelspitze 108 bewegt, während ein Messsignal zwischen
die Elektroden 111 und 112 gelegt wird, um dauernd
Impedanzmessungen zwischen diesen zu messen, während sich die Stromstärke ändert. Dann
wird der Zustand, bei dem der Vorderrand 115 der Messelektrode 111 das
Apikalforamen durch die Periodontalmembran 109 erreicht, auf
Grundlage des Messergebnisses zur Impedanz und der Position des
Vorderrands 115 der Messelektrode 111 dann, wenn
angenommen wird, dass es sich um die Wurzelspitze handelt, abgeschätzt. Die Wurzelkanallänge kann
auf Grundlage der Einführtiefe
der Messelektrode 111 in den Wurzelkanal 107, wenn
die Position der Wurzelspitze 108 auf diese Weise erfasst
wird, spezifiziert werden.
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Als
Messprinzip der Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
existieren zwei typische Prinzipien. Ein erstes Prinzip besteht
im Messen eines Impedanzwerts zwischen dem Vorderrand
117 der
in den Wurzelkanal
107 eingeführten Messelektrode
111 und der
Mundschleimhaut, an der die Mundelektrode
112 als Paar
mit der Elektrode
111 angebracht wird, auf Grundlage eines
Messsignals einer einzelnen Frequenz, wobei die Position der Wurzelspitze
(oder die Länge
des Wurzelkanals) unter Verwendung des Impedanzwerts selbst erfasst
wird (siehe beispielsweise die Veröffentlichung Nr.
62-25381 einer geprüften japanischen
Patentanmeldung). Ein zweites Prinzip besteht im Messen des Impedanzwerts
zwischen dem Vorderrand
115 der in den Wurzelkanal
107 eingeführten Messelektrode
111 und
der Mundschleimhaut, an der die Mundelektrode
112 als Paar
mit der Elektrode
111 angebracht wird, unter Verwendung der
Messung von Signalen verschiedener Frequenzen, wobei die Position
der Wurzelspitze (oder die Länge
des Wurzelkanals) aus Änderungen
des Verhältnisses
oder der Differenz der Impedanzwerte erfasst wird (siehe beispielsweise
das
japanische Patent Nr. 2873722 ).
Wenn das erste und das zweite Prinzip bei einer tatsächlichen
Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
realisiert werden, wird im Allgemeinen eine Konfiguration verwendet,
bei der die Stromstärke
oder die Spannung entsprechend dem Impedanzwert gemessen wird, um
schließlich
davon auszugehen, dass der Impedanzwert erfasst wird. Wenn in dieser
Beschreibung die Messung oder Erfassung des Impedanzwerts genannt
ist, beinhaltet dies die Messung oder Erfassung der Stromstärke oder
der Spannung, entsprechend dem Impedanzwert.
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Das
oben genannte erste Prinzip nutzt eine empirische Regel dahingehend,
dass der Impedanzwert zwischen der Mundschleimhaut und dem Vorderrand
der in den Wurzelkanal eingeführten
Messelektrode abhängig
vom Alter und vom Zahntyp einen im Wesentlichen konstanten Wert
(6,5 kΩ)
ohne jegliche Differenz erreicht, wenn der Vorderrand der Mundelektrode
die Periodontalmembran durch das Apikalforamen hindurch erreicht
hat. D.h., dass gemäß dem ersten
Messprinzip der Impedanzwert zwischen der Periodontalmembran 109 und
der Mundschleimhaut gemessen wird, und wenn dieser Wert einen im
Wesentlichen konstanten Wert (6,5 kΩ) erreicht, bestimmt wird,
dass der Vorderrand 115 der Messelektrode 111 die
Position der Wurzelspitze 108 erreicht hat, wobei die Wurzelkanallänge aus
der Einführtiefe
der Mundelektrode 111 in den Wurzelkanal 107 zu
diesem Zeitpunkt spezifiziert wird.
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Beim
ersten Messprinzip kann jedoch der Messwert der Impedanz aufgrund
des feuchten, trockenen Zustands im Wurzelkanal 107 oder
durch irgendeinen externen Faktor variieren. Um auf diese Situation
zu reagieren, wird, wenn die Impedanzwerte zwischen dem Vorderrand 115 der
in den Wurzelkanal 107 eingeführten Messelektrode 111 und
der Mundschleimhaut mit zwei verschiedenen Frequenzen gemessen werden,
um einen Einfluss aufgrund eines Störungsfaktors wie eines im Wurzelkanal
vorhandenen starken Elektrolyten wie Blut oder einer Chemikalie,
relativ aufzuheben, die Wurzelspitze 108 auf Grundlage
des Verhältnisses
oder der Differenz der jeweiligen Impedanzwerte erfasst. Dieses
Verfahren nutzt die Tatsache, dass eine Impedanz, die eine kapazitive
Komponente enthält,
Frequenzabhängigkeit
zeigt, und da die durch ein identisches Objekt erhaltene Informationsmenge
unter Verwendung von Messsignalen mit jeweils verschiedener Frequenz
zunimmt, ist es vorgesehen, die Position der Wurzelspitze unabhängig von
einem Zustand im Wurzelkanal 107 oder einem externen Faktor
zu spezifizieren.
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Um
die Position der Wurzelspitze 108 mit einer herkömmlichen
Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
genau zu erfassen, wird vorausgesetzt, dass im Wesentlichen der
gesamte Messstrom vom Vorderrand 117 der Messelektrode 111 durch
das Apikalforamen in die Mundelektrode 112 fließt. Dies,
da kein Problem dahingehend besteht, das Dentin 102 als Isolator
anzusehen, wenn es um die Messgenauigkeit geht, die beim Messen
der Wurzelkanallänge
erforderlich ist, obwohl tatsächlich
das Dentin 102 kein vollständiger Isolator ist, und es
handelt sich um eine implizite Annahme, dass mit Ausnahme des Pfads durch
den Wurzelkanal 107 im Wesentlichen kein leitender Pfad
existiert.
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Jedoch
leckt beim tatsächlichen
Messen der Wurzelkanallänge,
wie es durch die 22 veranschaulicht ist, manchmal
Blut aus dem Wurzelkanal 107 oder ein Exudat aus der Öffnung 116 des
Wurzelkanals zum Zahnfleisch 105 aus, und manchmal leckt eine
Chemika lie im Wurzelkanal, die ein elektrisch hervorragender Leiter
ist, aus der Öffnung 116 des Wurzelkanals
zum Zahnfleisch 105 aus. Wenn eine stark elektrolytische
Lösung 117 wie
Blut, ein Exudat oder eine Chemikalie im Wurzelkanal im Gebiet von der Öffnung 116 des
Wurzelkanals zum Zahnfleisch 105 existiert, ist die Bedingung
nicht erfüllt,
dass im Wesentlichen der gesamte Messstrom vom Vorderrand der Messelektrode
durch das Apikalforamen in die Mundelektrode fließt, wobei
es sich um eine Voraussetzung zur Messung der Impedanz handelt.
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D.h.,
dass beim in der 22 dargestellten Zustand ein
Strompfad von der Öffnung 116 des
Wurzelkanals über
die Oberfläche
des Zahns 101 bis zum Zahnfleisch 105 hoch aufgrund
der starken Elektrolytlösung 117 vorliegt,
so dass der Einfluss eines über
diesen Strompfad fließenden
Leckstroms die Genauigkeit der Erkennung der Wurzelspitze stark beeinflusst.
In der 22 ist ein Stromfluss mit Pfeilen
gekennzeichnet, und ein Leckstrom von der Öffnung 116 des Wurzelkanals
zum Zahnfleisch 105 sowie ein Pfad vom Wurzelkanal 107 zur
Wurzelspitze 108 sind ebenfalls dargestellt (obwohl wegen
der Messung des Wechselstroms tatsächlich eine bidirektionale
Messung ausgeführt
wird, ist der Zweckdienlichkeit der Darstellung halber nur eine
Messung in einer einzelnen Richtung dargestellt). Da dieser Leckstrom
ein Strom ist, der nicht durch die Wurzelspitze 108 läuft, ist
er für
die Messung der Impedanz zwischen der Periodontalmembran 109 und
der Mundelektrode 112 irrelevant, was möglicherweise zu einem Fehler
führt.
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Demgemäß ist eine
herkömmliche
Wurzelkanallänge-Messeinrichtung,
wie sie in der Offenlegung Nr.
2000-5201 einer
japanischen Patentanmeldung offenbart ist, mit einer Kompensationseinrichtung zum
Kompensieren eines anormalen Werts einer Reaktionsgröße, die
vom Leckstrom herrührt,
versehen, um den zugehörigen
Einfluss zu beseitigen, um für eine
Kompensation im Ergebnis der Messung der Wurzelkanallänge dann
zu sorgen, wenn ein Leckstrom vorliegt.
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Als
Nächstes
wird nachfolgend ein Fall beschrieben, bei dem in der Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
ein Leckstrom erzeugt wird, wobei es sich um einen anderen Fall
handelt als dem, bei dem eine starke Elektrolytlösung 117 in einem
Gebiet von der Öffnung 116 des
Wurzelkanals zum Zahnfleisch 105 existiert. Als Erstes
existiert als Fall, bei dem ein Leckstrom erzeugt wird, ein Fall,
gemäß dem die Zahnwurzel
unterbrochen ist, wie es in den 23A und 23B dargestellt ist (nachfolgend einfach als Bruch
bezeichnet. Jedoch ist der Bruch, der zu einem Leckstrom führt, ein
solcher, der den Wurzelkanal erreicht, während ein Bruch in solchem
Ausmaß ausgeschlossen
ist, bei dem nur die Oberflächenschicht
eines Zahns gerissen ist und der Wurzelkanal nicht erreicht ist.
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Die 23A zeigt eine Schnittansicht eines Zahns mit
einem Bruch in der vertikalen Richtung sowie einen Teil einer Wurzelkanallänge-Messeinrichtung,
und die 23B zeigt eine Schnittansicht
eines Zahns in der horizontalen Richtung an der Bruchposition. Allgemein
wird, wenn in der Wurzelkanal ein Bruch vorhanden ist, der Zahnfachknochen
am Ort, an dem der Bruch vorliegt, absorbiert, oder es tritt eine
Entzündung
auf. Obwohl dies beispielsweise bei einem leichten Bruch durch Verkleben
behandelt werden kann, wird davon ausgegangen, dass ein zerbrochener
Zahn nicht bewahrt werden kann, und normalerweise wird er gezogen.
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Wenn
ein Bruch 118 existiert, wie es in der 23A dargestellt ist, fließt ein Leckstrom durch ihn,
wodurch die Genauigkeit der Wurzelkanalerkennung nachteilig beeinflusst
wird. Wenn der Leckstrom vom Bruch 118 aus stark ist, kann
es unmöglich
sein, die Wurzelspitze genau zu erkennen. So ist es zum genauen
Erkennen der Position der Wurzelspitze wesentlich, das Vorliegen
eines Bruchs 118 zu kennen.
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Als
anderer Fall, bei dem ein Leckstrom erzeugt wird, kann ein Kollateralkanal
genannt werden. Ein Kollateralkanal ist ein zusätzlicher Wurzelkanal (Kollateralkanal 119),
der vom Wurzelkanal 107 (Hauptwurzelkanal) abzweigt, wie
es in der 24 dargestellt ist. Im Allgemeinen
ist ein Kollateralkanal schwierig zu erkennen, wie dies für einen
Bruch gilt, und es ist schwierig, ihn sicher behandeln.
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Wenn
ein Kollateralkanal 119 vorhanden ist, wie es in der 24 dargestellt
ist, fließt
ein Leckstrom durch ihn, wodurch die Genauigkeit der Wurzelkanalerkennung
nachteilig beeinflusst wird. Wenn der Leckstrom vom Kollateralkanal
stark ist, kann es unmöglich
sein, die Wurzelspitze genau zu erkennen. Aus diesem Grund ist es
zum genauen Erkennen der Position der Wurzelspitze wesentlich, das
Vorliegen eines Kollateralkanals 119 zu kennen.
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Als
einem Kollateralkanal ähnliches
Problem kann eine Perforation genannt werden, bei der es sich um
ein Durchgangsloch an einer anderen Position als der des Hauptwurzelkanals
handelt. Diese Perforation bildet sich, wenn der Wurzelkanal versehentlich
in einer vom Hauptwurzelkanal abweichenden Richtung ausgehöhlt wird,
hauptsächlich
beim Erweitern des Wurzelkanals unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs.
Dies kann, wie bei einem Kollateralkanal, zu einem Leckstrom beim
Messen der Wurzelkanallänge
führen.
Wenn eine derartige Perforation bekannt ist, insbesondere eine Perforation
an einer von der Wurzelspitze abweichenden. Position, ist dies im
Hinblick auf ein genaues Erfassen der Position der Wurzelspitze
wesentlich.
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Gemäß der Offenlegung
Nr.
2000-5201 einer japanischen
Patentanmeldung wird, wenn beim Messen der Wurzelkanallänge ein
Leckstrom vorliegt, die Leckbedingung durch die Kompensationseinrichtung kompensiert.
Jedoch wird gemäß der Offenlegung Nr.
2000-5201 zu einer japanischen
Patentanmeldung keine Erkennung dahingehend ausgeführt; ob ein
Leckstrom vorhanden ist oder nicht, wobei es sich um eine Vorbedingung
zum Kompensieren des Leckzustands handelt.
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Eine
für einen
Bruch ausgeführte
herkömmliche
Diagnose ist eine solche mit einem Röntgenbild oder einem Mikroskop.
Jedoch erlaubt es ein Röntgenbild
kaum, deutlich zu bestimmen, ob irgendein Bruch vorliegt oder nicht
und der durch ein Mikroskop betrachtbare Abschnitt ist eingeschränkt, und
im Prinzip ist es unmöglich,
einen mit dem Zahnfleisch bedeckten Abschnitt oder den Abschnitt
der Wurzelspitze zu diagnostizieren. So treffen viele Zahnärzte auf
den Fall, dass die Behandlung trotz wiederholter Behandlungsvorgänge kein
günstiges
Ergebnis liefert, wobei es sich schließlich als Ergebnis eines erforderlichen
Ziehens des Zahns zeigt, dass der Grund hierfür ein Bruch war. So besteht
starker Bedarf an einer Diagnoseanlage, die das Vorliegen eines
Bruchs anzeigen kann, ohne dass es erforderlich wäre, einen
Zahn zu ziehen.
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In ähnlicher
Weise ist eine herkömmliche
Diagnose für
einen Kollateralkanal und eine Perforation eine solche auf Grundlage
eines Röntgenbilds,
wobei selbst ein Röntgenbild
nur selten das Vorliegen eines Kollateralkanals oder einer Perforation
zeigen kann. Demgemäß bestand
starker Bedarf an einer Diagnoseanlage, die das Vorliegen eines
Kollateralkanals oder einer Perforation anzeigen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Dentaldiagnosegerät, das eine
Erfassung dahingehend ermöglicht,
zu erkennen, ob in einem Leitungspfad ein elektrischer Leckpfad
vorliegt oder nicht, durch den die Wurzelspitze eines Zahns umgangen wird,
d.h., der nicht durch das Apikalforamen verläuft, ein Wurzelkanal-Behandlungsgerät unter
Verwendung desselben sowie eine Anzeigeeinheit für dieses Wurzelkanal-Behandlungsgerät und einen
Dentaldiagnose-/Behandlungstisch zu schaffen.
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Das
Dentaldiagnosegerät
gemäß der Erfindung
ist mit Folgendem versehen: einer Messelektrode, die in einen Wurzelkanal
eines Zahns als Messobjekt eingeführt wird; einer Mundelektrode,
die in elektrischen Kontakt mit der Mundschleimhaut gebracht wird;
einer Ersatzschaltung-Anlegeeinrichtung zum Anlegen eines Leitungspfads
zwischen die Messelektrode und die Mundelektrode; einer Messeinrichtung
zum Erhalten von Daten, die der elektrischen Charakteristik zumindest
eines Teils eines Leitungspfads zwischen der Messelektrode und der Mundelektrode
entspricht, auf Grundlage einer Messung einer elektrischen Reaktion
auf das Messsignal; und einer Erkennungseinrichtung zum Erkennen,
ob im Leitungspfad ein elektrischer Leckpfad vorhanden ist, der
die Wurzelspitze des Zahns umgeht, was durch Anwenden eines vorbestimmten
Ermittlungsstandards auf die Daten erfolgt.
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Das
Dentaldiagnosegerät
gemäß der Erfindung
kann erkennen, ob im Leitungspfad ein elektrischer Leckpfad vorhanden
ist, der die Wurzelspitze eines Zahns umgeht (nicht durch das Apikalforamen verläuft), und
es kann das Vorliegen eines Ausleckens von Fluid aus dem Wurzelkanal,
einen Bruch oder einen Kollateralkanal dadurch anzeigen, dass auf
Daten, die den elektrischen Eigenschaften zumindest eines Teils
eines Leitungspfad zwischen der Messelektrode und der Mundelektrode
entsprechen, ein vorbestimmter Ermittlungsstandard angewandt wird.
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Das
Wurzelkanal-Diagnosegerät
gemäß der Erfindung
verfügt über ein
Dentaldiagnosegerät
mit einer Erkennungseinrichtung zum Erkennen, ob im Leitungspfad
als Komponente desselben ein elektrischer Leckpfad vorhanden ist,
der die Wurzelspitze eines Zahns umgeht.
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Das
Wurzelkanal-Behandlungsgerät
gemäß der Erfindung
kann eine Behandlung mit einer Diagnose am Wurzelkanal ausführen, um
dadurch eine effektive Behandlung zu erzielen. D.h., dass dieselbe Diagnose
wie eine solche unter Verwendung des oben genannten Dentaldiagnosegeräts in einem
Stadium vor der Behandlung des Wurzelkanals oder während der
Behandlung desselben ausgeführt
werden kann.
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Die
Anzeigeeinheit des Wurzelkanal-Diagnosegeräts gemäß der Erfindung verfügt über ein
erstes Anzeigeelement und ein zweites Anzeigeelement. Das hier genannte
erste Anzeigeelement zeigt entsprechend ein Ergebnis einer Wurzelkanallängenmessung
von der Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
an, um Positionsinformation zum Vorderrand der in den Wurzelkanal
eines Zahns eingeführten Messelektrode
in diesem Wurzelkanal zu erhalten, und das zweite Anzeigeelement
zeigt entsprechend ein Erkennungssignal an, das darauf hinweist,
dass zwischen der Messelektrode und der mit der Mundschleimhaut
in elektrischen Kontakt gebrachten Mundelektrode ein nicht durch
das Apikalforamen verlaufender elektrischer Leckpfad existiert.
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Die
Anzeigeelement für
das Wurzelkanal-Diagnosegerät
gemäß der Erfindung
ermöglicht
es, die Wurzelkanallänge
zu messen, während
das Vorliegen oder Fehlen eines Leckstroms geklärt wird, da es über das
erste Anzeigeelement, das Positionsinformation zum Vorderrand einer
in den Wurzelkanal eines Zahns eingeführten Messelektrode innerhalb dieses
Wurzelkanals anzeigt, und das zweite Anzeigeelement verfügt, das
anzeigt, dass ein elektrischer Leckpfad nicht durch das Apikalforamen
verläuft.
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Der
Dentaldiagnose-/Behandlungstisch gemäß der Erfindung verfügt über mindestens
ein Dentaldiagnosegerät
mit einer Erkennungseinrichtung zum Erkennen, ob in einem Leitungspfad
ein elektrischer Leckpfad vorhanden ist oder nicht, der einen Umweg
um die Wurzelspitze eines Zahns bildet, ein Wurzelkanal-Diagnosegerät ge mäß der Erfindung
sowie die Anzeigeeinheit für
das Wurzelkanal-Diagnose-/Behandlungsgerät gemäß der Erfindung.
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Der
Dentaldiagnose-/Behandlungstisch (Dentaldiagnose-/Behandlungseinheit)
der Erfindung verfügt über das
Dentaldiagnosegerät
gemäß der Erfindung
sowie einen normalen Diagnose-/Behandlungstisch (Dentaldiagnose-/Behandlungseinheit)
mit einem Behandlungstisch zum Tragen eines Patienten, mehreren
Diagnose/Behandlungsgeräten
zum Diagnostizieren oder Behandeln des Patienten, einer Betriebseinrichtung
für diese
Diagnose/Behandlungsvorrichtungen, einen Speibecher für Gurgelwasser
sowie eine Anzeigeeinheit. Demgemäß können Arbeit und Zeit zum Transportieren
des Patienten oder einiger Geräte
zur Diagnose eingespart werden, um dadurch eine effektive Diagnose
und Behandlung zu erzielen.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung
werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung derselben in
Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen deutlicher werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht zur Dentaldiagnose (Messung der Wurzelkanallänge);
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2 ist
eine schematische Ansicht eines Falles, bei dem beim Verwenden des
Dentaldiagnosegeräts
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung ein Auslecken eines Fluids vorliegt;
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3 ist
eine schematische Ansicht eines Falls, bei dem beim Verwenden des
Dentaldiagnosegeräts
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung ein Bruch vorliegt;
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4 ist
eine schematische Ansicht eines Falls, bei dem beim Verwenden des
Dentaldiagnosegeräts
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung ein Kollateralkanal vorliegt;
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5 bis 10 sind
schematische Ansichten von Anzeigeabschnitten des Dentaldiagnosegeräts gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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11 und 12 sind
Diagramme, die Ersatzschaltungen eines Dentaldiagnosegeräts gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigen;
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13 ist
ein Blockdiagramm des Dentaldiagnosegeräts gemäß der zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
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14 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Abstand von einer
Wurzelspitze und der Kapazität
eines Elements für
den Fall zeigt, dass beim Verwenden des Dentaldiagnosegeräts gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung ein Bruch vorliegt;
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15 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Abstand von einer
Wurzelspitze und der Kapazität
des Elements für
den Fall zeigt, dass beim Verwenden des Dentaldiagnosegeräts gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung ein Auslecken eines Fluids vorliegt;
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16 ist
ein Diagramm, das eine Ersatzschaltung eines Dentaldiagnosegeräts gemäß einer dritten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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17 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Abstand von einer
Wurzelspitze und der Kapazität
eines Elements für
den Fall zeigt, dass beim Verwenden des Dentaldiagnosegeräts gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung ein Auslecken eines Fluids vorliegt;
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18 ist
eine schematische Ansicht eines Wurzelkanal-Diagnosegeräts gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung;
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19 ist
eine schematische Ansicht eines Dentaldiagnose-/Behandlungstischs
gemäß der vierten
Ausführungsform
der Erfindung;
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20 ist
eine Schnittansicht zum Beschreiben des Aufbaus eines Zahns;
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21 ist
eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Wurzelkanallänge-Messeinrichtung;
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22 ist
eine schematische Ansicht eines Falls, bei dem beim Verwenden der
herkömmlichen Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
ein Auslecken eines Fluids vorliegt;
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23A und 23B sind
schematische Ansichten eines Falls, bei dem beim Verwenden der herkömmlichen
Wurzelkanallänge-Messeinrichtung ein
Bruch vorliegt; und
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24 ist
eine schematische Ansicht eines Falls, bei dem beim Verwenden der
herkömmlichen Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
ein Kollateralkanal vorhanden ist.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Erste Ausführungsform)
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<Zusammenfassung>
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Das
Dentaldiagnosegerät
gemäß dieser Ausführungsform
erhält
Daten entsprechend der Impedanz eines vorbestimmten Gebiets auf
Grundlage der Messung einer elektrischen Reaktion auf ein Messsignal,
das zwischen eine in einen Wurzelkanallänge-Messeinrichtung eingeführte Messelektrode und
einer in elektrischen Kontakt mit der Mundschleimhaut gebrachten
Mundelektrode als elektrische Eigenschaft eines Leitungspfads zwischen
diesen Elektroden gelegt wird, und es erkennt das Vorliegen oder
Fehlen eines elektrischen Leckpfads (mit Ausnahme eines Pfads, der
für ein
kleines elektrisches Leck sorgt, das die Messung nicht beeinflusst), der
von einem Leitungspfad im Wurzelkanal, der den Hauptleitungspfad
bildet, abweicht.
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Die
Daten auf Grundlage des elektrischen Ansprechverhaltens können aus
diesem selbst oder einer Kombination mehrerer elektrischer Ansprechverhalten
bestehen.
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Wenn
beispielsweise die aus dem elektrischen Ansprechverhalten erhaltene
elektrische Eigenschaft als Impedanzwert anzunehmen ist, können die
Daten dem Impedanzwert selbst zwischen der Messelektrode und der
mit der Mundschleimhaut in elektrischen Kontakt gebrachten Mundelektrode sein,
oder es kann sich um einen Wert handeln, der durch arithmetische
Operation an mehreren Impedanzwerten (Verhältnis, Differenz, Ergebnis
einer arithmetischen Operation, das im Wesentlichen einem Verhältnis oder
einer Differenz entspricht, die durch eine logarithmische arithmetische
Operation erhalten wird, usw.) erhalten wird oder ein Tabellenwert,
der aus dem Impedanzwert abgelesen wird.
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Der
elektrische Leckpfad ist ein Strompfad, der nicht durch ein Apikalforamen,
wie einen gebrochenen Abschnitt, einen Kollateralkanal und einen Leckabschnitt
aufgrund eines Ausleckens eines Fluids verläuft. Diese Ausführungsform
ist so aufgebaut, dass sie das Vorliegen oder Fehlen eines elektrischen
Leckpfads visuell oder akustisch anzeigt, wobei, gemäß einem
bevorzugten Beispiel, die Anzeige als Warnung visuell oder akustisch
erfolgt, wenn das Vorliegen eines elektrischen Leckpfads erkannt
wird.
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Der
Charakteristikwert eines elektrischen Pfads als Messobjekt kann
ein charakteristischer Wert eines Teils des elektrischen Pfads (beispielsweise
nur eine kapazitive Komponente) sein, wie es später bei einer zweiten Ausführungsform
beschrieben wird, oder ein Impedanzwert des gesamten elektrischen
Pfads bei der ersten Ausführungsform.
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<Konfiguration
und Betrieb>
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Genauer
gesagt, wird nachfolgend detailliert ein Dentaldiagnosegerät zum Erkennen
des Vorliegens oder Fehlens eines elektrischen Leckpfads unter Verwendung
des Verhältnisses
von bei mehreren Frequenzen gemessenen Impedanzwerten zwischen einer
Messelektrode und einer in elektrischen Kontakt mit der Mundschleimhaut
gebrachten Mundelektrode beschrieben. Als Erstes wird das Messprinzip der
Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
(Dentaldiagnosegerät)
zum Messen und Erfassen des Verhältnisses
von Impedanzwerten auf Grundlage einer schematischen Schaltungskonfiguration
gemäß der 1 beschrieben.
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Bei
dieser Konfiguration ist eine Ersatzschaltung angenommen, bei der
der Widerstand eines Strompfads in einem Wurzelkanal 4 auf
einen Widerstand Rt eingestellt ist, und der Strompfad von einer Wurzelspitze 2 zu
einer Mundschleimhaut 3 eine Parallelschaltung mit einer
Kapazität
C2 und einem Widerstand R2 ist (der Impedanzwert ist ein im Wesentlichen
konstanter Wert (6,5 kΩ)
ohne Unterschiede abhängig
von Altern oder Zahntypen). Das Widerstandselement Rt im Wurzelkanal
ist zu dieser Parallelschaltung in Reihe geschaltet. Jedoch ist
die oben genannte Ersatzschaltung ein Beispiel, und für die Ersatzschaltung
zur Verwendung bei der Erfindung besteht keine Einschränkung auf
die in der 1 dargestellte. Die Ersatzschaltung
der 1 vom RC-Paralleltyp
ist weitgehend anerkannt, und es ist bevorzugt, eine Ersatzschaltung
auf Grundlage dieser Ausbildung anzunehmen.
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Um
die Position der Wurzelspitze 2 beim Messen der Wurzelkanallänge mit
der in der 1 schematisch dargestellten
Konfiguration genau zu messen, muss im Wesentlichen der gesamte
Messstrom von einer in den Wurzelkanal 4 eingeführten Messelektrode 5 vom
Wurzelkanal 4 durch die Wurzelspitze 2 zu einer
Mundelektrode 6 fließen.
Obwohl gemäß dieser
Ausführungsform
der Impedanzwert zwischen der Messelektrode 5 und der Mundelektrode 6 (nachfolgend
als "Messobjektabschnitt" bezeichnet) durch
Erfassen eines Messstroms gemessen wird, kann der Impedanzwert des
Messobjektabschnitts mittels der Spannung an den beiden Enden eines
Messwiderstands (siehe die 11) in
einer Erfassungsschaltung oder mittels des Widerstandswerts berechnet
werden, wie er erhalten wird, wenn ein gewisser Strom oder eine
Spannung vorliegt, die als Messindex verwendet wird.
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Unter
tatsächlichen
klinischen Bedingungen kann, wie es durch die 2 veranschaulicht
ist, ein elektrischer Leckpfad von einer Wurzelkanalmündung 8 zum
Zahnfleisch 9 entlang der Oberfläche eines Zahns 1 aufgrund
einer starken Elektrolytlösung 7,
wie Blut, eines Exudats oder einer hervorragend leitenden Chemikalie
im Wurzelkanal vorliegen. Für diesen
elektrischen Leckpfad kann angenommen werden, dass mit der Ersatzschaltung
der 1 als Umgehungsschaltung eine Ersatzschaltung
verbunden ist, bei der, wenn der Widerstand eines Pfads von der
Wurzelkanalmündung 8 zum
Zahnfleisch 9 ein Widerstand Rs1 ist, die Impedanz vom Zahnfleisch 9 zur
Mundelektrode 6 durch eine Parallelschaltung mit einer
Kapazität
Cg und einem Widerstand Rg bestimmt ist.
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D.h.,
dass die Ersatzschaltung dann, wenn ein Leckstrom von der Wurzelkanalmündung 8 vorliegt,
eine Parallelschaltung ist, die, wie es durch die 2 veranschaulicht
ist, durch einen Hauptleitungspfad, der durch den Wurzelkanal 4 zur
Wurzelspitze 2 verläuft,
und einen Umgehungspfad parallel zum Hauptleitungspfad konfiguriert
ist. Jedoch ist diese Ersatzschaltung ein Beispiel, und für die Ersatzschaltung
zur Verwendung bei der Erfindung besteht keine Einschränkung auf
die in der 2 dargestellte.
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Neben
einem elektrischen Leckpfad aufgrund einer starken Elektrolytlösung 7 existiert manchmal
ein elektrischer Leckpfad aufgrund eines Bruchs 10, wie
es in der 3 dargestellt ist, oder ein elektrischer
Leckpfad aufgrund eines Kollateralkanals 11, wie es in
der 4 dargestellt ist. In der in der 3 dargestellten
Ersatzschaltung kann davon ausgegangen werden, dass eine Ersatzschaltung, bei
der ein Gebiet vom Erzeugungsabschnitt des Bruchs 10 zur
Mundelektrode 6 als Parallelschaltung ausgebildet ist,
die durch die Kapazität
Cg und den Widerstand Rg gebildet ist, wobei sie als Umgehungspfad
parallel mit der Ersatzschaltung der 1 verbunden
ist. In ähnlicher
Weise kann bei der in der 4 dargestellten
Ersatzschaltung davon ausgegangen werden, dass die Ersatzschaltung,
in der ein Gebiet vom Erzeugungsabschnitt des Kollateralkanals 11 bis
hoch zur Mundelektrode 6 als Parallelschaltung ausgebildet
ist, die durch die Kapazität
Cg und den Widerstand Rg konfiguriert ist, als Umgehungspfad parallel
mit der Ersatzschaltung der 1 verbunden
ist. Jedoch ist diese Ersatzschaltung ein Beispiel, und die Ersatzschaltung
zur Verwendung bei der Erfindung ist nicht auf die in den 3 und 4 dargestellte
eingeschränkt.
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Bei
einer Konfiguration, bei der kein elektrischer Leckpfad vorliegt,
wie in der
1 dargestellt, erreicht das
Verhältnis der
Impedanzwerte, die durch Messen eines Messstroms entsprechend Ersatzschaltungen
mit jeweils einer anderen Frequenz erhalten werden, im Wesentlichen
einen in diesem Gerät
eingestellten vorbestimmten Schwellenwert, wenn die Messelektrode
5 die
Wurzelspitze
2 erreicht. Dies ist im japanischen Patent
Nr.
2873722 offenbart.
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Bei
der Konfiguration, bei der eine Änderung des
Verhältnisses
der Impedanzwerte, wie oben beschrieben, zunimmt, wenn sich die
Messelektrode 5 der Wurzelspitze 2 annähert, und
wenn eine Messumgebung einen Umgehungspfad aufweist, wie es in den 2 bis 4 dargestellt
ist, wird manchmal der oben genannte vorbestimmte Schwellenwert
erreicht oder überschritten,
bevor die Messelektrode 5 die Wurzelspitze 2 erreicht
hat. Abhängig
von den Umständen
wird der vorbestimmte Schwellenwert zu dem Moment erreicht oder überschritten,
zu dem die Messelektrode 5 in den Wurzelkanal 4 eingeführt wird.
Wenn dagegen der Zähler
und der Nenner einer Formel zum Berechnen des Verhältnisses
der Impedanzwerte miteinander vertauscht werden, nimmt das Verhältnis der
Impedanzwerte ab, wenn sich die Messelektrode 5 der Wurzelspitze 2 annähert, und wenn
die Messumgebung einen Umgehungspfad aufweist, wie es in den 2 bis 4 dargestellt
ist, kann die Änderung
des Verhältnisses
der Impedanzwerte gleich groß oder
niedriger als der oben genannte vorbestimmte Schwellenwert werden,
bevor die Messelektrode 5 die Wurzelspitze 2 erreicht.
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Nachfolgend
erfolgt eine Beschreibung zu einer Konfiguration, bei der die Änderung
des Verhältnisses
der Impedanzwerte zunimmt, wenn sich die Messelektrode 5 der
Wurzelspitze 2 annähert.
Wenn die letztere Konfiguration verwendet wird, bei der die Änderung
des Verhältnisses
der Impedanzwerte abnimmt, wenn sich die Messelektrode 5 der
Wurzelspitze 2 annähert,
ist in der folgenden Beschreibung selbstverständlich "gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert" und "größer als
ein vorbestimmter Schwellenwert" als "gleich groß oder kleiner
als ein vorbestimmter Schwellenwert" und "kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert" zu lesen.
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Bei
der in den 2 bis 4 dargestellten Konfiguration
mit einem Umgehungspfad nimmt die Kapazität Cg, bei der es sich um ein
Schaltungselement der Ersatzschaltung der Umgehungsschaltung handelt,
extrem zu, so dass das Verhältnis
der Impedanzwerte aufgrund des Einflusses der Kapazität Cg gleich
groß oder
größer als
der vorbestimmte Schwellenwert wird, bevor die Messelektrode 5 die Wurzelspitze 2 erreicht.
Demgemäß kann durch
Messen erkannt werden, ob irgendein elektrischer Leckpfad vorhanden
ist oder nicht, um zu erkennen, ob das Verhältnis der Impedanzwerte um
einen vorbestimmten Wert (Erkennungstoleranz) oder mehr in Bezug
auf einen vorbestimmten Schwellenwert, der die Wurzelspitze 2 kennzeichnet,
zunimmt oder nicht. Die Erkennungstoleranz sollte entsprechend den
Eigenschaften des Geräts
bestimmt werden, und beispielsweise kann es sich um 25 des die Wurzelspitze 2 anzeigenden
vorbestimmten Schwellenwerts handeln.
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Wenn
das Verhältnis
der Impedanzwerte um die Erkennungstoleranz oder mehr in Bezug auf
den vorbestimmten Schwellenwert ansteigt, wird dies dahingehend
angesehen, dass im Dentaldiagnosegerät gemäß dieser Ausführungsform
ein elektrischer Leckpfad existiert, so dass einem Bediener (Zahnarzt)
eine Warnung zum Vorliegen eines Leckstroms angezeigt wird. Diese
Warnanzeige kann dadurch erfolgen, dass eine Lichtemissionseinrichtung
wie eine LED innerhalb oder außerhalb
der Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
angebracht wird und sie zum Leuchten gebracht wird. Das in der 5 dargestellte
Beispiel einer Warnanzeige zeigt eine Warnhinweiseinrichtung, die
getrennt von der Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
vorhanden ist, wobei eine LED 12 zum Leuchten gebracht
wird, wenn ein Leckstrom vorliegt.
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Die 6 zeigt
ein Beispiel, bei dem eine Leckanzeige 14 zum Anzeigen
des Vorliegens/Fehlens eines Leckstroms (genauer ge sagt, leuchtet eine
Anzeige nur dann, wenn ein Leckstrom aufgefunden wird) zur Anzeigefläche einer
Messwertanzeige 13 zur Wurzelkanallängenmessung hinzugefügt ist (genauer
gesagt, nimmt, wenn sich der Vorderrand der Messelektrode 5 der
Wurzelspitze 2 annähert,
die Menge leuchtender Lichtpunkte gegenüber Punkten, die in der 6 oben
liegen, fortlaufend zu, und wenn ermittelt wird, dass der Vorderrand
der Messelektrode 5 die Wurzelspitze 2 erreicht
hat, leuchten Punkte bis zu einem Punkt, der an der mit "WURZELSPITZE" gekennzeichneten
Punkt liegt). Herkömmlicherweise
kann ein Zahnarzt nicht auf einfache Weise erkennen, ob ein Leckstrom
vorliegt oder nicht; jedoch kann die in den 5 und 6 dargestellte
Anzeige auf die Möglichkeit
hinweisen, dass ein Leckstrom vorliegt, damit der Zahnarzt bei einer
Wurzelkanallängenmessung
leicht die Möglichkeit
erkennen kann, dass ein Fehler durch ein Leck vorhanden sein kann.
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Als
andere Beispiele zur in der 6 dargestellten
Beispiel ist es beispielsweise möglich,
eine Anzeige unter Verwendung einer schematischen Zahnansicht auszuführen, wie
es in den 7 bis 9 dargestellt
ist. In der schematischen Zahnansicht kann, wie es in der 7 dargestellt
ist, eine Längenanzeige 13a zur
Wurzelkanalmessung vorhanden sein, und ferner kann das Vorliegen/Fehlen eines
Leckstroms schematisch mit einer Leckanzeige 14a als Auslecken
eines Fluids aus der Wurzelkanalmündung dargestellt werden, wie
es in der 8 gezeigt ist. Wenn ein Leckstrom
vorhanden ist, kann dies ferner dahin angesehen werden, dass ein
Bruch oder ein Kollateralkanal vorliegen kann, und dann kann der
Bruch oder der Kollateralkanal schematisch mit einer Leckanzeige 14b dadurch
dargestellt werden, dass er der schematischen Zahnansicht überlagert
wird, wie es in der 9 dargestellt ist.
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Genauer
gesagt, wird zunächst
das Vorliegen eines Leckstroms als Auslecken eines Fluids aus der
Wurzelkanalmündung
angesehen, und es wird die in der 8 dargestellte
Leckanzeige 14a ange zeigt, und es wird dadurch, dass der
Bediener eine Bedientaste (nicht dargestellt) drückt, im Dentaldiagnosegerät abgespeichert,
dass das Auslecken des Fluids durch Reinigen und Auswischen der
Wurzelkanalmündung
beseitigt wurde. Ferner ist es zulässig, ein Beispiel einer Konfiguration
zum Umschalten eines Hinweises zu verwenden, wobei, wenn in diesem
Zustand erneut ein Leckstrom erkannt wird, dies dahingehend angesehen
wird, dass ein Bruch oder ein Kollateralkanal vorhanden ist, und
es wird die in der 9 dargestellte Leckanzeige 14b angezeigt. Bei
der Konfiguration, die das Ergebnis der Wurzelkanallängenmessung
und das Vorliegen/Fehlen eines Leckstrom unter Verwendung der schematischen Zahnansicht
anzeigt, kann der Bediener den Zustand im Wurzelkanal visuell erfassen,
was geschickt ist.
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Vorzugsweise
kann, wie es in der 10 dargestellt ist, die Stärke des
Leckstroms visuell mit unterteilten Stufen unter Verwendung eines
Pegelmessers 15 angezeigt werden, das die Stärken des Leckstroms
auf Sensorweise vergleichen kann und das das Vorliegen/Fehlen eines
Leckstroms ermitteln kann. Wenn das Verhältnis der Impedanzwerte einem
die Wurzelspitze anzeigenden vorbestimmten Schwellenwert gleich
wird oder größer als
dieser wird, sorgt die herkömmliche
Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
dadurch für
einen Hinweis, dass die Längenanzeige 13 zur
Wurzelkanallängenmessung im
Wesentlichen verschwindend angezeigt wird. Wenn jedoch das Verhältnis der
Impedanzwerte dem die Wurzelspitze anzeigenden vorbestimmten Schwellenwert
gleich wird, oder größer als
dieser wird, wird auf dem die Leckstärke anzeigenden Pegelmesser 15 im
Dentaldiagnosegerät
mit dem in der 10 dargestellten Anzeigeabschnitt
die Leckstärke
angezeigt.
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Der
Pegelmesser 15 kann so konfiguriert sein, dass er die Stärke des
Leckstroms schrittweise anzeigt, wie es in der 10 dargestellt
ist, oder er kann so konfiguriert sein, dass er die Stärke des Leckstroms
kontinuierlich, wie ein analoges Messgerät, anzeigt. Die Anzeige des
Leckstroms bei der Erfindung kann durch einen Pegelmesser 15 erfolgen, der
von der Längenanzeige 13 zur
Wurzelkanallängenmessung
getrennt ist, wie es in der 10 dargestellt
ist, oder sie kann durch Integrieren mit der Längenanzeige 13 zur
Wurzelkanallängenmessung
ausgeführt
werden. Ferner kann die Stärke
des Leckstroms schematisch durch Ändern der Dichte, der Farbe
oder der Größe jeder
Leckanzeige durch Anwenden der Leckanzeigen 14a und 14b,
wie sie in den 8 und 9 dargestellt
sind, angezeigt werden. Ferner kann die Warnanzeige zum Vorliegen
eines elektrischen Leckpfads (Vorliegen/Fehlen eines Leckstroms)
bei der Erfindung nicht nur durch visuelle Anzeige erfolgen, sondern
auch durch akustische Anzeige unter Verwendung eines Summers oder
eines Lautsprechers auf unabhängige
Weise oder in Kombination. In diesem Fall ist es für den Zahnarzt einfach,
die Stärke
des Leckstroms dadurch auf sensorische Weise zu erfassen, dass die
Lautstärke
der akustischen Anzeige erhöht
wird, wenn das Leck zunimmt, oder, wenn eine Konfiguration vorliegt,
die eine Schallanzeige dadurch ausführt, dass ein Ton intermittierend
wiedergegeben wird, durch Verkürzen der
Intervalle der Schallanzeige, wenn die Stärke des Leckstroms zunimmt.
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Wenn
ein Leckstrom vorhanden ist, zeigt die herkömmliche Wurzelkanallänge-Messeinrichtung manchmal
einen eine Wurzelspitze anzeigenden Wert selbst dann an, wenn die
Messelektrode die Wurzelspitze nicht erreicht hat. Insbesondere
dann, wenn eine Wurzelkanal-Aufweitungsvorrichtung und die Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
gemeinsam arbeiten wird, wenn der Vorderrand der Wurzelkanal-Aufweitungsfeile
die Wurzelspitze erreicht, eine Steuerung dahingehend ausgeführt, die
Wurzelkanal-Aufweitungsarbeiten
zu stoppen und das Ausgangssignal zur Wurzelkanalvergrößerung zu
verkleinern. So werden, bei einer Wurzelkanal-Aufweitungsvorrichtung,
die zusammen mit der herkömmlichen
Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
arbeitet, die Wurzelkanal-Aufweitungsarbeiten
gestoppt, oder das Ausgangssignal wird an einer falschen Position verringert,
wenn irgendein Leckstrom vorhanden ist, so dass eine effektive Wurzelkanalvergrößerung unmöglich ist.
Da die vorliegende Ausführungsform eine
fehlerhafte Erkennung aufgrund eines Leckstroms von der genauen
Erkennung der Wurzelspitze unterscheiden kann, kann die Wurzelkanal-Aufweitungsvorrichtung
genauer gesteuert werden. Die Funktion gemäß dieser Ausführungsform
ist insbesondere bei einer Wurzelkanallänge-Messeinrichtung von Nutzen,
die in Verbindung mit einer Wurzelkanal-Aufweitungsvorrichtung arbeitet.
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In
diesem Fall wird selbst dann, wenn das Ergebnis der Wurzelkanallängenmessung
aufgrund eines Leckstroms fehlerhaft die Position der Wurzelspitze
anzeigt, bevor diese erreicht ist, die Wurzelkanal-Aufweitungsvorrichtung
entsprechend gestoppt, oder ihr Ausgangssignal wird abgesenkt, und
der Zahnarzt kann das Vorliegen eines Leckstroms durch ein Anzeigesignal
erkennen, das die Erkennung des Vorliegens eines Leckstroms anzeigt,
so dass er ermitteln kann, ob das Stoppen der Wurzelkanal-Aufweitungsvorrichtung
oder das Absenken des Ausgangssignals dadurch verursacht ist, dass
die Wurzelspitze erreicht ist, oder dass ein Leckstrom vorliegt,
wodurch zweckdienliches Arbeiten verbessert ist. Zum Stoppen der
Wurzelkanal-Ausweitungsarbeiten gehört nicht nur das Stoppen der
Antriebseinheit, sondern auch eine Umkehr der Rotationsrichtung,
wenn die Antriebseinheit ein Motor ist. Zum Verringern des Ausgangssignals
der Wurzelkanal-Aufweitungsvorrichtung
gehört,
wenn die Antriebseinheit ein Motor ist, eine Verringerung der Drehzahl
und ein abwechselndes Wiederholen einer Vorwärts- und einer Rückwärtsdrehung.
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Eine
Konfiguration des Geräts
zum Erzielen des Vorstehenden kann aus einer Beschreibung hauptsächlich zu
einem anderen Abschnitt als dem der Schaltungskonfiguration bei
einer später
beschriebenen zweiten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Schaltungskonfiguration (13)
dieser zweiten Ausführungsform
verstanden werden. D.h., dass, gemäß der ersten Ausführungsform,
von drei Oszillatoren 20, 21, 22 in der
Schaltungskonfiguration der
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13 nur
zwei Oszillatoren
20,
21 vorhanden sind. Dann
wird in einer bei der ersten Ausführungsform vorhandenen Arithmetikschaltung,
die der Arithmetikschaltung
28 der
13 entspricht,
jeder bei zwei Frequenzen gemessene Messstrom sukzessive über einen
A/D-Wandler eingegeben, und darauf beruhend wird das Verhältnis von
Impedanzwerten berechnet. Die Berechnung des Verhältnisses
der Impedanzwerte kann in dieser Arithmetikschaltung auf Grundlage
der Konfiguration ausgeführt
werden, wie sie im japanischen Patent Nr.
2873722 offenbart ist. Das auf diese
Weise spezifizierte Verhältnis
von Impedanzwerten wird mit einem vorab in der Arithmetikschaltung
abgespeicherten Schwellenwert verglichen, und wenn es den Schwellenwert überschreitet, wird
an einen Anzeigeabschnitt
29 ein Warnanzeige-Anweisungssignal
ausgegeben. Wenn die Erkennungstoleranz berücksichtigt wird, wird der Wert
derselben in der Arithmetikschaltung registriert. Bei schrittweiser
Anzeige des Leckstroms, oder bei kontinuierlicher Anzeige desselben,
wird an den Anzeigeabschnitt
29 ein dementsprechendes Anzeigeanweisungssignal
ausgegeben, so dass eine dementsprechende Anzeige ausgeführt wird.
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(Zweite Ausführungsform)
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<Zusammenfassung>
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Bei
einem Dentaldiagnosegerät
gemäß dieser
Ausführungsform
ist die elektrische Konfiguration zwischen der Messelektrode und
der Mundschleimhaut (der Mundelektrode) als Ersatzschaltung anzusehen,
die durch einen Widerstand Rs, einen Widerstand Rp und eine Kapazität Cp, wie
in der 11 dargestellt, konfiguriert
ist, wobei elektrische Charakteristikwerte von die Ersatzschaltung
bildenden Elementen aus den Impedanzwerten zwischen der Messelektrode
und der Mundschleimhaut unter Verwendung einer Erfassung des Widerstands
erhalten werden, um das Vorliegen oder Fehlen eines Leckstroms auf
Grundlage der Größe der elektrischen Charakteristikwerte
der Elemente zu erkennen. Indessen zeigt das Dentaldiagnosegerät gemäß dieser
Ausführungsform
das Vorliegen oder Fehlen eines Leckstroms an, und es kann auch
eine Anormalität
bei der Form eines Zahns, wie einen Bruch oder einen Kollateralkanal,
durch Messen des Vorliegens oder Fehlens eines Leckstroms erkennen,
wobei dafür
gesorgt ist, dass kein Auslecken einer stark elektrolytischen Lösung aus
der Wurzelkanalmündung
vorliegt.
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Die
in der 11 dargestellte Ersatzschaltung
ist ein Beispiel, und die Erfindung ist nicht auf sie eingeschränkt. Die
Erfindung erfordert nicht immer eine Absolutmessung der elektrischen
Charakteristikwerte der Elemente der Ersatzschaltung, und Zahlenwerte,
die die Größe der elektrischen
Charakteristikwerte anzeigen, sowie der Schwellenwert, der das Vorliegen
oder Fehlen eines Leckstroms anzeigt, variieren abhängig von
der für
das Messsystems verwendeten Schaltungskonfiguration. In jedem Fall zielt
die Erfindung hauptsächlich
darauf ab, das Vorliegen oder fehlen eines elektrischen Lecks dadurch zu
erkennen, dass ein elektrischer Pfad zwischen der Messelektrode
und der Mundelektrode durch irgendeine Ersatzschaltung ersetzt wird
und dann die Elemente derselben als Messobjekt verwendet werden.
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Beim
Dentaldiagnosegerät
gemäß dieser Ausführungsform
ist davon ausgegangen, dass die Ersatzschaltung zwischen der Messelektrode
und der Mundelektrode in Form der in der 11 dargestellten
Ersatzschaltung selbst dann vorliegt, wenn ein Leckstrom vorhanden
ist. D.h., dass näherungsweise
davon ausgegangen ist, dass die Kapazität Cg und der Widerstand Rg,
wie sie in der Ersatzschaltung des Umgehungspfads in den 2 bis 4 enthalten
sind, in der Kapazität
Cp und dem Widerstand Rp, wie sie in der 11 dargestellt
sind, enthalten sind. Genauer gesagt, kann das Schaltbild der Ersatzschaltung
in den 2 bis 4 ursprünglich als Kombination mehrerer
Widerstände
und Kapazitäten,
wie in der 12 dargestellt, ausgedrückt werden,
und bei dieser Ausfüh rungsform
wird die Ersatzschaltung der 11 dadurch
verwendet (wobei die Erfindung nicht auf diese Ersatzschaltung eingeschränkt ist),
dass die Widerstände
Rs1, Rs2 in der 12 durch den Widerstand Rs in
der 11 angenähert
werden, die Widerstände
Rg, R2 in der 12 durch den Widerstand Rp in
der 11 angenähert werden
und Kapazitäten
Cg, C2 in der 12 durch die Kapazität Cp in
der 11 angenähert
werden.
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Die
Ersatzschaltung der 11 verfügt nicht über die hohe Genauigkeit einer
Ersatzschaltung zum Anzeigen elektrischer Eigenschaften eines Wurzelkanals,
wenn ein Leckstrom vorhanden ist. Um jedoch zu erkennen, ob ein
Leckstrom vorhanden ist oder nicht, kann selbst beim Verwenden der
Ersatzschaltung der 11 ein hervorragendes Ergebnis erzielt
werden. Betreffend die Genauigkeit der Erkennung einer Wurzelspitze
auf dem technischen Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, wird
es manchmal als Wurzelkanallängenmessung
ohne jedes Problem angesehen, wenn tatsächliche klinische Bedingungen
vorliegen und eine Messtoleranz in gewissem Ausmaß zulässig ist,
wenn die Wurzelkanallänge-Messeinrichtung
die Position einer Wurzelspitze anzeigen kann, wenn der Vorderrand
der Messelektrode 5 in einem Bereich von bis zu ungefähr 1,5 mm vor
der Wurzelspitze 2 liegt. Insbesondere ist es eine der
Aufgaben der Erfindung, zu erkennen, ob ein derartiger Leckstrom
vorhanden ist oder nicht, der die Genauigkeit der Erkennung einer
Wurzelspitze beeinflusst, oder ob ein Leckstrom aufgrund eines Bruchs
oder eines Kollateralkanals vorhanden ist oder nicht, wobei jedoch
nicht die Stärke
des Leckstroms genau erhalten werden muss. Daher kann ein ausreichend
gutes Ergebnis dann erzielt werden, wenn die Ersatzschaltung der 11 verwendet wird.
Indessen ist die Erfindung nicht auf die Ersatzschaltung der 11 eingeschränkt, sondern
es kann jede beliebige Ersatzschaltung geeignet ausgewählt werden,
die klinisch oder praktisch zu keinem Problem führt. Der Erfassungswiderstand
in den 11 und 12 ist
kein Element der Ersatzschaltung, und er ist in der Erfassungsschaltung
vorhanden, um die Impedanz der Ersatzschaltung zu erfassen.
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Nachfolgend
wird das Dentaldiagnosegerät gemäß dieser
Ausführungsform
unter Verwendung der Ersatzschaltung in der 11 beschrieben.
Die Ersatzschaltung der 11 verfügt über drei
Elemente, nämlich
den Widerstand Rs, den Widerstand Rp und die Kapazität Cp. Wenn
in der Ersatzschaltung der 11 kein
Leckstrom vorliegt, entspricht von den jeweiligen Elementen dieser
Ersatzschaltung der Widerstand Rs dem Widerstand zwischen der Messelektrode
und der Periodontalmembran, und die Parallelschaltung aus dem Widerstand
Rp und der Kapazität
Cp entspricht der Impedanz zwischen der Periodontalmembran und der
Mundschleimhaut.
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Wenn
jedoch in der Ersatzschaltung der 11 ein
Leckstrom vorliegt, enthält
die Parallelschaltung aus dem Widerstand Rp und der Kapazität Cp sowohl
die Impedanz zwischen der Periodontalmembran und der Mundschleimhaut
(Hauptleitungspfad) als auch die Impedanz des Leckstrompfads (Umgehungspfad).
Jedoch betrifft die Erfindung eine Diagnose an einem lebenden Körper, und
die in der 11 dargestellte Ersatzschaltung
ist nicht genau entsprechend, jedoch reicht sie dazu aus, das Vorliegen
oder Fehlen eines Leckstroms zu erkennen.
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Das
Dentaldiagnosegerät
gemäß dieser Ausführungsform
erkennt das Vorliegen irgendeines elektrischen Leckpfads abhängig von
einer Änderung von
Werten der Elemente Rs, Rp, Cp der Ersatzschaltung. Beispielsweise
kann das Vorliegen/Fehlen eines Leckstrom aus einer Wurzelkanalmündung, oder
das Vorliegen/Fehlen eines Leckstroms aufgrund des Vorliegens einer
Anormalität
bei der Form eines Zahns, wie ein Bruch und ein Kollateralkanal, dadurch
erkannt werden, dass die Differenz zwischen der Kapazität Cp dann,
wenn kein Leckstrom vorhanden ist, und der Kapazität Cp dann,
wenn ein Leckstrom vorhanden ist, erkannt werden. Ferner kann das
Dentaldiagnosegerät
gemäß dieser
Ausführungsform
die Änderung
der Kapazität
CP als Änderung
der Stärke
des Leckstroms durch Verwenden der Anzeige in der 10 und
dergleichen anzeigen. Die Stärke
des Leckstroms oder der Effekt eines Reinigens/Auswischens zum Verringern
des Leckstroms wird durch diese Anzeige erkennbar gemacht.
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<Skizzierung
des Betriebs>
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Als
Nächstes
wird der Betrieb des Dentaldiagnosegeräts gemäß dieser Ausführungsform
beschrieben. Die 13 zeigt ein Blockdiagramm des Dentaldiagnosegeräts gemäß dieser
Ausführungsform.
Das in der 13 dargestellte Dentaldiagnosegerät verfügt über drei
Oszillatoren, von denen jeder ein Messsignal mit anderer Frequenz
erzeugen kann, d.h., einen Oszillator 20 zum Ausgeben eines
Messsignals mit einer Frequenz f, einen Oszillator 21 zum Ausgeben
eines Ersatzschaltung mit einer Frequenz 5f (das Fünffache
von f) sowie einen Oszillator 22 zum Ausgeben eines Messsignals
mit einer Frequenz 25f (das 25-Fache von f), wozu die Tatsache genutzt
wird, dass das elektrische Ansprechverhalten aufgrund einer Impedanz
mit kapazitiver Komponente Frequenzabhängigkeit zeigt.
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Da
diese Ausführungsform
drei Typen der Elemente in der in der 11 dargestellten
Ersatzschaltung enthält,
sind drei Arten von Messfrequenzen erforderlich, um gleichzeitige
Gleichungen zu lösen,
die die Impedanz der Ersatzschaltung, die später beschrieben wird, repräsentieren.
Obwohl diese Ausführungsform
das Einfache, das Fünffache
und das 25-Fache der Grundfrequenz f (d.h., diese Grundfrequenz
und ihre Harmonischen) als mehrere Frequenzen zur Verwendung nutzt,
ist die Erfindung nicht hierauf eingeschränkt, sondern es kann das Einfache,
das Zehnfache oder das 100-Fache der Grundfrequenz usw. verwendet
werden.
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Das
in der 13 dargestellte Dentaldiagnosegerät ist mit
einem Analogmultiplexer 23, einem Puffer 24 und
einer Ablaufsteuerung 25 versehen. Ferner ist das in der 13 dargestellte
Dentaldiagnosegerät
mit einer Signalformungsschaltung 26, einem A/D-Wandler 27,
einer Arithmetikschaltung 28, einem Anzeigeabschnitt 29 und
einem Erkennungswiderstand 30 versehen. Die Ablaufsteuerung 25 dient
zum Steuern des Timings des Betriebs jeder Schaltung, und der Analogmultiplexer 23 schaltet
das Ausgangssignal der Oszillatoren 20, 21, 22 auf Grundlage
einer Steuerung pro z.B. 10 ms. Dann wird das Ausgangssignal des
Analogmultiplexers 23 über
den Puffer 24 an die Messelektrode 5 geliefert.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird, wie es in Zusammenhang mit der hintergrundbildenden Technik
beschrieben wurde, eine Änderung
des Messsignals als Änderung
der Impedanz zwischen der Messelektrode und der Mundschleimhaut
erfasst. So wird die Änderung
der Impedanz zwischen der Messelektrode und der Mundschleimhaut
bei jeder Frequenz des Messsignals durch den Erfassungswiderstand 30 als
Messstrom erfasst. Nachdem dieser Messstrom durch die Signalformungsschaltung 26 zu
einem geformten Signalverlauf gleichgerichtet wurde, wird er durch
den A/D-Wandler 27 in digitale Daten gewandelt.
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Ferner
erhält
die Arithmetikschaltung 28 einen dem Widerstandswert des
Widerstands Rs entsprechenden Wert, einem dem Widerstandswert des Widerstands
Rp entsprechenden Wert sowie einen dem Kapazitätswert der Kapazität Cp entsprechenden
Wert durch Arithmetikoperation aus dem Impedanzwert zwischen der
Messelektrode und der Mundschleimhaut, wie er aufeinanderfolgend
bei den Frequenzen f, 5f, 25f gemessen wurde, während die digitalen Daten vom
A/D-Wandler 27 jeweils zwischengespeichert werden. Obwohl
die Messung des Impedanzwerts wünschenswerterweise
bei den Frequenzen f, 5f und 25f an im Wesentlichen derselben Position
der Messelektrode 5 im Wurzelkanal ausgeführt wird,
beeinflusst die Schaltgeschwindigkeit der Frequenzen f, 5f, 25f
die Erkennung des Leckstroms nicht, da sie schneller als die Einführgeschwindigkeit der
Messelektrode 5 ist, wobei die Position derselben nicht
immer genau dieselbe ist.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
wird ein Wert, der dem Kapazitätswert
der Kapazität
Cp entspricht, als Datenwert gehandhabt, der der elektrischen Charakteristik
des Wurzelkanals entspricht, und dieser Datenwert wird als Parameter
verwendet, der das Vorliegen/Fehlen eines Leckstroms anzeigt, insbesondere
die Stärke
desselben. Die Arithmetikschaltung 28 enthält intern
einen Komparator, oder ein Programm, das durch Software eine Vergleichsfunktion
erzielt, und wenn ein vorab abgespeicherter, vorbestimmter Schwellenwert
mit diesem Datenwert verglichen wird und er über diesem vorbestimmten Schwellenwert
liegt, d.h., wenn der dem Kapazitätswert der Kapazität Cp entsprechende
Wert (einschließlich
dem Kapazitätswert
der Kapazität
Cp selbst) über
einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, wird das Vorliegen eines
Leckstroms auf dem Anzeigeabschnitt angezeigt, wie er in der 5 oder den 6 bis 9 dargestellt
ist. Wie beim in der 10 dargestellten Anzeigeabschnitt
kann dessen Warnanzeige entsprechend dem Kapazitätswert geändert werden. Selbstverständlich besteht
für die
Anzeige keine Einschränkung
auf visuelle Anzeigen, sondern es ist zulässig, eine Warnung akustisch
unter Verwendung eines Summers oder eines Lautsprechers auszugeben.
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Um
den Leckstrom schrittweise anzuzeigen, werden mehrere Schwellenwerte
(abschließender Schwellenwert
sowie Anzeigeschwellenwert in halber Höhe) als oben genannter Schwellenwert
eingestellt, und die Anzeigestufe wird jedesmal dann erhöht, wenn
der Datenwert den jeweiligen Schwellenwert überschreitet. Bei kontinuierlicher
Anzeige ist ein einzelner Schwellenwert zulässig. Auch bei der zweiten
Ausführungsformen
kann eine Erkennungstoleranz zum Vergleich mit dem Schwellenwert
zur Ermittlung verwendet werden.
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Wenn
der Zahnarzt unter Verwendung des Dentaldiagnosegeräts gemäß dieser
Ausführungsform
das Vorliegen eines Leckstroms erkennt, führt er eine Behandlung zum
Verhindern des Ausleckens einer starken Elektrolytlösung aus
der Wurzelkanalmündung
aus. Wenn die Anzeige, die auf das Vorliegen eines Leckstrom hinweist,
trotz dieser Behandlung nicht verschwindet, ist entsprechend das
Vorliegen eines Bruchs oder eines Kollateralkanals anzunehmen. D.h.,
dass zwar herkömmlicherweise
das Vorliegen eines Bruchs oder eines Kollateralkanals nur vage
diagnostiziert werden kann, es jedoch die Verwendung des Dentaldiagnosegeräts gemäß dieser
Ausführungsform
ermöglicht,
das Vorliegen einer Anormalität
bei der Form eines Zahns, wie einen Bruch und einen Kollateralkanal,
mit einem bestimmten Grad an Sicherheit zu diagnostizieren.
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<Detaillierter
Betrieb der Arithmetikschaltung>
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Als
Nächstes
wird der Betrieb der Arithmetikschaltung 28 gemäß dieser
Ausführungsform
detailliert beschrieben. Zunächst
ist die Arithmetikschaltung 28 mit einer Ersatzschaltung
versehen, durch die der Leitungspfad zwischen der Messelektrode und
der Mundschleimhaut nachgebildet wird. Bei dieser Ausführungsform
ist diese Ersatzschaltung in Form der in der 11 dargestellten
Ersatzschaltung aufgebaut. Die in der 11 dargestellte
Ersatzschaltung kann die Impedanz durch die Gleichung Rs + Rp//Cp
repräsentieren.
Das Symbol "//" in der Gleichung
kennzeichnet einen zusammengesetzten Widerstand bei Parallelschaltung.
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Dann
sei angenommen, dass der Widerstand Rs den Widerstandswert Rsv hat,
der Widerstand Rp den Widerstandswert Rpv hat und die Kapazität Cp den
Kapazitätswert
Cpv hat. Wenn die Frequenz des Messsignals f, 5f, 25f beträgt, beträgt der jeweilige
Impedanzwert der Kapazität
Cp 1/(2πfCpv),
1/(10πfCpv)
und 1/(50πfCpv).
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Bei
dieser Ausführungsform
ist die Impedanz zur Vereinfachung auf 1/(jωCpv) = 1/(ωCpv) angenähert (Winkelfrequenz ω = 2π × Frequenz).
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Der
Impedanzwert bei der Frequenz f kann unter Verwendung dieser Werte
gemäß einer
Gleichung 1 berechnet werden.
[Gleichung 1] Impedanzwert
der Ersatzschaltung bei der Frequenz f
= Rsv + Rpv//(1/2πfCpv)
=
Rsv + [Rpv × (1/2πfCpv)]/[Rpv
+ (1/2πfCpv)]
=
Rsv + Rpv / (Rpv × 2πfCpv + 1)
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In ähnlicher
Weise kann die Impedanz bei der Frequenz 5f gemäß einer Gleichung 2 berechnet werden.
[Gleichung
2] Impedanzwert der Ersatzschaltung bei der Frequenz 5f
=
Rsv + Rpv/(Rpv × 10πfCpv + 1)
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In ähnlicher
Weise kann die Impedanz bei der Frequenz 25f gemäß einer Gleichung 3 berechnet
werden.
[Gleichung 3] Impedanzwert der Ersatzschaltung
bei der Frequenz 25f
Rsv + Rpv/(Rpv × 50πfCpv + 1)|
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Bei
der Arithmetikschaltung 28 werden die Impedanzwerte zwischen
der Messelektrode und der Mundschleimhaut, wie sie bei den Frequenzen
f, 5f, 25f gemessen werden, jedesmal in die oben angegebenen Gleichungen
eingegeben, und durch Lösen der
gleichzeitigen Gleichungen 1 bis 3 können der Widerstandswert Rsv,
der Widerstandswert Rpv und der Kapazitätswerts Cpv erhalten werden.
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D.h.,
dass die Arithmetikschaltung 28 Werte (Widerstand Rs, Widerstand
Rp und Kapazität
Cp) der Elemente einer Ersatzschaltung an der Position, an der der
Vorderrand der Messelektrode liegt, erhalten kann.
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Gemäß einem
einfachen Weg ist es zulässig, die
Elemente Rs, Rp, Cp durch Berechnung vorab durch Kombinieren der
Impedanzwerte zwischen der Messelektrode und der Mundschleimhaut,
wie bei den Frequenzen f, 5f, 25f gemessen, zu erhalten und in einer
Tabelle in der Arithmetikschaltung 28 abzuspeichern, wobei
der Wert eines Elements (beispielsweise die Kapazität Cp) aus
den jeweiligen Impedanzwerten eingeführt wird, wie sie vom Zahn 1 eines
Messobjekts erhalten werden. Die Tabelle kann in der Arithmetikschaltung 28 oder
einem externen Speicherabschnitt vorhanden sein. Um die in der Tabelle
abzuspeichernde Datenmenge zu verkleinern, können Daten diskret gespeichert
werden, und es kann ein Interpolationsverarbeitung ausgeführt werden.
Ferner kann als in der Tabelle abzuspeichernder Datenwert ein auf
dem Anzeigeabschnitt anzuzeigender Wert oder das Vorliegen/Fehlen
eines Warnhinweises abgespeichert werden, anstatt dass die Werte
der Elemente Rs, Rp und Cp abgespeichert werden.
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Wie
oben beschrieben, wird beim Dentaldiagnosegerät gemäß dieser Ausführungsform
der Impedanzwert zwischen der Messelektrode und der Mundschleimhaut
bei jeder Frequenz zur Messung erhalten, und es wird eine vorbestimmte
Verarbeitung ausgeführt,
um das Vorliegen eines elektrischen Leckpfads aus Änderungen
der Werte der Elemente Rs, Rp und Cp der Ersatzschaltung zu erkennen.
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<Spezielle
Beispiele>
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Die 14 zeigt
ein Diagramm, bei dem die Kapazitätswerte des Elements Cp jedes
Zahns, wie sie durch das Dentaldiagnosegerät gemäß dieser Ausführungsform
erhalten wurden, aufgetragen sind. Die Abszisse in der 14 zeigt
den Abstand des Vorderrands der Messelektrode 5 von einer
Wurzelspitze (Einheit: mm), und die Ordinate in der 14 zeigt
den Kapazitätswert
des Elements Cp in der Einheit Nanofarad. Das Kurvenbild der 14 wurde dadurch
erzeugt, dass die Impedanzwerte zwischen der Messelektrode und der
Mundschleimhaut mit einem Impedanzmessgerät durch Versuch erhalten wurden,
wobei aus den tatsächlich
gemessenen Impedanzwerten Kapazitätswerte berechnet wurden. Jedoch
ist es bei einem die Erfindung tatsächlich implementierenden Dentaldiagnosegerät zulässig, eine andere
Größe mit Korrelation
zu den Impedanzwerten zu verwenden, anstatt dass die Impedanzwerte tatsächlich gemessen
werden, und dazu entsprechend einen Schwellenwert zum Erkennen eines Leckstroms
einzustellen.
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Betreffend
die in der 14 dargestellten Kurvenbilder
ist bei den Kurvenbildern A und B der Kapazitätswert des zugehörigen Elements
Cp groß, da
jeweils ein Zahn mit einem Bruch angezeigt wird, während bei
den anderen Kurvenbildern der Kapazitätswert des Elements Cp klein
ist, da jeweils ein Zahn ohne Bruch angezeigt wird. Aus den Kurvenbildern
in der 14 ist es ersichtlich, dass
ein dem Kapazitätswert
des Elements Cp entsprechender Wert zwischen einem Zahn mit Bruch
und einem solchen ohne Bruch differiert. Demgemäß kann das Dentaldiagnosegerät gemäß dieser
Ausführungsform
das Vorliegen eines Bruchs dadurch erkennen, dass auf einen Wert,
der dem Kapazitätswert
des Elements Cp entspricht, ein vorbestimmter Ermittlungsstandard
angewandt wird. Als vorbestimmter Ermittlungsstandard zum Erkennen
des Vorliegens eines Bruchs (Vorliegen/Fehlen eines Leckstroms),
können
die folgenden Fälle
in Betracht gezogen werden: ein Fall mit direktem Vergleichen eines
dem Kapazitätswert des
Elements Cp ent sprechenden Werts mit einem als Schwellenwert dienenden
Referenzwert; ein Fall des Erhaltens des Verhältnisses zwischen einem dem
Kapazitätswert
entsprechenden Wert und einem Referenzwert; ein Fall des Erhaltens
der Differenz zwischen einem dem Kapazitätswert entsprechenden Wert
und dem Referenzwert; ein Fall des Ausführens derselben Arithmetikoperation,
um im Wesentlichen durch eine logarithmische Arithmetikoperation
ein Verhältnis
oder eine Differenz zu erhalten, wobei auch Ähnliches in Betracht gezogen
werden kann. Ferner kann das Vorliegen eines Bruchs (Vorliegen/Fehlen
eines Leckstroms) dadurch erkannt werden, dass das Ausmaß der Änderung
des Kapazitätswerts
Cp, entsprechend einer Positionsänderung
weg von der Wurzelspitze, mit dem vorab abgespeicherten Ausmaß einer
Standardänderung
verglichen wird, wobei das Ausmaß der Änderung als Referenzwert verwendet
wird, anstatt dass der Kapazitätswert
des Elements Cp mit einem Referenzwert verglichen würde.
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Bei
den in den 14 dargestellten Kurvenbildern
A und B kennzeichnen den Kapazitätswert des
Elements Cp entsprechende Werte einen vorbestimmten Schwellenwert
(beispielsweise 100) oder mehr ab dem Zeitpunkt, zu dem die Messelektrode
in den Wurzelkanal eingeführt
wird, wodurch angezeigt wird, dass ein Bruch vorhanden ist. Auch
bei dieser Ausführungsform
kann der Anormalitätsgrad
auf dem in der 10 dargestellten Pegelmesser 15 entsprechend
einem Wert angezeigt werden, der dem Kapazitätswert des Elements Cp entspricht.
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In ähnlicher
Weise zeigt die 15 ein Diagramm, bei dem die
Kapazitätswerte
des Elements Cp in einem Zahn ohne Bruch aufgetragen sind. Die Kurvenbilder
C und D innerhalb der in der 15 dargestellten
Kurvenbilder kennzeichnen einen Fall, bei dem ein Auslecken einer
starken Elektrolytlösung aus
der Wurzelkanalmündung
vorliegt, und die Kurvenbilder C' und
D' kennzeichnen
einen Fall, bei dem kein Auslecken einer starken Elektrolytlösung aus der
Wurzelkanalmündung
desselben Zahns vorliegt. Im Kurvenbild der 15 differieren
dem Kapazitätswert
des Elements Cp entsprechende Werte deutlich abhängig davon, ob ein Auslecken
einer starken Elektrolytlösung
vorliegt oder fehlt. Aus diesem Grund kann das Dentaldiagnosegerät gemäß dieser Ausführungsform
das Vorliegen eines Ausleckens einer starken Elektrolytlösung, d.h.,
das Vorliegen/Fehlen eines Leckstroms aus der Wurzelkanalmündung, dadurch
erkennen, dass auf einen dem Kapazitätswert des Elements Cp entsprechenden
Wert ein vorbestimmter Ermittlungsstandard angewandt wird, damit
der Zahnarzt eine geeignete Behandlung wie ein Reinigen und Auswischen
der Wurzelkanalmündung ausführen kann.
Aus dem oben angegebenen Ergebnis ist es ersichtlich, dass das Dentaldiagnosegerät gemäß dieser
Ausführungsform
das Vorliegen eines Kollateralkanals in einem Zahn erkennen kann.
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(Dritte Ausführungsform)
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<Zusammenfassung>
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Obwohl
bei der zweiten Ausführungsform der
Impedanzwert zwischen der Messelektrode und der Mundschleimhaut
mit einem Umgehungspfad als in der 11 dargestellte
Ersatzschaltung angesehen wird, wird dies bei dieser Ausführungsform
als in der 16 dargestellte Ersatzschaltung
angesehen. Die in der 16 dargestellte Ersatzschaltung
verfügt über eine
Struktur, bei der der durch den Widerstand Rp und die Kapazität Cp in
der 11 konfigurierte Parallelschaltungsabschnitt durch
eine Kapazität
Cs ersetzt ist. Obwohl die in der 16 dargestellte
Ersatzschaltung dadurch aufgebaut ist, dass für die in der 12 dargestellte
Ersatzschaltung, im Vergleich zu der der 11, eine
weitere Annäherung
erfolgte, ermöglicht
es auch die Verwendung dieser Ersatzschaltung, das Vorliegen eines
elektrischen Leckpfads (Vorliegen/Fehlen eines Leckstrom) wie bei
der zweiten Ausführungsform
zu erkennen.
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Die
Messung des Impedanzwerts bei dieser Ausführungsform wird dadurch ausgeführt, dass
ein Strom und dergleichen mit einem in der Erfassungsschaltung vorhandenen
Messwiderstand gemessen wird. Die in der 16 dargestellte
Ersatzschaltung ist ein Beispiel, und die Erfindung ist nicht auf
sie eingeschränkt.
Bei der in der 16 dargestellten Ersatzschaltung
entspricht der Widerstand Rs der Impedanz zwischen dem Vorderrand
der Messelektrode und der Periodontalmembran, und die Kapazität Cs entspricht
der Impedanz zwischen der Periodontalmembran und der Mundschleimhaut.
Bei dieser Ausführungsform
sind die kapazitive Komponente des Hauptleitungspfad und die Impedanz
des Umgehungspfads als Einheit durch die Kapazität Cs angenähert.
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Eine
Arithmetikoperation zum Erhalten von Elementen der Ersatzschaltung
bei dieser Ausführungsform
kann in ausreichender Weise ausgeführt werden, wenn nur zwei Arten
von Ersatzschaltungen der Frequenz f und der Frequenz 5f bereitgestellt werden,
da die Ersatzschaltung der 16 über zwei Elemente
verfügt,
nämlich
einen Widerstand und eine Kapazität. D.h., dass bei dieser Ausführungsform
kein Ersatzschaltung der Frequenz 25f, wie bei der zweiten Ausführungsform
verwendet, erforderlich ist. So kann beim Dentaldiagnosegerät gemäß dieser Ausführungsform
nicht nur die Messschaltung vereinfacht werden, sondern es kann
auch die Berechnung der Elemente erleichtert werden. Das Dentaldiagnosegerät gemäß dieser
Ausführungsform
verfügt über dieselbe
Konfiguration wie die im in der 13 dargestellten
Blockdiagramm, jedoch mit der Ausnahme, dass der Oszillator 22 für die Frequenz 25f nicht
vorhanden ist.
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<Detaillierter
Betrieb der Arithmetikschaltung>
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Der
Betrieb der Arithmetikschaltung 28 gemäß dieser Ausführungsform
ist im Wesentlichen derselbe wie bei der zweiten Ausfüh rungsform,
und Impedanzwerte zwischen der Messelektrode und der Mundschleimhaut,
entsprechend Ersatzschaltungen mit der Frequenz f und der Frequenz 5f werden
gemessen. Die Werte der Elemente (Widerstand Rs, Kapazität Cs) der
Ersatzschaltung an jeweiligen Messpositionen werden dadurch erhalten,
dass auf Grundlage der Ersatzschaltung der 16 gleichzeitige
Gleichungen erstellt werden und diese unter Verwendung der gemessenen
Impedanzwerte gelöst werden.
Rs und Cs werden als Gleichungen 4 und 5 erhalten. Bei dieser Ausführungsform
wird der Wert der Kapazität
Cs dazu verwendet, das Vorliegen oder Fehlen eines Leckstroms zu
erkennen, und dieser Wert wird gemäß einer Gleichung 5 erhalten.
Auch bei dieser Ausführungsform
muss der Kapazitätswert der
Kapazität
Cs nicht notwendigerweise erhalten werden, sondern es kann ein Wert
erhalten werden, der dem Kapazitätswert
oder dem Ergebnis einer Arithmetikoperation durch Kombinieren des
Widerstands Rs mit der Kapazität
Cs entspricht.
[Gleichung 4] Rs = (5Z5f – Zf)/4[Gleichung 5] Cs
= 2/5πf(Zf – Z5f)
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Gemäß einem
einfacheren Verfahren ist es zulässig,
die Elemente Rs, Cs durch vorab erfolgende Berechnung durch Kombinieren
von Impedanzwerten zwischen der Messelektrode und der Mundschleimhaut,
wie bei den Frequenzen f und 5f gemessen, zu erhalten und in einer
Tabelle in der Arithmetikschaltung 28 abzuspeichern, und
den Wert eines Elements (beispielsweise die Kapazität Cs) aus
jedem vom Zahn 1 erhaltenen Impedanzwert als Messobjekt
aus dieser Tabelle einzuführen.
Die Tabelle kann in der Arithmetikschaltung 28 oder einem
externen Speicherabschnitt vorhanden sein. Ferner können, um
die in der Tabelle abzuspeichernde Datenmenge zu verkleinern, Daten
diskret abgespeichert werden, und es kann eine Interpolationsverarbeitung ausgeführt werden.
Fer ner kann als in der Tabelle abzuspeichernder Datenwert anstelle
der Werte der Elemente Rs, Cs ein Wert abgespeichert werden, der auf
dem Anzeigeabschnitt angezeigt wird, oder der das Vorliegen/Fehlen
eines Warnhinweises angibt.
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<Spezielles
Beispiel>
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Die 17 zeigt
ein Diagramm, bei dem die Kapazitätswerte des Elements Cs in
einem extrahierten Zahn ohne Bruch unter Verwendung des Dentaldiagnosegeräts gemäß dieser
Ausführungsform
aufgetragen sind. Die Abszisse in der 17 kennzeichnet
den Abstand (Einheit: mm) von der Wurzelspitze bis zur Messelektrode,
und die Ordinate in der 17 gibt
den Kapazitätswert
des Elements Cs in der Einheit Nanofarad an. Da jedoch das Erfordernis hier
darin besteht, dass eine relative Stärke spezifiziert werden kann,
kann der interne Vergleich bei einer tatsächlichen Gerätekonfiguration
mit einer anderen Einheit ausgeführt
werden.
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Die
in der 17 dargestellten Kurvenbilder E,
F, G betreffen einen Fall, bei dem das Auslecken einer starken Elektrolytlösung aus
der Wurzelkanalmündung
vorliegt, während
die anderen Kurvenbilder einen Fall kennzeichnen, bei dem kein derartiges Auslecken
vorliegt. Wie es aus den Kurvenbildern in der 17 ersichtlich
ist, differieren dem Kapazitätswert
des Elements Cs entsprechende Werte zwischen dem Fall, in dem das
Auslecken einer starken Elektrolytlösung vorliegt und ein Leckstrom
aus der Wurzelkanalmündung
aufgefunden wird, und dem Fall, bei dem kein Leckstrom vorliegt.
So kann das Dentaldiagnosegerät
gemäß dieser
Ausführungsform
das Vorliegen eines elektrischen Leckpfads (Vorliegen/Fehlen eines
Leckstrom) dadurch erkennen, dass auf einen dem Kapazitätswert des
Elements Cs entsprechenden Wert ein vorbestimmter Ermittlungsstandard
angewandt wird. Indessen können
als vorbestimmter Ermittlungsstandard zum Erkennen des Vorliegens
eines elektrischen Leckpfads (Vorliegen/Fehlen eines Leck strom)
die folgenden Fälle
berücksichtigt
werden: ein Fall, bei dem ein dem Kapazitätswert des Elements Cs entsprechender
Wert direkt mit einem einen Schwellenwert bildenden Referenzwert
verglichen wird; ein Fall, bei dem das Verhältnis zwischen einem dem Kapazitätswert entsprechenden
Wert und dem Referenzwert erhalten wird; ein Fall, bei dem die Differenz
zwischen einem dem Kapazitätswert
entsprechenden Wert und dem Referenzwert erhalten wird; ein Fall,
bei dem im Wesentlichen dieselbe Arithmetikoperation wie zum Erhalten
des Verhältnisses
oder der Differenz durch eine logarithmische Arithmetikfunktion
ausgeführt wird.
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Bei
den in der 17 dargestellten Kurvenbildern
E, F, G kennzeichnen dem Kapazitätswert
des Elements Cs entsprechende Werte einen vorbestimmten Schwellenwert
(beispielsweise 300) oder mehr ab dem Zeitpunkt, zu dem die Messelektrode
in den Wurzelkanal eingeführt
wird, um dadurch anzuzeigen, dass ein Leckstrom vorhanden ist. Auch
bei dieser Ausführungsform
kann das Ausmaß des
Leckstroms entsprechend dem Kapazitätswert des Elements Cs angezeigt
werden.
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Genauer
gesagt, kann der Grad des Leckstroms auf dem Pegelmesser 15 angezeigt
werden, bei dem vier LEDs in einer Linie angeordnet sind, wie es
in der 10 dargestellt ist. Beispielsweise
ist dieser Pegelmesser so konzipiert, dass eine LED für einen
Pegel 1 leuchtet, wenn der dem Kapazitätswert des Elements Cs entsprechende
Wert 200 ist, eine LED für
einen Pegel 2 leuchtet, wenn ein dem Kapazitätswert entsprechender Wert
400 ist, eine LED für einen
Pegel 3 leuchtet, wenn ein dem Kapazitätswert entsprechender Wert
600 ist, und eine LED für
einen Pegel 4 leuchtet, wenn ein dem Kapazitätswert entsprechender Wert
800 ist. In diesem Fall werden aus den Kurvenbildern E, F, G in
der 17 erhaltene Erkennungswerte als Pegel 3 oder
Pegel 4 angezeigt, und aus den anderen Kurvenbildern erhaltene Erkennungswerte
werden ohne Aufleuchten oder als Pegel 1 auf dem Pegelmesser angezeigt.
Indessen sind, auch bei dieser Ausführungsform, die in den 5 oder
6 bis 9 dargestellten Anzeigen zulässig, um darauf hinzuweisen,
ob ein Leckstrom vorhanden ist oder nicht, der zu einem klinischen
Problem führt. Selbstverständlich ist
die Anzeige nicht auf eine visuelle beschränkt, sondern es ist zulässig, eine
akustische Warnanzeige unter Verwendung eines Summers oder eines
Lautsprechers zu verwenden.
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Wie
es aus dem oben angegebenen Ergebnis ersichtlich ist, kann, wenn
ein elektrischer Leckpfad aufgrund des Vorliegens einer Anormalität bei der
Form eines Zahns, wie ein Bruch oder ein Kollateralkanal vorliegt,
das Dentaldiagnosegerät
gemäß dieser
Ausführungsform
dieses Vorliegen erkennen.
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Obwohl
bei der zweiten und der dritten Ausführungsform das Vorliegen eines
elektrischen Leckpfads mit als Daten verwendeten Werten erkannt wird,
die den Kapazitätswerten
Cp, Cs der Elemente in der Ersatzschaltung entsprechen, ist die
Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern es kann eine Anzahl
von Daten betreffend den Wurzelkanal eines Zahns vom Designer dadurch
erhalten werden, dass der Inhalt der Daten geeignet gewählt wird.
Beispielsweise kann ein Dentaldiagnosegerät zum Erkennen einer Anormalität in einem
Wurzelkanal unter Verwendung einer Kombination des Kapazitätswerts
und des Widerstandswerts als solcher Daten aufgebaut werden.
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(Vierte Ausführungsform)
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Die
bei der ersten bis dritten Ausführungsform
angegebenen Dentaldiagnosegeräte
können
in ein Wurzelkanal-Behandlungsgerät eingebaut werden, wie einen
Mikromotor zur Aufweitung eines Wurzelspitzes, eine Belagentfernungseinrichtung
usw. In der 18 ist ein schematisches Diagramm
eines Wurzelkanal-Behandlungsgeräts
dargestellt. Das in der 18 dargestellte
Wurzelkanal-Behandlungsgerät verfügt über ein
Handstück
H und eine selbst ständige
Steuerungshaupteinheit C, wobei das Handstück H durch einen mit einem
Schneidwerkzeug 40 versehenen Kopf 41, einen Hauptstück-Hauptkörper 42 und
einen Schaft 43 gebildet ist, wobei es über eine Leitung 44 mit
der Steuerungshaupteinheit C verbunden ist. Der Handstück-Hauptkörper 42 verfügt über einen
Mikromotor als Antriebsmotor für
das Schneidwerkzeug 40.
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Die
Steuerungshaupteinheit C verfügt über eine
Wurzelkanallänge-Messschaltung, das
dargestellte Dentaldiagnosegerät,
das bei einer der Ausführungsformen
1 bis 3 beschrieben ist, einen Bedienungsabschnitt 45 und
einen Anzeigeabschnitt 46. Die Messelektrode 5 und
die Mundelektrode 6 können
mit der Hauptsteuerungseinheit C verbunden werden. Das in der 18 dargestellte
Wurzelkanal-Behandlungsgerät
erkennt eine Wurzelkanallänge
und das Vorliegen eines elektrischen Leckpfads unter Verwendung
der Messelektrode 5 und der Mundelektrode 6. Indessen
ist zwar beim in der 18 dargestellten Wurzelkanal-Behandlungsgerät die Messelektrode 5 unabhängig vom
Handstück
H vorhanden, jedoch ist die Erfindung nicht auf dieses Beispiel
eingeschränkt,
sondern die Messelektrode 5 und das Schneidwerkzeug 40 können gemeinsam aufgebaut
sein.
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Die
bei der ersten bis dritten Ausführungsform
angegebenen Dentaldiagnosegeräte
oder das Wurzelkanal-Behandlungsgerät kann in den Dentaldiagnose-/Behandlungstisch
(Dentaldiagnose-/Behand lungseinheit) eingebaut werden. Der in der 19 dargestellte
Dentaldiagnose-/Behandlungstisch 50 verfügt über einen
Behandlungstisch 51 zum Stabilisieren eines Patienten in
einer Sitzposition oder einer Position, in der er mit dem Gesicht
nach oben liegt, einen Anzeigeabschnitt 52, der zur Diagnose
und Behandlung erforderliche Anzeigevorgänge ausführt, einen Bedienungsabschnitt 53 zum Empfangen
einer Bedienungseingabe zur Diagnose und Behandlung, einen Modulabschnitt 54 mit
dem Dentaldiagnosegerät
oder dem Wurzelkanal-Behandlungsgerät, einen Speibecherabschnitt 55,
der es dem Patienten ermöglicht,
zu gurgeln, und ei nen beweglichen Tisch 56, an dem zur
Diagnose und Behandlung erforderliche Gerätschaften und der Modulabschnitt 54 angebracht
sind.
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Die
bei der ersten bis dritten Ausführungsform
angegebenen Dentaldiagnosegeräte
und das Wurzelkanal-Behandlungsgerät sind in den Dentaldiagnose-/Behandlungstisch
(Dentaldiagnose-/Behandlungseinheit) 50 wie auch der Modulabschnitt 54 eingebaut,
und Information des Modulabschnitts 54 wird auf dem Anzeigeabschnitt 52 angezeigt.
Indessen ist die Erfindung nicht auf den in der 19 dargestellten
Dentaldiagnose-/Behandlungstisch (Dentaldiagnose-/Behandlungseinheit) 50 eingeschränkt, sondern
die bei der ersten bis dritten Ausführungsform angegebenen Dentaldiagnosegeräte oder
das Wurzelkanal-Behandlungsgerät
kann in einen Dentaldiagnose-/Behandlungstisch irgendeiner Form
eingebaut sein.
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Obwohl
das bei einer der Ausführungsformen
1 bis 3 dargestellte Dentaldiagnosegerät integral mit dem in den 5 bis 10 dargestellten Anzeigeabschnitt
versehen ist, ist die Erfindung nicht auf dieses Beispiel eingeschränkt, sondern
es ist zulässig,
gesondert vom Dentaldiagnosegerät
eine Anzeigeeinheit anzubringen, bei der eine Längenanzeige zur Wurzelkanallängenmessung
zum Anzeigen des Ergebnisses dieser Messung sowie eine Leckanzeige
zum Anzeigen des Vorliegens/Fehlens eines Leckstroms hinzugefügt sind.
Ferner kann die Anzeigeeinheit in den Dentaldiagnose-/Behandlungstisch (Dentaldiagnose-/Behandlungseinheit)
eingebaut sein.
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Während die
Erfindung detailliert dargestellt und beschrieben wurde, ist die
vorstehende Beschreibung in jeder Hinsicht veranschaulichend und nicht
beschränkend.
Daher ist es zu beachten, dass zahlreiche Modifizierungen und Variationen
entworfen werden können,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.