DE102021116193A1

DE102021116193A1 - Dentales handstücksystem

Info

Publication number: DE102021116193A1
Application number: DE102021116193.2A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko MATSUTANI
Original assignee: Mani Inc
Current assignee: Mani Inc
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2021-06-23
Publication date: 2021-12-30
Also published as: CN115944412A; CN113842236B; JP2022007422A; JP7492386B2; US20210401542A1; CN113842236A

Abstract

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ungeachtet des Qualifikationsniveaus eines Operateurs unter Verwendung eines dentalen Handstücks eine sicherere Behandlung zu ermöglichen und einen Unterschied von Behandlungseffekten in der Wurzelkanalbehandlung zu verringern. Die vorliegende Erfindung ist ein dentales Handstücksystem mit einem Handstück und einem stabförmigen Schneidwerkzeug, wobei das Handstück einen Handstückkörper und einen Kopfteil, der an einer Spitze des Handstückkörpers vorgesehen ist, umfasst, das stabförmige Schneidwerkzeug drehbar am Kopfteil des Handstücks angebracht ist und verwendet wird, um einen Wurzelkanal aufzuschneiden, und das dentale Handstücksystem zumindest eine Größe erfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Kraft, die von einer äußeren Materie in einer Axialrichtung des Schneidwerkzeugs auf das Handstück ausgeübt wird, und einer Beschleunigung des Handstücks in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs, beim Schneiden des Wurzelkanals.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein dentales Handstücksystem.
Stand der Technik
Im Allgemeinen wird ein Schneidwerkzeug mit einer Spiralschneidkante an einer Spitze des Werkzeugs verwendet, um Wurzelkanäle von Zähnen zu behandeln. Die Schneidkante des Schneidwerkzeugs wird in den Wurzelkanal eingeführt und der Wurzelkanal wird durch Push-pull-Schneiden, Drehschneiden oder eine Kombination aus beiden wie mit einer Feile aufgeschnitten.
Es gibt zwei Arten, auf die Wurzelkanäle von einem Zahnarzt oder anderen Operateur, der einen Griff eines Schneidwerkzeugs hält, aufgeschnitten werden können: Bei einer davon wird der Wurzelkanal manuell mit einem Handschneidwerkzeug aufgeschnitten; und bei der anderen wird der Wurzelkanal mit einem Motorschneidwerkzeug aufgeschnitten, das mit einem dentalen Handstück verbunden ist, das mittels Drehantriebskraft, die durch einen Elektromotor oder dergleichen erzeugt wird, angesteuert wird.
Beim Schneiden einer Wurzelkanalinnenwand entlang des Wurzelkanals wird eine Treibkraft (die Kraft, mit der sich das Schneidwerkzeug von selbst voran bewegt), die durch eine Schneidkraft des Schneidwerkzeugs (dessen Schneidkante) hervorgerufen wird, genutzt., Bei einer Wurzelkanalbehandlung mit einem dentalen Handstück wird die Treibkraft des Schneidwerkzeugs durch einen Impuls der Drehantriebskraft, die durch den Elektromotor oder dergleichen erzeugt wird, erhöht, so dass die Schneidkante in die Wurzelkanalwand eingreifen und immer weiter zu einer Wurzelspitze hin gezogen werden kann. In einem solchen Fall besteht das Risiko, dass die Schneidkante mehr als notwendig in die Wurzelkanalwand eingreift und das Schneidwerkzeug blockiert oder abbricht oder in ein apikales Foramen eindringt. Daher wurden verschiedene dentale Handstücke und ihre Systeme untersucht, um das Risiko des Eingreifens oder des Eindringens in die Wurzelspitze durch das Schneidwerkzeug zu vermeiden.
Beispielsweise schlägt die JP2002-35010A ein dentales Handstück mit einem Mittel zum Halten eines Schneidwerkzeugs für einen zu behandelnden Zahn und einem Stützelement zum Einstellen des Schneidwerkzeugs auf eine gewünschte Position in Bezug auf den zu behandelnden Zahn vor. Mit diesem dentalen Handstück kann durch das Schneidwerkzeug ein Wurzelkanal stabil geformt werden und das Risiko, dass das Schneidwerkzeug in ein apikales Foramen eindringt, kann ohne Weiteres vermieden werden.
Zusätzlich dazu schlägt die JP2019-111045A eine Vorrichtung zur Wurzelkanalbehandlung vor, die mit einer Unterstützungsvorrichtung zur Wurzelkanalbehandlung und einem Handstück versehen ist, wobei die Unterstützungsvorrichtung zur Wurzelkanalbehandlung Informationen, die zur Wurzelkanalbehandlung verwendet werden können, bereitstellt und das Handstück in einem Kopfteil davon ein Schneidwerkzeug ansteuerbar hält. Die Unterstützungsvorrichtung zur Wurzelkanalbehandlung weist eine Empfangseinheit, die Bildinformationen eines Wurzelkanals eines Zahns empfängt, eine Informationserzeugungseinheit, die Informationen in Zusammenhang mit einer Wurzelkanalbehandlung entsprechend einer Wurzelkanalform basierend auf den von der Empfangseinheit empfangenen Bildinformationen erzeugt, und eine Ausgabeeinheit, die die von der Informationserzeugungseinheit erzeugten Informationen ausgibt, auf. Die Vorrichtung zur Wurzelkanalbehandlung, die mit der Unterstützungsvorrichtung zur Wurzelkanalbehandlung versehen ist, kann Informationen in Zusammenhang mit einer Wurzelkanalbehandlung entsprechend einer Klassifizierung der Wurzelkanalform ausgeben und kann die von Chirurgen durchgeführte Wurzelkanalbehandlung angemessen unterstützen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Technische Aufgabe
In dem in der JP2002-35010A offenbarten dentalen Handstück und der in der JP2019-111045A offenbarten Vorrichtung zur Wurzelkanalbehandlung werden Informationen in Zusammenhang mit der Drehung eines Schneidwerkzeugs, wie zum Beispiel die Menge des Ansteuerstroms, die Menge an Drehmoment, der Drehwinkel, die Drehgeschwindigkeit und die Drehwinkelgeschwindigkeit (Anzahl an Umdrehungen) eines Elektromotors, der das Schneidwerkzeug dreht, erfasst, um den Antrieb zum Drehen des Schneidwerkzeugs entsprechend den erfassten Informationen zu steuern.
Daher kann, wenn eine Schneidkante des Schneidwerkzeugs in eine Wurzelkanalwand eingreift und in Richtung einer Wurzelspitze gezogen wird, das Risiko des Eingreifens oder des Eindringens in die Wurzelspitze durch das Schneidwerkzeug vermieden werden.
Allerdings muss der Operateur bei Verwendung des in der JP2002-35010A offenbarten dentalen Handstücks und der in der JP2019-111045A offenbarten Vorrichtung zur Wurzelkanalbehandlung das Schneidwerkzeug wiederholt in dem Moment hochziehen, in dem die Schneidkante des Schneidwerkzeugs leicht in die Wurzelkanalwand eingreift, um zu verhindern, dass die Schneidkante während der Wurzelkanalbehandlung in die Wurzelkanalwand eingreift und zur Wurzelspitze hin gezogen wird, als eine Vorbedingung zur Vermeidung des vorgenannten Risikos. Um eine solche sofortige Hochziehbewegung auszuführen, ist eine hochqualifizierte Hochziehtechnik erforderlich.
Aus Sicherheitsgründen können Operateure mit einem geringeren Qualifikationsniveau in der Wurzelkanalbehandlung (im Folgenden als „geringqualifizierte Operateure“ bezeichnet) nicht einfach von einem manuellen Verfahren zur Verwendung eines Handschneidewerkzeugs zu einem Verfahren zur Verwendung eines mit einem Motor verbundenen dentalen Handstücks wechseln. Ein weiteres Problem besteht in der unterschiedlichen Behandlungseffektivität abhängig vom Qualifikationsniveau des Operateurs.
Angesichts solcher Gegebenheiten ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, ungeachtet des Qualifikationsniveaus des Operateurs eine sicherere Behandlung zu ermöglichen und den Unterschied von Behandlungseffekten in der Wurzelkanalbehandlung unter Verwendung eines dentalen Handstücks zu verringern.
Lösung der Aufgabe
Um den oben genannten Zweck zu erfüllen, wird in dieser offenbarten Technologie das Konzept herkömmlicher Handstücke zum Erfassen von Informationen in Zusammenhang mit der Drehung des Schneidwerkzeugs geändert zu einem Konzept eines dentalen Handstücks zum Erfassen einer Kraft, die zur Hand eines Operateurs, die ein Handstück hält, übertragen wird (einer Empfindung (Tastsinn) in der Hand des Operateurs, die das Handstück hält).
Im Speziellen umfasst ein hierin offenbartes dentales Handstücksystem ein Handstück und ein stabförmiges Schneidwerkzeug,
wobei das Handstück einen Handstückkörper und einen Kopfteil, der an einer Spitze des Handstückkörpers vorgesehen ist, umfasst,
das stabförmige Schneidwerkzeug am Kopfteil des Handstücks drehbar angebracht ist und verwendet wird, um einen Wurzelkanal eines Zahns aufzuschneiden.
Das dentale Handstücksystem erfasst zumindest eine Größe, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Kraft, die von einer äußeren Materie in einer Axialrichtung des Schneidwerkzeugs auf das Handstück ausgeübt wird, und einer Beschleunigung des Handstücks in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs, beim Schneiden des Wurzelkanals.
Gemäß der vorgenannten Konfiguration wird beim Schneiden des Wurzelkanals zumindest eine Größe erfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Kraft, die von der äußeren Materie in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs (im Folgenden als „äußere Kraft“ bezeichnet) auf das Handstück ausgeübt wird, und der Beschleunigung des Handstücks in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs (im Folgenden einfach als „Beschleunigung“ bezeichnet), (im Folgenden wird die zumindest eine Größe, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der äußeren Kraft und der Beschleunigung, auch als „Tastsinn-Informationen“ bezeichnet). In anderen Worten, werden die Tastsinn-Informationen, die von der Hand des Operateurs tatsächlich gefühlt werden können, erfasst. Das Verwenden der erfassten Tastsinn-Informationen erlaubt ungeachtet des Qualifikationsniveaus des Operateurs eine noch sicherere Wurzelkanalbehandlung und eine geringere Variation der Behandlungseffekte unter Verwendung des dentalen Handstücks in der Wurzelkanalbehandlung.
Das Handstück umfasst ferner einen Einstellmechanismus, der in der Lage ist, einen Abstand zwischen dem Handstück und einem zu behandelnden Zahn einzustellen. Der Einstellmechanismus kann den Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn entsprechend zumindest einer Größe einstellen, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Kraft, die von der äußeren Materie auf das Handstück ausgeübt wird, und der Beschleunigung des Handstücks, beim Schneiden des Wurzelkanals.
Gemäß der vorgenannten Ausgestaltung ist die Art, auf welche die erfassten Tastsinn-Informationen verwendet werden, dargestellt. Im Speziellen stellt der Einstellmechanismus beim Schneiden des Wurzelkanals den Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn entsprechend den Tastsinn-Informationen ein. Dies erlaubt dem Einstellmechanismus beispielsweise, anstatt der Hände des Operateurs das Handstück hochzuziehen (die Handbewegung des Operateurs zu unterstützen), wenn das Handstück leicht eingezogen wird. Somit kann der oben genannte Effekt verbessert werden.
Der Einstellmechanismus kann die von der äußeren Materie auf das Handstück ausgeübte Kraft erfassen.
Gemäß der vorgenannten Ausgestaltung ist die Ausgestaltung des dentalen Handstücks vereinfacht, da weder irgendein Sensor zum Erfassen einer äußeren Kraft noch eine Sensorschaltung dafür notwendig ist, was dazu führt, dass seine Kosten reduziert werden können.
Zumindest ein Teil des Einstellmechanismus kann ausgestaltet sein, mit dem zu behandelnden Zahn in Kontakt zu kommen.
Gemäß der vorgenannten Ausgestaltung ist eine Struktur des Einstellmechanismus dargestellt. Im Speziellen, da zumindest ein Teil des Einstellmechanismus ausgestaltet ist, mit dem zu behandelnden Zahn in Kontakt zu kommen, kann die vom Zahn aufgenommene Kraft (Reaktionskraft) an einem Kontaktabschnitt erfasst werden. Daher können, da die äußere Kraft als die vom Zahn auf den Einstellmechanismus ausgeübte Kraft direkt erfasst werden kann, eine Erfassungsgenauigkeit der äußeren Kraft und eine Reaktionsgeschwindigkeit des Einstellmechanismus verbessert werden.
Das dentale Handstücksystem kann ferner einen elastischen Stopper umfassen, der in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs außen und bewegbar am Schneidwerkzeug montiert ist, wobei
zumindest ein Teil des Einstellmechanismus ausgestaltet sein kann, mit dem zu behandelnden Zahn über den Stopper in Kontakt zu kommen, und
der Einstellmechanismus den Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn durch Bewegen des Stoppers in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs einstellen kann.
Gemäß der vorgenannten Ausgestaltung ist der Stopper, dessen Form durch seine Eigenelastizität auf natürliche Weise in die ursprüngliche Form zurückkehrt, wenn das Schneidwerkzeug eingezogen wird, zwischen dem Zahn und dem Einstellmechanismus in Kontakt mit dem Zahn angeordnet, was darin resultiert, dass die Bewegung der Hand des Operateurs weiter unterstützt werden kann.
Das dentale Handstücksystem kann ferner ein Übertragungsmittel zum Übertragen einer Drehantriebskraft auf das Schneidwerkzeug umfassen,
wobei die Drehantriebskraft entsprechend zumindest einer Größe eingestellt werden kann, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Kraft, die von der äußeren Materie auf das Handstück ausgeübt wird, und der Beschleunigung des Handstücks, beim Schneiden des Wurzelkanals.
Gemäß der vorgenannten Ausgestaltung wird die Drehantriebskraft des Schneidwerkzeugs entsprechend den Tastsinn-Informationen eingestellt, wodurch das Risiko des Eingreifens oder des Eindringens in die Wurzelspitze durch das Schneidwerkzeug verringert wird.
Die Drehantriebskraft kann mit dem Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn verknüpft werden.
Gemäß der vorgenannten Ausgestaltung kann der Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn während oder nach dem Verringern der Drehantriebskraft des Schneidwerkzeugs, wenn der Einstellmechanismus die Tastsinn-Informationen erfasst, vergrößert werden. Daher kann der oben genannte Effekt weiter verbessert werden.
Das dentale Handstücksystem kann ferner ein Speichermittel und ein Steuermittel zum Steuern von zumindest einem aus dem Einstellmechanismus und dem Übertragungsmittel umfassen,
wobei das Speichermittel einen oder mehrere Optimalwerte von zumindest einer Größe vorspeichern kann, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Kraft, die von der äußeren Materie auf das Handstück ausgeübt wird, der Beschleunigung des Handstücks, dem Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn und der Drehantriebskraft, entsprechend einer gewünschten Bewegung des Handstücks durch Operateure mit einem höheren Qualifikationsniveau in der Wurzelkanalbehandlung (relativ höhere Qualifikation in der Wurzelkanalbehandlung) als jenes von geringqualifizierten Operateuren (im Folgenden als „hochqualifizierter Operateur“ bezeichnet), und
das Steuermittel zumindest eines aus dem Einstellmechanismus und dem Übertragungsmittel kontinuierlich zu steuern vermag, so dass zumindest eine Größe optimiert wird, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Kraft, die von der äußeren Materie auf das Handstück ausgeübt wird, der Beschleunigung des Handstücks, dem Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn und der Drehantriebskraft, basierend auf dem einen oder den mehreren Optimalwerten, die aus dem Speichermittel ausgelesen werden, um die Bewegung des Handstücks zu unterstützen.
Gemäß der vorgenannten Ausgestaltung steuert das Steuermittel den Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn und/oder die Drehantriebskraft des Schneidwerkzeugs entsprechend verschiedenen Informationen, die aus dem Speichermittel ausgelesen werden, um die gewünschte vom hochqualifizierten Operateur ausgeführte Bewegung des Handstücks zu erreichen. Somit kann der vorgenannte Effekt weiter verbessert werden. In anderen Worten, die Bewegung der Hand des hochqualifizierten Operateurs kann reproduziert werden. Zusätzlich dazu ist es möglich, die Bewegung des Handstücks, das die Bewegung der Hand des hochqualifizierten Operateurs reproduziert, zu automatisieren. Des Weiteren können Real-Haptics-Technologien verwendet werden.
Zusätzlich dazu ist ein Stopperelement, das im oben beschriebenen dentalen Handstücksystem verwendet wird, in der vorliegenden Offenbarung umfasst. Im Speziellen wird das hierin offenbarte Stopperelement in dem dentalen Handstücksystem, das das Handstück und das stabförmige Schneidwerkzeug umfasst, verwendet,
wobei das Handstück den Handstückkörper und den an der Spitze des Handstückkörpers vorgesehenen Kopfteil umfasst,
das stabförmige Schneidwerkzeug drehbar am Kopfteil des Handstücks angebracht ist und verwendet wird, um den Wurzelkanal aufzuschneiden, und
das Stopperelement zwischen einem zu behandelnden Zahn und dem Kopfteil platziert ist.
Das Stopperelement ist elastisch.
Eine Länge des Schneidwerkzeugs in seiner Axialrichtung kann beim Platzieren des Schneidwerkzeugs eingestellt werden.
Gemäß der vorgenannten Ausgestaltung ist das Stopperelement elastisch und kann in dem dentalen Handstücksystem verwendet werden, um die Länge des Schneidwerkzeugs in seiner Axialrichtung beim Platzieren des Schneidwerkzeugs zwischen dem zu behandelnden Zahn und dem Kopfteil einzustellen.
Die Länge des Schneidwerkzeugs in seiner Axialrichtung kann entsprechend einem Versetzen des Stopperelements eingestellt werden. Das dentale Handstücksystem kann zumindest ein Stopperelement aufweisen. Das zumindest eine Stopperelement kann zwei oder mehr Stopperelemente aufweisen. Die Länge des Schneidwerkzeugs in seiner Axialrichtung kann durch Aufeinanderstapeln der Stopperelemente in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs eingestellt werden.
Gemäß der vorgenannten Ausgestaltung ist das Stopperelement, dessen Länge in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs eingestellt wird, dargestellt.
Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
Wie oben erläutert, erlaubt die vorliegende Offenbarung ungeachtet des Qualifikationsniveaus des Operateurs eine sicherere Behandlung und einen geringeren Unterschied von Behandlungseffekten unter Verwendung des dentalen Handstücks bei der Wurzelkanalbehandlung.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Zustands, in dem ein Wurzelkanal unter Verwendung eines dentalen Handstücksystems gemäß der ersten Ausführungsform aufgeschnitten wird.
2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Zustands, in dem ein Wurzelkanal unter Verwendung eines dentalen Handstücksystems gemäß der zweiten Ausführungsform aufgeschnitten wird.
3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Zustands, in dem das in 2 gezeigte Handstück vom Zahn weggezogen wird.
4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Zustands, in dem ein Wurzelkanal unter Verwendung eines dentalen Handstücksystems gemäß der dritten Ausführungsform aufgeschnitten wird.
5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Zustands, in dem das in 4 gezeigte Handstück vom Zahn weggezogen wird.
6 zeigt eine modifizierte Ausführungsform des dentalen Handstücksystems gemäß der dritten Ausführungsform, die 4 entspricht.
7 zeigt ein Blockdiagramm der gesamten Ausgestaltung des dentalen Handstücksystems gemäß der dritten Ausführungsform.
8 zeigt eine schematische Darstellung der gesamten Ausgestaltung des dentalen Handstücksystems gemäß der dritten Ausführungsform.
9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Zustands, in dem ein Wurzelkanal unter Verwendung eines dentalen Handstücksystems gemäß der vierten Ausführungsform aufgeschnitten wird.
10 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Zustands, in dem sich eine Spitze des in 9 gezeigten Schneidwerkzeugs nahe einer Wurzelspitze des Wurzelkanals befindet.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden basierend auf den Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ist rein veranschaulichender Natur und soll die Erfindung, ihre Anwendungen oder Verwendungen davon in keiner Weise einschränken.
Erste Ausführungsform
1 zeigt ein dentales Handstücksystem S1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das dentale Handstücksystem S1 umfasst ein Handstück 10 und ein Schneidwerkzeug 20, das durch das Handstück 10 gehalten wird.
Handstück
Das Handstück 10 ist ein Drehwerkzeug, das mit einem Schneidwerkzeug 20 verbunden ist und das verbundene Schneidwerkzeug 20 dreht. Das Handstück 10 weist einen Handstückkörper 11 und einen Kopfteil 12 auf, der mit einer Spitze des Handstückkörpers 11 kontinuierlich verbunden ist.
Der Handstückkörper 11 soll von Fingern eines Operateurs ergriffen werden. Innerhalb des Handstückkörpers 11 (Handstücks 10) befinden sich ein Elektromotor 14 (siehe 7) als ein Übertragungsmittel zum Übertragen einer Drehantriebskraft an das Schneidwerkzeug 20, eine Motoransteuerschaltung 51 (siehe 7) zum Ansteuern des Elektromotors 14 und eine Sensorschaltung 52 (siehe 7) zum Ansteuern verschiedener Sensoren 13, die unten beschrieben sind.
Eine Wurzelkanallängen-Messschaltung 53 (siehe 7) kann im Handstückkörper 11 vorgesehen sein, um die Position der Spitze des Schneidwerkzeugs 20 in einem Wurzelkanal 2 zu erfassen. Dies kann das Risiko des Eindringens in die Wurzelspitze und dergleichen verringern. Die Wurzelkanallängen-Messschaltung 53 ist als geschlossene Schaltung konfiguriert, mit dem Schneidwerkzeug 20, das in den Wurzelkanal 2 eingeführt ist, als eine Elektrode und einer oralen Elektrode 54 (siehe 7), die an den Lippen eines Patienten angebracht ist, als die andere Elektrode. Durch Messen der Impedanz zwischen dem Schneidwerkzeug 20 und der oralen Elektrode 54 kann ein Abstand von einer Wurzelspitzenposition eines Zahns 1 zur Spitze des Schneidwerkzeugs 20 gemessen werden.
Der Kopfteil 12 hält das Schneidwerkzeug 20 lösbar und drehbar um seine Mittelachse. Eine Stirnseite des Kopfteils 12, die dem Zahn 1 während der Wurzelkanalbehandlung zugewandt ist, weist ein Einführloch für das Schneidwerkzeug 20 auf. Verschiedene Sensoren 13 (siehe 7) wie zum Beispiel Lastsensoren (z. B. Kraftmesszellen), Drucksensoren und Trägheitssensoren (Beschleunigungssensoren) sind im Kopfteil 12 vorgesehen.
Die elektronischen Komponenten wie zum Beispiel die verschiedenen Sensoren 13 und der Elektromotor 14 sind nicht auf eine bestimmte elektronische Komponente eingeschränkt und es können im Handel erhältliche elektronische Komponenten verwendet werden. Die oralen Elektroden 54 sind nicht auf eine bestimmte Elektrode eingeschränkt und es können im Handel erhältliche Elektroden verwendet werden. Die verschiedenen Schaltungen 51, 52 und 53 sind nicht auf eine bestimmte Schaltung eingeschränkt und es kann eine beliebige Schaltung verwendet werden. Die verschiedenen Schaltungen 51, 52 und 53 können im Kopfteil 12 oder in der unten beschriebenen elektronischen Vorrichtung 50 (siehe 8) anstatt im Handstückkörper 11 angeordnet sein.
Das Handstück 10 (Handstückkörper 11) kann ein Anzeigemittel 55 (siehe 7) aufweisen, das beispielsweise ein Zeichen, das einem menschlichen Gesicht ähnelt, Text und Licht anzeigt, wenn das Risiko des Eingreifens, des Eindringens in die Wurzelspitze oder dergleichen durch das Schneidwerkzeug 20 während der Wurzelkanalbehandlung zunimmt.
Schneidwerkzeug
Das Schneidwerkzeug 20 wird verwendet, um den Wurzelkanal 2 bei einer Zahnbehandlung aufzuschneiden, und weist eine Stabform auf. Die Spitze (ein Ende in der Axialrichtung) des Schneidwerkzeugs 20 weist einen Klingenteil wie zum Beispiel eine Schneidkante und Kante entsprechend dem Behandlungszweck auf. Andererseits weist ein Basisabschnitt (anderes Ende in der Axialrichtung) des Schneidwerkzeugs 20 einen Halteteil auf, der im Kopfteil 12 (dem oben beschriebenen Einführloch) des Handstücks 10 drehbar gehalten wird.
Wie in 1 gezeigt, wird bei der Wurzelkanalbehandlung eine Innenwand des Wurzelkanals 2 aufgeschnitten durch Einführen des Klingenteils (Schneidkante) des Schneidwerkzeugs 20 in den Wurzelkanal 2 des zu behandelnden Zahns 1 und dann Drehen desselben in der Richtung der Schneidkante (Drehschneiden), Bewegen desselben in der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 (Push-pull-Schneiden) oder Drehen und Bewegen desselben in der Axialrichtung Z (eine Kombination aus dem Drehschneiden und dem Push-pull-Schneiden), was darin resultiert, dass der Wurzelkanal 2 geformt wird. Das Schneiden des Wurzelkanals 2 bedeutet, dass die Schneidkante des Schneidwerkzeugs 20 in gewissem Maß in eine Wurzelkanalwand 2a eingreift und sie feilt.
Die Schneidwerkzeuge 20 umfassen Motor-Reibahlen, Feilen (z. B. K-Feilen, H-Feilen, O-Feilen und Flare-Feilen), Peeso-Reibahlen, Gates-Bohrer und dergleichen.
Beispielsweise wird die Motor-Reibahle vorwiegend zum Drehschneiden verwendet, da die Steigung der Spirale groß und weit ist. Andererseits weist die Feile eine kleinere Steigung als die Reibahle auf, sodass sie vorwiegend zum Push-pull-Schneiden wie beim Feilen verwendet wird. Die Feile wird häufig leicht gedreht, während sie gleichzeitig push-pull-bewegt wird, sodass Schneidabfall durch Spiralnuten der Schneidkante aus dem Wurzelkanal 2 geschabt werden kann, während dieser gleichzeitig durch den Ziehvorgang aufgeschnitten wird.
Erfassung von Tastsinn-Informationen
Das dentale Handstücksystem S1 ist konfiguriert, um eine Kraft (äußere Kraft) F, die von einer äußeren Materie in der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 auf das Handstück 10 ausgeübt wird, und eine Beschleunigung A des Handstücks 10 in der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 beim Schneiden des Wurzelkanals 2 als Tastsinn-Informationen zu erfassen.
In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich die Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 auf die Richtung, die in etwa der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 entspricht, einschließlich einer Richtung entlang der Form des Wurzelkanals 2 (Wurzelspitzenrichtung), einer Umfangsrichtung nahe einem Berührungspunkt eines Kreises oder einer Kurve auf einer Geraden entlang der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 und einer Richtung der durch den Operateur ausgeführten Push-pull-Bewegung des Handstücks 10.
Die äußere Kraft F und die Beschleunigung A werden beispielsweise in dem Moment, in dem das Schneidwerkzeug 20 leicht in die Wurzelkanalwand 2a eingreift, oder zu dem Zeitpunkt, in dem das Schneidwerkzeug 20 in die Wurzelkanalwand 2a eingreift und immer weiter zur Wurzelspitze gezogen wird, erzeugt und werden beim Schneiden des Wurzelkanals 2 zur Hand des Operateurs, die das Handstück 10 hält, übertragen. Was der Operateur somit tatsächlich in der Operateurshand fühlt, sind nicht Informationen in Bezug auf Drehung wie zum Beispiel das Drehmoment des Schneidwerkzeugs 20, sondern die Kraft und/oder Beschleunigung, die in der Richtung des Handstücks 10, das sich dem Zahn 1 nähert, oder des Handstücks 10, das vom Zahn 1 weggezogen wird, wirken (d. h. in etwa derselben Richtung wie der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20).
Die äußere Kraft F und die Beschleunigung A umfassen beispielsweise eine Kraft und Beschleunigung, die in der Richtung des sich dem Zahn 1 nähernden Handstücks 10 wirken, wobei sie durch eine Schneidkraft des Schneidwerkzeugs 20 hervorgerufen werden, wenn sich das Schneidwerkzeug 20 selbst entlang der Form des Wurzelkanals 2 bewegt;

eine relativ starke Kraft und Beschleunigung, die in der Richtung des sich dem Zahn 1 nähernden Handstücks 10 wirken, wobei sie in dem Moment, in dem das Schneidwerkzeug 20 leicht in die Wurzelkanalwand 2a eingreift, oder zu dem Zeitpunkt, in dem das Schneidwerkzeug 20 in die Wurzelkanalwand 2a eingreift und immer weiter zur Wurzelspitze hin gezogen wird, hervorgerufen werden;
eine relativ starke Kraft und Beschleunigung, die in der Richtung des Handstücks 10, das vom Zahn 1 weggezogen wird, wirken, wobei sie hervorgerufen werden, wenn der Operateur eine Hochziehbewegung ausführt, um das Risiko des Eingreifens, des Eindringens in die Wurzelspitze oder dergleichen durch das Schneidwerkzeug 20 zu vermeiden;
eine relativ schwache Kraft und Beschleunigung, die in der Richtung des Handstücks 10, das vom Zahn 1 weggezogen wird, wirken, wobei sie erzeugt werden, wenn das Eingreifen des Schneidwerkzeugs 20 vermieden wird;
weitere Kräfte und Beschleunigungen, die von äußeren Faktoren (wie zum Beispiel einer elastischen Kraft eines unten beschriebenen Stoppers 40) aufgenommen werden; und dergleichen.

Die äußere Kraft F und die Beschleunigung A werden durch die verschiedenen oben beschriebenen Sensoren 13 erfasst. Beispielsweise kann die äußere Kraft F in einem Zustand erfasst werden, in dem eine Kraftmesszelle, ein Drucksensor oder dergleichen zwischen einer Stirnseite eines Halteabschnitts des Schneidwerkzeugs 20 und einer Stirnseite eines Einführlochs des Kopfteils 12, das der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 zugewandt ist, platziert ist. Die Beschleunigung A kann in einem Zustand erfasst werden, in dem ein Beschleunigungssensor oder dergleichen im oder nahe dem Kopfteil 12 platziert ist.
Der Stopper 40 oder dergleichen, der sich in der Axialrichtung Z davon bewegen kann, kann außen am Schneidwerkzeug 20 montiert sein. In diesem Fall kann der Stopper 40 dazu ausgestaltet sein, die Tastsinn-Informationen unter Verwendung der Elastizität des Stoppers 40 zu erfassen. Beispielsweise kann eine Kraftmesszelle, ein Drucksensor oder dergleichen zwischen dem Stopper 40 und dem Kopfteil 12 platziert sein, um die äußere Kraft F zu erfassen. Um die Beschleunigung A zu erfassen, kann ein Beschleunigungssensor oder dergleichen nahe dem Stopper 40 platziert sein.
Das dentale Handstücksystem kann dazu ausgestaltet sein, die Tastsinn-Informationen kontinuierlich (vorzugsweise in Echtzeit) zu erfassen. Dies ermöglicht, die Tastsinn-Informationen als Echtzeitinformationen zu erhalten.
Da das dentale Handstücksystem S1 die Tastsinn-Informationen (äußere Kraft F und Beschleunigung A) erfasst, können die erfassten Tastsinn-Informationen verwendet werden.
Wenn beispielsweise die Tastsinn-Informationen erfasst werden, kann das Anzeigemittel 55 des Handstücks 10 dazu ausgestaltet sein, eine Warnnachricht mit einem Zeichen, das einem menschlichen Gesicht ähnelt, Text, Licht oder dergleichen anzuzeigen, oder es kann dazu ausgestaltet sein, eine akustische Nachricht auszugeben.
Das dentale Handstücksystem kann dazu ausgestaltet sein, die Drehantriebskraft des Elektromotors 14 (des Schneidwerkzeugs 20) entsprechend den Tastsinn-Informationen einzustellen. Wenn beispielsweise die Kraft F und/oder die Beschleunigung A, die in der Richtung des sich dem Zahn 1 nähernden Handstücks 10 wirken, erfasst wird/werden, wird die Drehantriebskraft des Schneidwerkzeugs 20 verringert. Das Schneidwerkzeug 20 kann auch so angesteuert werden, dass es in die Gegenrichtung gedreht wird. In diesem Fall ist das Risiko des Eingreifens oder des Eindringens in die Wurzelspitze durch das Schneidwerkzeug 20 verringert.
Auf diese Weise kann das dentale Handstücksystem S1, das die Tastsinn-Informationen erfasst, die Sicherheit während der Wurzelkanalbehandlung unter Verwendung der Tastsinn-Informationen erhöhen. Dies erlaubt auch geringqualifizierten Operateuren mit einem niedrigeren Qualifikationsniveau, ohne Weiteres von einem manuellen Verfahren zur Verwendung von Handschneidwerkzeugen durch eine Hand zu einem Verfahren zur Verwendung des Handstücks 10 zu wechseln.
Durch weiteres Verwenden des dentalen Handstücksystems S1, das die Tastsinn-Informationen verwendet, die tatsächlich zur Hand des Operateurs übertragen werden, kann auch ein geringqualifizierter Operateur relativ einfach eine Empfindung in der Hand in dem Moment, in dem die Schneidkante leicht in die Wurzelkanalwand 2a eingegriffen hat, und eine Empfindung und/oder Bewegung der Hand, die das Handstück 10 in dem Moment hochzieht, wahrnehmen (es ist relativ leicht, sich eine qualifizierte Ziehtechnik anzueignen). Andererseits ist es hochqualifizierten Operateuren mit einem höheren Qualifikationsniveau in der Wurzelkanalbehandlung als jenem von geringqualifizierten Operateuren möglich, ihre qualifizierte Ziehtechnik zu erhalten und weiter zu verbessern. Wenn die Wurzelkanalbehandlung unter Verwendung des dentalen Handstücksystems S1 durchgeführt wird, wird folglich der Unterschied der Behandlungseffekte zwischen geringqualifizierten und hochqualifizierten Operateuren verringert.
Gemäß dem wie oben beschrieben konfigurierten dentalen Handstücksystem S1 können die folgenden Wirkungen erhalten werden.
(1) Das dentale Handstücksystem S1 erfasst Informationen in Zusammenhang mit der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 beim Schneiden des Wurzelkanals 2, anstatt wie bei herkömmlichen Handstücken und ihren Systemen Informationen in Zusammenhang mit der Drehung des Schneidwerkzeugs 20 zu erfassen. Diese Informationen in Zusammenhang mit der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 (äußere Kraft F und Beschleunigung A) sind etwas (Tastsinn-Informationen), das vom Operateur tatsächlich gefühlt werden kann. Durch weiteres Verwenden des dentalen Handstücksystems S1, das die Tastsinn-Informationen verwendet, kann relativ einfach eine qualifizierte Ziehtechnik erlangt oder beibehalten werden.
Folglich kann ungeachtet des Qualifikationsniveaus des Operateurs die Behandlung sicherer durchgeführt werden und der Unterschied der Behandlungseffekte kann verringert werden.
Zweite Ausführungsform
2 und 3 zeigen ein dentales Handstücksystem S2 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In dieser Ausführungsform unterscheidet sich die Ausgestaltung des Handstückkörpers 11 von jener der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Außerdem weist das dentale Handstücksystem S2 dieser Ausführungsform ferner einen Einstellmechanismus 30a auf. Weitere Aspekte des Systems sind gleich wie jene der ersten Ausführungsform, weshalb ausführliche Erläuterungen zu ähnlichen Inhalten hier nicht wiederholt werden. Zusätzlich dazu sind den gemeinsamen Komponenten der ersten und zweiten Ausführungsform dieselben Bezugszeichen zugewiesen und ausführliche Erläuterungen dazu werden nicht wiederholt.
Handstückkörper
In dieser Ausführungsform weist der Handstückkörper 11 einen Greifabschnitt 15, der an seinem Basisende (der Seite des Kopfteils 12 entgegengesetzt) vorgesehen ist, und einen Halsabschnitt 16 auf, der kontinuierlich zwischen dem Greifabschnitt 15 und dem Kopfteil 12 vorgesehen ist. Der Greifteil 15 ist ein Teil, der von den Fingern des Operateurs ergriffen wird. Der Greifabschnitt 15 und der Halsabschnitt 16 sind um eine Dreh- (Schwenk-) Achse (im Folgenden bezeichnet als die „Schwenkachse“) 31 drehbar verbunden, die sich in einer Richtung in etwa senkrecht zur Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 (in 2 und 3 in einer Richtung senkrecht zur Papieroberfläche) erstreckt.
Einstellmechanismus
Der Einstellmechanismus 30a ist in der Lage, den Abstand D zwischen dem Handstück 10 und dem zu behandelnden Zahn 1 einzustellen. Im Speziellen ist der Einstellmechanismus 30a so konfiguriert, dass der Kopfteil 12 und der Halsabschnitt 16, die verbunden sind, in Bezug auf den Greifabschnitt 15 um die Schwenkachse 31 gedreht werden können. Folglich kann der Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 des Handstücks 10 und dem Zahn 1 eingestellt werden. In anderen Worten, der Kopfteil 12 kann sich in der Drehrichtung eines Kreises, der um die Schwenkachse 31 gezeichnet ist (einer Umfangsrichtung nahe einem Berührungspunkt eines Kreises auf einer Geraden entlang der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 oder der ungefähren Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20), in Bezug auf den Zahn 1 vor und zurück (in 2 und 3 in etwa auf und ab) bewegen.
Das heißt, der Einstellmechanismus 30a kann als Einstellmechanismus vom Kipptyp (Kippmechanismus) bezeichnet werden, wobei der Kopfteil 12 dazu ausgestaltet ist, in der ungefähren Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 bewegbar (um die Schwenkachse 31 schwenkbar) zu sein. Da der Einstellmechanismus 30a mit dem zu behandelnden Zahn 1 nicht in Kontakt kommt, kann er auch als Einstellmechanismus vom kontaktlosen Typ bezeichnet werden.
Im Allgemeinen ist der das Handstück haltende Operateur bereit, jederzeit eine Kraft in der Richtung, die einer zur Hand übertragenen Kraft F entgegengesetzt ist, auszuüben, abhängig von der Richtung der Kraft F. Dann, wenn das Handstück 10 leicht eingezogen wird, wird das Handstück 10 hochgezogen. Genauer gesagt führt, wenn der Operateur die Kraft F und/oder Beschleunigung A in der Richtung des sich dem Zahn 1 nähernden Handstücks 10 in der Hand fühlt, der Operateur die Bewegung des Hochziehens des Handstücks 10 aus (auch als Pecking-Bewegung bekannt). Der Einstellmechanismus 30a stellt den Abstand D zwischen dem Handstück 10 und dem Zahn 1 entsprechend den (unter Verwendung der) erfassten Tastsinn-Informationen dieser Hochziehbewegung des Handstücks 10 ein, die der Operateur während der Behandlung durchführt. Somit ist in dem dentalen Handstücksystem S2 der Einstellmechanismus 30a konfiguriert, um eine solche Bewegung anstatt der Handbewegung des Operateurs auszuführen (um die Handbewegung des Operateurs zu unterstützen).
Der Einstellmechanismus 30a ist konfiguriert, um die äußere Kraft F zu erfassen. Im Speziellen erlaubt der Einstellmechanismus 30a dem Kopfteil 12, um die Schwenkachse 31 zu schwenken, so dass, wenn das Schneidwerkzeug 20 mit der Wurzelkanalwand 2a in Kontakt kommt (diese berührt, auf sie drückt) oder in sie eingreift, die Kraft (äußere Kraft) F, die vom Zahn 1 (von der äußeren Materie) aufgenommen wird, durch ein Drehmoment T der Schwenkachse 31 durch das Schneidwerkzeug 20, den Kopfteil 12 und Halsteil 16 erfasst werden kann.
Ein Verfahren zum Erfassen der äußeren Kraft F durch das Drehmoment T der Schwenkachse 31 umfasst beispielsweise ein Verfahren zum Einbauen eines Drehmomentsensors an der Schwenkachse 31 und Erfassen dessen, oder ein Verfahren zum elektrischen Verbinden der Schwenkachse 31 mit einer Antriebsquelle wie zum Beispiel einem Elektromotor und Aktor und Erfassen des Stroms, der Impedanz oder dergleichen der Antriebsquelle. In letzterem Verfahren kann, da eine auf die Schwenkachse 31 ausgeübte Reaktionskraft verwendet wird, der Einstellmechanismus 30a auch als aktiver Stopper bezeichnet werden, der als Reaktion auf die Reaktionskraft wirkt. In dem Verfahren besteht kein Bedarf an einem Drehmomentsensor und dessen Sensorschaltung, was in einer vereinfachten Ausgestaltung des dentalen Handstücksystems S2 und reduzierten Kosten desselben resultiert.
Der Kopfteil 12 oder der Halsabschnitt 16 können einen Beschleunigungssensor aufweisen. Folglich kann die Beschleunigung A durch die Beschleunigung des Kopfteils 12 oder Halsteils 16, die sich um die Schwenkachse 31 drehen, erfasst werden.
In dem dentalen Handstücksystem S2 ist der Einstellmechanismus 30a konfiguriert, um den Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 und dem Zahn 1 entsprechend der (unter Verwendung der) äußeren Kraft F einzustellen, die als das Drehmoment T der Schwenkachse 31 und die Beschleunigung A um die Schwenkachse 31 (Tastsinn-Informationen) erfasst wird.
Beispielsweise erfasst, wie in 2 gezeigt, wenn während des Schneidens des Wurzelkanals 2 ein Eingreifen auftritt, der Einstellmechanismus 30a die äußere Kraft F (und Beschleunigung A), die in der Richtung des sich dem Zahn 1 nähernden Kopfteils 12 wirken, als das Drehmoment T (und die Beschleunigung A), die gegen den Uhrzeigersinn auf die Schwenkachse 31 wirken. Der Einstellmechanismus 30a zieht den Kopfteil 12 dann vom Zahn 1 weg, und zwar durch Bewegen des Kopfteils 12 und des Halsabschnitts 16 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 31, wie in 3 gezeigt (Pfeil M gezeigt in 3), basierend auf der Größe des erfassten Drehmoments T (und Beschleunigung A), der Drehrichtung und anderen Informationen. In anderen Worten, der Einstellmechanismus 30a kann den Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 und dem zu behandelnden Zahn 1 von dem in 2 gezeigten Abstand D1 zu dem in 3 gezeigten Abstand D2 einstellen, um den Abstand D (z. B. einen Abstand, der das Risiko des Eingreifens oder des Eindringens in die Wurzelspitze durch das Schneidwerkzeug 20 vermeidet, etc.) einzustellen. Der Bereich des einzustellenden Abstands D beträgt beispielsweise 5 mm bis 10 mm.
Die Struktur des Einstellmechanismus 30a ist auf keine bestimmte Struktur eingeschränkt, sofern sie wie oben beschrieben ausgestaltet ist. Die Schwenkachse 31 des Einstellmechanismus 30a kann einen Klinkenschaltmechanismus einsetzen, der dazu ausgestaltet ist, das Drehen des Kopfteils 12 um die Schwenkachse 31 gegen den Uhrzeigersinn (das Bewegen des Kopfteils 12 in der Richtung des sich dem Zahn 1 nähernden Kopfteils 12) einzuschränken (zu regeln).
Der Einstellmechanismus 30a kann so ausgestaltet sein, dass die Schwenkachse 31 von einer Antriebsquelle wie zum Beispiel einem Elektromotor oder Aktor angesteuert werden kann. In diesem Fall ist im Handstückkörper 11 oder in der elektronischen Vorrichtung 50 eine Einstellmechanismus-Ansteuerschaltung 56 (siehe 7) vorgesehen, um den Einstellmechanismus 30a über die Antriebsquelle anzusteuern. Dadurch werden die Erfassungsgenauigkeit der äußeren Kraft F und die Reaktionsgeschwindigkeit des Einstellmechanismus 30a verbessert, da das Drehmoment T der Schwenkachse 31 über den Strom, die Impedanz oder dergleichen der Antriebsquelle elektrisch erfasst werden kann.
Das dentale Handstücksystem S2 kann dieselbe Ausgestaltung wie das oben beschriebene dentale Handstücksystem S1 einsetzen und in einem solchen Fall wird dieselbe Wirkung erzielt. Im Speziellen kann ein in der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 bewegbarer Stopper (wie zum Beispiel ein Stopper 40) außen daran montiert sein. Der Einstellmechanismus 30a kann dazu ausgestaltet sein, das Drehmoment T (und die Beschleunigung A) der Schwenkachse 31 kontinuierlich (vorzugsweise in Echtzeit) zu erfassen.
Das dentale Handstücksystem S2 kann dazu ausgestaltet sein, die Drehantriebskraft des Schneidwerkzeugs 20 mit dem Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 und dem Zahn 1 zu verknüpfen. In diesem Fall, beispielsweise wenn ein Drehmoment T (siehe 2), das gegen den Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 31 wirkt, erfasst wird (Eingreifen auftritt), stellt der Einstellmechanismus 30a den Abstand D ein, um den Kopfteil 12 vom Zahn 1 wegzuziehen, und zwar während oder nach Verringern der Drehantriebskraft des Elektromotors 14. Daraufhin, wenn das Eingreifen vermieden worden ist und das Aufschneiden des Wurzelkanals 2 fortgesetzt wird, wird die Drehantriebskraft des Elektromotors 14 wiederhergestellt, und zwar während oder nach Bewegen des Kopfteils 12 näher zum Zahn 1 hin durch den Einstellmechanismus 30a. Folglich wird der Kontakt zwischen dem Schneidwerkzeug 20 und dem Wurzelkanal 2 in dem Moment schwach, in dem das Schneidwerkzeug 20 mit der Wurzelkanalwand 2a in Kontakt gebracht wird, oder in dem Moment, in dem das Schneidwerkzeug 20 leicht in die Wurzelkanalwand 2a eingegriffen hat. Folglich können die Handbewegungen des Operateurs, der die Wurzelkanalbehandlung unter Verwendung des dentalen Handstücksystems S2 durchführt, unterstützt werden, so dass sie jenen eines hochqualifizierten Operateurs ähnlich sind.
Gemäß dem wie oben beschrieben konfigurierten dentalen Handstücksystem S2 können zusätzlich zu den im obigen (1) beschriebenen Wirkungen die folgenden Wirkungen erhalten werden.
(2) Das dentale Handstücksystem S2 weist ferner den Einstellmechanismus 30a auf, und der Einstellmechanismus 30a wandelt die äußere Kraft F in das Drehmoment T der Schwenkachse 31 um und erfasst es. Entsprechend des (unter Verwendung des) erfassten Drehmoments T wird der Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 des Handstücks 10 und dem zu behandelnden Zahn 1 durch den Einstellmechanismus 30a eingestellt. Durch Einstellen des Abstands D kann anstatt der Hand des Operateurs der Einstellmechanismus 30a die Hochziehbewegung des Handstücks 10 ausführen (die Handbetätigung des Operateurs unterstützen). Folglich kann auch ein geringqualifizierter Operateur dieselbe Behandlung wie ein hochqualifizierter Operateur sicher durchführen, da er eine solche Unterstützung erhält. Daher kann ungeachtet des Qualifikationsniveaus des Operateurs die Behandlung noch sicherer durchgeführt werden und der Unterschied der Behandlungseffekte kann verringert werden.
(3) Während der Wurzelkanalbehandlung muss der Operateur die Bewegung des Schneidwerkzeugs 20, das in die Wurzelkanalwand 2a leicht eingreift und hochgezogen wird (Push-pull-Bewegung), wiederholen. Dadurch wird dem Operateur eine unnötige geistige Beanspruchung abverlangt. Da der Einstellmechanismus 30a die Handbetätigung des Operateurs unterstützt, kann die dem Operateur abverlangte Beanspruchung verringert werden.
Dritte Ausführungsform
4 bis 8 zeigen das dentale Handstücksystem S3 der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In dieser Ausführungsform unterscheidet sich die Ausgestaltung eines Einstellmechanismus 30b von jener des Einstellmechanismus 30a der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform. Das heißt, das dentale Handstücksystem S3 dieser Ausführungsform weist den Einstellmechanismus 30b anstatt den Einstellmechanismus 30a auf. Zusätzlich dazu weist das dentale Handstücksystem S3 ferner einen Stopper 40, ein Speichermittel 57 und ein Steuermittel 58 auf. Weitere Aspekte des Systems sind gleich wie jene der ersten und zweiten Ausführungsform, weshalb ausführliche Erläuterungen zu ähnlichen Inhalten hier nicht wiederholt werden. Zusätzlich dazu sind den gemeinsamen Komponenten der dritten Ausführungsform mit der ersten und zweiten Ausführungsform dieselben Bezugszeichen zugewiesen und ausführliche Erläuterungen dazu werden nicht wiederholt.
Einstellmechanismus
Der Einstellmechanismus 30b weist einen Einstellmechanismuskörper 32, der außen am Handstückkörper 11 angebracht ist, einen Kontaktteil 33, der mit dem zu behandelnden Zahn 1 in Kontakt kommen soll, und einen Verbindungsteil 34, der den Einstellmechanismuskörper 32 mit dem Kontaktteil 33 verbindet, auf.
Der Einstellmechanismuskörper 32 bewegt ein Ende des Verbindungsteils 34 (Drehachse 35) in der Längsrichtung des Handstückkörpers 11 (in 4 bis 6 in der ungefähren Links-rechts-Richtung) vor und zurück. Der Einstellmechanismuskörper 32 ist auf keinen bestimmten Mechanismus eingeschränkt, kann jedoch beispielsweise einen Elektromotor und einen Aktor umfassen. Der Einstellmechanismuskörper 32 ist mit der Einstellmechanismus-Ansteuerschaltung 56 zum Ansteuern des Einstellmechanismuskörpers 32 elektrisch verbunden.
Der Kontaktteil 33 (oder zumindest ein Teil davon) ist ein Teil, der beim Schneiden des Wurzelkanals 2 mit dem zu behandelnden Zahn 1 in Kontakt kommen soll. In anderen Worten, der Einstellmechanismus 30b kann auch als Einstellmechanismus vom Kontakttyp bezeichnet werden.
Der Kontaktteil 33 weist ein Durchgangsloch auf, durch das das Schneidwerkzeug 20 hindurchtreten kann, und ist außen am Schneidwerkzeug 20 in dessen Richtung Z bewegbar montiert. Der Kontaktteil 33 ist mit dem anderen Ende des Verbindungsteils 34 (Drehachse 36) verbunden. Die Form des Kontaktteils 33 ist auf keine bestimmte Form eingeschränkt, sofern er in der Lage ist, mit dem zu behandelnden Zahn 1 beim Schneiden des Wurzelkanals 2 in Kontakt zu kommen, kann jedoch beispielsweise eine Donutform aufweisen. Die Größe, das Gewicht und dergleichen des Kontaktteils 33 sind nicht auf eine bestimmte Größe, ein bestimmtes Gewicht und dergleichen eingeschränkt, sofern der Einstellmechanismuskörper 32 über den Verbindungsteil 34 in der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 bewegbar ist. Der Kontaktteil 33 kann mit anderen Zähnen als dem zu behandelnden Zahn 1 oder einem beliebigen anderen geeigneten Teil (Knochen oder anderer harter Teil) in oder außerhalb der Mundhöhle in Kontakt kommen, sofern die Position des Kontaktteils 33 beim Schneiden des Wurzelkanals 2 stabilisiert werden kann.
Der Verbindungsteil 34 kann beispielsweise die Form einer langen Platte oder eine Stabform aufweisen und weist an beiden Enden einer Längsrichtung des Verbindungsteils 34 Dreh- (Rotations-) Achsen 35 und 36 auf, die sich in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 (in 4 bis 6 in einer Richtung senkrecht zur Papieroberfläche) erstrecken. Durch diese Drehachsen 35 und 36 sind der Verbindungsteil 34, der Einstellmechanismuskörper 32 und der Kontaktteil 33 um die Drehachsen 35 und 36 drehbar verbunden. Folglich dreht sich, wenn ein Ende des Verbindungsteils 34 sich in der Längsrichtung des Einstellmechanismuskörpers 32 vor und zurück bewegt, während es sich um die Drehachse 35 dreht, das andere Ende des Verbindungsteils 34 um die Drehachse 36, wodurch der Neigungswinkel des Verbindungsteils 34 in Bezug auf die Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 geändert wird. Folglich kann der Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 und dem Kontaktteil 33 (d. h. dem zu behandelnden Zahn 1) geändert werden.
Der Einstellmechanismus 30b ist konfiguriert, um die äußere Kraft F auf dieselbe Weise zu erfassen wie der oben beschriebene Einstellmechanismus 30a. Im Speziellen, da zumindest ein Teil des Kontaktteils 33 dazu ausgestaltet ist, mit dem zu behandelnden Zahn 1 während der Wurzelkanalbehandlung in Kontakt zu kommen, kann der Einstellmechanismus 30b die Kraft f erfassen, die vom Zahn (der äußeren Materie) am Kontaktabschnittaufgenommen wird. Beispielsweise kann die Kraft F, die vom Zahn 1 (der äußeren Materie) aufgenommen wird, wenn das Schneidwerkzeug 20 mit der Wurzelkanalwand 2a in Kontakt kommt (diese berührt, auf sie drückt) oder in sie eingreift, durch die Reaktionskraft (Druck vom Zahn) f, die vom Zahn 1 auf den Kontaktabschnitt 33 ausgeübt wird, direkt erfasst werden. In anderen Worten, der Einstellmechanismus 30b kann auch als aktiver Stopper bezeichnet werden, der als Reaktion auf die Reaktionskraft wirkt.
Das Verfahren zum Erfassen der äußeren Kraft F durch die Reaktionskraft f, die auf den Kontaktteil 33 ausgeübt wird, umfasst beispielsweise ein Verfahren zum Erfassen derselben durch Einbauen eines Drucksensors auf einer Kontaktieroberfläche des Kontaktteils 33 mit dem Zahn 1 und ein Verfahren zum Erfassen des Ansteuerstroms, der Impedanz oder dergleichen des Einstellmechanismuskörpers 32. In letzterem Verfahren besteht kein Bedarf an einem Drucksensor und dessen Sensorschaltung, was in einer vereinfachten Konfiguration des dentalen Handstücksystems S3 und reduzierten Kosten desselben resultiert.
Der Beschleunigungssensor kann im Kontaktteil 33 oder seiner Umgebung vorgesehen sein. Folglich kann die Beschleunigung A durch eine Beschleunigung a des Zahns 1, der mit dem Kontaktteil 33 in Kontakt kommen soll, direkt erfasst werden.
In dem dentalen Handstücksystem S3 ist der Einstellmechanismus 30b konfiguriert, um den Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 des Handstücks 10 und dem zu behandelnden Zahn 1, genau wie im oben beschriebenen dentalen Handstücksystem S2, entsprechend der (unter Verwendung der) äußeren Kraft f und Beschleunigung a (Tastsinn-Informationen), die durch den Kontaktteil 33 erfasst werden, einzustellen.
Beispielsweise erfasst, wie in 4 gezeigt, wenn während des Schneidens des Wurzelkanals 2 ein Eingreifen auftritt, der Einstellmechanismus 30b die äußere Kraft F (und Beschleunigung A), die in der Richtung des sich dem Zahn 1 nähernden Kopfteils 12 wirken, als die Reaktionskraft f (und Beschleunigung a), die vom Zahn 1 auf den Kontaktteil 33 ausgeübt werden. Der Einstellmechanismus 30b betätigt dann den Einstellmechanismuskörper 32, um ein Ende des Verbindungsteils 34 (Drehachse 35) zum Kopfteil 12 hin zu bewegen, wie in 5 gezeigt, basierend auf Informationen wie zum Beispiel der Stärke und Richtung der erfassten Reaktionskraft f (und Beschleunigung a). Folglich wird der Neigungswinkel des Verbindungsteils 34 in Bezug auf die Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 kleiner (die Längsrichtung des Verbindungsteils 34 nähert sich der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 an). Folglich wird der Kopfteil 12 vom Kontaktteil 33 (d. h. dem Zahn 1) weggezogen (Pfeil M gezeigt in 5). In anderen Worten, der Einstellmechanismus 30b kann den Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 und dem zu behandelnden Zahn 1 von dem in 4 gezeigten Abstand D1 zu dem in 5 gezeigten Abstand D2 einstellen, um den optimalen Abstand zu erreichen. Der Bereich des einzustellenden Abstands D beträgt beispielsweise 5 mm bis 10 mm.
Die Struktur des Einstellmechanismus 30b ist auf keine bestimmte Struktur eingeschränkt, sofern sie wie oben beschrieben ausgestaltet ist, und kann eine Struktur unter Verwendung einer Winde, eine Struktur unter Verwendung von Luftdruck wie zum Beispiel ein Luftkissen umfassen. Zusätzlich dazu, da der Einstellmechanismus 30b außerhalb des Handstücks 10 (Handstückkörpers 11) vorgesehen ist, kann er so ausgestaltet sein, dass er am Handstück 10 nachgerüstet werden kann.
Der Einstellmechanismus 30b kann dieselbe Konfiguration wie der oben beschriebene Einstellmechanismus 30a aufweisen und in einem solchen Fall wird dieselbe Wirkung erzielt. Im Speziellen kann der Einstellmechanismus 30b dazu ausgestaltet sein, die Reaktionskraft f (und Beschleunigung a), die auf den Kontaktteil 33 ausgeübt werden, kontinuierlich (vorzugsweise in Echtzeit) zu erfassen. Er kann auch dazu ausgestaltet sein, die Drehantriebskraft des Schneidwerkzeugs 20 mit dem Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 und dem zu behandelnden Zahn 1 zu verknüpfen.
Stopper
Das dentale Handstücksystem S3 kann ferner einen Stopper 40 aufweisen, wie in 4, 5 und 7 gezeigt. Es ist bevorzugt, dass der Stopper 40 unter dem Gesichtspunkt einer weiteren Unterstützung der Bewegung der Operateurshand bereitgestellt ist. Der Stopper 40 kann auch in den oben beschriebenen dentalen Handstücksystemen S1 und S2 eingesetzt werden.
Der Stopper 40 weist ein Durchgangsloch auf, durch das das Schneidwerkzeug 20 hindurchtreten kann. Der Stopper 40 ist außen am Schneidwerkzeug 20 in dessen Axialrichtung Z auf bewegbare Weise montiert und ist zwischen dem zu behandelnden Zahn 1 und dem Kontaktteil 33 angeordnet. Im Speziellen kann zumindest ein Teil des Stoppers 40 mit dem Zahn 1 in Kontakt sein, während eine Oberfläche auf der entgegengesetzten Seite der Oberfläche, die mit dem Zahn 1 in Kontakt kommen soll, mit dem Kontaktteil 33 in Kontakt kommen kann. In anderen Worten, zumindest ein Teil des Einstellmechanismus 30b (Kontaktteil 33) kann über den Stopper 40 mit dem zu behandelnden Zahn 1 in Kontakt kommen. Der Einstellmechanismus 30b ist konfiguriert, um den Abstand D zwischen dem Handstück 10 und dem Zahn 1 durch Bewegen des Stoppers 40 in der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 einzustellen.
Der Stopper 40 besteht aus einem elastischen Element, das Elastizität aufweist, und seine Form kehrt durch seine Eigenelastizität auf natürliche Weise in die ursprüngliche Form zurück, wenn das Schneidwerkzeug gezogen wird. Das elastische Element ist auf kein bestimmtes Material eingeschränkt, kann jedoch beispielsweise Gummi, Elastomer und Harz umfassen. Im Handel erhältliche Produkte, die als Gummistopper oder dergleichen bezeichnet werden, können als der Stopper 40 verwendet werden.
Spezifische Beispiele für den Stopper 40 umfassen: einen Stopper, der am Schneidwerkzeug 20 angebracht ist (ein im Handel erhältliches Produkt, das im Allgemeinen als Orientierung für die Arbeitslänge verwendet wird; Länge in der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20: etwa 2 mm); einen Stopper, dessen Länge in der Axialrichtung Z spezifisch für das dentale Handstücksystem S3 angepasst ist (einschließlich eines Typs, der in der Axialrichtung Z länger als das im Handel erhältliche Produkt ist, und eines Typs, der vor der Behandlung auf die optimale Länge zugeschnitten wurde); einen Stopper, der an zumindest einem Teil der Oberfläche des Kontaktteils 33, der mit dem Zahn 1 in Kontakt kommen soll, angeklebt und befestigt ist; einen Stopper, der eine Kombination davon ist.
Die Form des Stoppers 40 ist auf keine bestimmte Form eingeschränkt, sofern er in der Lage ist, mit dem Kontaktteil 33 und dem Zahn 1 beim Schneiden des Wurzelkanals 2 in Kontakt zu kommen, kann jedoch beispielsweise eine Donutform aufweisen. Der Stopper 40 kann eine beliebige Größe, ein beliebiges Gewicht und dergleichen aufweisen, sofern der Einstellmechanismuskörper 32 über den Kontaktteil 33 in der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 bewegt werden kann.
Durch Anordnen des Stoppers 40 zwischen dem Zahn 1 und dem Kontaktteil 33 unterdrückt die Elastizität des Stoppers 40 das Ziehen des Schneidwerkzeugs 20 in Richtung der Wurzelspitze, wodurch das Risiko des Eingreifens oder des Eindringens in die Wurzelspitze durch das Schneidwerkzeug 20 verringert wird. Folglich wird die Sorge in Bezug auf ein solches Risiko verringert und die Verwendbarkeit und Sicherheit des dentalen Handstücksystems S3 kann verbessert werden.
Es kann sein, dass das dentale Handstücksystem S3 keinen Stopper 40 aufweist, wie in der Variante dieser Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist. In diesem Fall kann der Kontaktteil 33 (zumindest ein Teil davon, der Kontaktabschnitt) direkt mit dem Zahn 1 in Kontakt kommen. Daher kann der Kontaktteil 33 selbst aus einem elastischen Element bestehen. Das elastische Element kann das gleiche wie das oben beschriebene sein.
Speichermittel
Das dentale Handstücksystem S3 weist ferner ein Speichermittel 57 auf, wie in 7 gezeigt. Das Speichermittel 57 ist im Handstückkörper 11 vorgesehen. Das Speichermittel 57 kann auch in den oben beschriebenen dentalen Handstücksystemen S1 und S2 eingesetzt werden.
Das Speichermittel 57 speichert die Optimalwerte von zumindest einem aus der äußeren Kraft F, der Beschleunigung A, dem Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 und dem zu behandelnden Zahn 1 und der Drehantriebskraft des Schneidwerkzeugs 20 (im Folgenden wird zumindest eines aus der äußeren Kraft F, der Beschleunigung A, dem Abstand D und der Drehantriebskraft kollektiv als „Informationen in Zusammenhang mit der Bewegung des Handstücks 10“ bezeichnet) entsprechend der gewünschten vom hochqualifizierten Operateur ausgeführten Bewegung des Handstücks 10 vor.
Die gewünschte vom hochqualifizierten Operateur ausgeführte Bewegung des Handstücks 10 ist die Bewegung der Hand des hochqualifizierten Operateurs, die das Handstück 10 hält, wie zum Beispiel eine (I) Anhaltebewegung, (II) Bremsbewegung und (III) Rückzugsbewegung. Die Anhaltebewegung (I) bezieht sich auf einen Vorgang zum Anhalten der Bewegung des Handstücks 10 in der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20. Die Bremsbewegung (II) bezieht sich auf einen Vorgang zum Verringern der Geschwindigkeit des Handstücks 10 zur Wurzelspitze hin in der sich dem Zahn 1 nähernden Richtung oder zum Unterdrücken des Voranbewegens selbst, wenn das Schneidwerkzeug 20 in die Wurzelkanalwand 2a eingreift und immer weiter zur Wurzelspitze hin gezogen wird. Die Rückzugsbewegung (III) bezieht sich auf einen Vorgang zum Wegziehen des Handstücks 10 vom Zahn. Die Rückzugsbewegung umfasst auch eine Schabbewegung zum Herausschaben der Nerven (Schneidabfall) und dergleichen aus dem aufgeschnittenen Wurzelkanal 2. Zusätzlich zu den oben genannten Bewegungen (I) bis (III) gibt es weitere Bewegungen wie zum Beispiel eine Drückbewegung, die sich auf einen Vorgang zum Vorwärtsbewegen des Handstücks 10 durch den Operateur beziehen, wobei sie sich von der Vorwärtsbewegung durch eine Treibkraft des Schneidwerkzeugs 20 unterscheiden.
Wenn der hochqualifizierte Operateur die äußere Kraft F und/oder Beschleunigung A, die auf das Handstück 10 wirken, in der Operateurshand fühlt, bewegt der Operateur das Handstück 10 auf die gewünschte Weise, um das Risiko des Eingreifens oder des Eindringens in die Wurzelspitze durch das Schneidwerkzeug 20 zu vermeiden, basierend auf einer Kombination der obigen Bewegungen (I) bis (III).
Ungeachtet des Gesichtspunkts der oben genannten Risikovermeidung kann die gewünschte Bewegung des Handstücks 10 eine Bewegung des Handstücks 10 umfassen, die für empfohlene Behandlungen geeignet ist, wobei sie auf der Kombination der oben genannten Bewegungen (I) bis (III) mit der oben genannten Schabbewegung, der Druckbewegung des Handstücks 10 durch den Operateur, einer fallspezifisch (einschließlich der Form des Wurzelkanals) geeigneten Bewegung, einer für Merkmale des zu verwendenden Schneidwerkzeugs 20 geeigneten Bewegung basiert.
In dem dentalen Handstücksystem S3, wenn der hochqualifizierte Operateur die oben genannten Bewegungen (I) bis (III) und andere Bewegungen ausführt, werden die Informationen in Zusammenhang mit der Bewegung des Handstücks 10 im Voraus gemessen und die gemittelten Werte (Optimalwerte) oder dergleichen werden im Speichermittel 57 gespeichert.
Das heißt, die gewünschte Bewegung des Handstücks 10 durch den hochqualifizierten Operateur ist eine optimale Bewegung des Handstücks 10 während der Wurzelkanalbehandlung, die die Bewegung der Hand des hochqualifizierten Operateurs beibehält oder reproduziert (die basierend auf der Bewegung der Hand des hochqualifizierten Operateurs erzeugt wird), und die Informationen in Zusammenhang mit der Bewegung des Handstücks 10 sind Informationen, die die optimale Bewegung des Handstücks 10 für jeden Parameter quantifizieren.
Die Informationen in Zusammenhang mit der Bewegung des Handstücks 10 können eine Serie von kontinuierlichen Werten sein, die einer Serie von Bewegungen des Handstücks 10 entspricht. Die Informationen können beispielsweise für jeden Fall (einschließlich der Form des Wurzelkanals) und jeden Typ von Schneidwerkzeug 20, das verwendet werden soll, programmiert sein und können so ausgestaltet sein, dass der Operateur das Programm auswählen kann.
Das Speichermittel 57 kann dazu ausgestaltet sein, die Informationen (aktuellsten Informationen) in Zusammenhang mit der Bewegung des Handstücks 10, die kontinuierlich (vorzugsweise in Echtzeit) während der tatsächlichen Behandlung erfasst werden, sequenziell zu speichern.
Das Speichermittel 57 kann auch dazu ausgestaltet sein, weitere Informationen vorzuspeichern, die in Kombination mit den Informationen in Zusammenhang mit der Bewegung des Handstücks 10 verwendet werden können. Weitere Informationen können beispielsweise umfassen:

als Informationen, die vor und während der Verwendung des Handstücks 10 erhalten werden,
Echtzeitinformationen wie zum Beispiel das Lastdrehmoment des Schneidwerkzeugs 20 und den Abstand von der Position der Wurzelspitze des Zahns 1 zur Spitze des Schneidwerkzeugs 20, gemessen durch die Wurzelkanallängen-Messschaltung 53, als verfügbare Informationen während der Verwendung des Handstücks 10, und
Echtzeitinformationen wie zum Beispiel die Drehzahl des Schneidwerkzeugs 20, den Drehmodus (wie zum Beispiel Drehrichtung, Drehzahl und Drehwinkel);
als Informationen, die vorab ins Handstück einzugeben sind,
individuelle Identifikationsinformationen des Schneidwerkzeugs 20 [einschließlich Produktnummern, Produktgrößen (im Speziellen Schneidkantengrößen wie durch ISO-Normen spezifiziert), entsprechende Standardfarben, Seriennummern, Herstellungsdaten, Informationen, die jeder Charge oder dergleichen beigefügt sind (wie zum Beispiel für medizinische Vorrichtungen verwendete Kennungen, die als Unique Device Identification (UDI) bezeichnet werden) und Informationen, die jedem Produkt beigefügt sind (eindeutige Informationen wie zum Beispiel eine individuelle Identifikationsnummer, die sich für jedes Produkt unterscheidet)],
Informationen zu Spezifikationen des Schneidwerkzeugs 20 (von den Herstellern vorgesehene Informationen zur empfohlenen Lebensdauer, wie zum Beispiel kumulativer Lastwiderstand und kumulativer Drehzahlwiderstand), und
ähnliche Informationen zu Wurzelkanalform (2D-Bildinformationen des zu behandelnden Zahns 1 (Wurzelkanals 2), 3D-Bilder wie zum Beispiel Röntgen-CT-Bilder, Ultraschallbilder und OCT-Bilder); und
als Informationen zum Schneidwerkzeug 20, die nach der Verwendung des Handstücks 10 verwaltet oder aktualisiert werden,
Informationen wie zum Beispiel kumulative Drehzahl (aktuellste Informationen), kumulatives Lastdrehmoment (aktuellste Informationen), Ermüdungsakkumulationsstatus, der durch Vergleichen dieser aktuellsten kumulativen Teilinformationen mit den Informationen zur empfohlenen Lebensdauer berechnet wird, und die Geschwindigkeit des Eindringens einer Feile in den Wurzelkanal.

Unter Verwendung einer Kombination dieser Teilinformationen können ein Bruchrisiko und ein Risiko des Eindringens des Schneidwerkzeugs 20 in die Wurzelspitze weiter verringert werden, da für die Fälle (einschließlich der Form des Wurzelkanals) und Merkmale des zu verwendenden Schneidwerkzeugs 20 geeignete Informationen verwendet werden können.
Steuermittel
Wie in 7 gezeigt, weist das dentale Handstücksystem S3 ferner ein Steuermittel 58 auf. Das Steuermittel 58 ist im Handstückkörper 11 vorgesehen. Das Steuermittel 58 kann auch in den oben beschriebenen dentalen Handstücksystemen S1 und S2 eingesetzt werden.
Das Steuermittel 58 steuert den Einstellmechanismus 30b und den Elektromotor 14. Das heißt, wie in 7 gezeigt, das Steuermittel 58 ist mit der Einstellmechanismus-Ansteuerschaltung 56, die den Einstellmechanismus 30b ansteuert, und der Elektromotor-Ansteuerschaltung 51, die den Elektromotor 14 ansteuert, elektrisch verbunden. Dies erlaubt, dass der Einstellmechanismus 30b unabhängig gesteuert werden kann, der Elektromotor 14 unabhängig gesteuert werden kann oder der Einstellmechanismus 30b und der Elektromotor 14 gemeinsam gesteuert werden können. Dies erlaubt, dass die Drehantriebskraft des Schneidwerkzeugs 20 mit dem Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 und dem zu behandelnden Zahn 1 verknüpft werden kann. Das Steuermittel 58 ist auch mit der Sensorschaltung 52, der Wurzelkanallängen-Messschaltung 53 und dem Anzeigemittel 55 elektrisch verbunden.
Das Steuermittel 58 ist auch mit dem Speichermittel 57 elektrisch verbunden. Folglich werden die Informationen in Zusammenhang mit der Bewegung des Handstücks 10, die im Speichermittel 57 vorgespeichert sind, und erforderlichenfalls weitere Informationen ausgelesen. Dann steuert das Steuermittel 58 basierend auf den (unter Verwendung der) Informationen den Einstellmechanismus 30b und den Elektromotor 14 an, um den Abstand D zwischen dem Handstück 10 und dem zu behandelnden Zahn 1 und die Drehantriebskraft des Schneidwerkzeugs 20 einzustellen. Auf diese Weise optimiert im dentalen Handstücksystem S3 das Steuermittel 58 zumindest eines aus der äußeren Kraft F, der Beschleunigung A, dem Abstand D und der Drehantriebskraft basierend auf allen Teilinformationen, die im Speichermittel 57 gespeichert sind. In anderen Worten, das dentale Handstücksystem S3 ist so konfiguriert, dass der Einstellmechanismus 30b, der Elektromotor 14, das Speichermittel 57 und das Steuermittel 58 zusammenarbeiten, um die Bewegung der Hand des hochqualifizierten Operateurs (die gewünschte Bewegung des Handstücks 10) zu reproduzieren.
Beispielsweise liest das Steuermittel 58 vor und/oder während der Wurzelkanalbehandlung den Optimalwert der Informationen in Zusammenhang mit der Bewegung des Handstücks 10, aktuellste Informationen, die zuletzt erfasst wurden (aktuellster Wert), alte Informationen, die unmittelbar zuvor erfasst wurden (alter Wert), und dergleichen aus dem Speichermittel 57 aus. Das Speichermittel 58 steuert dann kontinuierlich (vorzugsweise in Echtzeit) den Einstellmechanismus 30b und den Elektromotor 14, so dass der aktuellste Wert sich dem Optimalwert annähert, durch Vergleichen des Optimalwerts mit dem aktuellsten Wert oder entsprechend der Änderung des aktuellsten Werts und des alten Werts durch Vergleichen des aktuellsten Werts mit dem alten Wert. Folglich stellt der Einstellmechanismus 30b den Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 und dem zu behandelnden Zahn 1 kontinuierlich (vorzugsweise in Echtzeit) auf einen Optimalabstand wie zum Beispiel einen Abstand, bei dem das Schneiden des Wurzelkanals durch die Treibkraft des Schneidwerkzeugs 20 möglich ist, und einen Abstand, bei dem das Risiko vermieden werden kann, ein. Der Elektromotor 14 stellt auch die Drehantriebskraft des Schneidwerkzeugs 20 auch kontinuierlich (vorzugsweise in Echtzeit) auf eine optimale Antriebskraft ein.
Durch die Serie von Steuervorgängen wird der Operateur, der die Wurzelkanalbehandlung unter Verwendung des dentalen Handstücksystems S3 durchführt, kontinuierlich (vorzugsweise in Echtzeit) unterstützt, so dass die Bewegung der Operateurshand ähnlich jener der Hand des hochqualifizierten Operateurs (Pecking-Bewegung, Push-pull-Bewegung und Hochziehbewegung) ist. Dadurch wird es ermöglicht, die Bewegungen des Handstücks 10, um die Bewegung der Hand des hochqualifizierten Operateurs zu reproduzieren, zu automatisieren. Auf diese Weise führt das dentale Handstücksystem S3 die Handbewegungen aus, die der hochqualifizierte Operateur während der Wurzelkanalbehandlung ausführt. Das heißt, das dentale Handstücksystem S3 kann auch als dentales Handstücksystem bezeichnet werden, das die Bewegung des Handstücks 10 entsprechend den Echtzeitinformationen in Zusammenhang mit der Bewegung des Handstücks 10, die im Speichermittel 57 gespeichert sind, automatisiert.
Elektronische Vorrichtung
Wie in 8 gezeigt, können im dentalen Handstücksystem S3 das Speichermittel 57 und das Steuermittel 58 in der elektronischen Vorrichtung 50 oder dergleichen vorgesehen sein. Die elektronische Vorrichtung 50 ist konfiguriert, um in der Lage zu sein, verschiedene Steuersignale und verschiedene Teilinformationen (Daten), die oben beschrieben sind, zum/vom Handstück 10 (Einstellmechanismus 30b) über das Internet zu senden und zu empfangen. Die elektronische Vorrichtung 50 ist auf keine bestimmte Vorrichtung eingeschränkt, kann jedoch beispielsweise Mobiltelefone, Tablet-Endgeräte und Personal Computer umfassen. Die elektronische Vorrichtung 50 kann auch in den oben beschriebenen dentalen Handstücksystemen S1 und S2 eingesetzt werden.
Die elektronische Vorrichtung 50 kann auch aus dem Speichermittel 57 ausgelesene Informationen anzeigen oder einen Risikostatus des Schneidwerkzeugs 20 während der Behandlung und einen aktuellen Ermüdungsakkumulationsstatus des Schneidwerkzeugs 20 beispielsweise mittels numerischer Werte oder Zeichen, die einem menschlichen Gesicht ähneln, anzeigen. Wenn das Risiko des Eingreifens, des Eindringens in die Wurzelspitze oder dergleichen durch das Schneidwerkzeug 20 während der Wurzelkanalbehandlung steigt, kann ein Warnton ertönen oder der Betrieb des Schneidwerkzeugs 20 kann angehalten werden.
Zusätzlich dazu kann das dentale Handstücksystem S3 Real-Haptik-Technologien verwenden. Im Speziellen sind ein dentales Handstücksystem S3a, das sich an einer tatsächlichen Behandlungsstelle befindet, und ein dentales Handstücksystem S3b, das sich an einer entfernten Stelle (Bedienungsstelle), die sich von der tatsächlichen Behandlungsstelle unterscheidet, befindet und tatsächlich vom Operateur bedient wird, konfiguriert, um verschiedene Steuersignale und die verschiedenen Teilinformationen (Daten), die oben beschrieben sind, über das Internet zu senden und zu empfangen. Die Systeme sind konfiguriert, um verschiedene Steuersignale und die Informationen (Daten) über das Internet zu senden und zu empfangen. Durch bidirektionales Senden der Tastsinn-Informationen (äußere Kraft F und Beschleunigung A), die vom dentalen Handstücksystem S3a erfasst werden, kann der Operateur an dem entfernten Ort die Tastsinn-Informationen, die nahezu die gleichen wie die Tastsinn-Informationen im dentalen Handstücksystem S3b sind, erhalten und reproduzieren. In anderen Worten, Kontaktinformationen können zwischen den dentalen Handstücksystemen S3a und S3b geteilt werden. Daher kann das dentale Handstücksystem S3 den Wurzelkanal 2 aus der Ferne behandeln.
Gemäß dem wie oben beschrieben konfigurierten dentalen Handstücksystem S3 können zusätzlich zu den in obigen (1) bis (3) beschriebenen Wirkungen die folgenden Wirkungen erhalten werden.
(4) Das dentale Handstücksystem S3 weist den Einstellmechanismus 30b auf, der sich vom oben beschriebenen Einstellmechanismus 30a unterscheidet und die äußere Kraft F als die Reaktionskraft f, die auf den Kontaktteil 33 des Einstellmechanismus 30b ausgeübt wird, direkt erfasst. Daher können die Erfassungsgenauigkeit der äußeren Kraft F und die Reaktionsgeschwindigkeit des Einstellmechanismus 30b verbessert werden. Daher kann ungeachtet des Qualifikationsniveaus des Operateurs die Behandlung sicherer durchgeführt werden und der Unterschied der Behandlungseffekte kann verringert werden.
(5) Das dentale Handstücksystem S3 weist ferner einen elastischen Stopper 40 auf, der zwischen dem Zahn 1 und dem Einstellmechanismus 30b (Kontaktteil 33) in Kontakt mit dem Zahn 1 angeordnet ist. Der Stopper 40 unterstützt die Bewegung der Hand des Operateurs, da seine Form durch seine Eigenelastizität auf natürliche Weise in die ursprüngliche Form zurückkehrt, wenn das Schneidwerkzeug gezogen wird. Zusätzlich dazu ist das Risiko des Eingreifens oder des Eindringens in die Wurzelspitze durch das Schneidwerkzeug 20 verringert und die Verwendbarkeit und Sicherheit des dentalen Handstücksystems S3 können verbessert werden.
(6) Das dentale Handstücksystem S3 weist das Speichermittel 57 und Steuermittel 58 auf. Das Steuermittel 58 steuert den Einstellmechanismus 30b und den Elektromotor 14 basierend auf den Informationen in Zusammenhang mit der Bewegung des Handstücks 10, die aus dem Speichermittel 57 ausgelesen werden. Dadurch wird es jedermann ermöglicht, die Bewegung der Hand des hochqualifizierten Operateurs zu reproduzieren. Das heißt, auch ein geringqualifizierter Operateur kann eine sichere Behandlung durchführen. In anderen Worten, das dentale Handstücksystem S3 kann auch als dentales Handstücksystem bezeichnet werden, das keine qualifizierten Techniken erfordert. Zusätzlich dazu wird es durch kontinuierliche Unterstützung der Bewegung der Hand des hochqualifizierten Operateurs ermöglicht, die Bewegungen des Handstücks 10, um die Bewegungen zu reproduzieren, zu automatisieren. Des Weiteren können auch entfernte Operateure ungeachtet ihres Qualifikationsniveaus unter Verwendung der Real-Haptik-Technologien eine sichere Behandlung durchführen und die Variabilität der Behandlungseffekte verringern.
Vierte Ausführungsform
9 und 10 zeigen ein dentales Handstücksystem S4 der vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In dieser Ausführungsform unterscheidet sich die Konfiguration eines Einstellmechanismus 30c von den Einstellmechanismen 30a und 30b der oben beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsform. Das heißt, das dentale Handstücksystem S4 dieser Ausführungsform weist den Einstellmechanismus 30c anstatt der Einstellmechanismen 30a und 30b auf. Weitere Aspekte des Systems sind die gleichen wie jene der oben beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsform, weshalb ausführliche Erläuterungen zu ähnlichen Inhalten hier nicht wiederholt werden. Zusätzlich dazu sind den gemeinsamen Komponenten der vierten Ausführungsform mit der ersten und dritten Ausführungsform dieselben Bezugszeichen zugewiesen und ausführliche Erläuterungen dazu werden nicht wiederholt.
Einstellmechanismus
Der Einstellmechanismus 30c weist eine Form auf, die identisch oder ähnlich einem elastischen Element ist, das mit dem Stopper 40 identisch ist, und ist zwischen dem zu behandelnden Zahn 1 und dem Kopfteil 12 des Handstücks 10 angeordnet. Im Speziellen weist der Einstellmechanismus 30c ein Durchgangsloch auf, durch das das Schneidwerkzeug 20 hindurchtreten kann, ist außen am Schneidwerkzeug 20 montiert, um in dessen Axialrichtung Z bewegbar zu sein, und ist zwischen dem Kopfteil 12 des Handstücks 10 und dem zu behandelnden Zahn 1 angeordnet. Ein im Handel erhältliches Produkt, das als Gummistopper oder dergleichen bezeichnet wird wie oben beschrieben, und ein elastisches Element für einen Gummistopper, bevor es passend zugeschnitten wird, können als der Einstellmechanismus 30c verwendet werden.
Im Einstellmechanismus 30c ist die Länge der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 davon länger als jene eines Gummistoppers, der allgemein als Orientierung für die Arbeitslänge verwendet wird, und wurde möglicherweise entsprechend dem Typ des zu verwendenden Schneidwerkzeugs 20, Bildinformationen, die im Voraus vom zu behandelnden Zahn 1 (Wurzelkanal 2) erstellt wurden, und dergleichen auf eine Optimallänge eingestellt. Unter dem Gesichtspunkt der Verringerung des Risikos des Eindringens in die Wurzelspitze bezieht sich die Optimallänge beispielsweise auf eine Länge, die ungefähr gleich wie jene Länge ist, die durch Subtrahieren der Wurzelkanallänge des zu behandelnden Wurzelkanals 2 von der Länge des Schneidwerkzeugs 20 in der Axialrichtung Z (des Schneidwerkzeugs 20, das von der Oberfläche des Kopfteils 12 vorsteht) ohne Halteabschnitt erhalten wird. Beispielsweise kann der Einstellmechanismus 30c durch ein Verfahren zum Zuschneiden des elastischen Elements für den Gummistopper auf eine Optimallänge (Unterteilen des elastischen Elements für den Gummistopper in eine Mehrzahl von Teilen) oder ein Verfahren zur Verwendung einer Mehrzahl im Handel erhältlicher Produkte, die als Gummistopper oder dergleichen bezeichnet werden, wie oben beschrieben und Verbinden einer Mehrzahl solcher im Handel erhältlicher Produkte in der Axialrichtung Z erhalten werden. In anderen Worten, der Einstellmechanismus 30c kann auch als Gummistopper, der auf die Optimallänge angepasst ist, bezeichnet werden. Zusätzlich dazu kann der Einstellmechanismus 30c auch als Stopperelement bezeichnet werden, das das Einstellen der Länge des Schneidwerkzeugs 20 in der Axialrichtung Z zur Platzierung zwischen dem zu behandelnden Zahn 1 und dem Kopfteil 12 ermöglicht.
Beispiele für den Stopper 40 umfassen:

einen gestapelten Stopperkörper, wobei die Stopper, die am Schneidwerkzeug 20 angebracht werden sollen (im Handel erhältliche Produkte, die im Allgemeinen als Orientierung für die Arbeitslänge verwendet werden; Länge des Schneidwerkzeugs 20 in der Axialrichtung Z: etwa 2 mm), in der Axialrichtung Z entsprechend der Optimallänge miteinander verbunden sind;
einen Stopper, dessen Länge in der Axialrichtung Z spezifisch für das dentale Handstücksystem S3 angepasst wurde (einschließlich des Typs, der in der Axialrichtung Z länger als im Handel erhältliche Produkte ist, und des Typs, der vor der Behandlung zugeschnitten wird);
einen Stopper, der an zumindest einem Teil der Oberfläche des Kontaktteils 33, der mit dem Zahn 1 in Kontakt kommen soll, angeklebt und befestigt ist; und
einen Stopper, der eine Kombination davon ist.

Zumindest ein Teil des Einstellmechanismus 30c ist konfiguriert, um mit dem zu behandelnden Zahn 1 in Kontakt zu kommen. In anderen Worten, der Einstellmechanismus 30c kann auch als Einstellmechanismus vom Kontakttyp bezeichnet werden, genau wie der oben beschriebene Einstellmechanismus 30b. Folglich kann der Einstellmechanismus 30c die Kraft f, die vom Zahn (von der äußeren Materie) am Kontaktabschnitt des Einstellmechanismus 30c aufgenommen wurde, erfassen, genau wie der Einstellmechanismus 30b (Kontaktteil 33). In anderen Worten, der Einstellmechanismus 30c kann auch als aktiver Stopper bezeichnet werden, der als Reaktion auf die Reaktionskraft wirkt. Es kann dasselbe Verfahren zum Erfassen der Reaktionskraft f verwendet werden wie im Einstellmechanismus 30b. Der Einstellmechanismus 30c oder seine Umgebung kann den Beschleunigungssensor aufweisen.
In dem dentalen Handstücksystem S4 stellt der Einstellmechanismus 30c den Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 des Handstücks 10 und dem zu behandelnden Zahn 1, genau wie in den oben beschriebenen dentalen Handstücksystemen S1 und S2, entsprechend der (unter Verwendung der) äußeren Kraft f und Beschleunigung a (Tastsinn-Informationen), die durch den Einstellmechanismus 30c erfasst werden, ein. Das System ist konfiguriert, um den Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 des Handstücks 10 und dem zu behandelnden Zahn 1 einzustellen.
Beispielsweise ist der Einstellmechanismus 30c, der im Voraus auf die Optimallänge zugeschnitten wurde, außen am Schneidwerkzeug 20 angebracht, so dass er in dessen Axialrichtung Z bewegt werden kann. Wie in 9 gezeigt, wird dann die Wurzelkanalbehandlung durchgeführt, wobei zumindest ein Teil des Einstellmechanismus 30c in Kontakt mit dem zu behandelnden Zahn 1 steht, während zwischen dem Einstellmechanismus 30c und dem Kopfteil 12 des Handstücks 10 ein Spalt vorgesehen ist. Während der Wurzelkanalbehandlung bewegt sich der Einstellmechanismus 30c in der Richtung des in 9 gezeigten Pfeils M, wenn sein Kontaktteil die Reaktionskraft f (und Beschleunigung a), die vom Zahn 1 aufgenommen wird, erfasst. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Einstellmechanismus 30c relativ langsam (allmählich), da seine Kontaktfläche mit dem Schneidwerkzeug 20 größer als jene von üblicherweise verwendeten Gummistoppern ist und sein Widerstand zum Schneidwerkzeug 20 höher als jener der üblicherweise verwendeten Gummistopper ist. In anderen Worten, eine schnelle Bewegung des Einstellmechanismus 30c in der Richtung des Pfeils M wird unterdrückt, und folglich wird verhindert, dass das Schneidwerkzeug 20 in die Wurzelkanalwand 2a eingreift und schnell zur Wurzelspitze hin gezogen wird.
Des Weiteren, wie in 10 gezeigt, ist der Einstellmechanismus 30c auf die Optimallänge eingestellt. Daher, wenn die Spitze des Schneidwerkzeugs 20 sich der Wurzelspitze des Wurzelkanals 2 nähert, kommt der Einstellmechanismus 30c mit dem Kopfteil 12 in Kontakt. Dadurch wird verhindert, dass sich der Einstellmechanismus 30c in der Richtung des Pfeils M bewegt. Folglich wird das Risiko des Eindringens in die Wurzelspitze verringert, auch wenn die Wurzelkanallängen-Messschaltung 53 nicht bereitgestellt ist.
Auf diese Weise kann der Einstellmechanismus 30c den Abstand D zwischen dem Kopfteil 12 und dem zu behandelnden Zahn 1 vom in 9 gezeigten Abstand D2 zum in 10 gezeigten Abstand D1 einstellen.
Gemäß dem wie oben beschrieben konfigurierten dentalen Handstücksystem S4 können zusätzlich zu den in obigen (1) bis (3) beschriebenen Wirkungen die folgenden Wirkungen erhalten werden.
(7) Das dentale Handstücksystem S4 weist den Einstellmechanismus 30c auf, der sich von den oben beschriebenen Einstellmechanismen 30a und 30b unterscheidet. Wie beim Einstellmechanismus 30b wird die äußere Kraft F direkt als die Reaktionskraft f erfasst, die auf den Kontaktabschnitt des Einstellmechanismus 30c, der mit dem Zahn 1 in Kontakt kommen soll, ausgeübt wird. Daher können die Erfassungsgenauigkeit der äußeren Kraft F und die Reaktionsgeschwindigkeit des Einstellmechanismus 30c verbessert werden. Daher kann ungeachtet des Qualifikationsniveaus des Operateurs die Behandlung noch sicherer durchgeführt werden und der Unterschied der Behandlungseffekte kann verringert werden.
(8) In dem dentalen Handstücksystem S4 ist der Einstellmechanismus 30c zumindest ein Stopperelement, dessen Länge in der Axialrichtung Z des Schneidwerkzeugs 20 in seiner Anordnung eingestellt werden kann. Die Länge des Stopperelements kann durch Zuschneiden (Teilen) des Stopperelements oder Miteinander-Verbinden der Stopperelemente einfach auf die Optimallänge eingestellt werden. Dadurch wird ermöglicht, dass Struktur und Konfiguration des Einstellmechanismus 30c einfach sind.
(9) In dem dentalen Handstücksystem S4 wird die Bewegung der Hand des Operateurs unterstützt, da die Form des Einstellmechanismus 30c durch seine Eigenelastizität auf natürliche Weise in die ursprüngliche Form zurückkehrt, wenn das Schneidwerkzeug gezogen wird. Außerdem wird die plötzliche Bewegung des Einstellmechanismus 30c in der Richtung des Pfeils M während der Wurzelkanalbehandlung unterdrückt, wodurch das Risiko des Eingreifens oder des Eindringens in die Wurzelspitze durch das Schneidwerkzeug 20 verringert wird und die Verwendbarkeit und Sicherheit des dentalen Handstücksystems S4 verbessert werden.
Stopperelement
Das Stopperelement der vorliegenden Offenbarung weist dieselbe Konfiguration wie jenes des Einstellmechanismus 30c auf und wird basierend auf demselben elastischen Element, Verfahren und derselben Form hergestellt wie jenen des Einstellmechanismus 30c. Das Stopperelement kann geeigneterweise in einem dentalen Handstücksystem verwendet werden, das ein Handstück 10 mit einem Handstückkörper 11 und einem Kopfteil 12 und ein Schneidwerkzeug 20 aufweist (d. h., dieselbe Konfiguration wie die oben beschriebenen dentalen Handstücksysteme S1 bis S4 aufweist), und ist zwischen dem zu behandelnden Zahn 1 und dem Kopfteil 12 platziert. Die Länge des Schneidwerkzeugs 20 in der Axialrichtung Z kann durch Platzieren eines Stopperelements eingestellt werden und die Länge des Stopperelements ist auf die Optimallänge eingestellt worden.
Das so konfigurierte Stopperelement fungiert als aktiver Stopper, wenn es in einem der oben beschriebenen dentalen Handstücksysteme S1 bis S4 platziert ist, während es als vollständig passiver Stopper fungiert, wenn es in einem dentalen Handstücksystem platziert ist, das nicht dazu ausgestaltet ist, die äußere Kraft F und/oder Beschleunigung A zu erfassen.
Wenn das Stopperelement als vollständig passiver Stopper fungiert, ist seine Bewegung die gleiche wie jene des Einstellmechanismus 30c. In 9 und 10 wird der Einstellmechanismus 30c als das Stopperelement bezeichnet. Beispielsweise ist das im Voraus auf die Optimallänge zugeschnittene Stopperelement außen am Schneidwerkzeug 20 montiert, so dass es in dessen Axialrichtung Z bewegt werden kann. Wie in 9 gezeigt, wird dann die Wurzelkanalbehandlung durchgeführt, wobei zumindest ein Teil des Stopperelements mit dem zu behandelnden Zahn 1 in Kontakt ist, während zwischen dem Stopperelement und dem Kopfteil 12 des Handstücks 10 ein Spalt vorgesehen ist. Während der Wurzelkanalbehandlung bewegt sich das Stopperelement in der Richtung des in 9 gezeigten Pfeils M, wenn sein Kontaktteil vom Zahn 1 eine Reaktionskraft f aufnimmt. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich das Stopperelement relativ langsam (allmählich), da seine Kontaktfläche mit dem Schneidwerkzeug 20 größer als jene von üblicherweise verwendeten Gummistoppern ist und sein Widerstand gegenüber dem Schneidwerkzeug 20 höher als jener der üblicherweise verwendeten Gummistopper ist. In anderen Worten, die schnelle Bewegung des Stopperelements in der Richtung des Pfeils M wird unterdrückt, und folglich wird verhindert, dass das Schneidwerkzeug 20 in die Wurzelkanalwand 2a eingreift und schnell zur Wurzelspitze hin gezogen wird.
Des Weiteren, wie in 10 gezeigt, kommt das auf die Optimallänge angepasste Stopperelement mit dem Kopfteil 12 in Kontakt, wenn sich die Spitze des Schneidwerkzeugs 20 der Wurzelspitze des Wurzelkanals 2 nähert. Die Bewegung des Stopperelements in der Richtung des Pfeils M wird durch eine solche Konfiguration des Stopperelements eingeschränkt. Folglich wird das Risiko des Eindringens in den Wurzelkanal verringert, auch wenn die Wurzelkanallängen-Messschaltung 53 nicht bereitgestellt ist.
Gemäß dem wie oben beschrieben konfigurierten Stopperelement können dieselben Wirkungen wie in obigen (8) und (9) erhalten werden.
Weitere Ausführungsformen.
Die erste bis vierte Ausführungsform sind konfiguriert, um sowohl die äußere Kraft F als auch die Beschleunigung A beim Schneiden des Wurzelkanals 2 zu erfassen, sind jedoch nicht darauf eingeschränkt. Beispielsweise können diese Ausführungsformen dazu ausgestaltet sein, zumindest eine aus der äußeren Kraft F und der Beschleunigung A zu erfassen. Durch Erfassen sowohl der äußeren Kraft F als auch der Beschleunigung A kann die Erfassungsgenauigkeit von Tastsinn-Informationen verbessert werden. Andererseits, wenn nur die äußere Kraft F erfasst wird, sind der Beschleunigungssensor und seine Sensorschaltung zum Erfassen der Beschleunigung A nicht notwendig. Folglich kann die Konfiguration der dentalen Handstücksysteme S1, S2 und S3 vereinfacht werden, wodurch die Herstellungskosten verringert werden.
In der dritten Ausführungsform ist das Steuermittel 58 konfiguriert, um sowohl den Einstellmechanismus 30B als auch den Elektromotor 14 zu steuern, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Beispielsweise kann das Steuermittel 58 dazu ausgestaltet sein, zumindest eines aus dem Einstellmechanismus 30B und dem Elektromotor 14 zu steuern.
In der dritten Ausführungsform ist der Einstellmechanismus 30b (der Einstellmechanismuskörper 32) konfiguriert, um durch das Steuermittel 58 elektrisch gesteuert zu werden, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Beispielsweise kann der Einstellmechanismus 30b als Feder, Streckfeder oder dergleichen ausgestaltet sein, die das Handstück 10 vom Zahn 1 (Kontaktteil 33) elastisch wegzieht.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Offenbarung ist auf Handstücke anwendbar, die zum Behandeln der Wurzelkanäle des Zahns verwendet werden.
Bezugszeichenliste

S1, S2, S3, S4: Dentales Handstücksystem
Z: Axialrichtung eines Schneidwerkzeugs
F, f: Kraft, die von einer äußeren Materie in einer Axialrichtung eines Schneidwerkzeugs auf ein Handstück ausgeübt wird
A, a: Beschleunigung eines Handstücks in einer Axialrichtung eines Schneidwerkzeugs
D1, D2 (D): Abstand zwischen einem Handstück und einem zu behandelnden Zahn
M: Bewegung eines Einstellmechanismus
T: Einstellmechanismus-Drehmoment
1: Zu behandelnder Zahn
2: Wurzelkanal
2a: Wurzelkanalwand
10: Handstück
11: Handstückkörper
12: Kopfteil
13: Sensor
14: Elektromotor (Übertragungsmittel)
15: Greifabschnitt
16: Halsabschnitt
20: Schneidwerkzeug
30a, 30b, 30c: Einstellmechanismus
31: Drehachse
32: Einstellmechanismuskörper
33: Kontaktteil
34: Verbindungsteil
35, 36: Drehachse des Verbindungsteils
50: Elektronische Vorrichtung
51: Motoransteuerschaltung
52: Sensorschaltung
53: Wurzelkanallängen-Messschaltung
54: Orale Elektrode
55: Anzeigemittel
56: Einstellmechanismus-Ansteuerschaltung
57: Speichermittel
58: Steuermittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2002035010 A [0005, 0007, 0009]
JP 2019111045 A [0006, 0007, 0009]

Claims

Dentales Handstücksystem, umfassend ein Handstück und ein stabförmiges Schneidwerkzeug, wobei das Handstück einen Handstückkörper und einen Kopfteil, der an einer Spitze des Handstückkörpers vorgesehen ist, umfasst, das stabförmige Schneidwerkzeug drehbar am Kopfteil des Handstücks angebracht ist und verwendet wird, um einen Wurzelkanal eines Zahns aufzuschneiden, und das dentale Handstücksystem zumindest eine Größe erfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Kraft, die von einer äußeren Materie in einer Axialrichtung des Schneidwerkzeugs auf das Handstück ausgeübt wird, und einer Beschleunigung des Handstücks in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs, beim Schneiden des Wurzelkanals.
Dentales Handstücksystem nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Einstellmechanismus, der einen Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn einzustellen vermag, wobei der Einstellmechanismus den Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn entsprechend zumindest einer Größe einstellt, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Kraft, die von der äußeren Materie auf das Handstück ausgeübt wird, und der Beschleunigung des Handstücks, beim Schneiden des Wurzelkanals.
Dentales Handstücksystem nach Anspruch 2, wobei der Einstellmechanismus die Kraft, die von der äußeren Materie auf das Handstück ausgeübt wird, erfasst.
Dentales Handstücksystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei zumindest ein Teil des Einstellmechanismus ausgestaltet ist, mit dem zu behandelnden Zahn in Kontakt zu kommen.
Dentales Handstücksystem nach Anspruch 4, das ferner einen elastischen Stopper umfasst, der in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs außen und bewegbar am Schneidwerkzeug montiert ist, wobei zumindest ein Teil des Einstellmechanismus ausgestaltet ist, mit dem zu behandelnden Zahn über den Stopper in Kontakt zu kommen, und der Einstellmechanismus den Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn durch Bewegen des Stoppers in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs einstellt.
Dentales Handstücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend ein Übertragungsmittel zum Übertragen einer Drehantriebskraft auf das Schneidwerkzeug, wobei die Drehantriebskraft entsprechend zumindest einer Größe eingestellt wird, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Kraft, die von der äußeren Materie auf das Handstück ausgeübt wird, und der Beschleunigung des Handstücks, beim Schneiden des Wurzelkanals.
Dentales Handstücksystem nach Anspruch 6, wobei die Drehantriebskraft mit dem Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn verknüpft ist.
Dentales Handstücksystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, ferner umfassend ein Speichermittel und ein Steuermittel zum Steuern von zumindest einem aus dem Einstellmechanismus und dem Übertragungsmittel. wobei das Speichermittel einen oder mehrere Optimalwerte zumindest einer Größe vorspeichert, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Kraft, die von der äußeren Materie auf das Handstück ausgeübt wird, der Beschleunigung des Handstücks, dem Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn und der Drehantriebskraft, entsprechend einer gewünschten Bewegung des Handstücks, die von einem Operateur mit einem höheren Qualifikationsniveau in der Wurzelkanalbehandlung ausgeführt wird, und das Steuermittel zumindest eines aus dem Einstellmechanismus und dem Übertragungsmittel kontinuierlich steuert, so dass zumindest eine Größe optimiert wird, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Kraft, die von der äußeren Materie auf das Handstück ausgeübt wird, der Beschleunigung des Handstücks, dem Abstand zwischen dem Handstück und dem zu behandelnden Zahn und der Drehantriebskraft, basierend auf dem einen oder den mehreren Optimalwerten, die aus dem Speichermittel ausgelesen werden, um die Bewegung des Handstücks zu unterstützen.
Stopperelement, wobei das Stopperelement in einem dentalen Handstücksystem, umfassend ein Handstück und ein stabförmiges Schneidwerkzeug, verwendet wird, das Handstück einen Handstückkörper und einen Kopfteil, der an einer Spitze des Handstückkörpers vorgesehen ist, umfasst, das stabförmige Schneidwerkzeug drehbar am Kopfteil des Handstücks angebracht ist und verwendet wird, um einen Wurzelkanal aufzuschneiden, das Stopperelement zwischen einem zu behandelnden Zahn und dem Kopfteil platziert ist, das Stopperelement elastisch ist, und eine Länge des Schneidwerkzeugs in seiner Axialrichtung beim Platzieren des Schneidwerkzeugs eingestellt werden kann.
Stopperelement nach Anspruch 9, wobei die Länge des Schneidwerkzeugs in seiner Axialrichtung entsprechend einem Versetzen des Stopperelements eingestellt werden kann.
Stopperelement nach Anspruch 9, wobei die Länge des Schneidwerkzeugs in seiner Axialrichtung durch Aufeinanderstapeln der Stopperelemente in der Axialrichtung des Schneidwerkzeugs eingestellt werden kann.