CN1383793A - 牙科设备 - Google Patents

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CN1383793A
CN1383793A CN02118876.9A CN02118876A CN1383793A CN 1383793 A CN1383793 A CN 1383793A CN 02118876 A CN02118876 A CN 02118876A CN 1383793 A CN1383793 A CN 1383793A
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胜田直树
的场一成
中井照二
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J Morita Manufaturing Corp
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Abstract

用于切削牙齿、形成齿根槽等等的牙科设备,它包括:用于驱动刀具(17)的驱动装置(2);探测施加给刀具(17)的负荷的负荷探测器(1,6);通过视觉、听觉和/或触觉将负荷探测器(1,6)探测出的负荷通知操作者的负荷指示器(8)。

Description

牙科设备
本发明涉及牙科设备，具体涉及到例如通过驱动切削刀具能切削齿、形成齿根槽与应用于牙植入物的牙科设备。
传统上例如已提出有这样的牙科设备，它的切削刀具(锉)的转动的控制依赖于加于此刀具上的负荷扭矩，用以防止在扩展齿根槽时使刀具破碎。在这种牙科设备中当负荷扭矩达到或超过一基准扭矩时，刀具便反转或停转(例如日本(公开)专利申请No.79-38108)。
但例如若是齿根槽弯曲，即令操作者无意加大负荷，此负荷也会自发地加大而使刀具发生有害的停转或反转。因此，要求操作者要足够仔细地进行切削以使负荷转矩不会达到基准负荷扭矩。但是，负荷愈小，切削效率也愈低。另一方面，当此负荷增大到接近于基准扭矩负荷时，刀具常会停转或反转，在某些情形下将降低切削效率。换言之，过去不可能在不超过基准负荷的适当负荷下有效而无烦恼地进行切削。
此外还要求操作者在进行切削的同时检查齿根槽长度与扭矩的测量结果。在这种传统的牙科设备中，上述有关值并未显示以便能同时检查，因而切削效率低。
为此，本发明的一个目的即在于提供能无烦恼地高效进行切削的牙科设备。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面提供了这样一种牙科设备，它包括有用于驱动刀具的驱动装置，其特征在于其中设有用于探测加到刀具上的负荷的负荷探测器，以及用以通过观察(视觉)、声音与振动三者中的至少一种通知此负荷探测器所探测到的负荷。
在上述构型中，在驱动装置例如马达转动此刀具时，负荷探测器即探测驱动装置转动作为负荷的刀具时所产生的驱动扭矩，当这种驱动装置例如是用于计数器中的那种时，便会使刀具沿其轴向振动，而负荷探测器便以负荷形式探测停止此振动所需的制动力。当马达转动时，便可以应与接附于此刀具上的应变计而由刀具本身来直接探测此负荷。
利用上述构型，操作者通过应用负荷信息装置，可以视觉地、听觉地和/或触觉地检查加给刀具的负荷。
因此，操作者可以无烦恼地高效地进行切削。
最好是，此牙科设备设有基准负荷信息装置，用以借助观察、声音与振动三者中至少一种来通知操作者。
利用上述构型，可以由视觉、听觉和/或触觉检查在加到刀具上的负荷与基准负荷间的差别(差距)。因而，操作者易于调节以给刀具加上合适的负荷。这样就使得牙科设备便于应用。
此外，此牙科设备最好还设有基准负荷设定装置用以设定上述参考负荷。
利用上述构型，操作者可以根据需要设定上述基准负荷。这就使得牙科设备易于使用。
最好，此牙科设备还包括用于控制驱动装置的控制装置，得以在负荷探测器探测出的负荷超过基准负荷时减少加到刀具上的负荷。
在上述构型中，当探测出的负荷超过基准负荷时，此控制装置即控制驱动装置而适当地改变其驱动状态，例如停转刀具，使刀具向后转，降低刀具转速，或重复刀具的正转与后转。这样可以减小加到刀具上的负荷。
利用上述构型，可以防止加到刀具上的负荷超过基准负荷，从而可防止刀具破损。
最好，此负荷信息装置设有多个用以指示负荷探测器探测出的负荷的段，而这些段则布置成与此负荷值相对应。基准负荷信息装置则选择并显示上述负荷信息装置中的至少一段或是位于此负荷信息装置的这些段附近的其他段，用以依据此负荷信息装置的段的位置与负荷间的关系基本相同的关系来指明参考负荷。负荷指示状态中负荷信息装置指明的负荷不同于基准负荷指示状态中基准负荷信息装置指明的负荷。
在上述构型中，负荷信息装置显示的负荷与基准负荷信息装置显示的基准负荷是基于相同标准。这两者易于区分，两者间的不等关系也易识别。例如，此负荷与基准负荷是由使显示点闪光或改变其颜色来显示。
负荷信息装置可以立即地或以恒定间隔(例如每秒)显示负荷探测器探测出的负荷。
最好，此负荷信息装置以恒定周期显示负荷探测器于预定周期内探测出的负荷最大值。
在上述构型下，负荷信息装置具有峰值保持功能以防频繁地改变显示。因此易看清负荷的显示结果。
最好，当负荷探测器探测出的负荷超过一小于第一基准负荷的第二基准负荷时，负荷信息装置改变负荷指示状态中负荷信息装置指明的为负荷探测器探测出的状态。
在上述构型下，当负荷探测器探测出的负荷超过第二基准负荷并趋近第一基准负荷时，负荷信息装置便通过使显示点闪光或改变其颜色而改变其显示负荷的状态。这样能通过视觉提醒操作者注意显示结果。
最好，此牙科设备还包括一声响报警器。以在负荷探测器探测出的负荷超过小于第一基准负荷的第二基准负荷时，发出声响。
在上述构型下，当负荷探测器探测出的负荷超过第二基准负荷且趋近第一基准负荷时，此声响报警器便发声，例如钟鸣声或峰鸣声。这样就能由听觉提醒操作者注意显示结果。
最好，此牙科设备还包括转速控制装置，用于当负荷探测器探测出的负荷趋近基准负荷的控制驱动装置以渐减刀具的转速。
要是同于传统装置中的情形在负荷超过基准负荷时转速减少，便将超过基准负荷的负荷加到刀具之上。但在上述构型下，当负荷超过基准负荷时，刀具的转速减小，而减小加到刀具上的负荷。这样就能防止将大于基准负荷的负荷加到刀具上，于是能更可靠地防止刀具破损。
最好，负荷信息装置与负荷值相对应地沿一个方向设有多段，以便在这多段中所显示的段的位置指明负荷探测器探测出的负荷。
在上述构型下，这多个段排成直线或曲线，例如正如条线图或米尺的形式。此负荷便可以依据发光的段的位置直觉地显示。
最好，此牙科设备还包括至少一个用以视觉地指明刀具的被驱动方向的视向指示器和用以听觉地指明刀具被驱动方向的听觉方向指示器这两者中的至少一个。
利用上述构型，当驱动装置转动刀具且当刀具的负荷加大而刀具自动反向时，操作者便可由视觉或听觉识别刀具的转向而能光滑地进行这种操作。此外，当驱动装置推进或回撤刀具时，操作者也能光滑地进行这种操作。
刀具的驱动方向可以在所有时间显示(或由声响提示)或只当驱动方向改变时才显示(或由声响提示)。在后一情形，此驱动方向可只在此改变后才对于适当的周期显示(或由声响提示)。
最好，此负荷信息装置配备有位于驱动装置与负荷探测器所在的机头上的显示部。
利用上述构型，由驱动装置所驱动的刀具设于此机头上。当操作者视线在操作中离开刀具而观察显示部时，视线的运动限于短距离内。从而操作时易观察到显示部而易于使用此牙科设备。
上述机头可以通过一导管与牙科设备连接。取代这种构型也可用配备有驱动装置、负荷探测器与负荷信息装置以及包括电池在内的、无塞绳机头。在这种情形下，操作者可以不受约束地握持与使用机头。这样就能方便地应用此牙科设备。
最好，此牙科设备还包括一个齿根槽长度测量装置以及沿第一方向和近似垂直于此第一方向的第二方向取二维排列的多个段。此负荷信息装置，根据沿第一方向排列的多段内已显示段中至少一个的位置，指明由此齿根槽长度测量装置测出的齿根槽长度；根据沿第二方向排列的多段内已显示段的宽度，指明由负荷探测器所探测的负荷。
在上述构型下，由齿根槽长度测量装置测量出的齿根槽长度以及由负荷探测器探测出的负荷同时显示于一个区域内，以使其相互关联。于是操作者易于识别这两者。
此刀具在齿根槽长度测量中可用作电极。
依据本发明的另一方面，又提供了构型如下的一种牙科设备。
此牙科设备包括：用于驱动刀具的驱动装置和用以测量齿根槽长度的齿根槽长度测量装置，其特征在于设有控制装置以使刀具的驱动力根据齿根槽长度测量装置所测齿根槽长度的测量值而变化。
在上述构型下，当驱动装置例如马达转动刀具时，控制装置便控制驱动装置所驱动的刀具的转速、转动方向与驱动扭矩等。在此情形下，当驱动装置是例如用于计数器中的那种而振动刀具时，控制装置便控制振幅、振动周期、振动波形与振动生成的力(或要求停止振动所需的制动力)等。
在上述构型下，根据刀具沿齿根槽纵向的位置，刀具可以在最优条件下驱动。
此刀具可以用作测量齿根槽长度时的电极。
最好，此控制装置包括有控制驱动力的转动控制装置，以使刀具能根据齿根槽长度测量装置所测的齿根槽长度值而改变刀具的转动。
在上述构型下，例如可以在进行切削的同时，根据到齿根尖的距离改变转速与转动方向，并在刀具超过齿根尖时渐渐地仔细推进刀具。
最好，此转动控制装置控制驱动装置，以使刀具的转速根据齿根槽长度测量装置所测齿根槽长度的测量值，从基准转速改变到预设转速。
在上述构型下，可以在基准转速下高效地切削，直至刀具趋近齿根尖。当刀具趋近齿根尖时，改变转速以便仔细地进行切削。
最好，转动控制装置控制此驱动装置，以使刀具的转速根据齿根槽长度测量装置所测齿根槽长度的测量值，从基准转速按预定的减速比改变。
在上述构型下，通过设定基准转速，最终可设定刀具在接近齿根尖处的转速。取决于槽根测量值，此减速比可以分步地或连续地改变。
最好，此牙科设备还包括设定装置，用以设定基准转速与预设转速。
在上述构型下，刀具的驱动条件可以根据需要设定与改变。从而可以方便地使用此牙科设备。
此外，根据本发明的又另一方面，提供了取如下构型的牙科设备。
此牙科设备包括用于转动刀具的驱动装置，其特征在于其中设有：负荷扭矩探测器，用于探测施加到此刀具上的扭矩负荷；以及一控制装置，用于当负荷扭矩探测器探测出的负荷扭矩超过第一基准负荷时，执行使刀具停转、使反转、降低转速以及重复刀具的正转与反转等作业中之一；同时用于当负荷扭矩探测器探测出的扭矩负荷达到小于第一基准负荷的第二基准负荷时，通过施加一预定的力而振动此刀具。
在上述构型下，当加于刀具的负荷超过第一基准负荷时则减小此负荷。当加于刀具的负荷小于第二基准负荷时，则加大此负荷。因此可将此负荷设定于在此第一与第二基准负荷之间的一个值。
此外，根据本发明的再另一方面，提供了具有以下所述构型的牙科设备。
此牙科设备包括用于驱动刀具的驱动装置以及用于探测施加到刀具上的负荷的负荷探测器，其特征在于其中设有：负荷信息装置，用于将负荷探测器探测出的负荷，通过视觉、声响与振动三者中的至少一种通知操作者；齿根槽长度测量装置，用以通过使用刀具来测量齿根槽长度；以及齿根槽长度通知装置，用于将齿根槽长度测量装置测量出的齿根槽长度，通过视觉、声响与振动三者中的至少一种通知操作者，其中的负荷与齿根槽长度是由负荷信息装置与齿根槽通知装置通知。
在上述构型下，操作者能在进行操作的同时，由视觉、听觉和/或触觉检查齿根槽长度与加到刀具上的负荷的测量结果。这样，操作者可以高效地工作。
下面将参看附图结合最佳实施例来描述本发明，由此可以清楚地了解本发明上述的与其他的目的与特点，在附图中：
图1是本发明一实施例的牙科设备的电路图；
图2是图1所示牙科设备的外形图；
图3是图1所示牙科设备的显示部分上的LCD(液晶显示)板；
图4A、4B与4C例示此LCD板上的显示结果；
图5例示此LCD板上显示的另一种形式；
图6例示此LCD板上显示的又一种形式；
图7例示此LCD板上显示的再一种形式；
图8是此牙科设备的控制流程的例子；
图9是此牙科设备的控制流程的另一例子；
图10是此牙科设备的控制流程的又一例子；
图11是此牙科设备的控制流程的再一例子；
图12例示此牙科设备中所设声响报警器的操作例子。
在描述本发明的最佳实施例之前应该指出，在所有这些附图中是用相同的标号指明相同或相当的部件。
下面参看图1～10描述本发明实施例的牙科设备。
图1是本发明的最佳实施例的牙科设备的电路图。标号1指用于控制此牙科设备的全部操作的CPU。标号2指用于驱动刀具17的马达。标号3指晶体管开关。标号4指用于驱动此晶体管开关的驱动电路。标号5指转动方向选择开关。标号6指用于探测负荷扭矩的电阻器。标号7指齿根槽长度测量电路。标号8指显示装置。标号11指用于设定基准负荷扭矩的可变电阻器。标号12指用于设定占空比的可变电阻器。标号13指用于设定基准位置的可变电阻器。标号14指电池。标号15指总开关。标号17指刀具。以上各装置或器件都与CPU1连接，如图中所示。
驱动电路4通过CPU1的端子4a输出的控制信号起动，使晶体管开关3通/断。CPU1输出一控制信号为具有恒定周期的脉冲信号，而且其具有依赖于可变电阻器12的设定的占空比。马达2根据与此占空比相对应的输出转动。
CPU1测量电阻器6的端子6a处的电压以探测马达2的负荷-扭矩。此外，CPU1的端子5a处的电压改变到L0/H：(低/高)而起到旋转方向选择开关5，使马达2能正转或反转。CPU1通过可变电阻器11、12与13探测基准负荷扭矩、占空比与基准位置预置。
图2是外形图，示明包括图1所示电路的元件的无塞绳牙科设备21。在此实施例中示明一牙科机头23。此牙科机头23的头部22的梢端安装一个齿根槽成形锉(以后简作锉)17作为刀具。锉17通过机头23内的导电件与齿根槽长度测量电路7的测量端子电连而能用作齿根槽长度测量的电极。接地电极18经引线18a电连到齿根槽长度测量电路7的接地端子上。标号11a指基准负荷扭矩设定装置。标号12a指转速设定装置。标号13a指基准位置设定装置，它用于根据齿根槽长度测量电路7的输出来控制此刀具的驱动装置。在此实施例中，基准扭矩设定装置11a、转速设定装置12a与参考位置设定装置13a都是安装于机头23之上。但在有一独立的控制器通过塞绳连接到机头23上的情形，上述设定装置11a、12a、13a则可安装到此独立的控制器上。
图3例示安装于显示装置8上的LCD板50。
此LCD板50包括：点显示部52，它具有用于精细地显示测量的齿根槽长度的众多的段；区域显示部54，它用于在分开的区域中分级地显示测量的齿根槽长度；边界显示部56，它用于显示上述区域的边界；到达速率显示部58，它用于显示到达齿根尖的速率。随着测量的齿根槽长度增大，上述段顺序地向下发光。
此外，LCD板50还设有点显示部60，它设有包括用于显示测量出的负荷扭矩的许多段的点显示部60，和用于在分开的区域中逐级显示负荷扭矩的区域显示部62。
例如，点显示部60的斜纹阴影段60a便依据所测量的负荷扭矩而发光。在此提供有峰值保持功能用以防止显示结果频繁改变。换言之，在预定时间内测量的负荷扭矩的最大值是以恒定的时间显示。
在点显示部60的各段之中，对应于通过采用可变电阻器11预置的基准负荷-扭矩的段60b也发光。因此，在所测负荷扭矩与基准负荷扭矩之间的范围也可看一眼即能识别。
此外，标号64指用于显示转速与负荷的数值的显示部，标号68指用于显示旋转方向与转速的慢/快区别的转动显示部。
测出的负荷扭矩和预置的基准负荷-扭矩可以按下述各种方式显示。
或例如当这些段按一维排列使用时，可以按图4A、4B与4C的示意图表明的进行显示。
在图4A所示的显示例100中，根据所测量的负荷扭矩，段102顺序地往下以绿色发光。与预置基准负荷扭矩相对应的段106则发红光。
在图4B所示的显示例110中，段112取决于所测量的负荷扭矩顺序向下发绿光，用于显示比预置基准负荷扭矩大的扭矩的段116则闪烁红光，而其他的段114则不发光。
在图4C所示显示例120中，这些段分成三个区域并据预置的基准负荷扭矩以三种颜色发光。例如，用于显示比预置基准负荷扭矩充分小扭矩的段122发绿光。用于显示接近预置基准负荷扭矩的扭矩的段124发黄光。用于显示大于预置基准负荷扭矩的扭矩的段126发红光。此外，与预置基准负荷扭矩相对应的段122a则闪烁。
图5示明的显示例200中，是将许多段210作二维排列以显示齿根槽长度的测量结果以及测出的负荷扭矩与预置基准负荷扭矩。
段210于显示板上在示意地指示一定的显示部202与204之间排成矩阵形式。随着齿根槽的逐渐形成同时随着齿根槽的长度加大以及齿根槽的端部趋近齿根尖，下部的段便发光。负荷扭矩越大，从各中心柱段212按水平方向排列开的各段于水平方向中发光也越宽。段例如斜纹式阴影段215发绿光。段215的垂直位置表明了齿根槽与齿根尖端部间的距离。此外，段215的水平长度(宽度)对应于所测出的负荷扭矩。在与段215的行相同的行内，有两个斜纹阴影段216a与216b发红光。从段216a与216b出发沿垂向设置有段。两段216a与216b间的距离表明了预置基准负荷扭矩。从段215到段216a与216b的距离表明了基准负荷扭矩的范围。
本例中，到齿根尖的余剩距离以及实际负荷扭矩与基准负荷扭矩间的差是在单一的显示区中显示，这样便会更加便利。
此外，本例中的负荷扭矩相对于齿根槽长度的改变值是顺次地存储与连续地显示的。但取代这种顺次存储与连续地显示的形式，也可以实时地只显示现下的齿根槽长度和与之对应的负荷转矩。此外，可以用印刷的连续实线来取代段216a与216b。
图6示明了用于显示齿根槽长度与负荷扭矩的测量结果。
齿根槽长度由一绕轴322旋转的模拟指针324显示。标号306表明指针304的刻度尺。扭矩由设于刻度尺306之下的段310显示。当段310于顺时针走向中有较宽的照明，也就显示较大的负荷值。在段310中，只是与所探测的负荷转矩对应的段312a发光。段310取决于基准负荷扭矩可以用颜色切分。例如用以显示充分地小于预置基准负荷扭矩的扭矩的段312发绿光。用以显示接近预置基准负荷扭矩的扭矩的段314发黄光。用以显示比预置基准负荷扭矩大的扭矩发红光。
图7示明了用于显示齿根槽长度测量结果与负荷扭矩的另一显示例400。此齿根槽长度由绕轴302旋转的模拟指针304显示。标号306表示指针304用的刻度尺。扭矩由刻度尺306下所设的刻度尺310显示。随着模拟指针313依顺时针走向运动，显示出较大的负荷值。在一特定的齿根槽长度下求得的负荷扭矩则由模拟指针313与刻度尺310显示。如上所述，齿根槽长度与负荷扭矩的测量结果是同时显示的。因此操作者可在处治的同时检查刀具趋近齿根尖的位置而改变扭矩。因此，齿根槽可以光滑地扩展而不会损伤刀具。此外，这两个显示装置可以安装于无塞绳机头之上。
下面参考图8～10描述牙科设备21的控制。
图8是根据齿根槽长度的测量结果控制牙科设备21的流程图。CPU1重复地在合适的时刻进行图中所示的流程。
首先，CPU1确定是否能够测量齿根槽长度(步骤#10)。当此测量不可能时(否，步骤#10)，CPU1使马达2停转(步骤#20)。当此测量可以时(是，步骤#10)，CPU1确定齿根槽端已否达到至齿根尖达4mm的位置(否，步骤#12)。在齿根槽端部未达到至齿根尖达4mm的位置之前(否，步骤#12)，CPU1都驱动马达2使锉17按1000rpm转动(步骤#19)。
当齿根槽端部达到至齿根尖达4mm的位置时(是，步骤#14)，CPU1确定齿根槽端部已否达到至齿根尖达1.5mm的位置(步骤#14)。在齿根槽端部未达到至齿根尖达1.5mm的位置之前(否，步骤#14)，CPU1都驱动马达2使锉以400rpm转动(步骤#18)。
当齿根槽端部达到至齿根尖达1.5mm的位置时(是，步骤#14)，此CPU1便驱动马达2使锉17以150rpm转动(步骤#16)。
在图8所示的控制中，马达速度自动地设定于高速，以使刀具在齿根槽上部处进行高效地切削。当齿根槽端接近齿根尖时，马达速度便自动地改变到低速以防损伤锉17。于是不需操作者根据齿根槽端的位置改变转速的设定，从而可高效和方便地进行操作。
可按操作者的意愿改变图8中至齿根尖的预置距离(4mm与1.5mm)以及马达2的转速(1000rpm，400rpm与150rpm)。此外，马达2的转速可以连续式地改变。
通过由预设的系数乘马达2的初始转速(最大速度)，可以设定中间转速。
图9是用来根据齿根槽长度的测量结果控制牙科设备21的另一流程图。CPU1按合适的时刻重复地进行图中所示的控制流程。
首先，CPU1确定是否能测量齿根槽长度(步骤#30)。当此测量不可能时(否，步骤#30)，CPU1停转马达2(步骤#44)。当可进行此测量时(是，步骤#30)，CPU1确定齿根槽端已否达到至齿根尖达5mm的位置(步骤#32)。一在齿根槽端部未达到至齿根尖5mm的位置前(否，步骤#32)，马达2都正转(步骤#44)。
当齿根槽端达到至齿根尖达5mm的位置时(是，步骤#32)，CPU1确定此齿根槽端已否达到至齿根尖达3mm的位置(步骤#34)。在齿根槽端未达到至齿根尖达3mm的位置前(否，步骤#34)，马达2重复地后转15°与正转90°(步骤#42)。
当齿根槽端达到至齿根尖达3mm的位置时(是，步骤#34)，CPU1确定齿根槽端已否达到至齿根尖达2mm的位置(步骤#36)。在齿根槽端未达到至齿根尖达2mm的位置前(否，步骤#36)，马达2重复地后转30°和前转90°(步骤#40)。
当齿根槽端达到至齿根尖达2mm的位置时(是，步骤#36)，马达2重复地反转90°和正转90°(步骤#38)。
在图9所示的控制中，当齿根槽端达到齿根尖，马达2重复地反转与正转，由此可以防止锉17的破损。
图10是用于根据负荷扭矩的测量结果来控制牙科设备21的流程图。CPU1按合适的时刻重复地进行图中所示的控制流程。
首先，CPU1将负荷扭矩的测量值与预置基准负荷扭矩(在图10中简作“第一基准”)(步骤#50)。当负荷扭矩的测量值大于此基准负荷扭矩时(是，步骤50)，CPU1停转马达2(步骤#56)。当负荷扭矩测量值大于基准负荷扭矩时(是，步骤#50)，CPU1停转马达2(步骤#56)。取代于步骤#56中停转马达2而可使马达2反转。
当负荷扭矩的测量值不大于基准负荷扭矩时(否，步骤#50)，将此负荷扭矩值与小于基准负荷扭矩一预定值的值(图10中简作“第二基准”)比较(步骤#52)。当此负荷扭矩的测量值小于此第二基准时(是，步骤#52)，提高马达2的转速(步骤#54)。
这样，可将负荷扭矩控制成调节至一在第一基准与第二基准间的值。于是可以高效地进行切削同时防止锉17破损。
图11是依据负荷扭矩测量结果控制牙科设备21的另一流程图。CPU1按适当时刻重复地进行图中所示的控制流程。
首先，CPU1将负荷扭矩的测量值与预置基准负荷扭矩比较(步骤#60)。当此负荷扭矩的测量值大于基准负荷扭矩时(是，步骤#60)，CPU1停转马达2(步骤#66)。取代于步骤#66使马达2停转，可使马达2反转。
当负荷扭矩的测量值不大于基准负荷扭矩时(否，步骤#60)，求此负荷扭矩测量值与基准负荷扭矩间的差(以后简作“扭矩差”)(步骤#62)。马达2以与此扭矩差成正比的转速转动(步骤#64)。
换言之，马达2的转速N可以表示为下式(1)。
N＝2{N0×(T0-T)/T0}            (1)式中T0是基准负荷扭矩，T是负荷扭矩测量值，N是马达2的最大速度(例如1000rpm)而2为常数。此常数2一般为定值，但可以改变。
于是，当负荷扭矩的测量值T趋近预置的负荷扭矩T0时，马达2的转速N渐减。
如上所述，齿根槽长度与扭矩的测量结果在操作牙科设备之际同时显示。操作者可以高效地无烦恼地进行切削，同时检查显示值。
尽管本发明业已参考附图结合最佳实施例作了全面的说明，但应指出内行人是容易认识到其各种变动与改型的。
例如，取代采用显示装置8而可以采用此显示装置8与一声响报警器结合的形式，此种声响报警器根据所探测出的负荷和/或测出的齿根槽长度而改变声响。
图12概示了一实施例，其中的声响报警器发出两种声响，一种将齿根槽长度信息通知操作者，另一种将负荷信息通知操作者。标号500指齿冠。标号504指齿根尖。标号502指离开齿根尖504一距离的基准位置。此距离可以按需要设定和改变。
作为齿根槽信息，是使声响报警器发出一种声响，此种声响在齿根槽端到达基准位置502或是当刀具17的梢部17a位于标号510所示的一部分中之前是较高的，而在到达基准位置502或当梢部17a位于标号512所示一部分之内时，则变得较低。
作为负荷信息则是使报警器发出另一种声响，这另一种声响一直发生到探测出的负荷扭矩超过第一基准值522或当探测出的扭矩位于标号530所示的一部分内时。注意到可以通过停止发出声响或通过消音来通知操作者，所探测的负荷扭矩未超过第一基准值522。当所探测出的负荷扭矩超过了第一基准值522且直到探测出的负荷扭矩超过一个比第一基准值522小的第二基准值524时，或是当探测出的负荷扭矩位于标号532所示的一部分之内时，便连续地发出此另一种声响。此第一基准值522与第二基准值524可以根据需要设定与改变。
此外，可根据所测量的齿根槽长度和/或探测的负荷扭矩来驱动刀具17。例如当齿根槽端(刀具17的梢部17a)到达基准点502时和/或当探测出的负荷扭矩位于部分532和/或部分534中时，就能受控成使刀具17停动、改变其转动方向、降低其转速或使其重复地正转与反转。
在此实施例中，操作者为了掌握齿根槽信息与负荷信息并不需注视此牙科设备的任何显示或指示结果。从而操作者可以精确地处置牙齿，正确地说，只需注视所处治的区域。
再者，可以采用操作者可感觉到的振动器以通知操作者的负荷信息和/或齿根长度信息。而不用显示装置8和/或声响报警器或与之组合的器件。或者可以根据探测出的负荷扭矩来控制刀具的转速。具体地说，当探测出的扭矩超过一预置值时，并不只是将刀具的转速减小到预置速度而是减少到一与所探测出的负荷扭矩有关的速度。例如，当所探测出的负荷扭矩较高，拟减少的速度就较小。在所探测出的扭矩不超过此预置值后，则以在所探测出的扭矩超过预置值之前的相同方式来控制刀具的转速。

Claims (26)

1.牙科设备，它包括用于驱动刀具(cutting tool)(17)的驱动装置(2)，其特征在于设有：用以探测施加到刀具(17)上的负荷的负荷探测器(1，6)，以及借助视觉、声响与振动三者中至少之一将负荷探测器(1，6)探测出的负荷通知操作者的负荷信息装置(8)。
2.权利要求1所述的牙科设备，其中还包括基准负荷信息装置(8)，用以借助视觉、声响与振动三者中至少之一将基准负荷通知操作者。
3.权利要求2所述的牙科设备，其中还包括用于设定基准负荷的基准负荷设定装置(11)。
4.权利要求2或3所述的牙科设备，其中还包括控制装置(1)，用于当负荷探测器(1，6)探测出的负荷超过基准负荷时，控制驱动装置(2)以减少加于刀具(17)的负荷。
5.权利要求4所述的牙科设备，其中控制装置(1)控制驱动装置(2)执行下述操作之一：使刀具(17)停转；使其转动反向；降低其转速；在负荷探测器(1，6)探测出的负荷超过基准负荷重复其正转与反转。
6.权利要求2～5中任一项所述的牙科设备，其中负荷信息装置(8)设有许多用以指明负荷探测器(1，6)探测出的负荷的段(100、110、120、210)，这些段(100、110、120、210)对应于负荷的值排列，
其中基准负荷信息装置(8)选择并显示负荷信息装置(8)的段(100、110、120、210)中的至少一个(106、116、126、216a、216b)，用以依据负荷信息装置(8)的段的位置与负荷之间关系基本相同的关系来指明基准负荷，且
其中由负荷信息装置(8)指明负荷的负荷指示态不同于其中由基准负荷信息装置(8)指明基准负荷的基准负荷指示态。
7.权利要求6所述的牙科设备，其中所述负荷指示态不同于基准负荷指示态是以其中的至少一个段(116)闪烁并改变其颜色(126)。
8.权利要求2～5中任一项所述的牙科设备，其中负荷信息装置(8)设有许多用以指明负荷探测器(1，6)探测出的负荷的段(60)，这些段(60)对应于负荷的值排列，
其中基准负荷信息装置(8)设有许多段(62)，它们邻近负荷信息装置(8)的段(60)设置，而基准负荷信息装置(8)选择并显示段(62)中的至少一个，用以依据负荷信息装置(8)的段(60)的位置与负荷之间关系基本相同的关系来指明基准负荷，且
其中由负荷信息装置(8)指明负荷的负荷指示态不同于其中由基准负荷信息装置(8)指明基准负荷的基准负荷指示态。
9.权利要求8所述的牙科设备，其中所述负荷指示态不同于基准负荷指示态是以其中的至少一个段闪烁并改变其颜色。
10.权利要求1～9中任一项所述的牙科设备，其中负荷信息装置(8)以恒定的时间显示负荷探测器(1，6)于预定时间内探测出的负荷的最大值。
11.权利要求1～10中任一项所述的牙科设备，其中负荷信息装置(8)当负荷探测器(1，6)探测出的负荷超过小于第一基准负荷的第二基准负荷时，便改变在其中由负荷信息装置(8)指明为负荷探测器(1，6)探测出的负荷的负荷指示态。
12.权利要求11所述的牙科设备，其中信息负荷装置(8)以闪烁与改变颜色来改变负荷指示态。
13.权利要求1～12中任一项所述的牙科设备，其中还包括有声响报警器，用以在负荷探测器(1，6)探测出的负荷超过小于第一基准负荷的第二基准负荷时，发出声响。
14.权利要求1～13中任一项所述的牙科设备，其中还包括转速控制装置(1)，用以当负荷探测器(1，6)探测出的负荷接近基准负荷时，控制驱动装置(2)逐渐减小刀具(17)的转速。
15.权利要求1～14中任一项所述的牙科设备，其中负荷信息装置(8)具有一组在一个方向排列的段(60，100，110，120)其与负荷值对应，使在一组段(60，100，110，120)中显示段(60a，102，112，122a)的位置指示由负荷探测器(1，6)探测出的负荷。
16.权利要求1～15中任一项所述的牙科设备，其中还包括下述中的至少一种指示器：视觉方向指示器(68)，用于由视觉指示刀具(17)的受驱方向；听觉方向指示器，用于由听觉指示刀具(17)的受驱方向。
17.权利要求1～16中任一项所述的牙科设备，其中的负荷信息装置(8)还设有显示部(50)，此显示部设于驱动装置(2)和负荷探测器(1，6)所位于的机头(23)上。
18.权利要求1～17中任一项所述的牙科设备，它还包括齿根槽(root canal)长度测量装置(7)，以及沿第一方向和近似垂直于此第一方向的第二方向按二维排列的多个段(210)，其中：前述负荷信息装置(8)依据按该第一方向排列的多个段(210)之中的至少一个所显示的段(215)的位置，指明由齿根槽长度测量装置(7)所测量出的齿根槽长度；同时此负荷信息装置(8)依据该第二方向排列的这多个段(210)中所显示的段(215)的宽度，指明由负荷探测器(1，6)所探测出的负荷。
19.牙科设备，它包括用于驱动刀具(17)的驱动装置(2)以及用于测量齿根槽长度的齿根槽长度测量装置(7)，其特征在于设有用以控制驱动装置(2)的控制装置(1)，使得能根据齿根槽长度测量装置(7)测出的齿根槽长度测量值来改变刀具(17)的驱动力。
20.权利要求19所述的牙科设备，其中控制装置(1)包括用于控制驱动装置(2)的旋转控制装置(1)，以使刀具(17)的转动能根据齿根槽长度测量装置(7)测出的齿根槽长度的测量值而改变。
21.权利要求20所述的牙科设备，其中控制装置(1)控制驱动装置(2)，以使刀具(17)的转速能根据齿根槽长度测量装置(7)测出的齿根槽长度测量值，从基准转速改变到预置转速。
22.权利要求20所述的牙科设备，其中转动控制装置(1)控制驱动装置(2)，以使刀具(17)的转速能根据齿根槽长度测量装置(7)测出的齿根槽长度测量值，从基准转速按预置的减速速率改变。
23.权利要求21所述的牙科设备，其中还包括设定装置(12)，用以设定基准转速与预置转速。
24.权利要求22所述的牙科设备，其中还包括设定装置(12)，用以设定基准转速与减速速率。
25.牙科设备，它包括用于驱动刀具(17)的驱动装置(2)，其特征在于设有：负荷扭矩探测器(1，6)，用以探测加于刀具(17)的负荷扭矩；以及控制装置(1)，它用以当负荷扭矩探测器(1，6)探测出的负荷扭矩超过第一基准负荷时执行下述操作中之一：停转刀具(17)、反转其转动方向、降低其转速以及重复其正转与反转；并控制驱动装置(2)，在当负荷扭矩探测器(1，6)探测出的负荷扭矩达到一小于第一基准负荷的第二基准负荷时执行下述操作中之一：提高转速、向前转动刀具(17)、通过施加预定的力振动刀具(17)。
26.牙科设备，它包括用于驱动刀具(17)的驱动装置(2)，其特征在于设有：用以探测加于刀具(17)的负荷的负荷探测器(1，6)；负荷信息装置(60，120)，用以借助视觉、声响与振动三者中至少之一将负荷探测器(1，6)探测出的负荷通知操作者；齿根槽长度测量装置(7)，用于用刀具(17)测量齿根槽长度；齿根槽长度信息装置(52，210)，用以借助视觉、声响与振动三者中至少之一将齿根槽长度测量装置(7)测出的齿根槽长度通知操作者，其中此负荷与齿根槽长度是由负荷信息装置(60，210)与齿根槽长度信息装置(52，210)进行通知的。
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