JP2002509455A

JP2002509455A - 複素インピーダンス測定による根尖部検出の方法および装置

Info

Publication number: JP2002509455A
Application number: JP51571398A
Authority: JP
Inventors: マルセリーズ，シー．，ジョハン
Original assignee: Ormco Corp
Current assignee: Ormco Corp
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1997-09-15
Publication date: 2002-03-26
Also published as: WO1998012983A1; AU4482997A; EP0934030A1; US5759159A

Abstract

(57)【要約】歯内治療に用いるための尖端位置検出器（４０）は、導電性プローブ（４６）と口唇電極（４８）とへつながれた電子式コントローラ（４２）を含む。プローブ（４６）は根管（６０）内に位置しており、口唇電極は患者身体の別の場所に接触する。コントローラ（４６）は選ばれた周波数における信号の組み合わせとしての試験信号を生成する。次に、コントローラ（４６）はプローブ（４６）の電圧をモニターして、プローブ（４６）における電圧の周波数成分の各々について振幅および位相を抽出する。各種周波数成分の振幅および／または位相の和から試験点数が計算されて、プローブ（４６）と口唇電極（４８）との間のインピーダンスが主として無効性のインピーダンスから主として抵抗性のインピーダンスへ変化する時点が決定される。インピーダンスが無効性インピーダンスから抵抗性インピーダンスへ変化した時点を表示するために第１試験点数が表示される。第２試験点数は測定状態が不満足な時に表示をする。これらの試験点数は棒グラフまたは類似の形で表示される。

Description

【発明の詳細な説明】複素インピーダンス測定による根尖部検出の方法および装置技術分野本発明は歯科治療装置に関するものであって、更に詳細には歯内治療学に関する。発明の背景歯根管治療において、歯中を貫通する通路である根管から、組織や液体のような望ましくない物質が取り除かれる。根管を清掃するために、歯科治療器具、例えばドリルややすりが根管へ挿入されて望ましくない物質を取り除くように操作される。その後、柔軟な充填物質が根管に詰められて、根管はしっかりした物質で封じ込まれる。狭い根管にはのぞき込むための空間がなく、医用液体が根管を部分的に満たしていて視野を妨げるため、根管が適当な深さまで清掃されたかどうかを判断することはしばしば困難である。特に問題が多い領域は根尖部、あるいは根尖孔であって、それは根管が終わり、患者の組織が始まる場所である。もし根管の清掃が十分でなければ、根管内部に残された残留物が正しい治癒の妨げとなろう。従って、すべての残留物を除去するための清掃時には、歯科治療器具は根尖まで挿入されるべきである。しがし、もし歯科治療器具があまりに深く挿入されれば、器具が組織にまで穿通してしまい、腫れや不必要な外傷を患者に与えることになる。従って、根尖位置を確定し、患者に対して過度な外傷を与えることなく根管の清掃を完全なものとできることが望ましい。尖端位置を決定する一方法では、金属やすりを根管に挿入して、歯のＸ線写真を撮る。Ｘ線像中では、金属やすりはそれを取り囲む歯および生体組織とはコントラストが際だつため、やすりの位置を尖端位置とみなすことができる。この方法は非常に信頼性に乏しく、コストも嵩み、時間も掛かる。更に、歯が頬の裏側にある場合には、Ｘ線は良好な像を与えない。小林等に発行された米国特許第５，２１１，５５６号は尖端位置を決定するための電子的な方法について述べており、その中で、導電性のプローブが根管に挿入されて、口腔中または口腔近くの患者の身体に接触して電極が配置される。次に、プローブが根管を通って歯の基部へ向かって動かされる。プローブを移動しながら、インピーダンスの大きさ、あるいはそれの成分をモニターする。プローブが根尖に近づくと、インピーダンスの大きさは異なる速度で変化し始める。検出器は、インピーダンスが指定された範囲内に入ったところで、プローブが根尖に達したことを決定する。しかし、インピーダンスは医用液体やその他の根管中およびその周りにある物質の存在によって大きく影響されよう。例えば、医用液体は導電性である場合が多く、それによって電極間のインピーダンスは乾燥した根管と比べて減少するであろう。従って、上述のシステムは尖端位置の測定において誤差にさらされている。更に、この方式は、口腔内の医用液体およびその他の物質量の変動のために、測定手順毎に検出器の校正を要するのが一般的である。上述の問題を軽減する試みとして、小林等に発行された米国特許第５，０９６，４１９号は、インピーダンス測定を複数の周波数で行うようにした尖端検出方式について述べている。その場合、尖端位置の決定は２つの異なる周波数におけるインピーダンス比を計算することによって行われる。それでも尚、医用液体などの雰囲気条件は測定に対して有害な影響を与えよう。それに加えて、比率を使用するということは、この方式を、２つの、２つだけの周波数における測定への適用に本質的に限定する。発明の概要尖端ファインダあるいは尖端位置検出器は、一対の電極間のインピーダンスの位相角度、無効成分、あるいはスペクトル応答を検出することによって尖端位置を決定する。根管に挿入される導電性プローブが第１電極を構成する。第２電極は患者の身体、典型的には口腔領域に接触する。一実施例では、尖端検出器は複数の位相角度の和を利用し、ここにおいて、位相角度は別々の周波数において決定される。位相角度はプローブが患者の生体組織に接触すると大きく変化する。複数の周波数における測定を組み合わせて利用することによって、尖端位置検出器は尖端位置のより正確な確定を行うことができる。一実施例では、尖端検出器はまた、尖端検出器の精度を向上させるために、位相角度の和に加えて、インピーダンス強度の組み合わせを利用する。位相角度および強度は数学的に組み合わされて第１の試験点数が求められる。第１試験点数が指定された範囲内に入った時、位置検出器はプローブが根尖にあることを表示する。尖端検出器は試験周波数におけるインピーダンス強度を平均して、根管の伝導度が高すぎるかどうかを表示する。尖端位置検出器はまた、前記強度に基づいて第２の試験点数を算出して、根管における測定状態が好ましくないことを利用者に対して表示する。ディスプレイパネルがこれら両方の試験点数を、容易に尖端位置を認識できる映像表示を与えるための棒グラフで表示する。それに加えてディスプレイパネルは、好ましくない測定状態を、目立つ表示で与えるための警告灯を含む。更に別の情報を与えるように、チャイムあるいはその他の音による表示器が鳴って、プローブが根尖に到達したことを表示する。本発明に従う一方法では、尖端位置検出器はマイクロプロセッサをベースとするコントローラを含む。このコントローラはインピーダンス成分を決定するために高速フーリエ変換（ＦＦＴ）方式を採用している。このコントローラは位相角度の和に基づいて、根尖に相対的なプローブの位置を示す試験点数を発生する。本発明の好適実施例に従う別の方法では、パルス化された信号で電極が駆動される。従って、コントローラはスペクトル応答またはパルスの時間遅延を基準となる標準信号と比較して尖端位置を特定する。図面の簡単な説明図１は本発明に従う尖端位置検出器の概略図であり、根管にプローブが挿入されている。図２は、図１の尖端位置検出器および根管の、部分的回路モデルおよび部分的ブロック図である。図３Ａは、図１の位置検出器の制御経路、信号表示、および尖端位置を検出するための工程を示すファームウエアのフローチャートである。図３Ｂは、図１の検出器に対する利用者入力に関する工程を示す割り込み処理ルーチンのフローチャートである。図４は、図１のディスプレイの正面立面図であって、幅広い棒グラフ、狭い棒グラフ、および警告灯を示す。発明の詳細な説明図１に示されるように、尖端位置検出器４０は、制御回路４２、ディスプレイ４４、導電性根管プローブ４６、口唇電極４８、および入力インターフェース４９を含む。制御回路４２内にある、マイクロプロセッサをベースとするコントローラ５０は、以下で説明するように、不揮発性プログラムメモリ５５に記憶されているソフトウエアプログラムに応答して、位置検出器４０の動作を制御する。入力インターフェース４９は、スイッチパネル、キーボード、あるいは利用者が位置検出器４０を駆動したり、オプションを選んだり、感度を調節したり、位置検出器４０のその他の制御を行うことを許容する同様な装置を含む。マイクロプロセッサ５１に加えて、コントローラ５０はまた、マイクロプロセッサ５１と制御回路４２の残りのものとの間のインターフェースとして働くプログラム可能ゲートアレイ５３を含む。プログラム可能ゲートアレイ５３はまた、スイッチパネル、キーボード、あるいは以下に図３Ｂに関して説明する割り込み処理ルーチン用のその他の装置からのコマンドをラッチするラッチ回路を含む。それに加えて、コントローラ５０内の不揮発性のプログラム可能読み出し専用メモリ５７は、制御回路４２用の主要な試験信号を提供するデジタルのマルチ周波数試験信号Ｖ（ｆ_i）を生成するために、マイクロプロセッサ５１によって、選ばれた時間間隔でアクセスされる予め定められた電圧レベルの表を含んでいる。好ましくは、この試験信号Ｖ（ｆ_i）は５つの周波数ｆ₁−ｆ₅の成分を有する。これらの周波数は好ましくは２００Ｈｚないし１０ｋＨｚの範囲にあるが、５０ｋＨｚを超える周波数も本発明のスコープに含まれよう。一実施例では、これらの周波数ｆ₁−ｆ₅はそれぞれ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚ、および８ｋＨｚである。周波数ｆ₂−ｆ₅の各々は、以下で説明する高速フーリエ変換の計算を簡略化するために、それらの下側の周波数ｆ₁−ｆ₄の２倍となっている。コントローラ５０からの試験信号Ｖ（ｆ_i）はデジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５２を駆動する。それに応答して、このＤ／Ａ変換器５２はアナログの試験信号Ｖ_A（ｆ_i）を発生する。アナログ試験信号Ｖ_A（ｆ_i）は、次に、バッファ増幅器５４と試験抵抗５６の直列接続に対して入力を供給し、それによってプローブ４６を駆動するための電流Ｉ_P（ｆ_i）を生成させる。試験抵抗５６は、バッファ増幅器５４と試験抵抗５６の直列接続が本質的に電流源５９として動作するように、そしてそれによってプローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）が本質的に一定となるように、２００ｋΩオーダーの抵抗値を有する。プローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）は試験抵抗５６からケーブル５８を介してプローブ４６へつながれる。ケーブル５８はプローブ４６の操作を容易なものとするように、柔軟でかつ十分に長いものである。プローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）はケーブル５８から、プローブ４６の導電性軸を通って歯６２の根管６０まで流れていく。更に、電流Ｉ_P（ｆ_i）はプローブ４６の先端から根管６０の尖端領域６４を通って患者の身体組織６６へと流れ、更にアースされた口唇電極４８からアースへ流れ込む。尖端領域６４の長さは根管６０中へのプローブ４６の挿入深さに依存しよう。尖端領域６４と身体組織６６は、プローブ４６と口唇電極４８との間にインピーダンスＺを有する導電性の経路を構成する。既知のように、インピーダンスＺは、図２の等価回路に示されるような抵抗とコンデンサの並列接続として適切にモデル化することができる。プローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）はインピーダンスＺを通って流れ、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）を生じ、それは電流Ｉ_P（ｆ_i）にインピーダンスＺを乗じたものと等しい。従って、電流Ｉ_P（ｆ_i）が本質的に一定であるので、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）はインピーダンスＺに従って変動するであろう。プローブ４６の先端が最初、根管６０（図１）に入る時は、インピーダンスＺは高く、大きな抵抗性の成分を持つ。従って、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）は大きく、電流Ｉ_P（ｆ_i）に対して位相シフトを全く持たないか、あるいはほとんど持たない。プローブ４６の先端が身体組織６６の接近するに従って、インピーダンスＺは低下して、より容量性となっていく。従って、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）は低下して、電流Ｉ_P（ｆ_i）に対する位相シフトが増大する。コントローラ５０は、図２のＦＦＴブロック８０によって表される高速フーリエ変換技術によって、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）の各成分の位相角度Φ₁−Φ₅および振幅Ａ₁−Ａ₅を分解する。次に、コントローラ５０はスケールブロック８２によって表されるように、成分Ａ₁−Ａ₅、Φ₁−Φ₅をスケーリングして、１組の正規化された成分を生成する。正規化された位相角度Φ₁−Φ₅および振幅Ａ₁−Ａ₅ から、コントローラ５０は、得点ブロック８４および８６に示されるように、試験点数ＴＥＳＴ１およびＴＥＳＴ２を生成する。コントローラ５０は、試験点数ＴＥＳＴ１およびＴＥＳＴ２に基づいて、利用者に対してディスプレイ４４を通して情報を提供する。尖端位置を検出する工程は、図３Ａおよび図３Ｂのファームウエアフローチャートに、より詳細に示されている。この説明の便宜上、不揮発性の読み出し専用メモリ５７は上で述べた好ましい電圧レベルを確立するように既にプログラムされていることを想定する。図３Ａに示されるように、位置検出は工程３００での５つの周波数成分を有するプローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）の発生から始まる。プローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）は次に、工程３０１においてプローブ４６の挿入によって供給される。次に、工程３０２では、制御回路４２がバッファ増幅器６８およびアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器７０（図１）を通してノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）をモニターする。Ａ／Ｄ変換器７０は、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）を表すデジタル信号をコントローラ５０へ供給する。工程３０３では、コントローラ５０がノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）を評価して、最大値レベルを超えるノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）を検出する。もしノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）が過度に大きければ、コントローラ５０は、プローブ４６が患者の中にないかあるいは接近していないと判断し、それによって警告灯７６が駆動されて、非測定状況であることが本質的に瞬時に提供される。コントローラ５０はまた、最後に検出された測定結果を保持するようにディスプレイ４４を固定させる。次に、工程３０４では、コントローラ５０内のソフトウエアが、図１および図２中のＦＦＴブロックで表されるように、Ａ／Ｄ変換器７０からのデジタル信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行して、周波数スペクトルを生成する。このスペクトル成分は、次にフィルタを通されて、雑音とＡ／Ｄ変換器の量子化誤差とが工程３０６で除去され、更に工程３０８において、スペクトルが数学的に処理されて、５つの周波数成分について振幅Ａ_iおよび位相Φ_iが生成される。振幅Ａ_iおよび位相Φ_iは計算に備えてコントローラ５０内のメモリ６９に記憶される。次に、工程３１０では、ソフトウエアが振幅Ａ_iおよびΦ_iを正規化し、次の式に従って試験点数ＴＥＳＴ１を生成する。ここで、ＡＭＰ１は最初の試験点数ＴＥＳＴ１の振幅成分として参照され、またＰＨ１は最初の試験点数ＴＥＳＴ１の位相成分として参照されよう。同様に、工程３１０では、ソフトウエアが第２の試験点数ＴＥＳＴ２を次の式に従って決定する。プローブ４６の先端が身体組織６６の接触すると、インピーダンスＺ、従ってノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）の大きさはすべての周波数成分で急速に低下する。しかし、第１試験点数ＴＥＳＴ１の振幅成分ＡＭＰ１は、各成分が第１成分Ａ₁に対して正規化されているため、振幅Ａ₁−Ａ₅よりもはるかにゆっくりと変動する。従って、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）の振幅Ａ₂−Ａ₅の変化は第１周波数に関する振幅Ａ₁ の変化によってオフセットを与えられよう。このように、振幅成分ＡＭＰ１は、振幅Ａ₁とＡ₂−Ａ₅の変化率が異なる範囲でしか変動しないことになろう。第１試験点数ＴＥＳＴ１の位相成分ＰＨ１は、インピーダンスＺの無効成分と抵抗成分との相対強度の関数として大まかに表される。すなわち、インピーダンスＺが本質的に抵抗性である場合には、第１試験点数ＴＥＳＴ１の位相成分は本質的にゼロとなろう。インピーダンスＺが本質的に無効性である場合には、第１試験点数ＴＥＳＴ１の位相成分はその最大値を取ることになろう。上で述べたように、インピーダンスＺは、プローブ４６が身体組織６６と接触するように近づくにつれて、本質的に抵抗性のものから本質的に無効性のものへと変化する。従って、第１試験点数ＴＥＳＴ１の位相成分ＰＨ１は、プローブ４６が身体組織６６へ接触するように近づくにつれて、本質的にゼロからそれの最大値へと変化するであろう。第２試験点数ＴＥＳＴ２が振幅Ａ₁−Ａ₅に逆比例しており、プローブ４６が尖端位置へ近づくにつれて、それら振幅Ａ₁−Ａ₅が低下するため、第２試験点数ＴＥＳＴ２は、プローブ４６が身体組織６６へ近づくにつれて急速に上昇する。第２試験点数ＴＥＳＴ２は、従って、第１試験点数ＴＥＳＴ１の結果を確認するために用いることができる。更に、第２試験点数ＴＥＳＴ２はインピーダンスＺの大きさが許容範囲に含まれるがどうかを示すことができる。過度に低いインピーダンス強度は、プローブ４６周りの過剰な医用液体から生ずるような好ましくない測定状態を示すことができる。過度に大きいインピーダンス強度はプローブ４６がまだ挿入されていないことを示すことができ、上で述べた工程３０３を補うものとして、ソフトウエアルーチンに割り込みを掛けるために使用することができる。一旦試験点数が計算されると、工程３１１で、ソフトウエアがポーリングを行って、プログラム可能ゲートアレイ５３が入力インターフェース４９から何らかのコマンドをラッチされていないかを調べる。もしラッチされたコマンドが何もなければ、ソフトウエアは第１または第２の試験点数、ＴＥＳＴ１またはＴＥＳＴ２を許容範囲と比較して、身体組織と接触しているかあるいは好ましくない測定状態であるかを同定する。もし試験点数ＴＥＳＴ１、ＴＥＳＴ２が許容範囲を逸脱していれば、工程３１４で、警告灯７６アラームまたはその他の表示器が駆動される。次に、図４に示されるように、第１試験点数ＴＥＳＴ１がディスプレイ４４上へ幅広い棒グラフ７１として表示される（工程３１７）。幅広い棒グラフ７１は、プローブ４６の先端が組織６６に接触した時点を、目立つ画像表示で示す。第２試験点数ＴＥＳＴ２もまた、ディスプレイ上へ狭い棒グラフ７２として提供されて、インピーダンスＺが適正な結果を与える範囲にあるかどうかを表示する。あるいは、第１および第２の試験点数、ＴＥＳＴ１およびＴＥＳＴ２は７セグメント式表示器または任意のその他の表示装置によって数字で表すこともできる。もし工程３１１で利用者が入力インターフェース４９を介してコマンドを入力していれば、ソフトウエアは図３Ｂに示される割り込み処理ルーチンへジャンプする。工程３２０に示されるように、この割り込み中に、ソフトウエアは、ディスプレイコントラストの調節（工程３２２）、アラームモードの選択（工程３２４）、根尖バイアスレベルの感度調節（工程３２６）、あるいはコントローラ５０を学習モードへ設定（工程３２８）などの、ラッチされた入力を入力インターフェース４９から受け取る（図１および図２）。割り込み処理ルーチンが完了すれば直ちにソフトウエアは工程３１２へ戻って、アラーム状態を評価して、その結果を表示する。本発明には例示実施例を取り上げて説明してきたが、本発明の精神およびスコープから外れることなしに各種の修正が行われ得よう。例えば、図１の実施例は５つの主要周波数成分を有する試験信号Ｖ（ｆ_i）を使用しているが、それよりも数多い、あるいは少ない周波数成分を使用することもできる。あるいは、尖端位置を同定するために、多様なその他のスペクトルまたは位相解析技術を使用することもできる。例えば、試験信号Ｖｐ（ｆ_i）を短いパルスとして、それにより幅広いスペクトル内容を有する入力を提供することもできる。次に、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）のスペクトル内容全体をモニターして、基準スペクトル応答と比較することによって尖端位置を決定することができる。同じタイプの入力パルスを使用して、ノードにおけるパルス応答の形状をモニターして、基準パルス応答と比較することで尖端位置を決定することができる。別の方法として、１個または複数個のパルスを入力して、出力パルスの遅延時間を検出することができる。この遅延時間はインピーダンスＺの容量性成分に対応するので、この遅延時間から尖端位置を決めることができる。同様に、高速フーリエ変換技術以外の多様な技術を用いて、デジタル版の試験信号Ｖ（ｆ_i）を解析することができる。例えば、ヘテロダイン回路またはその他の周波数分解方式を適用して各種の周波数成分の位相および振幅を抽出することができる。更に、ここに述べた試験点数は振幅を正規化し、各種成分の和を求めるために特殊なアルゴリズムを使用しているが、その他の多様なアルゴリズムも本発明のスコープに含まれよう。例えば、位相成分ＰＨＩまたは位相Φ_i−Φ₅ のこれ以外の数学的関数を用いて、プローブ４６と組織６６との接触の分離表示を提供することができる。同様に、各位相Φ_i−Φ₅を別々に表示することや、位相および振幅のその他の多様な組み合わせを用いて、プローブ４６と組織６６との間の接触の表示を与えることができる。更に、試験点数ＴＥＳＴ１およびＴＥＳＴ２を表示するために、ディスプレイ４４は原理的に一対の棒グラフを使用している。これの代わりに、試験点数ＴＥＳＴ１およびＴＥＳＴ２を、その他の多様な技術を用いて表示することもできよう。それらの中には数字表示器、カラー灯、あるいはその他多様な表示技術が含まれる。更に、第１試験点数ＴＥＳＴ１を用いて、組織６６との接触を、チャイム、ビープ音、あるいはその他の音で知らせるように駆動することもできる。また、上で述べた警告灯７６の代わりに、あるいはそれを補うものとして、チャイムまたはその他の表示器を用いて、許容できない測定状態を表示することもできる。従って、本発明は特許請求の範囲以外のもので制限されることはない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年９月３０日（１９９８．９．３０）【補正内容】明細書複素インピーダンス測定による根尖部検出の方法および装置技術分野本発明は歯科治療装置に関するものであって、更に詳細には歯内治療学に関する。発明の背景歯根管治療において、歯中を貫通する通路である根管から、組織や液体のような望ましくない物質が取り除かれる。根管を清掃するために、歯科治療器具、例えばドリルややすりが根管へ挿入されて望ましくない物質を取り除くように操作される。その後、柔軟な充填物質が根管に詰められて、根管はしっかりした物質で封じ込まれる。狭い根管にはのぞき込むための空間がなく、医用液体が根管を部分的に満たしていて視野を妨げるため、根管が適当な深さまで清掃されたかどうかを判断することはしばしば困難である。特に問題が多い領域は根管の尖端部、あるいは根尖孔であって、それは根管が終わり、患者の組織が始まる場所である。もし根管の清掃が十分でなければ、根管内部に残された残留物が正しい治癒の妨げとなろう。従って、すべての残留物を除去するための清掃時には、歯科治療器具は根管の尖端まで挿入されるべきである。しかし、もし歯科治療器具があまりに深く挿入されれば、器具が組織にまで穿通してしまい、腫れや不必要な外傷を患者に与えることになる。従って、根管の尖端位置を確定し、患者に対して過度な外傷を与えることなく根管の清掃を完全なものとできることが望ましい。尖端位置を決定する一方法では、金属やすりを根管に挿入して、歯のＸ線写真を撮る。Ｘ線像中では、金属やすりはそれを取り囲む歯および生体組織とはコントラストが際だつため、やすりの位置を尖端位置とみなすことができる。この方法は非常に信頼性に乏しく、コストも嵩み、時間も掛かる。更に、歯が頬の裏側にある場合には、Ｘ線は良好な像を与えない。小林等に発行された米国特許第５，２１１，５５６号は尖端位置を決定するための電子的な方法について述べており、その中で、導電性のプローブが根管に挿入されて、口腔中または口腔近くの患者の身体に接触して電極が配置される。次に、プローブが根管を通って歯の基部へ向かって動かされる。プローブを移動しながら、インピーダンスの大きさ、あるいはそれの成分をモニターする。プローブが根管の尖端に近づくと、インピーダンスの大きさは異なる速度で変化し始める。検出器は、インピーダンスが指定された範囲内に入ったところで、プローブが根管の尖端に達したことを決定する。しかし、インピーダンスは医用液体やその他の根管中およびその周りにある物質の存在によって大きく影響されよう。例えば、医用液体は導電性である場合が多く、それによって電極間のインピーダンスは乾燥した根管と比べて減少するであろう。従って、上述のシステムは尖端位置の測定において誤差にさらされている。更に、この方式は、口腔内の医用液体およびその他の物質量の変動のために、測定手順毎に検出器の校正を要するのが一般的である。上述の問題を軽減する試みとして、小林等に発行された米国特許第５，０９６，４１９号は、インピーダンス測定を複数の周波数で行うようにした尖端検出方式について述べている。その場合、尖端位置の決定は２つの異なる周波数におけるインピーダンス比を計算することによって行われる。それでも尚、医用液体などの雰囲気条件は測定に対して有害な影響を与えよう。それに加えて、比率を使用するということは、この方式を、２つの、２つだけの周波数における測定への適用に本質的に限定する。発明の概要尖端ファインダあるいは尖端位置検出器は、一対の電極間のインピーダンスの位相角度、無効成分、あるいはスペクトル応答を検出することによって尖端位置を決定する。根管に挿入される導電性プローブが第１電極を構成する。第２電極は患者の身体、典型的には口腔領域に接触する。一実施例では、尖端検出器は複数の位相角度の和を利用し、ここにおいて、位相角度は別々の周波数において決定される。位相角度はプローブが患者の生体組織に接触すると大きく変化する。複数の周波数における測定を組み合わせて利用することによって、尖端位置検出器は尖端位置のより正確な確定を行うことができる。一実施例では、尖端検出器はまた、尖端検出器の精度を向上させるために、位相角度の和に加えて、インピーダンス強度の組み合わせを利用する。位相角度および強度は数学的に組み合わされて第１の試験点数が求められる。第１試験点数が指定された範囲内に入った時、位置検出器はプローブが根管の尖端にあることを表示する。尖端検出器は試験周波数におけるインピーダンス強度を平均して、根管の伝導度が高すぎるかどうかを表示する。尖端位置検出器はまた、前記強度に基づいて第２の試験点数を算出して、根管における測定状態が好ましくないことを利用者に対して表示する。ディスプレイパネルがこれら両方の試験点数を、容易に尖端位置を認識できる映像表示を与えるための棒グラフで表示する。それに加えてディスプレイパネルは、好ましくない測定状態を、目立つ表示で与えるための警告灯を含む。更に別の情報を与えるように、チャイムあるいはその他の音による表示器が鳴って、プローブが根管の尖端に到達したことを表示する。本発明に従う一方法では、尖端位置検出器はマイクロプロセッサをベースとするコントローラを含む。このコントローラはインピーダンス成分を決定するために高速フーリエ変換（ＦＦＴ）方式を採用している。このコントローラは位相角度の和に基づいて、根管の尖端に相対的なプローブの位置を示す試験点数を発生する。本発明の好適実施例に従う別の方法では、パルス化された信号で電極が駆動される。従って、コントローラはスペクトル応答またはパルスの時間遅延を基準となる標準信号と比較して尖端位置を特定する。図面の簡単な説明図１は本発明に従う尖端位置検出器の概略図であり、根管にプローブが挿入されている。図２は、図１の尖端位置検出器および根管の、部分的回路モデルおよび部分的ブロック図である。図３Ａは、図１の位置検出器の制御経路、信号表示、および尖端位置を検出するための工程を示すファームウエアのフローチャートである。図３Ｂは、図１の検出器に対する利用者入力に関する工程を示す割り込み処理ルーチンのフローチャートである。図４は、図１のディスプレイの正面立面図であって、幅広い棒グラフ、狭い棒グラフ、および警告灯を示す。発明の詳細な説明図１に示されるように、尖端位置検出器４０は、制御回路４２、ディスプレイ４４、導電性根管プローブ４６、口唇電極４８、および入力インターフェース４９を含む。制御回路４２内にある、マイクロプロセッサをベースとするコントローラ５０は、以下で説明するように、不揮発性プログラムメモリ５５に記憶されているソフトウエアプログラムに応答して、位置検出器４０の動作を制御する。入力インターフェース４９は、スイッチパネル、キーボード、あるいは利用者が位置検出器４０を駆動したり、オプションを選んだり、感度を調節したり、位置検出器４０のその他の制御を行うことを許容する同様な装置を含む。マイクロプロセッサ５１に加えて、コントローラ５０はまた、マイクロプロセッサ５１と制御回路４２の残りのものとの間のインターフェースとして働くプログラム可能ゲートアレイ５３を含む。プログラム可能ゲートアレイ５３はまた、スイッチパネル、キーボード、あるいは以下に図３Ｂに関して説明する割り込み処理ルーチン用のその他の装置からのコマンドをラッチするラッチ回路を含む。それに加えて、コントローラ５０内の不揮発性のプログラム可能読み出し専用メモリ５７は、制御回路４２用の主要な試験信号を提供するデジタルのマルチ周波数試験信号Ｖ（ｆ_i）を生成するために、マイクロプロセッサ５１によって、選ばれた時間間隔でアクセスされる予め定められた電圧レベルの表を含んでいる。好ましくは、この試験信号Ｖ（ｆ_i）は５つの周波数ｆ₁−ｆ₅の成分を有する。これらの周波数は好ましくは２００Ｈｚないし１０ｋＨｚの範囲にあるが、５０ｋＨｚを超える周波数も本発明のスコープに含まれよう。一実施例では、これらの周波数ｆ₁−ｆ₅はそれぞれ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚ、および８ｋＨｚである。周波数ｆ₂−ｆ₅の各々は、以下で説明する高速フーリエ変換の計算を簡略化するために、それらの下側の周波数ｆ₁−ｆ₄の２倍となっている。コントローラ５０からの試験信号Ｖ（ｆ_i）はデジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５２を駆動する。それに応答して、このＤ／Ａ変換器５２はアナログの試験信号Ｖ_A（ｆ_i）を発生する。アナログ試験信号Ｖ_A（ｆ_i）は、次に、バッファ増幅器５４と試験抵抗５６の直列接続に対して入力を供給し、それによってプローブ４６を駆動するための電流Ｉ_P（ｆ_i）を生成させる。試験抵抗５６は、バッファ増幅器５４と試験抵抗５６の直列接続が本質的に電流源５９として動作するように、そしてそれによってプローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）が本質的に一定となるように、２００ｋΩオーダーの抵抗値を有する。プローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）は試験抵抗５６からケーブル５８を介してプローブ４６へつながれる。ケーブル５８はプローブ４６の操作を容易なものとするように、柔軟でかつ十分に長いものである。プローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）はケーブル５８から、プローブ４６の導電性軸を通って歯６２の根管６０まで流れていく。更に、電流Ｉ_P（ｆ_i）はプローブ４６の先端から根管６０の尖端領域６４を通って患者の身体組織６６へと流れ、更にアースされた口唇電極４８からアースへへ流れ込む。尖端領域６４の長さは根管６０中へのプローブ４６の挿入深さに依存しよう。尖端領域６４と身体組織６６は、プローブ４６と口唇電極４８との間にインピーダンスＺを有する導電性の経路を構成する。既知のように、インピーダンスＺは、図２の等価回路に示されるような抵抗とコンデンサの並列接続として適切にモデル化することができる。プローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）はインピーダンスＺを通って流れ、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）を生じ、それは電流Ｉ_P（ｆ_i）にインピーダンスＺを乗じたものと等しい。従って、電流Ｉ_P（ｆ_i）が本質的に一定であるので、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）はインピーダンスＺに従って変動するであろう。プローブ４６の先端が最初、根管６０（図１）に入る時は、インピーダンスＺは高く、大きな抵抗性の成分を持つ。従って、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）は大きく、電流Ｉ_P（ｆ_i）に対して位相シフトを全く持たないか、あるいはほとんど持たない。プローブ４６の先端が身体組織６６の接近するに従って、インピーダンスＺは低下して、より容量性となっていく。従って、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）は低下して、電流Ｉ_P（ｆ_i）に対する位相シフトが増大する。コントローラ５０は、図２のＦＦＴブロック８０によって表される高速フーリエ変換技術によって、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）の各成分の位相角度Φ₁−Φ₅および振幅Ａ₁−Ａ₅を分解する。次に、コントローラ５０はスケールブロック８２によって表されるように、成分Ａ₁−Ａ₅、Φ₁−Φ₅をスケーリングして、１組の正規化された成分を生成する。正規化された位相角度Φ₁−Φ₅および振幅Ａ₁−Ａ₅から、コントローラ５０は、得点ブロック８４および８６に示されるように、試験点数ＴＥＳＴ１およびＴＥＳＴ２を生成する。コントローラ５０は、試験点数ＴＥＳＴ１およびＴＥＳＴ２に基づいて、利用者に対してディスプレイ４４を通して情報を提供する。尖端位置を検出する工程は、図３Ａおよび図３Ｂのファームウエアフローチャートに、より詳細に示されている。この説明の便宜上、不揮発性の読み出し専用メモリ５７は上で述べた好ましい電圧レベルを確立するように既にプログラムされていることを想定する。図３Ａに示されるように、位置検出は工程３００での５つの周波数成分を有するプローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）の発生から始まる。プローブ電流Ｉ_P（ｆ_i）は次に、工程３０１においてプローブ４６の挿入によって供給される。次に、工程３０２では、制御回路４２がバッファ増幅器６８およびアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器７０（図１）を通してノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）をモニターする。Ａ／Ｄ変換器７０は、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）を表すデジタル信号をコントローラ５０へ供給する。工程３０３では、コントローラ５０がノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）を評価して、最大値レベルを超えるノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）を検出する。もしノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）が過度に大きければ、コントローラ５０は、プローブ４６が患者の中にないかあるいは接近していないと判断し、それによって警告灯７６が駆動されて、非測定状況であることが本質的に瞬時に提供される。コントローラ５０はまた、最後に検出された測定結果を保持するようにディスプレイ４４を固定させる。次に、工程３０４では、コントローラ５０内のソフトウエアが、図１および図２中のＦＦＴブロックで表されるように、Ａ／Ｄ変換器７０からのデジタル信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行して、周波数スペクトルを生成する。このスペクトル成分は、次にフィルタを通されて、雑音とＡ／Ｄ変換器の量子化誤差とが工程３０６で除去され、更に工程３０８において、スペクトルが数学的に処理されて、５つの周波数成分について振幅Ａ_iおよび位相Φ_iが生成される。振幅Ａ_iおよび位相Φ_iは計算に備えてコントローラ５０内のメモリ６９に記憶される。次に、工程３１０では、ソフトウエアが振幅Ａ_iおよびΦ_iを正規化し、次の式に従って試験点数ＴＥＳＴ１を生成する。ここで、ＡＭＰ１は最初の試験点数ＴＥＳＴ１の振幅成分として参照され、またＰＨ１は最初の試験点数ＴＥＳＴ１の位相成分として参照されよう。同様に、工程３１０では、ソフトウエアが第２の試験点数ＴＥＳＴ２を次の式に従って決定する。プローブ４６の先端が身体組織６６の接触すると、インピーダンスＺ、従ってノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）の大きさはすべての周波数成分で急速に低下する。しかし、第１試験点数ＴＥＳＴ１の振幅成分ＡＭＰ１は、各成分が第１成分Ａ₁に対して正規化されているため、振幅Ａ₁−Ａ₅よりもはるかにゆっくりと変動する。従って、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）の振幅Ａ₂−Ａ₅の変化は第１周波数に関する振幅Ａ₁ の変化によってオフセットを与えられよう。振幅成分ＡＭＰ１は、従って、振幅Ａ₁とＡ₂−Ａ₅の変化率が異なる範囲でしか変動しないことになろう。第１試験点数ＴＥＳＴ１の位相成分ＰＨ１は、インピーダンスＺの無効成分と抵抗成分との相対強度の関数として大まかに表される。すなわち、インピーダンスＺが本質的に抵抗性である場合には、第１試験点数ＴＥＳＴ１の位相成分は本質的にゼロとなろう。インピーダンスＺが本質的に無効性である場合には、第１試験点数ＴＥＳＴ１の位相成分はその最大値を取ることになろう。上で述べたように、インピーダンスＺは、プローブ４６が身体組織６６と接触するように近づくにつれて、本質的に抵抗性のものから本質的に無効性のものへと変化する。従って、第１試験点数ＴＥＳＴ１の位相成分ＰＨＩは、プローブ４６が身体組織６６へ接触するように近づくにつれて、本質的にゼロからそれの最大値へと変化するであろう。第２試験点数ＴＥＳＴ２が振幅Ａ₁−Ａ₅に逆比例しており、プローブ４６が尖端位置へ近づくにつれて、それら振幅Ａ₁−Ａ₅が低下するため、第２試験点数ＴＥＳＴ２は、プローブ４６が身体組織６６へ近づくにつれて急速に上昇する。第２試験点数ＴＥＳＴ２は、従って、第１試験点数ＴＥＳＴ１の結果を確認するために用いることができる。更に、第２試験点数ＴＥＳＴ２はインピーダンスＺの大きさが許容範囲に含まれるかどうかを示すことができる。過度に低いインピーダンス強度は、プローブ４６周りの過剰な医用液体から生ずるような好ましくない測定状態を示すことができる。過度に大きいインピーダンス強度はプローブ４６がまだ挿入されていないことを示すことができ、上で述べた工程３０３を補うものとして、ソフトウエアルーチンに割り込みを掛けるために使用することができる。一旦試験点数が計算されると、工程３１１で、ソフトウエアがポーリングを行って、プログラム可能ゲートアレイ５３が入力インターフェース４９から何らかのコマンドをラッチされていないかを調べる。もしラッチされたコマンドが何もなければ、ソフトウエアは第１または第２の試験点数、ＴＥＳＴ１またはＴＥＳＴ２を許容範囲と比較して、身体組織と接触しているかあるいは好ましくない測定状態であるがを同定する。もし試験点数ＴＥＳＴ１、ＴＥＳＴ２が許容範囲を逸脱していれば、工程３１４で、警告灯７６アラームまたはその他の表示器が駆動される。次に、図４に示されるように、第１試験点数ＴＥＳＴ１がディスプレイ４４上へ幅広い棒グラフ７１として表示される（工程３１７）。幅広い棒グラフ７１は、プローブ４６の先端が組織６６に接触した時点を、目立つ画像表示で示す。第２試験点数ＴＥＳＴ２もまた、ディスプレイ上へ狭い棒グラフ７２として提供されて、インピーダンスＺが適正な結果を与える範囲にあるかどうかを表示する。あるいは、第１および第２の試験点数、ＴＥＳＴ１およびＴＥＳＴ２は７セグメント・ディスプレイまたは任意のその他の表示装置によって数字で表すこともできる。もし工程３１１で利用者が入力インターフェース４９を介してコマンドを入力していれば、ソフトウエアは図３Ｂに示される割り込み処理ルーチンへジャンプする。工程３２０に示されるように、この割り込み中に、ソフトウエアは、ディスプレイコントラストの調節（工程３２２）、アラームモードの選択（工程３２４）、根尖バイアスレベルの感度調節（工程３２６）、あるいはコントローラ５０を学習モードへ設定（工程３２８）などの、ラッチされた入力を入力インターフェース４９から受け取る（図１および図２）。割り込み処理ルーチンが完了すれば直ちにソフトウエアは工程３１２へ戻って、アラーム状態を評価して、その結果を表示する。本発明には例示実施例を取り上げて説明してきたが、本発明の精神およびスコープから外れることなしに各種の修正が行われ得よう。例えば、図１の実施例は５つの主要周波数成分を有する試験信号Ｖ（ｆ_i）を使用しているが、それよりも数多い、あるいは少ない周波数成分を使用することもできる。あるいは、尖端位置を同定するために、多様なその他のスペクトルまたは位相解析技術を使用することもできる。例えば、試験信号Ｖｐ（ｆ_i）を短いパルスとして、それにより幅広いスペクトル内容を有する入力を提供することもできる。次に、ノード電圧Ｖ_P（ｆ_i）のスペクトル内容全体をモニターして、基準スペクトル応答と比較することによって尖端位置を決定することができる。同じタイプの入力パルスを使用して、ノードにおけるパルス応答の形状をモニターして、基準パルス応答と比較することで尖端位置を決定することができる。別の方法として、１個または複数個のパルスを入力して、出力パルスの遅延時間を検出することができる。この遅延時間はインピーダンスＺの容量性成分に対応するので、この遅延時間から尖端位置を決めることができる。同様に、高速フーリエ変換技術以外の多様な技術を用いて、デジタル版の試験信号Ｖ（ｆ_i）を解析することができる。例えば、ヘテロダイン回路またはその他の周波数分解方式を適用して各種の周波数成分の位相および振幅を抽出することができる。更に、ここに述べた試験点数は振幅を正規化し、各種成分の和を求めるために特殊なアルゴリズムを使用しているが、その他の多様なアルゴリズムも本発明のスコープに含まれよう。例えば、位相成分ＰＨＩまたは位相Φ_i−Φ₅ のこれ以外の数学的関数を用いて、プローブ４６と組織６６との接触の分離表示を提供することができる。同様に、各位相Φ_i−Φ₅を別々に表示することや、位相および振幅のその他の多様な組み合わせを用いて、プローブ４６と組織６６との間の接触の表示を与えることができる。更に、試験点数ＴＥＳＴ１およびＴＥＳＴ２を表示するために、ディスプレイ４４は原理的に一対の棒グラフを使用している。これの代わりに、試験点数ＴＥＳＴ１およびＴＥＳＴ２を、その他の多様な技術を用いて表示することもできよう。それらの中には数字表示器、カラー灯、あるいはその他多様な表示技術が含まれる。更に、第１試験点数ＴＥＳＴ１を用いて、組織６６との接触を、チャイム、ビープ音、あるいはその他の音で知らせるように駆動することもできる。また、上で述べた警告灯７６の代わりに、あるいはそれを補うものとして、チャイムまたはその他の表示器を用いて、許容できない測定状態を表示することもできる。従って、本発明は特許請求の範囲以外のもので制限されることはない。請求の範囲 1. 尖端位置を検出するための装置であって、第１電極であって、歯（６２）の根管（６０）を穿通するための形状をした導電性プローブを含む第１電極（４６）、患者の身体（６６）へ電気的に接触するように配置された第２電極（４８）、前記第１および第２電極（４６，４８）間で、実部および虚部成分を有する複素インピーダンスを検出するための検出器、前記検出器によって検出された前記複素インピーダンスの少なくとも２つの異なるパラメータから、尖端位置の指標信号を生成するための電子式コントローラ（５０）であって、前記パラメータの少なくとも１つが前記複素インピーダンスの位相である、電子式コントローラ、および前記電子式コントローラ（５０）によって生成された信号から尖端位置を指標を生成するためのインターフェース（４４）、を含む装置。 2. 請求項第１項記載の装置であって、ここにおいて、前記検出器が前記複素インピーダンスの振幅を検出するための振幅検出器を含んでおり、またここにおいて、そこから前記電子式コントローラ（５０）が尖端位置の指標信号を生成する少なくとも１つのパラメータが前記複素インピーダンスの前記検出された振幅である装置。 3. 請求項第１項または第２項記載の装置であって、更に、前記電極へつながれて、前記電極（４６，４８）に対して少なくとも２つの異なる周波数成分を有する信号信号（Ｖ（Ｆｉ））を供給するように配置された信号発生器を含む装置。 4. 請求項第２項に従属する第３項記載の装置であって、ここにおいて、前記電子式コントローラ（５０）が、異なる周波数が前記電極（４６，４８）へ供給される場合に、前記複素インピーダンスの振幅の累積関数に基づいて尖端位置の指標信号を生成し、また異なる周波数が前記電極（４６，４８）へ供給される場合に、前記複素インピーダンスの位相の累積関数に基づいて尖端位置の指標信号を生成するようになった装置。 5. 請求項第２項に従属する第３項記載の装置であって、ここにおいて、前記電子式コントローラ（５０）が、少なくとも３つの異なる試験周波数における、前記複素インピーダンス振幅の複数の相対的な関係に基づいて、また少なくとも３つの異なる周波数における、前記複素インピーダンスの実部および虚部成分の間の複数の関係に基づいて、尖端位置の指標信号を生成するようになった装置。 6. 請求項第３項記載の装置であって、ここにおいて、そこから前記電子式コントローラ（６０）が尖端位置の指標信号を生成する、検出器によって検出された前記少なくとも２つの異なるパラメータが、前記信号発生器が前記電極（４６，４８）に対して第１の周波数を有する試験信号を供給する場合には前記複素インピーダンスの第１の位相であり、また前記信号発生器が前記電極（４６，４８）に対して第２の周波数を有する試験信号を供給する場合には前記複素インピーダンスの第２の位相であるようになった装置。 7. 請求項第６項記載の装置であって、ここにおいて、前記電子式コントローラ（５０）が前記試験周波数の前記位相の累積関数に基づいて尖端位置の指標信号を生成するようになった装置。 8. 請求項第３項ないし第７項の任意の項記載の装置であって、ここにおいて、前記検出器が前記異なる周波数の各々において電流と電圧との間の相対的な位相を用いて前記複素インピーダンスの実部および虚部成分を表す情報を決定するようになった装置。 9. 先行する任意の請求項記載の装置であって、ここにおいて、前記電子式コントローラ（５０）が異なる周波数における前記複素インピーダンスの振幅の累積関数に基づいて尖端位置の指標信号の有効性についての更なる信号を生成するようになった装置。 10．先行する任意の請求項記載の装置であって、更に、前記複素インピーダンスの前記決定されたパラメータを記憶するためのメモリを含んでいる装置。 11．先行する任意の請求項記載の装置であって、ここにおいて、前記インターフェースが可視ディスプレイ（４４）である装置。 12．先行する任意の請求項記載の装置であって、ここにおいて、前記インターフェースが、尖端位置に到達した時点を表示するための可聴アラームを含んでいる装置。 13．尖端位置を検出するための方法であって、患者の身体（６６）に第１の場所で電気的に接触する工程、第２の場所で、歯（６２）の根管（６０）を導電性プローブ（４６）で以て探る工程、前記第１場所と第２場所との間で、実部および虚部成分を有する複素インピーダンスを検出する工程、前記検出器によって検出された前記複素インピーダンスの少なくとも２つの異なるパラメータから前記第２場所の指標信号を生成する工程であって、前記パラメータの少なくとも１つが前記複素インビーダンスの位相である工程、および前記第２場所を表示する工程、を含む方法。 14．請求項第１３項記載の方法であって、更に、前記第２場所の指標信号を基準信号と比較して、前記第２場所が尖端位置に対応しているかどうかを決定する工程を含む方法。 15．請求項第１３項または第１４項記載の方法であって、ここにおいて、前記検出工程が前記複素インピーダンスの振幅を検出する工程を含んでおり、またここにおいて、そこから前記第２場所の指標信号が決定される前記パラメータの少なくとも１つが前記複素インピーダンスの前記検出された振幅である方法。 16．請求項第１３項ないし第１５項の任意の項記載の方法であって、ここにおいて、前記患者に対して複数の異なる周波数が供給されるようになっており、またここにおいて、前記複素インピーダンスが前記異なる周波数において検出されるようになった方法。 17．請求項第１６項記載の方法であって、ここにおいて、前記患者に対して供給される信号がマルチ周波数信号であり、またここにおいて、前記マルチ周波数信号によって生成される応答信号が検出されて、前記応答信号のスペクトル成分が異なる周波数において抽出されるようになった方法。 18．請求項第１７項記載の方法であって、ここにおいて、前記選ばれたスペクトル成分を抽出する前記工程が、前記選ばれたスペクトル成分の周波数における信号で以て前記応答信号をヘテロダイン処理する工程を含んでいる方法。 19．請求項第１７項記載の方法であって、ここにおいて、前記選ばれたスペクトル成分を抽出する前記工程が、前記応答信号に対して変換技術を実行する工程を含んでいる方法。 20．請求項第１９項記載の方法であって、ここにおいて、前記変換技術が高速フーリエ変換技術である方法。 21．請求項第１６項ないし第２０項の任意の項記載の方法であって、ここにおいて、前記応答信号のスペクトル成分が、前記プローブ（４６）が尖端位置にある場合に対応するスペクトル成分の基準組と比較されるようになっており、またここにおいて、前記抽出されたスペクトル成分が前記基準スペクトル成分に対応する時に、プローブ（４６）が尖端位置にあることが表示されるようになった方法。 22．請求項第１６項ないし第２０項の任意の項記載の方法であって、ここにおいて、前記第２場所の指標信号が、前記患者へ供給される異なる周波数における前記複素インピーダンスの振幅の累積関数から決定されるようになっており、また患者へ供給される異なる周波数における前記複素インピーダンスの位相の累積関数に基づいて決定されるようになった方法。 23．請求項第１５項に従属する第１６項ないし第２０項の任意の項記載の方法であって、ここにおいて、前記第２場所の指標信号が、少なくとも３つの異なる周波数における前記複素インピーダンスの振幅に関する複数の関係と、少なくとも３つの異なる周波数における前記複素インピーダンスの実部および虚部の成分間の複数の関係とから決定されるようになった方法。 24．請求項第１６項ないし第２０項記載の方法であって、ここにおいて、前記検出される少なくとも２つの異なるパラメータが、前記患者へ供給される第１の周波数における前記複素インピーダンスの第１の位相と、患者へ供給される第２の周波数における前記複素インピーダンスの第２の位相とである方法。 25．請求項第２４項記載の方法であって、ここにおいて、前記第２場所の指標信号が、異なる周波数における位相の累積関数に基づいている方法。 26．請求項第１６項ないし第２５項の任意の項記載の方法であって、ここにおいて、前記複素インピーダンスの実部および虚部成分を表す前記情報が、前記異なる周波数の各々における電流と電圧との間の相対的な位相関係を用いて決定されるようになった方法。 27．請求項第１６項ないし第２６項の任意の項記載の方法であって、ここにおいて、前記患者に対して異なる周波数の試験信号が供給される時に、前記複素インピーダンスの強度の累積関数に基づいて、前記第２場所の指標信号の有効性に関する更なる指標信号を含む方法。 28．請求項第２７項記載の方法であって、ここにおいて、前記第２場所の指標信号の有効性を表示する前記信号が予め定められた範囲外にあって、無効信号を表示する時に、可聴アラームが鳴らされるようになった方法。 29．請求項第２７項記載の方法であって、ここにおいて、前記第２場所の指標信号の有効性が可視ディスプレイ上に表示されるようになった方法。 30．請求項第１３項ないし第２９項の任意の項記載の方法であって、ここにおいて、前記第２場所が可視ディスプレイ上に表示されるようになった方法。 31．請求項第２９項または第３０項記載の方法であって、ここにおいて、前記可視表示が棒グラフである方法。 32．請求項第１３項ないし第２９項の任意の項記載の方法であって、ここにおいて、尖端位置が可聴音で表示されるようになった方法。 33．尖端検出装置であって、第１電極であって、歯の根管を穿通するための形状をした導電性プローブを含む第１電極、患者の身体へ電気的に接触するように配置された第２電極、前記第１および第２電極へつながれた位相検出器であって、実部成分および虚部成分を有する複素インピーダンスの位相を検出するように作動する位相検出器、前記位相検出器へつながれて、前記検出された位相の関数である１つのパラメータの表示を利用者に対して提供する利用者インターフェース前記検出器へつながれた電子式コントローラであって、根管の尖端における前記プローブの位置を前記検出された位相の関数として表示する信号を生成するように作動するコントローラ、および前記複素インピーダンスの強度を検出するように作動する振幅検出器であって、ここにおいて、前記コントローラが、根管の尖端における前記プローブの位置を、検出された位相と強度の両方の関数として表示する信号を生成するように作動するようになった振幅検出器、を含む装置。 34．尖端検出装置であって、第１電極であって、歯の根管を穿通するための形状をした導電性プローブを含む第１電極、患者の身体へ電気的に接触するように配置された第２電極、前記第１および第２電極へつながれた位相検出器であって、実部成分および虚部成分を有する複素インピーダンスの位相を検出するように作動する位相検出器、前記位相検出器へつながれて、前記検出された位相の関数である１つのパラメータの表示を利用者に対して提供する利用者インターフェース、および前記第１および第２電極へつながれて、複数の試験周波数を含む試験信号を前記第１および第２電極へ供給する信号源であって、ここにおいて、前記位相検出器が前記試験周波数の各々において前記複素インピーダンスの前記位相を検出するように作動するようになった信号源、を含む尖端検出装置。 35．請求項第３４項記載の尖端検出器であって、更に、前記位相検出器へつながれた電子式コントローラであって、根管の尖端における前記プローブの位置を、前記試験周波数における前記位相の累積関数として表示する信号を生成するように作動するようになった尖端検出器。 36．患者の第１タイプの身体組織との接触を検出するための装置であって、前記患者の身体へ結合可能な第１電極、前記第１タイプの組織と接触するように移動可能な第２電極であって、患者の身体に接触するためのプローブ要素を含む第２電極、および前記第１および第２電極へつながれた複素インピーダンスヤンサーであって、前記第１電極と第２電極との間で、少なくとも３つの異なる周波数の間での振幅に関する複数の関係と、少なくとも３つの異なる周波数におけるインピーダンスの実部および虚部成分間の複数の関係とを検出するように構成された複素インピーダンスセンサー、を含む装置。 37．請求項第３６項記載の装置であって、ここにおいて、前記複素インピーダンスセンサーが、第１の周波数における第１の試験信号、第２の周波数における第２の試験信号、および第３の周波数における第３の試験信号を生成する信号源であって、前記第１または第２電極へつながれて、前記患者に対して前記第１、第２、および第３試験信号を供給する信号源、および前記第１または第２電極へつながれて、前記第１、第２、および第３試験信号に応答する電流と電圧との間の複数の相対的位相を検出する信号モニター、を含んでいる装置。 38．請求項第３６項記載の装置であって、更に、前記複素インピーダンスセンサーへつながれて、前記第１、第２、および第３周波数における実部および虚部成分間の複数の関係を表す情報を記憶するように構成されたメモリデバイスを含む装置。 39．請求項第３８項記載の装置であって、ここにおいて、前記複素インピーダンスセンサーが、前記第１または第２電極へつながれた信号モニターと、前記第１、第２、および第３試験信号に応答する電流と電圧との間の相対的位相を検出するための手段とを含んでおり、ここにおいて、前記情報が前記第１、第２、および第３周波数における電流と電圧との間の相対的位相を含む実部および虚部成分を表している装置。 40．患者の根管中の尖端位置を検出する方法であって、第１の場所において患者と電気的に結合する工程、第２の場所で根管にプローブを挿入する工程、前記第１場所と第２場所との間で、第１の位相成分および第１の強度成分を有する複素インピーダンスを検出する工程、および前記第１位相成分の関数として、前記第２場所の指標を生成する工程、を含み、前記第１および第２場所間で複素インピーダンスを検出する前記工程が、第１の周波数において第１のインピーダンスを検出する工程、および前記第１周波数とは異なる第２の周波数において第２のインピーダンスを検出する工程、を含んでおり、ここにおいて、前記第１位相成分が前記第１インピーダンスに対応し、第２の位相成分が前記第２インピーダンスに対応している、方法。 41．請求項第４０項記載の方法であって、更に、前記指標を基準指標と比較して、前記第２場所が尖端位置であるかどうかを決定する工程を含む方法。 42．請求項第４０項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１位相成分の関数としての指標を生成する前記工程が、更に、前記第１強度成分の関数として前記指標を生成する工程を含んでいる方法。 43．請求項第４０項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１位相成分の関数としての指標を生成する前記工程が、前記第１および第２位相成分の関数として第１の試験点数を生成する工程を含んでいる方法。 44．請求項第４３項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１試験点数が更に前記第１および第２インピーダンスの強度の関数である方法。 45．請求項第４３項記載の方法であって、更に、前記第１および第２インピーダンスの強度の関数として第２の試験点数を生成する工程を含む方法。 46．請求項第４０項記載の方法であって、更に、前記第１試験点数を利用者が見るように構成されたディスプレイ上に表示する工程を含む方法。 47．請求項第４６項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１試験点数を利用者が見るように構成されたディスプレイ上へ表示する前記工程が、前記第１試験点数を棒グラフとして表示する工程を含んでいる方法。 48．請求項第４０項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１および第２場所間で複素インピーダンスを検出する前記工程が、前記第１および第２周波数の各々においてスペクトル成分を有するマルチ周波数試験信号を生成する工程、前記マルチ周波数信号を前記患者に対して供給する工程、前記マルチ周波数信号によって生成される応答信号を検出する工程、および前記第１および第２周波数において前記応答信号のスペクトル成分を抽出する工程を含んでいる方法。 49．尖端位置を表示する方法であって、プローブで以て根管を探る工程、前記プローブと患者の身体上の１つの場所との間で複素インピーダンスの複素成分を検出する工程、前記複素成分の関数として第１の試験点数を生成する工程、および前記第１試験点数を利用者に対して表示する工程、および前記複素インピーダンスの選ばれた成分に基づいて、試験状態を表示する第２の試験得点を生成する工程、および前記第２試験点数に応答して、前記試験状態の可視表示を生成する工程、を含む方法。 50．請求項第４９項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１試験点数を表示する前記工程が、棒グラフ表示器を駆動する工程を含んでいる方法。 51．請求項第４９項記載の方法であって、ここにおいて、前記試験状態の可視表示を提供する前記工程が、第２の棒グラフを駆動する工程を含んでいる方法。 52．尖端位置を表示する方法であって、プローブで以て根管を探る工程、前記プローブと患者の身体上の１つの場所との間で複素インピーダンスの複素成分を検出する工程、前記複素成分の関数として第１の試験点数を生成する工程、前記試験点数を利用者に対して表示する工程、前記複素インピーダンスの選ばれた成分に応答して、好ましくない測定状態を同定する工程、および前記好ましくない測定状態の可聴表示を提供する工程、を含む方法。 53．プローブ位置を決定する方法であって、患者の身体へプローブを供給する工程、前記プローブに対して、２つよりも多い複数の周波数においてスペクトル成分を有するマルチ周波数信号を供給する工程、前記供給されたマルチ周波数信号に応答して生成される応答信号を検出する工程、前記応答信号から、２つよりも多い選ばれたスペクトル成分を抽出する工程、および前記抽出されたスペクトル成分に応答して、前記抽出されたスペクトル成分の振幅比および位相角度の和に基づいて、前記プローブ位置を示す出力を生成する工程、を含む方法。 54．請求項第５３項記載の方法であって、ここにおいて、前記出力が試験点数である方法。 55．請求項第５３項記載の方法であって、更に、前記抽出されたスペクトル成分を、前記プローブが所望の位置にある場合に対応するスペクトル成分の基準組と比較する工程を含み、そして前記抽出されたスペクトル成分が前記基準スペクトル成分と一致する時に、プローブが所望の位置にあることを表示するようになった方法。 56．請求項第５５項記載の方法であって、ここにおいて、前記応答信号から選ばれたスペクトル成分を抽出する前記工程が、前記選ばれたスペクトル成分の周波数における信号で以て前記応答信号をヘテロダイン処理する工程を含んでいる方法。 57．請求項第５３項記載の方法であって、ここにおいて、前記応答信号から前記選ばれたスペクトル成分を抽出する前記工程が、前記応答信号に対して変換技術を実行する工程を含んでいる方法。 58．請求項第５７項記載の方法であって、ここにおいて、前記変換技術が高速フーリエ変換である方法。 59．請求項第５３項記載の方法であって、ここにおいて、前記出力を生成する前記工程が、低いほうの周波数成分に関するよりも高いほうの周波数成分に関してより高くなっている前記抽出されたスペクトル成分の振幅比および位相角度の和に基づいて、前記出力を生成する工程、を含んでいる方法。 60．請求項第５３項記載の方法であって、ここにおいて、プローブに対してマルチ周波数信号を供給する前記工程が、少なくとも５つの複数周波数においてスペクトル成分を有するマルチ周波数信号を供給する工程を含んでおり、前記抽出工程が、前記応答信号から少なくとも５つの選ばれたスペクトル成分を抽出する工程を含んでおり、更に、前記生成工程が、最も低い周波数の抽出スペクトル成分と、その他の周波数の抽出スペクトル成分との振幅比および位相角度の和に基づいて、前記出力を生成する工程を含んでいる、方法。 61．請求項第５３項記載の方法であって、ここにおいて、プローブに対してマルチ周波数信号を供給する前記工程が、低いほうの周波数成分の周波数の２倍であるスペクトル成分を有するマルチ周波数信号を供給する工程を含んでおり、更に、前記応答信号から、選ばれたスペクトル成分を抽出する前記工程が、前記応答信号に対して高速フーリエ変換技術を実行する工程を含んでいる、方法。 62．請求項第５３項記載の方法であって、ここにおいて、前記出力を生成する前記工程が、抽出されたスペクトル成分の振幅の和に基づいて出力を生成する工程を含んでいる、方法。 63．請求項第５３項記載の方法であって、ここにおいて、前記プローブに対して前記マルチ周波数信号を供給する前記工程が、５００Ｈｚないし１０ｋＨｚの範囲にある、２つよりも多い複数周波数においてスペクトル成分を有するマルチ周波数信号を供給する工程を含んでいる、方法。 64．請求項第５３項記載の方法であって、ここにおいて、前記プローブに対して前記マルチ周波数信号を供給する前記工程が、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚ、および８ｋＨｚを含むグループから選ばれた２つよりも多い複数周波数においてスペクトル成分を有するマルチ周波数信号を供給する工程を含んでいる、方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】 1. 尖端検出装置であって、第１電極であって、歯の根管に穿通するための形状をした導電性プローブを含む第１電極、患者の身体に電気的に接触するように配置された第２電極、前記第１および第２電極へつながれた位相検出器であって、実部と虚部とを有する複素インピーダンスの位相を検出するように作動する位相検出器、前記位相検出器へつながれて、検出された位相の関数であるパラメータの表示を利用者に提供するための利用者インターフェース、を含む尖端検出装置。 2. 請求項第１項記載の尖端検出器であって、更に、前記位相検出器へつながれた電子式コントローラを含み、前記電子式コントローラが根尖にあるプローブの位置を、検出された位相の関数として表示する信号を生成するように作動するようになった尖端検出器。 3. 請求項第２項記載の尖端検出器であって、更に、複素インピーダンス強度を検出するように作動する強度検出器を含み、ここにおいて、前記コントローラが根尖にあるプローブの位置を、検出された位相および強度の両方の関数として表示する信号を生成するように動作するようになった尖端検出器。 4. 請求項第１項記載の尖端検出器であって、更に、前記第１および第２の電極へつながれた信号源であって、前記第１および第２電極に対して、複数の試験周波数を含む試験信号を供給する信号源を含み、ここにおいて、前記位相検出器が各々の試験周波数において複素インピーダンスの位相を検出するように作動するようになった尖端検出器。 5. 請求項第４項記載の尖端検出器であって、更に、前記位相検出器へつながれた電子式コントローラを含み、前記電子式コントローラが根尖にあるプローブの位置を、試験周波数における位相の累積関数として表示する信号を生成するように動作するようになった尖端検出器。 6. 患者の第１タイプの身体組織との接触を検出するための装置であって、前記患者の身体へ結合可能な第１電極、前記第１タイプの組織と接触するように移動可能な第２電極であって、患者の身体に接触するためのプローブ要素を含む第２電極、および前記第１および第２電極へつながれた複素インピーダンスセンサーであって、前記第１電極と第２電極との間のインピーダンスの実部と虚部との間の関係を検出するように構成された複素インピーダンスセンサー、を含む装置。 7. 請求項第６項記載の装置であって、ここにおいて、前記複素インピーダンスセンサーが、第１周波数の第１試験信号と第２周波数の第２試験信号とを生成する信号源であって、前記第１および第２電極へつながれて前記患者に対して前記第１および第２試験信号を供給する信号源、および前記第１または第２電極へつながれて、前記第１および第２試験信号に応答する電流と電圧との間の相対的な位相を検出するための信号モニター、を含んでいる装置。 8. 請求項第６項記載の装置であって、更に、前記複素インピーダンスセンサーへつながれて、前記第１および第２周波数における実部と虚部との間の関係を表わす情報を記憶するように構成されたメモリ装置を含む装置。 9. 請求項第８項記載の装置であって、ここにおいて、前記複素インピーダンスセンサーが、前記第１または第２電極へつながれて、前記第１および第２試験信号に応答する電流と電圧との間の相対的な位相を検出する信号モニターを含んでおり、ここにおいて、前記実部および虚部を表す情報が前記第１および第２周波数における電流と電圧との間の相対的な位相を含んでいる装置。 10．患者の根管中の尖端位置を検出する方法であって、患者に対して第１の場所において電気的に接続を取る工程、第２の場所で根管にプローブを挿入する工程、前記第１場所と第２場所との間で、第１位相成分および第１強度成分を有する複素インピーダンスを検出する工程、および前記第１位相成分の関数として前記第２場所の指標を生成する工程、を含む方法。 11．請求項第１０項記載の方法であって、更に、前記指標を基準指標と比較して、前記第２場所が尖端位置であるかどうかを決定する工程を含む方法。 12．請求項第１０項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１位相成分の関数として指標を生成する前記工程が、更に、前記第１強度成分の関数としての前記指標を生成する工程を含んでいる方法。 13．請求項第１０項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１場所と前記第２場所との間で複素インピーダンスを検出する前記工程が、第１周波数において第１インピーダンスを検出する工程、および前記第１周波数とは異なる第２周波数において第２インピーダンスを検出する工程であって、ここにおいて、前記第１位相成分が前記第１インピーダンスに対応しており、第２の位相成分が前記第２インピーダンスに対応している工程、を含んでいる方法。 14．請求項第１３項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１位相成分の関数として指標を生成する前記工程が、前記第１および第２位相成分の関数として第１の試験点数を生成する工程を含んでいる方法。 15．請求項第１４項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１試験点数が更に、前記第１および第２インピーダンス強度の関数である方法。 16．請求項第１４項記載の方法であって、更に、前記第１および第２インピーダンス強度の関数として第２の試験点数を生成する工程を含む方法。 17．請求項第１３項記載の方法であって、更に、利用者が見るように構成されたディスプレイ上に前記第１試験点数を表示する工程を含む方法。 18．請求項第１７項記載の方法であって、ここにおいて、利用者が見るように構成されたディスプレイ上に前記第１試験点数を表示する前記工程が、前記第１試験点数を棒グラフとして表示する工程を含んでいる方法。 19．請求項第１３項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１場所と前記第２場所との間で複素インピーダンスを検出する前記工程が、前記第１および第２周波数の各々において、スペクトル成分を有するマルチ周波数試験信号を生成する工程、前記マルチ周波数信号を患者に供給する工程、マルチ周波数信号によって生成される応答信号を検出する工程、および前記第１および第２周波数において前記応答信号のスペクトル成分を抽出する工程、を含んでいる方法。 20．尖端位置を表示する方法であって、根管をプローブで探る工程、前記プローブと患者身体の１つの場所との間の複素インピーダンスの複素成分を検出する工程、前記複素成分の関数として第１の試験点数を生成する工程、および利用者に対して、前記第１試験点数を表示する工程、を含む方法。 21．請求項第２０項記載の方法であって、ここにおいて、前記第１試験点数を表示する前記工程が、棒グラフ指標を表示する工程を含んでいる方法。 22．請求項第２０項記載の方法であって、更に、前記複素インピーダンスの選ばれた成分に基づいて試験状態を表示する第２の試験点数を生成する工程、および前記第２試験点数に応答して、試験状態の可視表示を生成する工程、を含む方法。 23．請求項第２２項記載の方法であって、ここにおいて、前記試験状態の可視表示を供給する前記工程が、第２の棒グラフ表示する工程を含んでいる方法。 24．請求項第２１項記載の方法であって、更に、前記複素インピーダンスの選ばれた成分に応答して、好ましくない測定状態を同定する工程、および前記好ましくない測定状態の可聴表示を提供する工程、を含む方法。 25．プローブ位置を決定する方法であって、患者の身体にプローブを供給する工程、前記プローブに対して、複数周波数におけるスペクトル成分を有するマルチ周波数信号を供給する工程、前記供給されたマルチ周波数信号に応答して生成される応答信号を検出する工程、前記応答信号の選ばれたスペクトル成分を抽出する工程、および前記抽出されたスペクトル成分に応答して、プローブ位置を表示する出力を生成する工程、を含む方法。 26．請求項第２５項記載の方法であって、ここにおいて、前記出力が試験点数である方法。 27．請求項第２５項記載の方法であって、更に、前記抽出されたスペクトル成分を、前記プローブが所望の位置にある時に対応するスペクトル成分の基準セットと比較する工程、および前記抽出されたスペクトル成分が前記基準スペクトル成分と一致する時に、前記プローブが所望の位置にあることを表示する工程、を含む方法。 28．請求項第２５項記載の方法であって、ここにおいて、前記応答信号の選ばれたスペクトル成分を抽出する前記工程が、前記応答信号に対して変換技術を適用する工程を含んでいる方法。 29．請求項第２８項記載の方法であって、ここにおいて、前記変換技術が高速フーリエ変換である方法。 30．請求項第２７項記載の方法であって、ここにおいて、前記応答信号から選ばれたスペクトル成分を抽出する前記工程が、前記選ばれたスペクトル成分の周波数における信号で前記応答信号をヘテロダイン処理する工程を含んでいる方法。