JP2007229495A

JP2007229495A - 清掃装置

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Publication number: JP2007229495A
Application number: JP2007121997A
Authority: JP
Inventors: Yuusuke Nonomura; 野々村友佑
Original assignee: MARUYU KK
Current assignee: MARUYU KK
Priority date: 1997-11-15
Filing date: 2007-05-06
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2017-11-21
Also published as: JP4543287B2

Abstract

【課題】歯牙を最適な運動にて清掃、マッサージする機具。
【解決手段】手指により把持する把持部に第一磁場発生手段を設け、その磁場発生手段の内部にさらに第2磁場発生手段を設け、その第二磁場発生手段の端または内部に切削、研磨、清掃、診断用などの先端子を設けることにより的確な切削、研磨、清掃が可能となる。またそれらの磁場発生手段の時間、空間変動を検出すればその位置がわかり目視不可能な位置の切削、研磨、清掃が可能となる。さらにまた、磁場や振動を組織に伝達すれば、血行循環改善となる。
【選択図】図１

Description

本発明は特に歯科の分野に用いて好適なもので、物体を清掃しその行為を経時変化も含め三次元空間的に検出し、先端子に適切なトルクを与え、先端子より必要な診療情報を得ることを特徴とする装置、方法。

歯牙を切削、研磨するハンドピース、タービンと呼ばれる空気圧あるいは外部より機械的に動力が伝達される機器等がある。

従来のハンドピースにおいてはその把持部機構あるいは動力伝達機構などによ
りその先端切削子運動には、切削、研磨、清掃における接触における圧力、トル
ク制御に不具合があり非常に細やかな切削、研磨、清掃運動などが困難であり、
かつ力学的な動力を外部より導入するので機械が大掛かりで複雑であり切削なら
切削という目的に限定した物で用途が限られていた。また診断などに対する情報
収集機能は皆無であった。
そこで本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、高い精度にて極め細やかで過不足の無い治療、修復、診断、予防が可能な装置、方法の提供にある。

本発明の清掃装置は、次の技術的手段を採用した。
１〔請求項１の手段〕
歯牙の清掃を行うための清掃子と、
この清掃子を直線方向に往復駆動する電動のリニアアクチュエータと、
このリニアアクチュエータの通電制御を行う駆動回路と、
この清掃子の位置検出するための位置検出手段
とを備える事を特徴とする清掃装置。
２〔請求項２の手段〕
請求項１における清掃装置において、
前記位置検出手段は、清掃子の形状を伴った清掃子の位置を検出する位置形状検出手段を備える事を特徴とする。
３〔請求項３の手段〕
請求項１または請求項２のいづれか一項における清掃装置は、
前記位置検出手段または前記位置形状検出手段により得られた清掃子の位置または位置と形状を、被清掃物体の形状情報に合成する合成手段を備える事を特徴とする。

４旧請求項の手段内容
請求項１の切削研磨清掃治療装置は、手指により把持する把持部の先端に、少な
くとも一つの第一磁場発生手段を設け、その磁場発生手段の内側にさらに、少な
くとも一つの第二磁場発生手段を設け、その第二磁場発生手段の端またはその延
長上または内部または内側に切削、研磨、清掃、診断、治療用などの効果子また
は先端子を設けることを採用する。

〔請求項２の手段〕
請求項２の切削研磨清掃治療装置は、請求項１の切削研磨清掃治療装置において
、各種薬液剤を供給する供給手段または、病原物質など組織に貯留した物質の吸
引手段のいずれか一方または、その両方を備える事を特徴とする。

〔請求項３の手段〕
請求項３の切削研磨清掃治療装置は、請求項１または請求項２のいずれかの切削
研磨清掃治療装置において、その先端に設置した第一または第二磁場発生手段の
両方またはそのどちらか一方において冷却媒体を通す冷却手段を設け、かつ通過
した冷却媒体を先端より射出する先端部射出手段または冷却水を循環する循環手
段につきその両手段またはどちらか一方の手段を採用する。

〔請求項４の手段〕
請求項４の切削研磨清掃治療装置または、その方法は、請求項１から３のいずれ
かの切削研磨清掃治療装置において、交流電力を第一または第二磁場発生手段の
両方あるいはどちらか一方に供給し、それにより発生した交流電磁界により先端
磁場発生手段の位置、形状を計測または、治療、健康促進をする事を採用する。

〔請求項５の手段〕
請求項５の切削研磨清掃治療装置または、その方法は、請求項１から４のいずれ
かの切削研磨清掃治療装置において、所定時間、所定量の電力を第一または第二
磁場発生手段に供給しそれにより可動または静止した内部磁場発生手段の変位ま
たは圧力を計測する変位検出手段、圧力検出手段のその両方またはどちらか一方
により変位または圧力を計測する計測方法を採用する。

１〔請求項１の手段〕
歯牙の清掃を行うための清掃子と、
この清掃子を直線方向に往復駆動する電動のリニアアクチュエータと、
このリニアアクチュエータの通電制御を行う駆動回路と、
この清掃子の位置検出するための位置検出手段
とを備える事を特徴とするので、
清掃子の位置が判る。

２〔請求項２の手段〕
請求項１における清掃装置において、
前記位置検出手段は、清掃子の形状を伴った清掃子の位置を検出する位置形状検出手段で備える事を特徴とするので、
清掃子の形状を伴った位置が判る。

３〔請求項３の手段〕
請求項１または請求項２のいづれか一項における清掃装置は、
前記位置検出手段または前記位置形状検出手段により得られた清掃子の位置または位置と形状を、被清掃物体の形状情報に合成する合成手段を備える事を特徴とするので、
歯や歯ブラシといった被清掃物体と清掃子の位置（形状を伴っていても良い）が判る。

旧請求項のの作用および効果
〔請求項１の作用および効果〕
請求項１の切削研磨清掃治療装置は、請求項１の切削研磨清掃治療装置は、手指
により把持する把持部の先端に、少なくとも一つの第一磁場発生手段を設け、そ
の磁場発生手段の内側にさらに、少なくとも一つの第二磁場発生手段を設け、そ
の第二磁場発生手段の端またはその延長上または内部または内側に切削、研磨、
清掃、診断、治療用などの効果子または先端子を設けることを採用することによ
り、従来の純機械的なぎこちない先端子の動きが、本方法では動きが細やかで、
非常にしなやかで滑らかなタッチのきめ細かい清掃運動が可能となる。また治療
として、上記構造より発生する振動または動磁場などにより、組織への振動また
は動磁場付与のいずれか一方または、その両方の効果を付与できる。

〔請求項２の作用および効果〕
請求項２の切削研磨清掃治療装置は、請求項１の切削研磨清掃治療装置において
、各種薬液剤を供給する供給手段または、病原物質など組織に貯留した物質の吸
引手段のいずれか一方または、その両方を備える事を特徴とするので、歯間部な
ど薬剤の浸透が困難な部位への薬剤浸透を可能とし、歯垢などの細菌叢による障
壁を除きながら薬剤供給が可能なのでより薬剤効果が高くなる。

〔請求項３の作用および効果〕
請求項３の切削研磨清掃治療装置は、請求項１または請求項２のいずれかの切削
研磨清掃治療装置において、その先端に設置した第一または第二磁場発生手段の
両方またはそのどちらか一方において冷却媒体を通す冷却手段を設け、かつ通過
した冷却媒体を先端より射出する先端部射出手段または冷却水を循環する循環手
段につきその両手段またはどちらか一方の手段を採用するので先端子が大きな力
を得、かつ被切削、研磨、清掃物に注水ができ、注水水の温用ヒーターを兼ねる
こともできる場合がある。

〔請求項４の作用および効果〕
請求項４の第一または第二磁場発生手段は、交流電力をその両方あるいはどちら
か一方に供給されることにより交流電磁界が発生し、そのことによりその磁場発
生手段の位置、形状を計測することができるし、その発生した電磁界により血行
促進などの治療、健康促進効果がえられる。

〔請求項５の作用および効果〕
請求項５の第一または第二磁場発生手段は、所定時間、所定量の電力をその両方
あるいはどちらか一方に供給されることにより可動または静止した第二磁場発生
手段の変位または圧力を計測する変位検出手段、圧力検出手段のその両方または
どちらか一方を計測することができる。

次に、本発明の切削研磨清掃治療装置を、図１から図１０に示す実施例または
、変形例に基づき説明する。
〔実施例の構成〕

第１実施例は、清掃機具としての使用を提示する。図１は第１実施例における清
掃装置の把持部分周辺の作業部位の図を示す。これは手指により把持される把持
部１とその先端部６に儲けられた第一磁場発生手段としてのコイル２と第二磁場
発生手段としての永久磁石３と永久磁石内部に設けられ位置する主軸４と主軸の
端に仮着された先端子５とからなる。

ここで第一磁場発生手段のコイルは手指で把持する把持部先端に設けられており
、このコイル内部にスライド可能な主軸４を設け直線的に可動可能な永久磁石が
、把持部先端の両側に主軸の支持を兼ねたストッパー８にて支持され上下運動可
能となっている。そしてその上下運動は限界部に設けられているストッパー８ａ
，ｂにて運動制御されている。本実施例ではこのストッパーに永久磁石を用いる
方法を開示するがバネ、ゴムまたは硬質プラスチックなどの弾性体あるいはセラ
ミックスなどの剛体様の物質を用いてもよい。ここでストッパー８ａのストッパ
ーの内側即ち第２磁場発生手段（永久磁石）３側をＳ極とし８ｂのストッパーの
内面をＮ極とするそして第２磁場発生手段であるの永久磁石３を各々ａ側をＳ極
ｂ側をＮ極とし互いに反発するように位置させる。この時ストッパー磁石８ａ、
８ｂそして永久磁石３によって決定される磁気回路には固有の機械共振周波数を
有している。これを磁気回路共振周波数とする。一方弾性体、剛体様の場合その
機械インピーダンスよりなる機械的共鳴周波数とする。どちらを用いるかはクリ
ーニングの効果、感触により決定される。又、種々な共振をさけて駆動しても良
い。

コイル２に図２の電力供給手段より交流電力が供給されると後述のごとく永久磁
石３が上下しその動きが主軸４を伝わりその先に取り付けられている先端子５が
上下運動を行う。ここで先端子５は三角錐様の弾性体チップを用いた。またこの
コイルには外部、または内部に前述磁気回路共鳴周波数と同一の共鳴周波数に整
合するためのコンデンサが並列共振するために付与されている。これを電気回路
共鳴周波数とする。このコンデンサは先端子の運動周期に同期させて容量を増減
させる。使用によっては固定でもよいし、不要の場合もある。

ここで磁場発生手段２について即ち本第１実施例ではコイル２が１つの場合につ
いて説明する。起動パルスが図２の電力供給手段にてコイル２に印加されること
により磁石３が図の上に向かい上昇即ち先端子が引っ込む方向に運動する。この
時、片側のストッパー８に電動磁石を設置して、これを第１磁場発生手段の一部
として、より確実に動作を行っても良いし、図１０のごとく両側に第１磁場発生
手段を設置しても良い。そしてパルスが開放されると同時に上述の磁気回路共鳴
周波数に合致しかつこの減衰振動の減衰エネルギー分の正弦波様交流電力が図２
の電力供給手段にて供給される。過負荷がかかり停止した場合などの高負荷時に
も同様に起動パルスが発せられその後正弦波様または、パルス用の電力が供給さ
れ定常状態を維持する。ここで、逆起電力回路により運動状態を検出して位相調
整または、振幅調整を行っても良い。逆起電力検出回路は、時分割法でも良いし
、連続法でも良い。また、ストッパー８のいずれか一方または、その両方に動磁
場発生手段を付与しておき、位相調整または、振幅調整を行っても良い。また、
それらの組み合わせでも良い。さらに、ニュートラルな状態において第１磁場発
生手段の磁気的中心と第２磁場発生手段の磁気的中心を、磁石としてのストッパ
ー８により空間的、時間的にずらしておいても良いし、合致させておいても良い
。等等、一例としての駆動方法には、種々あるが、適時選択して使用する。

この様に定常運動状態となった先端子５が歯牙に押し当てられ機械的な運動損失
即ち圧力が生じこれにより電力損失が生じたりまたはリプルなどの周期の乱れが
生じる。これらの変化を図２の逆起電力検出手段にて検出しそれを補正するため
の電力調整を電力調整手段にてフィードバックさせて電力調整手段（図２）にて
定常運動のための所定の電力供給調整信号に重畳させ図２の電力供給手段におく
る。これによりコイル２への電力が調整され、一定の周期、圧力、トルクなどで
清掃ができる。また先端子が清掃に適さない圧力以上となった場合に生じるレベ
ルの逆起電力が発生した場合電力調整手段は直ちに図２の電力供給手段へ停止信
号を送り先端子は停止する。停止と定常運動の他に電力損失と電力供給のフィー
ドバックループに術者の要求する感覚を得るための所定の感覚曲線を挿入すれば
清掃圧力を最適にできる。また周期に関しても術者の清掃周期曲線を挿入すれば
最適化できる。これらの回路はＰＩＤ回路を基本にして製作しても良いし上述の
目的を達成すればどのような回路でも良い。

即ち第一磁場発生手段への供給電力に対して図２の逆起電力検出手段からの逆起
電力を指標として圧力を検出したり、また印加された電力量と逆起電力量の差に
よっても圧力変動が判明するので前記磁場駆動の動力源を用いたこととさらに相
まって、さらにきめ細かな清掃効果がえられる構造となっている。

つまり第一磁場発生手段にコイルを用い第二磁場発生手段に永久磁石をもちいて
直線状に先端子を動かせる機構が、従来の純機械的なぎこちない動きに代わり動
きが細やかで、非常にしなやかなタッチのきめ細かい清掃運動となり、さらに上
述の逆起電力フィードバックによる図２の電力調整手段により圧力、トルクフィ
ードバック回路により圧力あるいはトルクが適時制御され術者の操作感を非常に
良いものとする。

一方外部よりペルチェ素子などで冷却された冷却水がスリーウエイシリンジなど
を介して歯牙あるいは先端部５を冷却する。それによりコイル２または磁石３が
冷やされるとより効果的である（図９）。一方、冷却手段と同じか、または違う
経路を設け、各種薬剤を先端子に供給しても良い（図１０）。この場合、主軸４
の中を通り先端子の中に主軸側面、または主軸端面のいずれか一方または、その
両方に設けられた孔から薬剤を供給する。この孔や、薬剤供給圧は、適時その個
数、位置、形状などを設置する。また、注水孔から、先端子に薬剤を供給しても
良い。

〔実施例の効果〕
本実施例の清掃装置、方法１は、先端子の位置、運動速度、加速度、周期、振
幅、変位、圧力、トルクなど的確な切削、研磨、清掃ができるので短時間での未
清掃部位が無く、過度な清掃即ち健全部の切削の防止など「感」にたよっていた
不具合がすべて解決する。また、薬剤供給手段がある場合には、歯間部など薬剤
が到達しにくい場所にも薬剤が浸透可能である。

〔第２実施例〕

図４、５はコイル２を複数個以上の局所コイル１２の集合体からのコイルとする
方法を開示する。まず多重コイル図４、５とすることで供給ラインが増え供給ラ
インからの冷却効果が増大する。これによって供給電力が上昇しトルクが増大す
る。そして図３の電力供給手段１つに対して駆動するコイルのインダクタンスが
減るので電力供給手段からみた駆動の過度応答が良好となる。また個々の局所コ
イルからの逆起電力の監視が図３の位置検出手段にてできるので磁石３の位置が
精度良く検出される。よって圧力制御も単コイルより格段と良好となる。図４、
５に示されるように個々のコイル１２を配置する。

図３はこのコイル１２を計測制御する計測制御部分のブロックダイアグラムであ
る。ここで電力供給手段と逆起電力検出手段と電力調整手段は図２と同等の機能
を有し、同一制御でも良いし、また違う制御を使用しても良い。第１磁場発生手
段が複数（２個以上）の場合は、駆動がより簡単に行える。一例として、一方の
第１磁場発生手段の磁場方向を第２磁場発生手段の磁場方向と同一にすれば、そ
の第１磁場発生手段の収束点へ向けて動作し、他方を同様にすれば他方の第１磁
場発生手段の収束点へ動作する。また片方の第１磁場発生手段を第２磁場発生手
段逆磁場に駆動しても良いし、電力を停止しても良い。
また、２個の第１磁場発生手段を互いに逆向きまたは、逆接続にし、同一電力供
給手段にて駆動しても良い。この場合単純な正弦波、パルス波などにて容易に駆
動できる。

第一実施例では電力調整手段が固定あるいは手動による半固定であったのに対し
、その機能に加え位置調整手段（図３）より出された信号によりも制御される。
その位置調整手段は、個々の局所コイル１２からの逆起電力を逆起電力検出手段
にて検出しその各コイルからの相対値より第２磁場発生手段である磁石３の位置
などを検出する。これらの機構により単コイルよりトルク、圧力、先端子運動周
期、位置決めまたはそれらによる使用感などの諸性能が格段に上昇する。即ちコ
イル２を複数個以上の局所コイルとすることでより高い運動特性、高度な位置決
め位置検出、高度な圧力制御を行い、それにより先端子５の歯牙などの物体への
より細かな接触感をもたらす。

この時先端子に目盛りの付いた細い針状の先端子に変えた場合、逆起電力検出手
段（図３）にて検出された逆起電力の値に位置調整手段（図３）にて閾値を設け
て一定の圧力になると停止するように位置調整手段（図３）にて設定すれば機構
が一定の圧力以上になることを規制するのでポケット底を傷つけることなくかつ
確実に定条件の測定ができるので各歯牙における高精度なポケット測長を行うこ
とができる。

この時先端子を歯牙槌打用の先端子にしその先端子にパルス的電力を供給し槌打
のごとく衝撃力をくわえ、逆起電力と供給電力の両方あるいはそのどちらか一方
を計測することに基づく圧力検出機構を用いて歯牙の動揺度が計測できる。また
逆にこの時先端子よりの変位量あるいは変位力を位置検出手段（図３）にて検出
し先端子が変位しないように位置調整手段（図３）にてフィードバックし歯牙な
どに押付けると歯牙の静的過重による動揺度が判明する。またＭＲＩなどの三次
元計測器などを使用し三次元的な位置とあわせれば診療経過にともなう経時変化
に対しても常に一定の場所で一定のベクトルでの槌打が可能になり診療成績に対
する一定の高い精度をもった評価を下せる。

この時同様に先端子にリーマ、ファイルなどの根管切削様の先端子を取り付ける
と圧力あるいはトルクなどのフィードバックを介した最適切削運動制御が可能と
なり根管治療が的確に行える。この場合先端子の形状と歯牙などの被切削物体を
ＭＲＩなどの三次元計測器などにて計測子を記憶し実際の先端子の運動に合わせ
合成すれば的確な根管治療を行える。

この時同様に先端子をドリルに変えインプラント孔切削時に回転切削用の動力源
を本装置の後ろあるいは把持部より伝達させ先端子取り付け部に伝達すれば骨な
どの被切削物に対し最適進入圧力でしかも三次元的に誤差がない孔あけが可能と
なる。

この時同様に先端子に注射針を取り付けその取り付け手段の反対側または把持部
分に薬液の供給手段を設ければ、ごく微量刺入圧にて注射が可能となる。この時
刺入部位をあらかじめＭＲＩなどにて診断、位置決定しておけば痛点をさけ刺入
したり下顎孔付近への伝達麻酔などの位置制御を的確に制御することが可能とな
るし、また病巣部への薬液注入に際してＭＲＩによる病巣の圧力上昇、内容物の
拡散を測定しながら本装置への刺入圧制御または薬液注入速度を制御し最適な治
療を行うことが可能となる。

〔実施例の効果〕
本実施例の清掃装置、方法１は、切削子の位置、運動速度、加速度、周期、振
幅、圧力、トルクなどの計測制御を行うので的確な切削、研磨、清掃ができるの
で短時間での未清掃部位が無く、過度な清掃即ち健全部の切削の防止など「感」
にたよっていた不具合がすべて解決するなどの第一実施例の効果をさらに高めか
つ歯周ポケットの計測、動揺度などの診断、注射、根治、インプラントなどの治
療、顎骨、歯牙などの修復などの幅広い要求に答えられる。

〔第３実施例〕
図６は第３実施例の形状情報を含んだ位置検出、表示、などのブロック図を示
す。
〔実施例の構成〕
第３実施例は、清掃装置としてその清掃部位監視の使用例を示す。使用する清掃
装置の把持部分、先端部分などその作業部分には変更を加えず、第一実施例と基
本構成は同じものである。ただコイル２に断面形状が図７の三角形のコイルを用
いる。そしてブロック図（図６）位置、形状検出合成方法、手段を採用する。

即ちこの第一磁場、第２磁場の双方またはどちらか一方を指標として外部に設置
した交流磁場検出手段にてそのあらかじめ記憶されていた形状とこの信号を基に
し磁場発生手段の位置形状を検出することによりさらにその清掃位置の確認がで
きるので従来不可能であった未清掃の部分がなくなる。

ここで図７の３角柱コイルにより発生する磁場パターンを図６周波数調整用Ｃに
て周波数調整された一つ以上のLアレイ（図８）にて受けこれを磁場検出手段（
図６）にて検出するこれによって得られる像、即ち図６の磁場強度画像は限定さ
れた把持部分１内のコイル２の空間位置では特異的なので、これをもってあらか
じめ先端子記憶手段（図６）に記憶された先端子５と磁場発生手段の形状記憶と
により先端子５の形状情報を含む三次元的な位置を図６の位置形状検出手段にて
計算検出できる。そして図６の被清掃物体記憶手段に記憶されている被清掃物体
の形状情報を用いてそれを合成手段（図６）にて合成しそれを表示し目視不可能
な部位の清掃を行う。この場合生体と本先端子との位置を整合する固定装置また
は生体の位置、動きを検出する手段を用いて生体の被清掃物体と被清掃物体記憶
手段における形状における位置の整合を行う。

この時ＭＲＩ等にてあらかじめ計測された歯牙データと重ねて表示しても良いし
、またＭＲＩ等にて随時生体の形状位置情報と本先端子の形状位置情報の両方ま
たはどちらか一方を前述の記憶手段に随時記憶し活用すればさらに精度が高まる
。

〔実施例の効果〕
本実施例の清掃装置は、目視では不可能な先端子の位置確認が容易にできそれ
を基に清掃部位などの確認ができる。

〔変形例〕
上記の実施例では、先端子に清掃子を採用したが切削子、研磨子などを使用して
も良い。

上記の第一実施例では、磁場発生手段に円筒形のコイルを用いたが断面が第３実
施例の様な三角形など多角形の断面コイルなどの磁場発生手段を用いてもよいな
ど任意断面が円にはこだわらず種々の形のコイルなどの磁場発生手段を用いても
よい。また一部は三角一部は円筒さらに一部は四角柱などの変則的なコイルで
もよい。特にこれらの場合発生する磁場、電場、電磁場に特徴的な異方性を生じ
るので先端部における１つ以上の磁場発生手段にて三次元の位置と形状が判明す
る優れた特徴を有する。さらに第二磁場発生手段にも同様なことが言えこの両者
またはどちらか一方を三次元的な位置および形状検出に用いても良い。また時間
的に位置、形状をモニター、記憶、表示してもよい。
この場合把持側に特に形状、位置検出手段を取り付けなくとも先端子の運動を発
生させるための手段である第一または第二の両方またはそのどちらか一方の磁場
発生手段のみで時間変動を伴う三次元的な位置形状を検出できる。

上記第２実施例では多コイルを全て駆動に使用したがこれらのコイルの内いくつ
かを検出用に用いても良い。またコイルの数は各々どちらでが一方でも良いし、
またその数も幾つでも良い。また図１０のように、第１磁場発生手段を設置して
も良い。もちろん図１、図４、図９、図１０の磁気回路のいずれかの組み合わせ
でも良い。

上記の実施例では、第二磁場発生手段に永久磁石を用いたがこれにコイルなどの
磁場発生手段を用いてもよいなど、先端部第一および第二の両磁場発生手段には
磁場または電場またはその両方を発生するものならどのような手段を設けてもよ
い。また磁場発生手段は気密にパッケージングしオートクレーブ消毒可能として
も良い。特に第２磁場発生手段は図１の２、３、４、８ごとユニット化し着脱可
能としても良い。この時に第３実施例を併用すればこのプラグインユニットであ
るパッケージを顎などの生体に仮着すればその運動を計測できる。その場合第三
実施例の生体の動きをこれで検出しても良い。

上記の実施例では、冷却手段を第一磁場発生手段の周囲に設けたが第一磁場発生
手段として用いたコイルなどの内部即ち、コイルの芯線をパイプ状にしその内部
空洞に冷却水を通したり線材と線材の間を通すなど磁場発生手段と冷却手段とを
合わせ持つ構造にしてもよい。この場合冷却水を電気伝導率の良い各種液体に変
えてもよい。

上記の実施例では、第一磁場発生手段にコイルを用いそのコイルに通電するのに
2本の線材を用いたがそのどちらか片方を把持部に通電し用いてもよい。この場
合把持部側をアース側とすると安全である。また把持部側を冷却してもよい。把
持部側がアースとなり第一または第2磁場発生手段の両方あるいは片方と通電し
ている場合よりいっそうの冷却効果が見込まれる。

上記実施例では、ストッパー８に磁石単体を用いたがこの磁石の周囲に図９の磁
気回路共振周波数調整コイル１２を用いて共振周波数、磁気機械インピーダンス
またはダンピング係数を調整するようにし術者の使用感を上げてもよい。また磁
石３の運動に同期させて共振周波数、ダンピング係数などを調整すれば少ない電
力で大きな力が得られる。

上記実施例では、上下動などの直線運動型を開示したが回転運動を行うように第
一磁場発生手段を設置してもよい。その場合直線運動と回転運動を時間的または
空間的に独立させて切削、研磨、清掃を行っても良いし、また同時に行ってもよ
い。

上記実施例では、往復運動の周期、変位量もしくは圧力量は供給電力あるいは逆
起電力により検出したが把持部の先端部に変位計あるいは圧力計を取り付け計測
してもよいし、外部にてＭＲＩなどの三次元計測器より得てもよい。また上記実
施例では、逆起電力を検出し往復運動の周期、変位量もしくは圧力量の指標とし
たがリプルを計測しても良い。

第一または第２磁場発生手段の駆動様式はパルスー正弦波用波形にとらわれず矩
形波用、パルス駆動、多周波混合波形などさまざまな波形を利用しても良い。特
にＰＩＤ制御、ＰＬＬ制御、ＰＷＭなどを用いれば電力供給手段からの出力波形
は特に規定できない。また、駆動パルス方式以外の駆動方法を使用しても良いな
ど術者の要求駆動方式になれば、どのような駆動方式でも良い。また、ストッパ
ー８のいずれか一方または、その両方に導伝型の磁石を使用して、これを第１磁
場発生手段としても良い。さらに、図１の第１磁場発生手段と併用しても良いし
、この第１磁場発生手段を単独で使用しても良い。さらにまた、永久磁石と併用
したり、弾性体と併用しても良い。

得られた三次元的な位置、形状情報より修復物を計算しセラミック、エンプラな
どよりクラウン、インレー、デンチャー、インプラントなどの修復物を削り出し
てもよい。

上記の実施例では、先端子取り付け手段に仮着法を用いたがチャックなど先端子
を取り付けられればどのような物でもよいし、場合によっては固定でもよい。ま
た先端子に球体などマッサージ用の治具を取り付けても良い。さらにまた、本装
置より発生する振動または動磁場などにより、組織への振動または動磁場付与の
いずれか一方または、その両方の効果を付与できる。この事により組織の血流量
増加が期待できる。この場合は、先端子を使用しなくても良い。この時は、効果
子といった方が、良いかもしれない。もちろん、ヘッド部分に主軸４は、内蔵し
てしまい密閉状態としてもよい。その場合効果子は、主軸４と一体となり、振動
発生または慣性などの効果子となる。さらに、これらの装置に、薬剤供給手段を
設置しても良い。

上記実施例などでは、先端子の片側のみを保持、動作させたが、両側を保持、動
作させても良い。先端子の両側保持の一例として、先端子の両側または片側に可
動部を設置して、その片側または、両側を磁場発生手段からの動力を得る手段と
するような両側保持機構の形を採用しても良いし、また先端この両側を固定し、
その固定した固定部分を磁場発生手段にて動かしてもよい。この場合先端子は、
中央または内部に位置している。一種弓の弦の様なこの構造体は歯間部を清掃す
る清掃器具に良い。

上記実施例中のストッパー８を磁石３の上下動の周期と近似した共振周波数を持
つ材質を使用するとさらに良い。

上記の実施例では、先端子に弾性体のチップを用いたがこれは針様、鋸様、ノミ
様などの形状、そして金属、木材、プラスチック、セラミックスなどなどどのよ
うな形状、材質でも良い。また清掃だけでなく切削、研磨、治療、位置、形状測
定などに使用してもよい。

先端子に電気的などの根官長測定器を取り付け連動させてもよい。

上記の実施例では、先端子形状、運動特性を示したが把持部分の形状をコンピュ
ータなどに記憶し連動させれば把持部の形状、運動の監視、制御にも使用が可能
である。

図９には冷却を内部からも行う方法を開示する。ここでは外部よりペルチェ素子
などで冷却された冷却水が注水道７を通り供給されコイル２の外側を循環し最後
に注水孔９より外部へ導かれ被清掃物体である歯牙に注水される。
上記の実施例では、冷却水は先端部より射出のみし歯牙など被切削物を冷却した
が循環射出切り替え手段を設け射出または循環の両方またはどちらか一方あるい
はその両方を行うなどしてもよい。

上記実施例では、冷却にペルチェ素子などの電子冷却素子を使用したがフロンや
氷などの他の冷却手段を用いてもよい。

上記の実施例では、歯科に用いたがこの分野に捕らわれることは無い。

上記実施例だはＬアレイの周波数調整用Ｃはそれによって決まる共振周波数が同
一となる様に設定したが個々に違う周波数のＬアレイをそれぞれブロック毎に用
いるなどしても良い。この場合被計測物である磁場発生手段のコイルの形状また
はその設置位置を種々設ければ同時に多点、多位置での計測が可能となる。また
上記実施例ではＬアレイの周波数調整用Ｃのみを用いたが図６点線四角内の信号
積分用Ｃを検波ダイオードなどの検波子と共にもちいても良い。この場合感度や
画像の質を調整できる。なお上記の実施例では、Ｌアレイを用いたがアンテナで
も良い。

上記の実施例では、清掃用先端子としたが、切削子または研磨子にするか、また
は先端子は、歯間ブラシ、歯ブラシ型をしていても良い。操作者の自由で先端子
の形状、材質などは、特に限定されるものではない。さらにまた把持部は、上記
実施例いおいてコントラ型を開示したが、ストレート型でも良いなど、どのよう
な形でも良い。また電力源を外部としたが、内蔵電源や電池でも良い。さらにま
た、薬剤供給は、主軸における先端子の反対端に設置してフレキシブルパイプな
どで薬剤または、冷却水を供給しても良い。つまり、この場合主軸は中空となる
。等など効果が同等ならどのような供給形態でも良い。また、吸引手段にてこの
薬剤供給手段または冷却手段を陰圧にすれば局所に貯留している病原物質などを
吸引できる。

上記実施例は個々独立し実施しても良いし、連携しても良い。また他の位置検出
手段である光、アームなどを併用し用いても良い。

本実施例の清掃装置は、目視では不可能な先端子の位置確認が容易にできそれを基に清掃部位などの確認ができる。

把持部、先端部、先端子の図駆動、制御手段のブロック図駆動、制御手段のブロック図多重コイルのブロック図多重コイルの配線図形状情報を含んだ位置検出、表示、などのブロック図３角柱コイルの図Ｌアレイの図注水機構を付与した把持部周辺の図薬剤供給機構の一例または、駆動手段（第１、３磁場発生手段）の一例。ストレートタイプの切削研磨清掃治療装置の一例。

符号の説明

１把持部
２第一磁場発生手段
３第２磁場発生手段
４主軸
５先端子
６先端部
７電力供給ライン
８ストッパー
９注水孔
１０注水道
１１磁気回路共振周波数調整用コイル
１２多重コイルの局所コイル

Claims

歯牙の清掃を行うための清掃子と、
この清掃子を直線方向に往復駆動する電動のリニアアクチュエータと、
このリニアアクチュエータの通電制御を行う駆動回路と、
この清掃子の位置検出するための位置検出手段
とを備える事を特徴とする清掃装置。
請求項１における清掃装置において、
前記位置検出手段は、清掃子の形状を伴った清掃子の位置を検出する位置形状検出手段
を備える事を特徴とする清掃装置。
請求項１または請求項２のいづれか一項における清掃装置において、
前記位置検出手段または前記位置形状検出手段は、前記位置検出手段または前記位置形状検出手段により得られた清掃子の位置または位置と形状を、被清掃物体の形状情報に合成する合成手段を備える事を特徴とする清掃装置。