JP2009527341A - 無線根管根尖探知器 - Google Patents

Abstract

患者の歯根の尖端の位置を特定する際に使用するための無線根尖探知器（１０）であって、電池電源（１３ａ）を有する電子モジュール（１３）と、インピーダンス・アナライザ回路（１３ｂ）および無線周波数トランスミッタ（１３ｃ）と、患者を接地するためのクリップ（１５）を有する接地モジュール（１２）と、歯内プローブ（２１）を有するプローブ・モジュール（１４）と、トランスミッタ（１３ｃ）から無線周波数信号を受信するためのレシーバ（３１）を有する、関連付けられているが物理的に接続されないディスプレイ装置（１１）とを含む無線根尖探知器（１０）。ディスプレイ装置（１１）は、グラフィック・ディスプレイ（３１）上に表示するために信号を調整および解釈する電子回路を有する。

Description

関連出願

これは、２００６年２月２２日に出願された米国特許仮出願第６０／７７５，６９１号の優先権を主張する通常の出願である。

本発明は、一般に歯科根尖探知器に関する。より詳細には、本発明は、データ・ディスプレイ装置を有する無線根尖探知器である。

伝統的な歯科学および口腔病理学は、虫歯の抜歯よりも治療療法を勧めている。したがって、歯髄の除去、根管の治療、および根管の充填を含む根管手術の歯内治療技法がますます頻繁に実行されている。

根管手術を行う際、根管から歯髄を除去し、根管に充填材を詰めるときに、歯科医が根管の長さを正確に特定することが非常に重要である。たとえば、歯科医が根管の尖端に到達しないと、健康な組織が損なわれることがあり、または腐敗した歯髄が残されてしまい、結局歯周炎または歯髄炎になる可能性がある。

一般に、歯内治療は、齲窩を開き、エナメル質齲蝕を削り、歯冠歯髄を除去し、根管の穴を広げ、根管を診察し、根部歯髄を摘出し、根管を広げ、根管への充填を行うステップを含む。通常、この治療法を実行するためには、洗浄器具、リーマー、ファイル、および充填用器具を含む、非常に多くのプローブ機器が使用されることになる。従来、根管手術において、もっとも複雑で時間がかかり難しいステップは、リーマーまたはファイルを差し込む深さを決定し、根尖より奥に差し込んだりまたは根尖に届かなかったりすることがないように、このようなリーマーまたはファイルの深さを正確に操作し制限することを伴ってきた。根管の長さを測定する以前の方法の１つは、薄く曲がりやすいプローブまたは探査針を根管の内部に挿入すること、および根管内のプローブの差し込みの深さを決定するために虫歯のＸ線撮影を実行することを伴った。一旦正確な測定が行われると、引き続いて、使用した器具を歯科医によって決定された適切な差し込みの深さにセットすることができた。

米国特許第３，９１６，５２９号、３，９９３，０４４号、３，７５３，４３４号、３，８９４，５３２号、３，６６０，９０１号、および３，９０１，２１６号の開示からも明らかなように、根管内のプローブの差し込みを測定するための様々な器具がこれまでに考案されたが、このような特許によって開示されたどの器具も、根管根尖に関するプローブの位置を高感度および高精度で示すことにおいて完全に満足できるものではなかった。この点において、以前の器具に関連する主要な問題点の１つは、プローブの差し込みの深さを視覚的に示すためにこのような器具によって使用される計測器が、プローブが実際に根管根尖に到達するがこのような尖端を不注意に貫通しない臨界点を、明確に描写するための目盛りを多く含みすぎるという事実に関する。上述の欠陥を克服するために、いくつかの従来技術の器具は、プローブの差し込みが根管の尖端のすぐ近傍の臨界点まで達すると、可聴式またはライトなどの視覚式アラームを作動させる手段を提供した。この解決策は、プローブが根管の尖端に近づく速度に関するフィードバックが歯科医に提供されず、プローブが根管根尖の近傍の臨界点に達した後で、アラーム作動後の歯科医の反応時間がプローブの挿入を減速または中止するのに十分ではない場合には、結果としてプローブがこのような尖端よりも奥に行ってしまうことがあるので満足できるものではない。さらに、周囲の背景雑音が高い場合は、可聴式アラームによって生成される音は聞き分けにくいことがあるので、このようなアラームの使用は好ましくない。

したがって、電子式の根尖探知器が製品化され導入されている。これらの装置は、根管の尖端からのファイルの距離に対応する信号を根管内の歯内ファイルが提供する、根管治療を受けている患者の唇に接続されるとき、インピーダンス測定装置を使用する。表示された尖端への距離の値によって、歯科医は効果的に根管治療を計画できる。このような電子根尖探知器の問題点は、探知器を制御し、必要な電力を供給することなどのために、多数のコードまたはケーブルが必要なことであった。

米国特許第３，９１６，５２９号 米国特許第３，９９３，０４４号 米国特許第３，７５３，４３４号 米国特許第３，８９４，５３２号 米国特許第３，６６０，９０１号 米国特許第３，９０１，２１６号

したがって、これほど多数の接続またはケーブルを必要としない、より小型の電子根尖探知器が必要とされる。

本発明は、データ・ディスプレイ装置への無線接続を有する電子根尖探知器である。本根尖探知器は、歯科医が根を貫通しないように、患者の根管内の根の尖端の位置を特定するために使用される。尖端を貫通すると、結果的に修復に時間がかかり、患者に痛みを与え、場合によっては感染し、例外的なケースでは歯を失う場合もある。従来技術の探知器と異なり、本発明の尖端探知器は、ハンドピースと遠隔設置されたディスプレイ装置との間にワイヤを含まない。

本発明のハンドピースは、電池電源を有する電子モジュールと、インピーダンス・アナライザ回路と、無線周波数トランスミッタとを含む。ハンドピースは、リターン・モジュールすなわちリップ・モジュールと、歯内プローブを有するプローブ・モジュールとをさらに含む。歯内プローブ（通常は、ファイルまたは切削工具）は、根管に沿って進む距離を測定するためにも使用される。プローブ・モジュールは、リターン・モジュールに接続されている。リターン・モジュールは、リップ・クリップなど、患者に取り付けるためのクリップを含む。リターン・モジュールが患者に（通常はクリップで）取り付けられると、回路が完成し、それによって、プローブからの電気信号用のリターン・パスとしてのリターン・モジュールの指示の説明が提供される。ハンドピースは、歯内プローブを駆動するためのモーターを含む。ハンドピースは電池式であるため、モーターはＤＣ（直流）モーターであり、信号もＤＣ信号である。リターン・モジュールによって提供される物理的な接地はない。プローブによって生成される信号は低電圧信号であり、回路が通電したときのみ現れる。電圧は、患者がその存在に気づかないほど十分に低い。

インピーダンス・アナライザ回路は、歯内プローブが根管に沿って移動する距離を相互に関連付けるために使用される。手術の間、歯内プローブは電気信号を発し、その電気信号は回路を進む。信号が回路を進む際に出合うインピーダンスは、インピーダンス・アナライザによって分析され、位置を示し、次いでハンドピース内の、インピーダンス・アナライザに接続されたＲＦ（無線周波数）トランスミッタは、ＲＦを介して信号をディスプレイ装置に送信し、そのディスプレイ装置は、ＲＦ信号を受信して、歯科医療従事者によって見られるようにプローブの位置を表示することができる。

根管内のプローブの位置を示す情報を、ハンドピースがＲＦを介してディスプレイ装置に送信するので、ディスプレイ装置は室内のどこに置かれてもよく、その位置は、手術を行う際に歯科医の動作を妨げない。歯科医は、ディスプレイを見ることができる室内のどこか便利な場所にディスプレイ装置を設置することができ、そのディスプレイは、ハンドピースによって送信されたＲＦ信号に基づいて歯内プローブの位置を表示することになる。ディスプレイ装置は、電源として、通常は標準的な１１０ボルトのＡＣ（交流）電力によって電力を供給される。歯科医院におけるＡＣ電流の可用性は、通常は問題ではない。しかし、さらなる柔軟性を提供するために、所望ならば、ディスプレイ装置は、ＤＣ電流を利用する電池によって電力を供給されてもよい。ＡＣまたはＤＣ電流のどちらによっても電力を供給され得るユニットによって、最大限の柔軟性が提供され得る。

本発明の他の特徴および諸利点は、以下の実施例のより詳細な説明を、本発明の原則を例として示す添付の図面と併せて参照すると明らかであろう。

本発明による無線根尖探知器は、添付の図面では全体が番号１０によって示されている。「無線」によって、根尖探知器１０は、関連付けられているディスプレイ装置１１に物理的に接続されていないことを意味するが、本明細書においてさらに詳述されるように、無線周波数信号によってディスプレイに情報を通信する。本発明の無線根管根尖探知器は、根管に沿ったプローブの位置を測定する根尖探知器、および測定されたプローブの位置を歯科医療従事者によってすぐに見られるように表示するディスプレイ装置をシステムとして含む。

根尖探知器は、リップ・モジュール１２、電子モジュール１３、およびプローブ・モジュール１４を有する。モジュール１２、１３、および１４は、電気的および取り外し可能に相互に取り付けられることが好ましい。取り外し可能であることによって、様々な構成要素を別々に補修またはクリーニングできる。

リップ・モジュール１２は、患者の唇に物理的に係合するリップ・クリップ１５を有する。リップ・クリップ１５は、適切なケーブル１６を介してリップ・モジュール１２と電気的に接続される。リップ・クリップ１５も患者に接続されると、リップ・モジュール１２、電子モジュール１３、プローブ・モジュール・ハウジング４１、および患者の根管内のプローブ２１を介して電気回路が形成される。

電子モジュール１３は、電池１３ａ、インピーダンス・アナライザ回路１３ｂ、および無線周波数トランスミッタ１３ｃを含む。プローブ・モジュール１４は、プローブ・モジュール・ハウジング４１、および歯内プローブ２１に取り付けられた電気接続ケーブル２０を含む。電子モジュール１３およびプローブ・モジュール１４は、好都合なことにハンドピースの一部として組み立てることができ、電子モジュール１３およびプローブ・モジュールはハンドピースから容易に組み立ておよび分解可能である。ハンドピースは人間工学的に設計されてよく、ＤＣモーターおよびスイッチ（ＤＣモーターを起動するスイッチ）をさらに含む。たとえば、電子モジュール１３をハンドピース内に収容することができ、その一方で、プローブ２１だけがハンドピースから延びてケーブル２０が実質上ハンドピースの内部に収まった状態で、プローブ・モジュール１４をハンドピースの端に取り付けることができる。スイッチによって通電されると、電気モーターはプローブの動作を起動する。電子モジュールはまた、回路を介して電気信号を送信し、その信号はインピーダンス・アナライザによって分析される。プローブ・アセンブリ４１によって送信された電気信号をモーターのノイズと区別できるように、モーターからのノイズをフィルタにかけるための適切なフィルタが必要とされる場合がある。あるいは、根の中のプローブの位置を特定するために使用される電気信号は、モーターからのノイズが、回路インピーダンスを示す信号を妨げないように、モーターの電源が切れたときに回路を介して送信することができる。この代替の実施形態では、モーターの電源が切れても測定は正確に行われる。あるいは、歯科医療従事者は、根尖が近づくにつれて、専門家の根尖へのアプローチを測定するためにモーターの電源を入れたり切ったりしてもよい。

他の構成も可能である。電子モジュール１３は、適切なケーブルがプローブ・モジュールと電子モジュールを接続している状態でプローブ・モジュールから離すことができる。プローブ・モジュールは、人間工学的に設計されたハンドピース内に収容することができる。プローブは、根管内に別途挿入することもでき、またはハンドピースからの延長として根管内に挿入することもできる。どちらの構成でも、プローブはケーブル２０を介して電子モジュールに接続される。

電池１３ａは再充電可能なタイプが好ましいが、これに限定されるものではない。リップ・モジュール１２、電子モジュール１３、およびプローブ・モジュール１４の構成によって、リップ・モジュール、プローブ・モジュール、およびハンドピースが消毒を必要とするときに、電池ならびに電子モジュールは消毒されないように、これらの部品から取り外し可能でなければならない。電池１３ａもまた交換可能であってよい。インピーダンス・アナライザ回路１３ｂは、プローブ２１とリップ・クリップ１５との間のインピーダンスを評価する。インピーダンス・アナライザ回路１３ｂからのデータは、適切な無線周波数によってディスプレイ装置１１に転送され、そしてディスプレイ装置１１で、歯科開業医によって使用されるために分析され表示される。

リップ・モジュール１２がハウジング部材４０を有し、プローブ・モジュール１４が相補的なハウジング部材４１を有することが好ましい。リップ・モジュール・ハウジング部材４０およびプローブ・モジュール・ハウジング４１は、それらが物理的に係合されたときに電子モジュール１３を収容し保持するための電子モジュール・ハウジングを形成するように構成されることが好ましい。これは、好都合なことには、ケーブル１６がハンドピースからリップ・クリップ１５へと延び、ハンドピースの反対の端のケーブル２０がプローブ２１に接続されるように、ハンドピース内で組み立てることができる。ハウジング４０およびハウジング４１は、消毒のためにハンドピースから容易に取り外し可能である。または、リップ・モジュール１２、プローブ・モジュール１４、およびハンドピースを必要に応じて消毒できるように、電子モジュール１３はハンドピースから容易に取り外し可能である。電子モジュールは、位置を示す信号を送信するためのＲＦトランスミッタをさらに含む。この組み立ては、導通が得られた、または解除されたときに自動的に初期化およびシャットダウンするか、回路が通電したときのみ動作することが好ましい。これにより、電池残量が節約される。

ディスプレイ装置１１は、プローブ２１から電子モジュール１３を介して受信したデータを表示するためのグラフィック・ディスプレイ３１を有する。ディスプレイ装置１１は、適切なユーザ制御インターフェースも含み、また電子モジュール１３から無線周波数信号を受信する相補的な無線周波数レシーバ３０も含む。ディスプレイ装置１１は、十分な調整がインピーダンス・アナライザ回路１３ｂによって行われない場合、信号をさらに調整しその信号をグラフィック・ディスプレイ３１上に表示するために翻訳する電子回路を含むことができる。

使用に際して、根尖探知器１０および関連付けられているディスプレイ装置１１は、以下のように操作される。

ａ．歯科医が歯内ファイル２１を根管の尖端に向けて進める；
ｂ．プローブ・モジュール１４のインピーダンスが特定される。インピーダンスは、尖端からの距離を示すために、トランスミッタ１３ｃを介してディスプレイ装置１１に信号として調整されて送信されるか、またはインピーダンス測定がトランスミッタ１３ｃを介してディスプレイ装置１１に信号として送信される；
ｃ．ディスプレイ装置１１が必要に応じてインピーダンスを調整し、次いで尖端への距離のインピーダンス測定をグラフィック・ディスプレイ３１にグラフィカルに表示し、そのグラフィック・ディスプレイに表示されることになる根管内の進行またはインピーダンスがトランスミッタから受信される；
ｄ．ディスプレイ装置は、根管内の進行をユーザに通知するための可聴式または他の信号をオプションとして提供する。このようにして、根管の尖端は効果的に位置づけられる。

本明細書における上述の根尖探知器は、このような装置の技術分野における進歩である。本発明を、本発明の範囲内のすべての可能な変形形態を示そうとすることなく、説明および図示してきた。本発明の実際の範囲は、添付の特許請求の範囲のいずれかによってのみ決定される。

本発明を最良の形態に即して説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなしに、様々な変更を加えてよく、同等物を本発明の諸要素と置き換えてよいことが、当業者には理解されよう。さらに、特定の状況または材料を本発明の教示に適応させるために、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく多くの修正を加えてよい。したがって本発明は、本発明を実行するために考慮された最良の方法として開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、添付の特許請求の範囲に入るすべての実施形態を含むことになるということが意図されている。

本発明による無線根尖探知器の分解図である。 図１の無線根尖探知器とともに使用されるべきディスプレイ装置の透視図である。

Claims (22)

1. 患者の歯根の尖端の位置を特定する際に使用するための無線根尖探知器であって、
   電池電源を有する電子モジュールと、
   インピーダンス・アナライザ回路および無線周波数トランスミッタと、
   患者に取り付けるためのクリップを有するリターン・モジュールと、
   歯内プローブを有するプローブ・モジュールであって、前記プローブが信号を発するプローブ・モジュールと、
   前記トランスミッタからの無線周波数信号を受信するためのレシーバを有する、関連付けられているが物理的に接続されていないディスプレイ装置であって、前記受信した無線周波数信号をグラフィック・ディスプレイ上にさらに表示するディスプレイ装置とを含み、
   前記電子モジュール、前記リターン・モジュール、および前記プローブ・モジュールが、前記リターン・モジュール、および前記発せられた信号を伝達する無線周波数を介して前記インピーダンス・アナライザ回路に戻ってくる前記信号のための回路を形成する無線根尖探知器。
2. 前記電子モジュールが、前記インピーダンス・アナライザ回路と、前記無線周波数トランスミッタとを含む、請求項１に記載の無線根尖探知器。
3. 前記プローブ・モジュールが、プローブ・モジュール・ハウジングと、ケーブルで前記プローブ・モジュール・ハウジングに接続されたプローブとをさらに含む、請求項１に記載の無線根尖探知器。
4. 前記リターン・モジュールが、リターン・モジュール・ハウジングと、ケーブルで前記ハウジングに接続された、前記患者に取り付けるためのクリップとをさらに含む、請求項１に記載の無線根尖探知器。
5. 前記クリップがリップ・クリップである、請求項４に記載のリターン・モジュール。
6. 前記電子モジュール用の前記電池電源がＤＣ電源である、請求項１に記載の無線根尖探知器。
7. 前記ＤＣ電源が低電圧電源である、請求項６に記載の電池電源。
8. 前記インピーダンス・アナライザ回路が、前記根の中の前記プローブの位置を示すために前記戻ってくる信号を調整し、前記位置が、前記ディスプレイ装置によって表示されるために前記無線周波数トランスミッタによって送信される、請求項１に記載の無線根尖探知器。
9. 前記インピーダンス・アナライザ回路が、前記回路内の前記インピーダンスを分析し、前記インピーダンスが、前記無線周波数トランスミッタによって前記ディスプレイ装置に送信され、前記ディスプレイ装置が、前記根の中の前記プローブの位置を示すために前記インピーダンス信号をさらに調整する調整回路をさらに含み、前記位置が、前記ディスプレイ装置によって表示される、請求項１に記載の無線根尖探知器。
10. 前記インピーダンス・アナライザ回路が、前記回路内の前記インピーダンスを分析し、前記インピーダンスが、前記無線周波数トランスミッタによって前記ディスプレイ装置に送信され、前記ディスプレイ装置が、前記回路の前記インピーダンスを表示する、請求項１に記載の無線根尖探知器。
11. ハンドピースをさらに含み、前記ハンドピースが、前記電池電源を取り外し可能に収容する、請求項１に記載の無線根尖探知器。
12. 前記ハンドピースが、前記電子モジュールを取り外し可能に収容する、請求項１１に記載の無線根尖探知器。
13. 前記ハンドピースが、前記歯内プローブに電力を供給するためのモーターをさらに含む、請求項１１に記載の無線根尖探知器。
14. 前記モーターに電力を供給するための第２のＤＣ電源をさらに含む、請求項１１に記載のハンドピース。
15. 前記発せられた信号を検知して分析できるように、前記モーターからのノイズにフィルタをかけるためのフィルタをさらに含む、請求項１３に記載のハンドピース。
16. 前記プローブ・モジュールが前記ハンドピース内に収容され、前記プローブが前記ハンドピースから延びる、請求項１１に記載のハンドピース。
17. 前記プローブ・モジュールが、前記ハンドピースに取り外し可能に取り付けられる、請求項１１に記載のハンドピース。
18. 前記リターン・モジュールが、前記ハンドピースに取り外し可能に取り付けられる、請求項１１に記載のハンドピース。
19. 前記モーターの電源が切られたときに前記電子モジュールが信号を発する、請求項１３に記載のハンドピース。
20. 前記ディスプレイ装置が移動可能であり、標準的な１１０ボルトのＡＣコンセントによって電力を供給される、請求項１に記載の無線根尖探知器。
21. 前記ディスプレイ装置が移動可能であり、ＤＣ電源によって電力を供給される、請求項１に記載の無線根尖探知器。
22. 前記電池電源が再充電可能である、請求項１に記載の無線根尖探知器。

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