JP2012080980A

JP2012080980A - 医療用フットコントローラ

Info

Publication number: JP2012080980A
Application number: JP2010228010A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Yajima; 敏城矢島; Ichiro Yamamoto; 一郎山本; Keiji Ito; 啓二伊藤; Shigenori Onishi; 重範大西
Original assignee: Takara Belmont Corp
Current assignee: Takara Belmont Corp
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2030-10-07
Also published as: JP5561699B2

Abstract

【課題】フットコントローラの向きに左右されることなく如何なる方向からも操作が可能で、小さな踏み込み量でハンドピース等の施術器具の出力を調整でき、コンパクトでコストの低減を図ることができる医療用フットコントローラを提供する。
【解決手段】床面等に設置されるベース１と、該ベースに対し上下動可能に係合された円板状の操作ペダル３と、該操作ペダルを前記ベースに対して押し上げるスプリング１ｆと、前記ベースの中心位置に一体的に形成された中空の中心菅１ｃと、該中心管内に挿入されると共に前記操作ペダルの踏み込み量に伴って上下動するプランジャー９と、前記中心菅に取付けられ前記プランジャーの上下動を電気信号として検出する傾動検出用センサ８とより構成した医療用フットコントローラである。
【選択図】図３

Description

本発明は、医療、特に歯科医療におけるハンドピースの出力状態を足の操作によって制御することが可能な医療用フットコントローラに関する。

医療装置においては、治療を行う器具の出力状態を制御するため従来は医療装置に配置されたスイッチを手または足によって操作し、電気的調整手段によって制御していた。

特に歯科医療においては、術者が手に器具を持っている状態において、ハンドピース、すなわち歯牙の切削のための治療器具であるタービン・マイクロモーターの回転速度を足による操作を通じて駆動・調節することが求められる。

このような要請から、特開平０７−２７５３０３号公報（以下、特許文献１という）に開示されている発明のように、ベースに軸支されたペダルの踏み込み量に応じてポテンショメータの抵抗値を変化させてハンドピースの回転速度を制御するフットコントローラがあった。

また、特開平１０−１２７６６０号公報（以下、特許文献２という）に開示されている発明のように、押圧力を加えることにより撓むフットペダルの一部に歪みゲージを取付け、フットペダルの踏み込みによる前記歪みゲージよりの出力を増幅器で増幅するようにし、この出力によって回転数を制御するようにしたフットコントローラがあった。

特開平７−２７５３０３号公報特開平１０−１２７６６０号公報

ところで、患者の治療過程において術者は座位姿勢をとることが多いため、足の踵を床面につけたまま、足関節の限られた屈曲範囲で操作可能な方が好ましい。従って、フットコントローラの踏み込みストロークは小さい方が望ましい。

前記したポテンショメータを変化させて回転数を制御する特許文献１にあっては、踏み込みストロークが大きくなってしまい、施術者の疲労度を増すといった問題があり、ストロークを小さくする場合は、ペダルの微小変位をポテンショメータの回転動作に増幅変換するギヤなどの手段が必要となるため、フットコントローラ自体が大型になり、かつ、コストが高くなるといった問題があった。

また、特許文献２にあっては、歪みゲージの出力を増幅するため増幅器を必要としたり、フットペダルに歪みゲージを貼り、剥がれないようコーティングするなどの手間を必要とし、コストが高くなるといった問題があった。

さらに、特許文献１および２のいずれにおいても、全方位から踏み込める構造とはなっていないため、施術者とフットコントローラの位置関係によっては操作性が悪いといった問題があった。

本発明は前記した問題点を解決せんとするもので、その目的とするところは、フットコントローラの向きに左右されることなく如何なる方向からも操作が可能で、小さな踏み込み量でハンドピース等の施術器具の出力を調節でき、コンパクトでコストの低減を図ることができる医療用フットコントローラを提供せんとするにある。

本発明の医療用フットコントローラは前記した目的を達成せんとするもので、請求項１の手段は、床面等に設置されるベースと、該ベースに対し上下動可能に係合された円板状の操作ペダルと、該操作ペダルを前記ベースに対して押し上げるスプリングと、前記ベースの中心位置に一体的に形成された中空の中心菅と、該中心管内に挿入されると共に前記操作ペダルの踏み込み量に伴って上下動するプランジャーと、前記中心菅に取付けられ前記プランジャーの上下動を電気信号として検出する傾動検出用センサとより構成したことを特徴とする。

請求項２の手段は、前記した請求項１において、前記傾動検出用センサが反射型のフォトセンサであり、前記プランジャーの前記傾動検出用センサと対向する対向部を反射面としたことを特徴とする。

請求項３の手段は、前記した請求項１において、前記傾動検出用センサが透過型のフォトセンサであり、前記プランジャーの下端が、前記傾動検出用センサの発光部と受光部との間を通過することを特徴とする。

請求項４の手段は、前記した請求項３において、前記プランジャーの下端が先細りの円錐形状となっていることを特徴とする。

請求項５の手段は、前記した請求項３において、前記プランジャーの上端で前記プランジャーと回転自在に係合する滑動部材と、該滑動部材を水平方向に移動自在に前記ペダルとの間で挟み込む支持部材を備え、該支持部材を介して前記スプリングが前記操作ペダルを鉛直上方向に押し上げることを特徴とする。

本発明は前記したように、ベースに対し上下動可能に円板状の操作ペダルを係合し、該操作ペダルの踏み込み量に応じたプランジャーの上下動（削除）を傾動検出用センサで検出（削除）するようにし、操作ペダルに軸支部は設けていないので、施術者はフットコントローラの向きに関係なく広い範囲から操作を行うことができる。

また、プランジャーの上下動を検出する傾動検出用センサとして反射型あるいは透過型フォトセンサといった近接センサを利用したことにより、従来の力センサやポテンショメータと比べ検出物体を非接触で検出できる。したがって、検出物体やセンサが痛まず、かつ、応答速度が速く、そのため施術器具の正確な制御が行えると共に長期の使用でも故障することがない。

さらに、プランジャーの下端を先細りの円錐形状としたことにより、分解能を高めることができ、より精度の高い操作ペダルを踏み込んだ時の踏み込み量を検出することができる。

さらに、プランジャーの頭部を操作ペダルに対して摺動可能としたことにより、操作ペダルを踏み込んでプランジャーに斜め方向への押し下げ力が作用しても、プランジャーの頭部に対して横方向の力が作用することがないのでプランジャーはスムーズに下降することとなり、従って、傾動検出用センサによる操作ペダルの踏み込み量を正確に検出できる等の効果を有するものである。

本発明の医療用フットコントローラの足掛け部を足掛けが行える状態とした斜視図である。図１の足掛け部を倒した状態の斜視図である。第１の実施例の具体例を示す円板状の操作ペダルをベースから分離した状態の斜視図である。図３の操作ペダルをベースに取付けた状態の中央断面図である。図４の操作ペダルを踏み込んだ状態の中央断面図である。操作ペダルを回転して反射型光センサが反射光の一部を検出した状態の平面図である。図６において反射型光センサが反射光を検出していない状態の平面図である。図６において操作ペダルを回転して反射型光センサが反射光の全部を検出した状態の平面図である。第２の実施例の具体例を示す操作ペダルの一部を削除した状態の斜視図である。図９の操作ペダルを一方のストッパーに当接した状態の斜視図である。図９〜図１０における回転ガイドの斜視図である。図９、図１０の受け部の詳細を示す操作ペダルが水平状態時の断面図である。図１２において操作ペダルを踏み込んだ状態の断面図である。第３の実施例を示す操作ペダルの回転量と踏み込み量を検出するポテンショメータ部分を露出した状態の斜視図である。図１４において操作ペダルを踏み込んだ状態の斜視図である。図１４において足掛け部を倒した状態の斜視図である。操作ペダルを裏面側から見た状態の裏面図である。図１７の状態から、操作ペダルを裏面側から見て時計周りに回転してポテンショメータが変位した状態の裏面図である。

以下、本発明に係る医療用フットコントローラの概略を図１，図２と共に説明する。
１は床面に設置されるベース、２は該ベースの後方に後述するフォトセンサやポテンショメータからの電気信号の変化に応じてハンドピースの出力を制御する制御回路が組み込まれている回路ボックスである。

４は前記回路ボックス２の背面側にベース面方向に対し回動自在に軸支された足掛け部にして、軸杆４ａの上端には施術者が足先を引っかけて持ち上げ移動させるリング状部４ｂが形成されている。そして、軸杆４ａにはねじりバネ４ｃが取付けられており、常時軸杆４ａを起立方向にバネ付勢している（図１参照）。このバネ付勢に抗して倒すことで輸送時に製品を小型化することが可能となり、また、倒れた状態においても操作ペダル３および後述する第１、第２スイッチ５，６の操作を行うことが可能な構造となっている。

前記足掛け部４は、本発明のフットコントローラ全体の重量が従来のものよりも軽量化されているので、足先をリング状部４ｂに挿入して移動させることを簡単に行え、また、片持ち梁構造となっているので、多方向から操作ペダルおよびスイッチの操作をするにあたって邪魔にならず、また、鉛直下向きの力が加わると傾倒することから、もし不意に鉛直下向きの荷重が加わっていたとしても、足掛け部４のみに集中荷重が加わることがないため鉛直方向の力で破損するのを防止でき破損の心配が無いことから安価な樹脂成型品で製造でき、さらに、裏面からの電池交換時においてフットコントローラを引っ繰り返した場合も足掛け部４が傾倒して地面に安定して置くことができるため、電池交換を容易に行える。前記樹脂成形品は屈曲性のあるゴムやエアラストマーを起立状態に、回動不要に立設させても良い。

また、前記回路ボックス２の上面には後に詳述するハンドピースの先端より冷却媒体である水を噴出させるための第１スイッチ手段５とマイクロモータ等ハンドピースの正転・逆転を制御するための第２スイッチ手段６とが取付けられている。

次に、操作ペダル３を回転してハンドピースの出力状態、すなわちマイクロモータの基準回転速度、冷却媒体の噴射状態、スケーラーの基準パワーを選択し、かつ、操作ペダルを踏み込んで選択された出力状態でハンドピースを駆動する装置の第１の実施例を図３〜図８と共に説明する。
１は前記したベースにして、基板１ａと、該基板１ａの上面の外周に近い部分に基板１ａにネジ止めされ、かつ、上面に外周方向に突出する鍔部１ｂ１が形成された支持菅１ｂで、また前記基板１ａの中心には上方に突出する円筒部１ｃ１が一体的に形成された中心菅１ｃがネジ止めによって固定されている。

また、外周面が光を反射する鏡面に形成された回転ガイド１ｄが中心管１ｃに回転自在に嵌め込まれている。前記回転ガイド１ｄから外周方向に突出している円弧状の反射面１ｄ１からの反射光を受光して前記操作ペダル３の回転量を検出する反射型の回転検出用フォトセンサ７が基板１ａに取付けられている。

前記中心菅１ｃと前記回転ガイド１ｄに形成された切欠部に取付けられ、中心管１ｃ内に挿入される後に詳述するプランジャー９の平坦面９ｂ１からの反射光を受光して操作ペダル３の踏み込み量を検出する反射型の傾動検出用フォトセンサ８が中心管１ｃに取付けられている。

前記回転ガイド１ｄには一体的に形成され外周方向に延長された延長部１ｄ２が形成されると共に該延長部１ｄ２に設けられた穴には、コイルスプリング１ｄ３が嵌挿された突起１ｄ４が係合されている。そして、この突起１ｄ４は操作ペダル３の裏面に形成されている筒体３ａに挿入可能となっている。

前記基板１ａの上面の前記回転検出用フォトセンサ７が取付けられている非検出面側には所望の間隔を介して２つのピン状のストッパー１ｅが立設されている。また、前記中心管１ｃの円筒部１ｃ１の外周にはコイルスプリング１ｆが嵌挿されている。

前記操作ペダル３は図４、図５に示す如く金属や硬質樹脂材料によって湾曲状の円板部３ｂから垂直方向に一体に断面Ｌ状に形成され一部が欠如されたＣ字状に形成されたＣ字状円筒部３ｃが形成されており、欠如された部分が前記ストッパー１ｅの外側に位置するように設定されている。該Ｃ字状円筒部３ｃの裏面には鍔３ｄがネジ止めによって取付けられている。

従って、前記Ｃ字状円筒部３ｃが形成されている操作ペダル３の回転量は、前記２つのストッパー１ｅに対して前記Ｃ字状円筒部３ｃの欠如部分が当接するまでの回転量に規制される。

なお、操作ペダル３の円板部３ｂの表面には、施術者が操作ペダル３を足で回転させる時に滑らないようゴム等で形成した滑り止めを貼着することが望ましい。

９は光を反射する金属で形成したプランジャーにして、上端が円板部９ａに形成され、該円板部９ａの裏面より円柱部９ｂが垂下されている。この円板部９ａの中心には図４、図５に示すボール９ｃを載置するための凹部９ａ１が形成され、また円柱部９ｂの下端には前記傾動検出フォトセンサ１ｆからの光を反射する平坦面９ｂ１が形成されている。

また、図４、図５に示すように前記円柱部９ｂの平坦面９ｂ１の背面側には前記中心管１ｃの円筒部１ｃ１の内周面に形成された穴内にバネ付勢された状態でボール１ｃ２が嵌め込まれ、このボール１ｃ２がプランジャー９の外周面に形成された上下方向のガイド溝９ｂ２内に挿入されている。なお、操作ペダル３の円板部３ｂの裏面中心部には操作ペダル３を踏み込んだ時に前記ボール９ｃとの滑りを良くするために滑面板３ｅが取付けられている。

次に、前記した構成の各部品を組み立てる方法について説明するに、先ず、支持管１ｂを操作ペダル３内に収めた状態で鍔３ｄをＣ字状円筒部３ｃにネジ止めする。

次いで、ベース１に取り付けられた中心管１ｃの円筒部１ｃ１の内周面の穴に嵌め込まれているボール１ｃ２が前記円柱部９ｂのガイド溝９ｂ２に挿入されるようにして、凹部９ａ１にボール９ｃを圧入させたプランジャー９をコイルスプリング１ｆを介して円筒部１ｃ１内に挿入し、回転ガイド１ｄを中心管１ｃが挿入されるようにベース１に接地する。

最後に、筒体３ａに突起１ｄ４の軸側を挿入したペダル３を、突起１ｄ４に形成する球面側が回転ガイド１ｄの延長部１ｄ２に設けられた孔に挿入されるように、コイルスプリング１ｆのバネ力に抗して基板１ａ側に引きつけた上で、支持管１ｂを基板１ａの裏面からネジ止め固定することで、ペダル３はベース１に対して回転自在で、かつ、踏み込み可能な状態に取付けられる。

次に、図６〜図８に示す操作ペダル３を回転させた時の動作について説明する。なお、図６〜図８の平面図は操作ペダル３を外した状態を示すが、操作ペダル３に取付けられているＣ字状円筒部３ｃに締結する鍔３ｄについては開示した。

操作ペダル３を回転させる力が働くと、その力は該操作ペダル３の裏面に形成された筒体３ａに嵌め込まれている突起１ｄ４を介して回転ガイドに伝わるので、回転ガイド１ｄは中心管１ｃを中心に回転する。また、操作ペダル３の回転量は、前記したＣ字状円筒部３ｃの欠如部分が離れて固定されているストッパー１ｅに当接範囲内での回転量となる。

図６はＣ字状円筒部３ｃの欠如部分が２つのストッパー１ｅを挟んだ中間位置にある。この位置は回転ガイド１ｄの反射面１ｄ１の一部が回転検出用フォトセンサ７の検出範囲内である。回転検出用フォトセンサ７は反射面１ｄ１からの反射光量に応じた電気信号回路ボックス２内の制御回路に送り、該制御回路は該電気信号に応じてハンドピースの出力状態を設定する。

図７は、図６に対して操作ペダル３が反時計回りに回転してＣ字状円筒部３ｃの欠如部分の一方が１つのストッパー１ｅに当接した状態を示している。この状態にあっては、回転ガイド１ｄの反射面１ｄ１が回転検出用フォトセンサ７の検出範囲の外側に位置しているので、図６に比べ反射光の検出量は小さくなる。

図８は、図６に対して操作ペダル３が時計回りに回転してＣ字状円筒部３ｃの欠如部分のもう一方が他方のストッパー１ｅに当接した状態を示している。この状態にあっては、回転ガイド１ｄの反射面１ｄ１が回転検出用フォトセンサ７の検出範囲に広く近接し、図６に比べ反射光の検出量は小さくなる。

前記した図６〜図８で説明したように、操作ペダル３を回転することで回転検出用フォトセンサからの電気信号が変化するので、制御回路によって、回転量に応じたハンドピースの出力状態、すなわちマイクロモータの回転速度、冷却媒体の噴射状態、スケーラーのパワーを選択することができる。操作ペダル３を回転して希望するハンドピースの出力状態を選択するが、ハンドピースの駆動は操作ペダルを踏み込むことで、実現される。

以下、図４〜図５に示す操作ペダル３を踏み込んだ時の動作について説明する。
操作ペダル３が踏み込まれて、水平の状態（図４参照）から図５の状態に示すように傾動させると、プランジャー９はコイルスプリング１ｆのバネ力に抗して下降するので、該プランジャー９における円柱部９ｂの平坦面９ｂ１が傾動検出用フォトセンサ８に対して上下動する。この上下動によって傾動検出用フォトセンサ８が検出する平坦面９ｂ１からの反射光量が変化する。

図４〜５で説明したように、操作ペダル３を踏み込むことで傾動検出用フォトセンサ８からの電気信号が変化するので、制御回路によって、予め設定された出力状態でハンドピースの駆動・停止を実現することができる。

なお、操作ペダル３を回転させても、前記ボール１ｃ２はガイド溝９ｂ２に嵌め込まれた状態を維持していることから、平坦面９ｂ１は常に傾動検出用フォトセンサ８の検出面と対峙した状態を維持することとなる。

次に、第２の実施例を図９〜図１３と共に説明する。なお、前記した第１の実施例と同一符号は同一部材を示し説明は省略する。
この実施例にあっては、前記した第１の実施例における回転ガイド１ｄの形状と操作ペダル３との係合の仕方を変えると共に、操作ペダル３の回転量を規制するためのストッパー１ｅの手段を変えたものである。また、操作ペダル３の踏み込み量を検出するためのプランジャー９の形状と傾動検出フォトセンサ８を反射型から透過型に変更したものである。

先ず、ベース１において碗状の基台１ｈを形成し、この基台１ｈの内周面上端に、隆起状のストッパー１ｉが、ストッパー１ｉの外周方向への突出で鍔部を有すＣ型断面の操作ペダル３を係合し、ストッパー１ｉの側面で操作ペダル３の裏面に形成された下面が開放された係合片３ｅに当接するよう、係合片３ｅを挟んで２ヵ所に取り付けられている。このように構成することで、操作ペダル３はベース１に対して回転自在で、かつ、踏み込み可能な状態に取付けられる。

操作ペダル３の回転量を検出するための構造を説明する。回転ガイド１ｇの形状を図１３に示すように、前記中心管１ｃに対して回転自在に嵌め込まれるリング部分の回転検出用フォトセンサ７と対向する面に、テーパー状の傾斜開口部１ｇ１を形成し、また、該開口部１ｇ１と対向する面に、操作ペダル３の裏面に形成された下面が開放された係合片３ｅと係合される円筒状の回転ガイド１ｇから延長された突片１ｇ２を形成した。また、回転ガイド１ｇは黒色の樹脂など光を反射しない素材で形成し、該回転ガイド１ｇの円周内面側に配置されている中心管１ｃの回転検出用フォトセンサと対抗する面は光反射面に形成している。

このような構造とすることで、操作ペダル３を図９に示す中央位置から図１０に示す位置まで回転させると、回転検出用フォトセンサが検出する中心管１ｃよりの反射光は傾斜開口部１ｇ１によって減少する。
したがって、操作ペダル３を回転することで回転検出用フォトセンサからの電気信号が変化するので、制御回路によって回転量に応じたハンドピースの出力状態を選択することができる。

なお、この例にあっては、光反射面は中心管１ｃで形成したが、ベース上のフォトセンサと対抗する面であれば、光反射面を何に形成しても構わない。また、この例にあっては、フォトセンサと光反射面との間を光を反射しない回転ガイドで遮るようにしたが、回転ガイドを光反射面とし、回転ガイド以外は光を反射しない構成にしても同様の機能を得ることができる。

次に、操作ペダル３を踏み込んで透過型の傾動検出用フォトセンサ８が操作ペダル３の踏み込み量を検出する構造について説明する。
この実施例におけるプランジャー１０は金属等の光不透過材料で構成されており、上端に操作ペダル３の中心部裏面の受け部材３ｆの球状凹面で、操作ペダル３が傾斜してもプランジャー１０が垂直に下降するように支持された頭部１０ａと、該頭部１０ａから垂下された円柱部１０ｂとから構成されている。また、前記円柱部１０ｂの先端は下端が先細りの円錐部１０ｂ１となっている。

前記傾動検出用フォトセンサ８は、前記円柱部１０ｂの円錐部１０ｂ１を挟むように発光部と受光部が配置されている。そして、前記円錐部１０ｂ１は操作ペダル３が踏み込まれるに従って円柱部１０ｂが下降して下端が先細りの円錐部１０ｂ１が傾動検出用フォトセンサ８よりの光を遮るように下降する。

従って、操作ペダル３を踏み込むにしたがって傾動検出用フォトセンサ８が検出する光量は小さくなる。このように、操作ペダル３の踏み込み量によって傾動検出用フォトセンサ８からの電気信号が変化することで、制御回路によって、ハンドピースを駆動・停止を実現することができる。

前記した操作ペダル３の踏み込みによって傾斜させてプランジャー１０を下降させる時に、プランジャー１０の頭部１０ａと操作ペダル３の裏面とを受け部材３ｆで支持した場合について説明したが、この受け部材３ｆで受けたのみでは操作ペダル３が踏み込みで傾くとプランジャー１０に斜め方向への押し下げ力が作用してスムーズな下降が行えないことになり正確な傾動検出用センサ８による操作ペダル３の踏み込み量が検出できないことになる。

そこで、プランジャー１０をスムーズに下降させるための構造を図１２、図１３と共に説明する。なお、この図面ではプランジャー１０をスムーズに下降させるための構造以外は省略している。

図において、３ｆ１は摩擦抵抗の小さな樹脂で構成した球状凹面を有する滑動部材にして、前記プランジャー１０の頭部１０ａが前記球状凹面に回転自在に嵌め込まれている。そして、この滑動部材３ｆ１は操作ペダル３の裏面中央に移動自在となるように支持部材３ｆ２によって取付けられている。

このような構成とすることで、操作ペダル３が踏み込まれていない状態であるとベース１に対して水平状態となっているので、プランジャー１０は垂直状態を維持することから、滑動部材３ｆ１は支持部材３２の中央位置にある（図１２参照）。

この状態において、操作ペダル３を踏み込んで操作ペダル３を傾斜させると、プランジャー１０は垂直状態を維持しようとするために、頭部１０ａに嵌め込まれている滑動部材３ｆ１は支持部材３ｆ２内を移動することで、プランジャー１０に対して水平方向の外力を加えない状態となるので、プランジャー１０は垂直方向にスムーズに移動することとなり、傾動検出用センサ８による操作ペダル３の傾斜量を正確に検出することとなる（図１３参照）。

なお、この第２の実施例におけるプランジャー１０の構造を第１の実施例におけるプランジャー９に置き換え、かつ、傾動検出用フォトセンサ８を光透過型のフォトセンサとすることで可能となる。

前記した実施例にあっては、操作ペダル３を踏み込んだ時の傾斜量をフォトセンサを使用した光センサについて説明したが、センサとしては、プランジャーが近づくことを非接触で検出できる近接センサであれば良い。例えば、プランジャーを磁性体とし、フォトセンサの代わりにプランジャーが近づいたことによる誘導電流（渦電流）の変化を検出するセンサを用いても同様の機能を得ることができる。

次に、第３の実施例を図１４〜図１８と共に説明する。なお、前記した第１の実施例と同一符号は同一部材を示し説明は省略する。
前記した第１、第２の実施例は操作ペダル３の回転量と踏み込み量の検出にフォトセンサ７，８を用いたが、この実施例はポテンショメータを用いたものである。

この実施例は、床面に設置される基板１１と、該基板１１の後方に取付けられている回路ボックス２の両側面にピンによって回動自在に軸支された傾動板１２と、該傾動板１２を常時上方に押し上げ回動板１２を水平状態に維持するためのスプリング１３と、前記傾動板１２に回転自在に軸支された操作ペダル３とから構成されている。

そして、操作ペダル３の回転量を検出する手段としては、回転軸を揺動板１２の裏面側に突出した状態で前記傾動板１２の上面に取付けられた回転検出用ポテンショメータ１６と、操作ペダル３に対して一体に取り付けられた制御回転板１７と、操作ペダルの回転中心からオフセットされた位置において該制御回転板１７上で一端が軸支された第１リンク１８と、該第１リンク８の他端に一端が軸支され、他端が前記回転検出用ポテンショメータ１６の回転軸に固定された第２リンク１９とより構成されている。

一方、操作ペダル３の踏み込み量を検出する手段としては、回路ボックス２内において前記基板１１に固定された固定板１１ａにネジ止め固定された傾動検出用ポテンショメータ１４と、該ポテンショメータ１４の回転軸に固定された回動板１５と、該回動板１５に取付けられている回転輪１５ａを常時揺動板１２側にバネ付勢するスプリング１５ｂとより構成されている。

このように構成した操作ペダル３の回転量を回転検出用ポテンショメータ１６で検出する動作としては、操作ペダル３を回転させると制御回転板１７が回転して第１リンク１８を介して第２リンク１９が変位するので、回転検出用ポテンショメータ１６の抵抗値が変化する。

抵抗値が操作ペダルの回転によって変化するので、回路ボックス２内の制御回路によって、操作ペダル３を回転して希望するハンドピースの出力状態を選択することができる。

また、操作ペダル３の踏み込み量を傾動検出用ポテンショメータ１４で検出する動作としては、操作ペダル３をスプリング１３のバネ力に抗して踏み込むと、傾動板１２が回路ボックス２の軸支部を支点として押し下げられるので、該傾動板１２の上面に回転輪１５ａがスプリング１５ｂのバネ力によって押し付けられている回動板１５が図１４、図１５において反時計方向に回転されるので、傾動検出用ポテンショメータ１６の抵抗値が変化する。

以上のように抵抗値が操作ペダルの踏み込みによって変化するので、制御回路によって、操作ペダルの踏み込みで予め設定された出力状態でハンドピースの駆動・停止を実現することができる。

なお、この実施例においては、操作ペダルの回転量の検出にポテンショメータを用いたが、制御回転板１７の円周方向に沿って多数のスリットを形成し、傾動板に取付けたフォトセンサでスリットを計数することで、操作ペダルの回転量を検出することも可能である。

実施例１〜３においては、操作ペダルの回転量に応じてマイクロモータの回転速度、スケーラーのパワーといったハンドピースの出力状態を予め選択し、操作ペダルの踏み込みによって、選択された出力状態でのハンドピースを駆動するようにしたので、操作ペダルから足を離せば瞬時にハンドピースの動作は停止し、かつ、ペダルの回転量は維持されているので、再度ペダルを踏み込むことで、ペダルから足を離す直前の出力で施術を継続できるので、便利である。

また、実施例１〜３においては、操作ペダルの踏み込み量をアナログ値として検出しているので、踏み込みによるＯＮ／ＯＦＦ制御はもちろんのこと、踏み込みによる出力制御も可能である。すなわち、操作ペダルの踏み込み量を大きくするにつれてハンドピースの回転速度やパワーを連続的に増大し、操作ペダルの踏み込み量が最大のときに予め選択された回転速度やパワーが実現することで、より精緻な制御が可能となり、利便性が向上する。

また、操作ペダル３を回転してハンドピースの出力状態、すなわちマイクロモータの回転速度、冷却媒体の噴射状態、スケーラーのパワーを選択するが、選択された出力状態を施術者の見易い位置にあるドクターテーブル等に設置した表示部（図示せず）で表示させることで、操作性はより良好となる。

また、ハンドピースを使わない際は、操作ペダルの回転によってハンドピースの出力状態を選択するのではなく、例えばライトのＯＮ／ＯＦＦ、治療用椅子の上昇、／下降、背凭れの起立、傾斜などとすることで、利便性がより向上する。

ハンドピースを使用後、ドクターテーブルに設けられていてハンドピース等の施術器具を垂下状態で保持するホルダ（図示せず）に置けば、ホルダ内に取り付けられたセンサからＯＮ信号が制御回路に送られ、操作ペダルの回転によってライトのＯＮ／ＯＦＦ、治療用椅子の上昇、／下降、背凭れの起立、傾斜などが選べるようになる。選ぶことのできる選択肢および選択されている対象については、前記制御回路によって前記表示部に表示される。操作ペダルを回転して表示画面上の選択肢から希望するものを選択し、次いで、操作ペダルを踏み込むことで、選択された操作内容が実行される。

１ベース
１ｃ中心管
１ｆスプリング
３操作ペダル
８傾動検出用センサ
９，１０プランジャー

本発明は前記したように、ベースに対し上下動可能に円板状の操作ペダルを係合し、該操作ペダルの踏み込み量に応じたプランジャーの上下動を傾動検出用センサで検出するようにし、操作ペダルに軸支部は設けていないので、施術者はフットコントローラの向きに関係なく広い範囲から操作を行うことができる。

Claims

床面等に設置されるベースと、
該ベースに対し上下動可能に係合された円板状の操作ペダルと、
該操作ペダルを前記ベースに対して押し上げるスプリングと、
前記ベースの中心位置に一体的に形成された中空の中心菅と、
該中心管内に挿入されると共に前記操作ペダルの踏み込み量に伴って上下動するプランジャーと、
前記中心菅に取付けられ前記プランジャーの上下動を電気信号として検出する傾動検出用センサとより、
構成したことを特徴とする医療用フットコントローラ。
前記傾動検出用センサが反射型のフォトセンサであり、前記プランジャーの前記傾動検出用センサと対向する対向部が反射面としたことを特徴とする請求項１記載の医療用フットコントローラ。
前記傾動検出用センサが透過型のフォトセンサであり、前記プランジャーの下端が、前記傾動検出用センサの発光素子と受光素子との間を通過することを特徴とする請求項１記載の医療用フットコントローラ。
前記プランジャーの下端が先細りの円錐形状となっていることを特徴とする請求項３記載の医療用フットコントローラ。
前記プランジャーの上端で前記プランジャーと回転自在に係合する滑動部材と、該滑動部材を水平方向に移動自在に前記ペダルとの間で挟み込む支持部材を備え、該支持部材を介して前記スプリングが前記操作ペダルを鉛直上方向に押し上げることを特徴とする請求項３記載の医療用フットコントローラ。