JP2013081568A - 歯科用根管長測定ファイルホルダー - Google Patents

Abstract

【課題】根管内に挿入される測定針と口唇に接続される対向電極との間に周波数の異なる２種類の電圧を印加し、各周波数に対する出力電圧の差から根管内インピーダンスを測定し、根尖位置を決定する根管長測定において、各周波別の出力電圧を同一電圧に調整するためのゼロアジャスト操作を容易にする。
【解決手段】根管３内に挿入される測定針１と口唇５に接続される対向電極との間に周波数の異なる少なくとも２種類の周波数信号を印加し、各周波数に応答して測定針１と対向電極７との間のインピーダンス変化による電圧を検出し、各出力電圧を同電圧に調整し、調整後の前記電圧の差を検出し、該差電圧より根尖位置ａｐを決定する。差電圧を検出するに先立って両出力電圧をスイッチ３９によって同一電圧が調整するが、このスイッチ３９と同じ作用をするスイッチ４１をファイルホルダー４０に設け、術者によるゼロアジャスト操作を容易にした。
【選択図】図１

Description

本発明は、歯科用根管長測定ファイルホルダーに係り、より詳細には、根管内に挿入される根管長測定針（ファイル又はリーマ）に接続される測定電極と該測定電極に対向して口唇に接続される対向電極との間に周波数の異なる２種類の周波数信号を印加し、各々の周波数に応答して前記測定電極と対向電極との間の根管内インピーダンスの変化を検出する歯科用根管長測定装置において、前記測定電極に通じるリード線を内挿し、該測定電極にて前記根管長測定ファイルを保持するようにした歯科用根管長測定ファイルホルダーに、前記インピーダンスを検出するに先立って各周波別の出力電圧を同一電圧（差電圧を０）に調整するためのスイッチを設け、術者によるゼロアジャスト操作を容易にしたものである。

図２は、本発明が適用される歯科用根管長測定ファイルホルダーを有する歯科用根管長測定器の一例を説明するための要部構成図で、図中、１は根管長測定針（ファイル又はリーマ）、２は根管長を測定しようとする（或いは根管を拡大しようとする）歯牙、３は根管、４はストッパ、５は口唇、６は測定電極、７は対向電極、８は測定電極６に連通する測定電極用リード線、９は口唇５に引っかけられた対向電極７に連通する対向電極用リード線、１０は根管長測定針（ファイル又はリーマ）１を保持（固定）するための歯科用根管長測定ファイルホルダー、２０はこれらリード線８，９が接続された根管長測定器、２１は根尖孔位置検出表示部で、周知のように、測定針（ファイル又はリーマ）１に測定電極６を接触させた状態で、測定針１を根管３内に挿入していった時の根尖孔位置検出表示部２１の指針位置より測定針１の先端が根尖孔位置ａｐに達したことを知り、その状態でストッパ４を歯牙２の歯冠に当たる位置まで動かし、その状態で口腔外に取り出し、物差しで根管長測定針１の先端からストッパまでの長さを測定するものである。表示部２１は、例えば、ＬＥＤ，液晶等で構成され、ＡＰＥＸ（根尖孔位置），Ｗ．Ｌ（作業長：根管長）が表示され、根管長測定針１の先端が根尖孔位置ａｐに達した時に、アラーム等が鳴るようになっている。

図３は、図２に示した歯科用根管長測定ファイルホルダー１０の詳細を説明するための断面図で、１１は測定電極線（図２に示した測定電極６に対応）で、この測定電極線（リード線）１１は、図示のように、絶縁性の保護管１２内に挿通され、その端部は、機械的には、押圧部材１３に固定され、電気的にはリード線８に接続され、該リード線８を通して図２に示した根管長測定器２０に導かれている。一方、保護管１２の端部１２ａは大径に形成され、この大径部１２ａ内にスプリング１５が挿入されている。従って、押圧部材１３を矢印Ａ方向に押すと、スプリング１５が圧縮され、測定電極線１１が矢印Ａ’方向に移動し、従って、保護管１２の先端部１２ｂと測定電極線１１の先端（測定電極）１１’との間に測定針２１を挿入することができ、押圧部材１３の押圧力を解除すると、測定電極線１１は、スプリング１５の復元力によって矢印Ｂ’方向に移動し、従って、図３に示したように、保護管１２の先端部１２ｂと測定電極１１’との間に測定針２１を狭持することができる。

図４は、前記根管長測定器を用いて根管長（根尖孔位置ａｐ）を測定する例を説明するための図で（特許文献１参照）、歯牙２の根管３内に、測定針１としてファイル挿入し、口腔粘膜（口唇）に当接した対向電極７との間に、例えば１ｋＨｚと５ｋＨｚの２つの周波数の交流電圧を加え、根尖位置ａｐを検出するものである。根管長測定器２０において、２２は２種類の異なる周波数を発生するパルス発生器で、このパルス発生器２２を測定針１および対向電極７にそれぞれ接続する。対向電極７とパルス発生器２２間に抵抗２３を接続し、この両端を増幅器２４Ａおよび２４Ｂにそれぞれ接続する。増幅器２４Ａの出力を１ｋＨｚ用のフィルタ２５Ａに接続し、この出力を整流回路２６Ａで整流して比較器２７の一方の人力端子に接続する。また、増幅器２４Ｂの出力を５ｋＨｚ用のフィルタ２５Ｂに接続し、この出力を整流回路２６Ｂで整流して比較器２７の他方の人力端子に接続する。この比較器２７の出力を増幅器２８に接続し、その出力を表示装置２１に接続する。

図５は、図４に×印で示すａ点およびｂ点の出力を横軸に測定針１の根管３内での位置を取って示した図で、図４に示した回路構成において、パルス発生器２２の発生基本周波数が１ｋＨｚに設定されているものとする。いま、歯科医師が測定針１を根管３内にゆっくり挿入して行く。このとき、パルス発生器２２からは１ｋＨｚのインパルス信号と５ｋＨｚのインパルス信号が所定周期で多重され出力される。この出力信号および測定針１と対向電極７との間のインピーダンスとに応答した微弱電流が抵抗２３に流れ、この微弱電流は増幅器２４Ａおよび２３Ｂでそれぞれ増幅される。

このうち１ｋＨｚのインパルス信号に応答するものだけがフィルタ２５Ａを通り、ａ点（図４）の出力は、図５中ａで示すものとなる。同様に、５ｋＨｚのインパルス信号に応答するものだけがフィルタ２５Ｂを通り、ｂ点（図５）の出力は図５中ｂで示すものとなる。

すなわち、測定針１が根管３内を移動する間は測定針１と対向電極７間のインピーダンスはほぼ一定であり入力信号の各周波数に応答したａ点およびｂ点の出力は図５中範囲Ｉで示すようにそれぞれほぼ直線状に出力される。この状態で、測定針１が根管３内から外へ出る付近ａｐでは測定針１と対向電極７間のインピーダンスは減少する。このインピーダンスの変化に応答し、ａ点およびｂ点の出力は増加するが周波数特性により図５中範囲ＩＩに示すように出力ａは緩やかに変化し（ａ’）、出力ｂは速やかに変化する（ｂ’）。

ここで、両出力ａおよびｂの差分に着目すると、各人力周波数に対する周波数特性により出力ａおよびｂの変化率が異なるが、この変化率は臨床手段により統計的に求めた結果、個人差によらず略一定であり、従って、この両出力ａおよびｂの差分（ｄ）を求めることにより、根尖の位置を検出することができる。

このようにして根尖位置ａｐを検出するには、測定針１を多少なりとも根尖位置より先へ進めなければ正確な最小となる点を見出すことはできない。しかしながら、根尖位置を越えて測定針を進めることは問題であり、往々にして測定針が根管を突き抜けることがあった。この問題点を解決するために、本出願人は、先に、差分出力（ｄ）が特定の値となったことを検出することにより、正確に根尖孔位置を検出できるようにした歯科用根尖孔位置検出装置について提案した。

再度、図５を参照して、本出願人が先に提案した根尖孔位置検出装置の動作原理について説明すると、図５において、ａ及びｂはすでに説明した例えば１ＫＨｚ及び５ＫＨｚの周波数による出力信号である。ここでａに対して領域Ｉにおけるｂとの差に相当する電圧ａ_１をバイアス値として加える。そうすると領域Ｉにおいてはａとｂの値は等しくなり、領域ＩＩにおいて、ａはａ″となり、ｂはｂ′となって両者の差ｄは測定針１の進行につれて変化する。

而して、上述したａ″とｂ′との差ｄの値は、個人差によらずほぼ一定の値（根尖位置における電流値が全ての人でほぼ同じ、例えば、後述の５）となるので、これにより、一方の周波数による出力信号に領域Ｉにおける差分をバイアス値として加え（又は減ずる）ことにより、領域Ｉにおける両者の値を等しくし、差電圧が所定の値となった時点をもって根尖位置とすることができる。

図６は、図４における比較器２７以下の回路を記載したもので、図中、３１は加減算器（比較器２７に対応）、３２は増幅器、３３は表示器（表示部３３に対応）、３４は記憶回路、３５は消去回路、３６，３７，３８はパルス発生器である。１ｋＨｚの周波数による出力信号は端子ａに、５ｋＨｚの周波数による出力信号は端子ｂに加えられ、加減算器３１によりその差の出力電圧が得られ、増幅器３２を介して表示器３３で表示される。記憶回路３４はパルス発生器３６からの記憶パルスにより増幅器３２の出力値を記憶し、消去回路３５からの信号によりリセットされる。パルス発生器３７は消去回路３５を駆動する消去パルスを発生する。パルス発生回路３６及び３７はリセットスイッチ（ゼロアジャストスイッチ）３９が押圧されたとき、パルス発生器３８よりのリセットパルスに基づいて起動されるが、記憶パルスは消去パルスに次いで発生される。記憶回路の記憶値は、一方の入力、例えば、入力端子ａにバイアス値として加えられる。

図７は、図６の動作を説明するための図で、図中、（Ｉ）は表示器３３、（ＩＩ）は加減算器部３１を示す。（ａ）図は、スタート時点で、この場合、記憶回路３４からの記憶値は０であり、端子ａに２，端子ｂに３の電圧値が印加されると、加減算器３１の出力は１となる。ここでリセットボタン３９を押圧すると記憶回路３４がリセットされ（この場合は０であるから変化はない）、次いで、差分１を記憶する。これが（ｂ）図の状態で、ここではバイアス値として１が端子ａに加えられるから加減算器３１の出力は０となる。

測定針１を進めて行くと領域Ｉから領域ＩＩへ移り、上述した差分ｄの一定値、ここでは前述の５の値になると測定針１の位置が根尖孔ａｐに達したことが分かる（（ｃ）図）。次の検出の際には、（ｄ）図になるが、根管の状況や患者が変った場合には、初期値において必ずしも（ａ）図と同じ値とはならない。すなわち、（ｄ）図のように端子ａが３，端子ｂが６であると、記憶回路３４は１を記憶しているから、増幅器３２の出力は２となってしまう。

ここで、リセットボタン３９を押圧すると、消去パルスによる消去回路３５の駆動により、（ｅ）図に示すように、記憶回路３４が先ずリセットされて０となり、加減算器３１の出力は３となる。消去パルスに続く記憶パルスにより記憶回路３４は、この差分３を記憶するようセットされる。したがって、（ｆ）図に示すように、バイアス値３が端子ａに加えられ、（ｇ）図のように表示器３３が５を表示した時点で根尖孔の位置が検出できる。

なお、図７において、説明を簡明にするために、一定値ｄを５としたが、５という値には意味はなく、実際には、一定値に相当する位置にマークを付しておき、メータの針がその位置にきた時に、根尖位置とするようにする。

特開平９−９４２５９号公報

上述のように、上記本出願人が先に提案した歯科用根管長測定器によれば、２つの周波数に基づく出力の差分が所定値となる時点をもって根尖の位置を検出できるので、適切に根尖位置の検出ができるが、根尖位置を検出するに当って、その都度、必ずリセットスイッチ２９を押さなければならず、このリセットスイッチ２９が術者から離れた位置に配置されている根管長測定器２０に設けられているため、その都度、アシスタントに指示して操作してもらわなければならず作業性が非常に悪かった。なお、特許文献１においては、前記のリセット操作を自動的に行うことが提案されているが、例えば、側枝のある根管や根管が破損している場合等、自動でリセット（ゼロアジャスト）がかかりにくい症例があり、自動アジャスト可能な根管長測定器であっても、手動でアジャスト（リセット）しなければならない場合がある。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、根管長測定針（ファイル）に接続される測定電極と該測定電極に対向にする対向電極との間に周波数の異なる２種類の周波数信号を印加し、各々の周波数に応答して前記測定電極と対向電極との間の根管内インピーダンスの変化を検出する歯科用根管長測定装置において、前記測定電極に通じるリード線を内挿し該測定電極にて前記根管長測定ファイルを保持するようにした歯科用根管長測定ファイルホルダーに、前記インピーダンスを検出するに先立って、各周波別の出力電圧を同一電圧（差電圧を０）に調整するためのスイッチを設け、術者によるゼロアジャスト操作を容易にしたものである。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、根管内に挿入される測定針に接続される測定電極と口唇に接続される対向電極の間に周波数の異なる少なくとも２種類の周波数信号を印加する発振手段と、前記各々の周波数に応答して前記測定針と対向電極との間のインピーダンス変化による電圧を検出する検出手段と、該検出手段の各出力電圧を同電圧に調整する調整手段と、前記調整後の各周波数に対応する各インピーダンスの変化による電圧の差を検出する差電圧検出手段とを有し、前記差電圧より根尖位置を決定する根管長測定器と共に使用し、前記測定電極に連通する測定電極線が内挿され、該測定電極にて前記測定針を保持するファイルホルダーを有する根管長測定ファイルホルダーであって、該根管長測定ファイルホルダーは、前記差電圧検出に先立って前記検出手段の各出力電圧を同電圧に調整するための調整スイッチを一体的に有することを特徴としたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記根管長測定器は、前記根管長測定ファイルホルダーに設けられた前記調整スイッチと並列に、前記検出手段の各出力電圧を同電圧に調整するための調整スイッチを有することを特徴としたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記根管長測定器は、前記検出器の各出力電圧を自動的に同電位に調整するための調整手段を有することを特徴としたものである。

本発明によると、測定電極と対向電極との間に周波数の異なる２種類の周波数信号を印加し、各々の周波数に応答して前記測定電極と対向電極との間のインピーダンス変化を検出する歯科用根管長測定装置において、各周波数別の出力電圧を同一電圧（差電圧を０）に調整するためのスイッチを根管長測定ファイルホルダーに設けたので、術者が移動することなく或いはアシスタントの手を借りることなく、術者によるゼロアジャスト操作を容易に行うことができる。

本発明による歯科用根管長測定ファイルホルダーの一実施例を説明するための構成図である。 本発明が適用される歯科用根管長測定ファイルホルダーを有する歯科用根管長測定器の一例を説明するための要部構成図である。 図２に示した根管長測定ファイルホルダーの一例を説明するための断面図である。 根管長測定装置の従来技術の一例を説明するための図である。 図４に×印で示すａ点およびｂ点の出力を、横軸に測定針の根管内での位置を取って示した図である。 図４における比較器２７以下の回路を記載したものである。 図６の動作を説明するための図である。

図１は、本発明による歯科用根管長測定ファイルホルダーの一実施例を説明するための構成図で、図中、４０は本発明による歯科用根管長測定ファイルホルダーで、該ホルダー４０は、基本的には、図２，図３に示した歯科用根管長測定ホルダー１０と同じであり、該根管長測定ファイルホルダー４０は、前述のリセット（ゼロアジャストスイッチ）３９と同等の作用をするスイッチ４１を一体的に有する点で、前述の歯科用根管長測定ファイルホルダー１０とは異なる。このスイッチ４は、根管長測定器２０に設けられたスイッチ３９と並列に設けられ、ファイルホルダー４０に設けられた操作ボタン４２を押すことによってオン・オフされる。

図１において、２０は本発明が適用される歯科用根管長測定器の構成例を示す図で、図４及び図５に示した従来の根管長測定器において示した各構成要素を図示のように組み合せることによって構成することができる（図１中の各構成要素に対する）参照番号は、図４，図６に示した各構成要素に付加した参照番号に対応している。

而して、本発明においては、従来技術において、根管長測定器２０に設けられているゼロアジャストスイッチ３９と並列に、該ゼロアジャストスイッチ３９と同等の作用をするゼロアジャストスイッチ４１を根管長測定ファイルホルダー４０に一体的に設けたので、術者は、該ゼロアジャストを、アシスタント等の手を借りることなく、該根管長測定ファイルホルダー４０に設けられている操作ボタン４２を指操作することによって術者自身で行うことができるので、根管長測定作用を非常に容易に行うことができるようになった。

１…根管長測定針（ファイル又はリーマ）、３…根管、５…口唇、６，１１…測定電極、７…対向電極、１０…歯科用根管長測定ファイルホルダー、２０…根管長測定器、２１…表示部、２２…パルス発生器、２３…抵抗、３９…リセットスイッチ（ゼロアジャストスイッチ）、４０…根管長測定ファイルホルダー、４１…ゼロアジャストスイッチ、４２…ゼロアジャストスイッチ操作ボタン。

Claims (3)

1. 根管内に挿入される測定針に接続される測定電極と口唇に接続される対向電極の間に周波数の異なる少なくとも２種類の周波数信号を印加する発振手段と、前記各々の周波数に応答して前記測定針と対向電極との間のインピーダンス変化による電圧を検出する検出手段と、該検出手段の各出力電圧を同電圧に調整する調整手段と、前記調整後の各周波数に対応する各インピーダンスの変化による電圧の差を検出する差電圧検出手段とを有し、前記差電圧より根尖位置を決定する根管長測定器と共に使用し、前記測定電極に連通する測定電極線が内挿され、該測定電極にて前記測定針を保持するファイルホルダーを有する根管長測定ファイルホルダーであって、該根管長測定ファイルホルダーは、前記差電圧検出に先立って前記検出手段の各出力電圧を同電圧に調整するための調整スイッチを一体的に有することを特徴とする歯科用根管長測定ファイルホルダー。
2. 前記根管長測定器は、前記根管長測定ファイルホルダーに設けられた前記調整スイッチと並列に、前記検出手段の各出力電圧を同電圧に調整するための調整スイッチを有することを特徴とする請求項１に記載の歯科用根管長測定ファイルホルダー。
3. 前記根管長測定器は、前記検出器の各出力電圧を自動的に同電位に調整するための調整手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科用根管長測定ファイルホルダー。

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