JP2018143631A - Root canal forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯牙の根管の内壁を拡大形成する根管形成器に関する。 The present invention relates to a root canal former that enlarges and forms an inner wall of a root canal of a tooth.
歯科治療において、歯牙の根管を拡大形成する治療が行われることがある。当該治療には、ハンドピースのヘッド部にファイル或いはリーマと称される切削工具を取付けた根管形成器が用いられ、切削工具を駆動することで歯牙の根管を拡大形成している。根管形成器が切削工具を駆動して歯牙の根管を拡大形成する際に、術者には切削工具の駆動状態を、光、音や振動などにより報知する根管形成器が提案されている(例えば、特許文献1など)。 In the dental treatment, a treatment for enlarging and forming a root canal of a tooth may be performed. In the treatment, a root canal former in which a cutting tool called a file or a reamer is attached to the head portion of the handpiece is used, and the tooth root canal is enlarged by driving the cutting tool. When the root canal device drives the cutting tool to enlarge the root canal of the tooth, a root canal device that informs the driving state of the cutting tool by light, sound or vibration is proposed to the surgeon. (For example, Patent Document 1).
特許文献1で開示している根管形成器では、切削工具の駆動状態を報知するために、必要に応じてLED(Light Emitting Diode),スピーカーや振動子などを設けてある。具体的に、特許文献1で開示している根管形成器では、切削工具を正転方向に駆動する場合と逆転方向に駆動する場合とで発光するLEDの色を変えて報知したり、スピーカーから出力する音を変えて報知したりしている。
In the root canal former disclosed in
根管形成器による治療では、術者の経験により施術に要する時間が異なり、経験豊かな術者に比べて経験の浅い術者の方が施術に多くの時間をかけることが知られている。また、経験の浅い術者の場合、切削工具の破折という事故を起こす頻度が高いことも知られている。切削工具の破折を防止するためには、切削工具に負荷が加わった場合、根管から引き上げて負荷を解除させる動作が必須であるが、このタイミングの決定が経験の浅い術者の場合は困難であり、頻繁に引き上げると切削効率の低下を招き、また、引き上げ頻度が少ない場合は、切削工具の破折を招くという状況があった。ここで、切削工具の破折を防止しながらも、切削効率の低下も招かないという具体的な動作とは、切削工具の位置を変更する動作(例えば、上下動する)がある。しかし、特許文献1のような従来の根管形成器では、切削工具の駆動状態を単に報知するだけで、根管の拡大形成中に切削工具の上下動を効率よく行うタイミングが分からなかった。
In treatment with a root canal former, the time required for the operation varies depending on the experience of the operator, and it is known that an inexperienced operator spends more time on the operation than an experienced operator. In addition, it is also known that inexperienced surgeons frequently cause accidents such as breakage of cutting tools. In order to prevent breakage of the cutting tool, when a load is applied to the cutting tool, it is essential to lift it from the root canal and release the load. It is difficult, and when it is lifted frequently, the cutting efficiency is lowered, and when the lifting frequency is low, the cutting tool is broken. Here, the specific operation of preventing the cutting tool from being broken and causing no reduction in cutting efficiency includes an operation of changing the position of the cutting tool (for example, moving up and down). However, in the conventional root canal former as disclosed in
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、術者の経験によらず根管の拡大形成中に術者の動作を行うタイミングを知らせることが可能な根管形成器を提供することを目的とする。また術者に動作を行うタイミングを知らせることで、切削工具にかかる負担を低減する動作を促し、しいては切削工具の破折を防止することも目的の一つである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a root canal former that can notify the timing of performing the operation of the operator during the expansion of the root canal regardless of the operator's experience. The purpose is to provide. It is also one of the purposes to notify the surgeon of the timing for performing the operation to promote the operation of reducing the load on the cutting tool and to prevent the cutting tool from breaking.
本発明に係る根管形成器は、ヘッド部に、歯の根管形成に用いる切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、ヘッド部に保持される切削工具を駆動する駆動部と、駆動部を制御する制御部と、術者の動作を促すための示唆情報を出力する出力部とを備え、出力部は、予め定められたタイミングに従い示唆情報を出力する。 A root canal former according to the present invention includes a handpiece for drivingly driving a cutting tool used for tooth root canal formation on a head portion, a driving portion for driving a cutting tool held on the head portion, and a driving portion. And an output unit that outputs suggestion information for encouraging the operator's action, and the output unit outputs the suggestion information according to a predetermined timing.
本発明に係る根管形成器は、示唆情報を予め定められたタイミングに従い出力するので、根管の拡大形成中に術者の動作を行うタイミングを知らせることができる。 Since the root canal former according to the present invention outputs the suggestion information in accordance with a predetermined timing, it is possible to notify the timing of performing the operation of the operator during the enlargement of the root canal.
(概要)
歯牙の根管を拡大形成する治療は、根管が湾曲している程度や根管が石灰化して閉塞している状況などが異なっており、非常に難しい治療である。難しい治療となる最大の原因は切削工具の破折の可能性があることである。経験豊かな術者は、根管の拡大形成中に切削工具の上下動を適切に行っている。ここでの切削工具を上下動させる効果としては、切削工具にかかる負担を軽減し、破折の恐れを低減すること、切削工具が根管の形態に沿って進入し易くすること、切削工具が根管壁に食い込みを解除し易くすること、あるいは、切削時間自体を短くすることなどがあげられる。特に、切削工具を歯冠側に引上げ戻す上下動の動作は、臨床的にペッキングモーションと呼ばれている。上記と重複するが、根管の拡大形成において、ペッキングモーションを行うことにより以下の効果が得られる。(1)切削工具の破折を低減して安全な根管の拡大形成が可能、(2)同一の位置に切削工具が長期間とどまらないので、レッジ(ledge)と呼ばれる窪みを生じさせる頻度を低減、(3)切削工具の先端の根管の内壁への拘束、食い込みを解消、(4)根管の拡大形成の時間を低減など。
(Overview)
The treatment for enlarging the root canal of the tooth is a very difficult treatment because the degree of curvature of the root canal and the situation where the root canal is calcified and blocked are different. The biggest cause of difficult treatment is the possibility of breakage of the cutting tool. An experienced surgeon appropriately moves the cutting tool up and down during the enlargement of the root canal. The effect of moving the cutting tool up and down here is to reduce the burden on the cutting tool, reduce the risk of breakage, make the cutting tool easier to enter along the shape of the root canal, For example, it is easy to release the biting into the root canal wall or shorten the cutting time itself. In particular, the up / down motion of pulling the cutting tool back to the crown side is clinically called pecking motion. Although overlapping with the above, the following effects can be obtained by performing the pecking motion in the enlarged formation of the root canal. (1) It is possible to enlarge the root canal safely by reducing the breakage of the cutting tool. (2) Since the cutting tool does not stay at the same position for a long period of time, the frequency of generating a dimple called ledge is set. (3) Elimination of restraint and biting in the inner wall of the root canal at the tip of the cutting tool, (4) Reduction of time for forming the root canal.
経験豊かな術者は、根管の拡大形成中のどのタイミングで、切削工具の位置を変更する動作を行えばよいのか分かっており、適切なタイミングで切削工具の位置を変更する動作を行っている。一方、経験の浅い術者は、根管の拡大形成中のどのタイミングで、切削工具の位置を変更する動作を行えばよいのか分かっておらず、根管の拡大形成中に切削工具の位置を変更する動作を、意識的には全く行わないことも多い。 An experienced surgeon knows when to change the position of the cutting tool during the root canal enlargement, and changes the position of the cutting tool at the appropriate time. Yes. On the other hand, an inexperienced operator does not know at what timing during the root canal enlargement formation, the operation of changing the position of the cutting tool, and the position of the cutting tool during the root canal enlargement formation is not known. In many cases, the changing operation is not consciously performed at all.
そこで、本発明の実施の形態に係る根管形成器では、術者の動作を促すための示唆情報(例えば、音や光など)を出力することで、根管の拡大形成中に切削工具の位置を変更する動作を促している。つまり、本発明の実施の形態に係る根管形成器では、切削工具を上下動させるペッキングモーションを行うトリガ信号を発生させている。具体的に、本発明の実施の形態に係る根管形成器では、制御ボックスに設けたLED(Light Emitting Diode)やスピーカーから一定の時間間隔のタイミングで光や音をトリガ信号(示唆情報)として出力することで術者の動作を促している。 Therefore, the root canal former according to the embodiment of the present invention outputs suggestion information (for example, sound or light) for encouraging the operation of the operator, so that the cutting tool can Prompt for movement to change position. That is, the root canal former according to the embodiment of the present invention generates a trigger signal for performing a pecking motion for moving the cutting tool up and down. Specifically, in the root canal former according to the embodiment of the present invention, light or sound from a light emitting diode (LED) or speaker provided in the control box is used as a trigger signal (indication information) at a certain time interval. The output prompts the surgeon to move.
図1は、本発明の実施の形態に係る根管形成器が出力する示唆情報のタイミングを説明するための図である。図1には、根管形成器が切削工具を駆動する駆動信号、スピーカーから音を出力する音出力信号およびLEDを発光させる光出力信号のそれぞれのタイミングチャートが図示されている。まず、根管形成器の駆動信号がOFF状態からON状態に変更され(タイミングa)、切削工具が切削方向(例えば、時計回り)に駆動を開始する。根管形成器は、切削工具の駆動が開始されるとトリガ信号を出力する処理も開始される。 FIG. 1 is a diagram for explaining the timing of suggestion information output by a root canal former according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows respective timing charts of a drive signal for the root canal former to drive the cutting tool, a sound output signal for outputting sound from the speaker, and a light output signal for causing the LED to emit light. First, the drive signal of the root canal former is changed from the OFF state to the ON state (timing a), and the cutting tool starts driving in the cutting direction (for example, clockwise). The root canal former starts processing to output a trigger signal when driving of the cutting tool is started.
図1に示す音出力信号は、タイミングaから0.5秒後にOFF状態からON状態に変更され、スピーカーから0.5秒間の音を出力する。その後、音出力信号は、ON状態からOFF状態に変更され、さらに0.5秒経過後にスピーカーから0.5秒間の音を出力する。以降、根管形成器の駆動信号がON状態からOFF状態に変更されるまで、スピーカーからメトロノームのように一定の時間間隔で音を出力させる。術者は、スピーカーから出力される一定の時間間隔の音に合わせて切削工具の位置を変更する動作を行う(たとえば、切削工具を根管口側へ引き上げ、そして引き上げる前の位置まで挿入して切削作業を再開する)ことで、切削工具にかかる負担、特に破折に結び付く応力を低減できる。 The sound output signal shown in FIG. 1 is changed from the OFF state to the ON state 0.5 seconds after the timing a, and the sound is output from the speaker for 0.5 seconds. Thereafter, the sound output signal is changed from the ON state to the OFF state, and after 0.5 seconds, a sound for 0.5 seconds is output from the speaker. Thereafter, until the drive signal of the root canal former is changed from the ON state to the OFF state, sound is output from the speaker at regular time intervals like a metronome. The surgeon performs an operation to change the position of the cutting tool according to the sound of a certain time interval output from the speaker (for example, the cutting tool is pulled up to the root canal side and inserted to the position before being pulled up. By resuming the cutting operation), it is possible to reduce the load on the cutting tool, particularly the stress that leads to breakage.
同じように、図1に示す光出力信号は、タイミングaから0.5秒後にOFF状態からON状態に変更され、0.5秒間LEDを発光させる。その後、光出力信号は、ON状態からOFF状態に変更され、さらに0.5秒経過後に0.5秒間LEDを発光させる。以降、根管形成器の駆動信号がON状態からOFF状態に変更されるまで、一定の時間間隔でLEDを発光させる。術者は、一定の時間間隔で発光するLEDの光の点滅に合わせて切削工具の位置を変更する動作を行う。なお、図1に示すタイミングでは、音出力信号に基づきスピーカーから音を出力し、光出力信号に基づきLEDを発光させる場合について説明したが、いずれか一方だけでもよい。 Similarly, the light output signal shown in FIG. 1 is changed from the OFF state to the ON state 0.5 seconds after the timing a, and causes the LED to emit light for 0.5 seconds. Thereafter, the light output signal is changed from the ON state to the OFF state, and after 0.5 seconds, the LED is caused to emit light for 0.5 seconds. Thereafter, the LED is caused to emit light at regular time intervals until the root canal former drive signal is changed from the ON state to the OFF state. The surgeon performs an operation of changing the position of the cutting tool in accordance with the blinking of the light of the LED that emits light at regular time intervals. In addition, in the timing shown in FIG. 1, although the case where sound was output from the speaker based on the sound output signal and the LED was caused to emit light based on the light output signal, only one of them may be used.
次に、本発明の別の実施の形態に係る根管形成器では、制御ボックスに設けたLEDやスピーカーから一定の時間間隔のタイミングで光や音をトリガ信号として出力するのではなく、切削工具の駆動のタイミングに合わせてトリガ信号を出力する。図2は、本発明の別の実施の形態に係る根管形成器が出力するトリガ信号のタイミングを説明するための図である。図2には、根管形成器が切削工具を駆動する駆動信号、スピーカーから音を出力する音出力信号およびLEDを発光させる光出力信号のそれぞれのタイミングチャートが図示されている。まず、根管形成器の駆動信号がOFF状態から切削方向の状態に変更され(タイミングa)、切削工具が切削方向(例えば、時計回り)に駆動を開始する。その後、根管形成器の駆動信号が切削方向の状態から非切削方向の状態に変更され(タイミングb)、切削工具が非切削方向(例えば、反時計回り)に駆動を開始する。以降、根管形成器の駆動信号は、切削方向の状態と非切削方向の状態とを交互に繰り返し、切削工具をツイスト駆動させる。 Next, in the root canal former according to another embodiment of the present invention, instead of outputting light or sound as a trigger signal at a certain time interval from an LED or speaker provided in the control box, a cutting tool is used. A trigger signal is output in accordance with the driving timing. FIG. 2 is a diagram for explaining the timing of the trigger signal output by the root canal former according to another embodiment of the present invention. FIG. 2 shows respective timing charts of a driving signal for driving the cutting tool by the root canal former, a sound output signal for outputting sound from the speaker, and a light output signal for causing the LED to emit light. First, the root canal former drive signal is changed from the OFF state to the cutting direction state (timing a), and the cutting tool starts driving in the cutting direction (for example, clockwise). Thereafter, the drive signal of the root canal former is changed from the cutting direction to the non-cutting state (timing b), and the cutting tool starts driving in the non-cutting direction (for example, counterclockwise). Thereafter, the drive signal of the root canal former alternately repeats the state in the cutting direction and the state in the non-cutting direction to drive the cutting tool in a twisted manner.
音出力信号は、タイミングbでOFF状態からON状態に変更され、スピーカーから音を出力する。その後、音出力信号は、一定期間(例えば、0.5秒)ON状態を維持してOFF状態に変更される。さらに、音出力信号は、駆動信号が切削方向の状態から非切削方向の状態に変更される度にON状態に変更され、スピーカーから音を出力する。つまり、根管形成器は、非切削方向に切削工具が回転するタイミングでスピーカーから音を出力する。術者は、スピーカーから出力される音に合わせて切削工具の位置を変更する動作を行うことで、根管の内壁への切削工具の食い込みが解除される非切削方向の駆動のタイミングで切削工具の位置を変更する動作を行うことができ、より切削工具にかかる負担、特に破折に結び付く応力を低減できる。 The sound output signal is changed from the OFF state to the ON state at timing b, and the sound is output from the speaker. Thereafter, the sound output signal is changed to the OFF state while maintaining the ON state for a certain period (for example, 0.5 seconds). Further, the sound output signal is changed to the ON state every time the drive signal is changed from the cutting direction to the non-cutting state, and the sound is output from the speaker. That is, the root canal former outputs sound from the speaker at the timing when the cutting tool rotates in the non-cutting direction. The surgeon performs the operation of changing the position of the cutting tool in accordance with the sound output from the speaker, so that the cutting tool is driven at the timing of driving in the non-cutting direction to release the biting of the cutting tool into the inner wall of the root canal. The operation | movement which changes the position of this can be performed, and the stress concerning cutting tools, especially the stress which leads to a fracture can be reduced more.
同じように、光出力信号は、タイミングbでOFF状態からON状態に変更され、LEDを発光させる。その後、光出力信号は、一定期間(例えば、0.5秒)ON状態を維持してOFF状態に変更される。さらに、光出力信号は、駆動信号が切削方向の状態から非切削方向の状態に変更される度にLEDを発光させる。つまり、根管形成器は、非切削方向に切削工具が回転するタイミングでLEDを発光させる。術者は、LEDの発光に合わせて切削工具の位置を変更する動作を行うことで、根管の内壁への切削工具の食い込みが解除される非切削方向の駆動のタイミングで切削工具の位置を変更する動作を行うことができ、より切削工具にかかる負担、特に破折に結び付く応力を低減できる。なお、図2に示すタイミングでは、音出力信号に基づきスピーカーから音を出力し、光出力信号に基づきLEDを発光する場合について説明したが、いずれか一方だけでもよい。 Similarly, the light output signal is changed from the OFF state to the ON state at timing b, and causes the LED to emit light. Thereafter, the optical output signal is maintained in the ON state for a certain period (for example, 0.5 seconds) and changed to the OFF state. Further, the light output signal causes the LED to emit light each time the drive signal is changed from the cutting direction to the non-cutting state. That is, the root canal former causes the LED to emit light at the timing when the cutting tool rotates in the non-cutting direction. The surgeon performs the operation of changing the position of the cutting tool in accordance with the light emission of the LED, thereby adjusting the position of the cutting tool at the timing of driving in the non-cutting direction in which the cutting tool bites into the inner wall of the root canal is released. The operation to change can be performed and the burden concerning a cutting tool, especially the stress which leads to a fracture can be reduced. In addition, at the timing shown in FIG. 2, although the case where sound was output from the speaker based on the sound output signal and LED was emitted based on the light output signal was described, only one of them may be used.
さらに、根管形成器が出力するトリガ信号のタイミングに合わせて術者が切削工具の位置を変更する動作を行うことで切削工具が根管の形態に沿って挿入され易くなり、根管形成後の根管の形態がよくなる。また、当該動作を行うことで同じ位置に切削工具の刃が置かれることがなくなり、根管の変形が少なくなる。あと、当該動作を行うことで切削くずが排出されやすくなる。 Furthermore, the operator can easily insert the cutting tool along the shape of the root canal by changing the position of the cutting tool in accordance with the timing of the trigger signal output by the root canal former. The root canal shape is improved. Further, by performing this operation, the cutting tool blade is not placed at the same position, and the deformation of the root canal is reduced. After that, the cutting waste is easily discharged by performing the operation.
また、根管形成器が出力するトリガ信号としてスピーカーから単純に音を出すだけでなく、音のトーン(周波数、大きさ、リズムなど)を変更するなどでもよい。また、根管形成器が出力するトリガ信号としてLEDを単純に発光させるだけでなく、点滅周期を変更する、光のパラメータ(色合い、濃さ)などを変更する、後述する表示部のバックライトのパラメータ(色合い、明るさ)などを変更するなどでもよい。 In addition to simply outputting sound from the speaker as a trigger signal output from the root canal former, the tone (frequency, magnitude, rhythm, etc.) of the sound may be changed. In addition to simply causing the LED to emit light as a trigger signal output from the root canal former, it changes the blinking cycle, changes the light parameters (color shade, density), etc. The parameters (hue, brightness), etc. may be changed.
以上に説明した本発明の実施の形態の概要について、さらに具体的に図面を参照しながら以下に説明する。以下の説明では、術者の動作を促すためのトリガ信号を一定の時間間隔のタイミングや、切削工具の駆動状態に基づくタイミングで出力する場合だけでなく、制御部が駆動部を制御する駆動パターンや駆動シーケンスに基づくタイミングで出力する場合についても説明する。 The outline of the embodiment of the present invention described above will be described below more specifically with reference to the drawings. In the following description, not only when a trigger signal for prompting an operator's operation is output at a certain time interval timing or timing based on the driving state of the cutting tool, but also a driving pattern in which the control unit controls the driving unit. A case of outputting at a timing based on the driving sequence will also be described.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る歯科用治療装置は、歯科用根管治療のハンドピースを組み込んだ根管拡大及び根管長測定システムを含む根管形成器である。しかし、本発明に係る歯科用治療装置は、根管形成器に限定されるものではなく、同様の構成を有する歯科用治療装置について適用することができる。
(Embodiment 1)
The dental treatment apparatus according to
[歯科用治療装置の構成]
図3は、本発明の実施の形態1に係る根管形成器の外観の構成を示す概略図である。図4は、本発明の実施の形態1に係る根管形成器の機能の構成を示すブロック図である。図3に示す根管形成器100は、歯科用根管治療のためのハンドピース1、モータユニット6、制御ボックス9を含んでいる。
[Configuration of dental treatment device]
FIG. 3 is a schematic diagram showing an external configuration of the root canal former according to
歯科用根管治療のハンドピース1は、ヘッド部2と、ヘッド部2に連接される細径のネック部3と、該ネック部3に連接され手指によって把持される把持部4とを備えている。そして、把持部4の基部には、ヘッド部2に保持される切削工具5(ファイル或いはリーマなど)を回転駆動させるためのモータユニット6が着脱自在に接続される。ハンドピース1にモータユニット6が連結された状態で歯科用のインスツルメント10を構成する。
A dental root
モータユニット6は、図4に示すようにマイクロモータ7を内蔵し、該マイクロモータ7へ電源を供給する電源供給用リード線71および、後述する根管長測定回路12へ信号を伝送する信号用リード線8などを内装するホース61を介して、制御ボックス9に連結してある。ここで、信号用リード線8は、モータユニット6及びハンドピース1内を経て切削工具5と電気的に導通し、電気信号を伝達する導電体の一部である。なお、切削工具5は、根管長測定回路12の一方の電極となる。
As shown in FIG. 4, the motor unit 6 has a built-in
制御ボックス9は、制御部11、比較回路110、根管長測定回路12、モータドライバ13、設定部14、操作部15、表示部16および報知部17などを備えている。なお、制御ボックス9には、図3に示すように、本体側部にインスツルメント10を不使用時に保持するためのホルダ10aを取付けてある。また、制御ボックス9には、フートコントローラ18を制御部11に連結し、リード線19を根管長測定回路12に連結してある。リード線19は、制御ボックス9から引き出されているが、ホース61の途中から分岐するように引き出してもよい。リード線19の先端には、患者の唇に掛けられる口腔電極19aを電気的に導通する状態で取付けてある。なお、口腔電極19aは、根管長測定回路12の他方の電極となる。
The
制御部11は、根管拡大及び根管長測定システム全体の制御を行うもので、主要部はマイクロコンピュータで構成されている。制御部11には、比較回路110、根管長測定回路12、モータドライバ13、設定部14、操作部15、表示部16、報知部17およびフートコントローラ18を接続してある。制御部11は、切削対象物を切削する切削工具5の回転方向を制御している。具体的に、制御部11は、切削工具5を時計回り(右回りともいう)方向に回転させる正転駆動、切削工具5を反時計回り(左回りともいう)方向に回転させる逆転駆動、および切削工具5を時計回り方向と反時計回り方向とに交互に回転させるツイスト駆動(レシプロ駆動)のいずれかの制御を行う。ここで、切削工具の回す方向(時計回り方向や反時計回り方向)は、ヘッド部2に取付ける切削工具5の側から切削工具5の先端方向を向いた場合を基準に考えるものとする。さらに、制御部11は、時計回りの回転角度、回転速度、あるいは回転角速度(回転数)、反時計回りの回転角度、回転速度、あるいは回転角速度(回転数)のそれぞれのパラメータを変更して、切削工具5を回転させる駆動の制御を行うことができる。
The control unit 11 controls the entire root canal enlargement and root canal length measurement system, and the main part is composed of a microcomputer. A
ここで、回転角度は、回転角速度(回転数)を一定にした場合の回転時間(駆動期間ともいう)などで規定してもよい。なお、以下の説明では回転角度を用いて説明するが、回転回数と置き換えてもよい。たとえば、切削工具5の回転回数を2分の1回転とすることと、切削工具5が180度回転することとは同じことである。また、切削工具5の回転速度が120回毎分と一定の場合に切削工具5を0.25秒駆動することと、切削工具5が180度回転することとは同じことである。厳密には切削工具やモータのかかる負荷によって、例えば制御上の回転時間と実際の回転角度とは対応関係を補正しなければならない場合があるが、本発明の実施においては無視することができる。以降の実施の形態では、回転数を用いて切削工具5の回転の速さを表す。なお、回転数の単位には、1分あたりの回転数(rpm:revolutions per minute)を用いる。
Here, the rotation angle may be defined by a rotation time (also referred to as a drive period) when the rotation angular velocity (number of rotations) is constant. In the following description, the rotation angle is used for explanation, but it may be replaced with the number of rotations. For example, setting the number of rotations of the
比較回路110は、切削工具5に加わる負荷を検出するために必要な構成であり、当該負荷の検出が必要な場合に選択して設けることが可能な構成である。比較回路110は、モータドライバ13により切削工具5を時計回り方向または反時計回り方向に回転させているいずれかの時点で、負荷の比較を行うことが可能である。具体的に、比較回路110は、切削工具5を時計回り方向または反時計回り方向に所定の回転角度(例えば180度)回転させた後に、切削工具5に加わる負荷と基準負荷や所定負荷とを比較することができる。
The
根管長測定回路12は、切削工具5の先端の根管内での位置を検出するために必要な構成であり、当該位置の検出が必要な場合に選択して設けることが可能な構成である。根管長測定回路12は、歯牙の根管内に挿入した切削工具5を一方の電極、患者の唇に掛けた口腔電極19aを他方の電極として閉回路を構成する。そして、根管長測定回路12は、切削工具5と口腔電極19aとの間に測定電圧を印加し、切削工具5と口腔電極19aとの間のインピーダンスを計測することによって、切削工具5の先端を検出することができる。なお、切削工具5と口腔電極19aとの間のインピーダンスを計測して、根管長を測定する電気的根管長測定方法は公知のものであり、実施の形態1に係る根管形成器100には、公知になっているすべての電気的根管長測定方法を適用することができる。
The root canal
モータドライバ13は、電源供給用リード線71を介してマイクロモータ7に接続し、制御部11からの制御信号に基づいて、マイクロモータ7に供給する電源を制御している。モータドライバ13は、マイクロモータ7に供給する電源を制御することで、マイクロモータ7の回転方向、回転数および回転角度など、つまり切削工具5の回転方向、回転数および回転角度などを制御することができる。根管形成器100では、少なくともモータドライバ13およびマイクロモータ7で駆動部を構成している。
The
設定部14は、切削工具5の回転方向、回転数および回転角度などを制御する基準を設定する。また、設定部14は、切削工具5に加わる負荷と比較回路110おいて比較する所定負荷(術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する処理を開始するための負荷)、基準負荷(切削工具5の駆動を停止する、または非切削回転方向に切削工具5を回すなど駆動を切替えるための負荷)、タイミングなどを設定する。さらに、設定部14は、根管長測定回路12を用いて予め根尖位置を基準位置、根尖位置から所定距離にある位置を所定位置(術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する処理を開始するための位置)としてそれぞれ設定したりすることができる。なお、根管形成器100は、設定部14に予め基準位置を設定しておくことで、切削工具5の先端がこの基準位置に達したとき、切削工具5の回転方向、回転数および回転角度のパラメータを変更することができる。
The setting
操作部15は、切削工具5の回転数および回転角度のパラメータを設定する他、根管長測定を行うか否かの選択なども設定することができる。また、操作部15は、正転駆動と逆転駆動との切換えや、正転駆動とツイスト駆動との切換えを手動で行うことができる。
The
表示部16は、後述するように根管内での切削工具5の先端の位置や切削工具5の回転方向、回転数および回転角度などを表示する。さらに、報知部17が術者に対して報知するための情報を、表示部16に表示することもできる。
As will be described later, the
報知部17は、現在、制御部11で行っている切削工具5の駆動状態を、光、音や振動などにより報知する。さらに、報知部17は、術者の動作を促すためのトリガ信号を光、音や振動などにより出力することができる。具体的に、報知部17は、切削工具5の駆動状態を報知するために、必要に応じてLED,スピーカーや振動子などを設け、正転方向の駆動と逆転方向の駆動とで発光するLEDの色を変えたり、スピーカーから出力する音を変えたりする。また、報知部17は、例えば一定の時間間隔でLEDを発光させたり、一定の時間間隔で音を出力したりすることで術者の動作を促すためのトリガ信号を出力し、切削工具を上下動する動作(ペッキングモーション)等を術者に促すことができる。もちろん、報知部17は、一定の時間間隔でLEDを発光させるとともに音を出力することで、同様の動作を術者に促してもよい。なお、報知部17は、表示部16で、術者に対して切削工具5の駆動状態を表示することができる場合、LED,スピーカーや振動子など別途設けなくてもよい。また、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力するLED,スピーカーや振動子など別途設けずに、表示部16にトリガ信号を出力してもよい。
The alerting | reporting
フートコントローラ18は、マイクロモータ7による切削工具5の駆動制御を足踏操作によって行う操作部である。なお、マイクロモータ7による切削工具5の駆動制御は、フートコントローラ18に限定されるものではなく、ハンドピース1の把持部4に操作スイッチ(図示せず)を設け、この操作スイッチとフートコントローラ18とを併用して切削工具5の駆動制御を行うようにしてもよい。また、たとえば、フートコントローラ18の足踏操作がなされている状態で、さらに切削工具5が根管内に挿入されたことを根管長測定回路12が検出したことで、切削工具5の回転を開始するようにしてもよい。
The
なお、根管形成器100の制御ボックス9は、歯科用診療台の側部に設置するトレーテーブルやサイドテーブル上に載置して使用する構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、トレーテーブルやサイドテーブル内に制御ボックス9を組込んだ構成であってもよい。
In addition, although the
次に、切削工具5の駆動制御を行う根管形成器100の回路構成について、さらに詳しく説明する。図5は、本発明の実施の形態1に係る根管形成器100の回路構成を示す回路図である。図5に示す根管形成器100には、切削工具5の駆動制御に関わるマイクロモータ7、制御部11、比較回路110、根管長測定回路12、モータドライバ13、および設定部14の部分について図示してある。
Next, the circuit configuration of the root canal former 100 that controls the driving of the
さらに、モータドライバ13は、トランジスタスイッチ13a、トランジスタドライバ回路13b、回転方向切換スイッチ13c、および負荷検出用抵抗13dを含んでいる。なお、回転方向切換スイッチ13cは、リレー素子として説明するが、FETなどの半導体のスイッチ素子でモータ駆動回路を構成してもよい。設定部14は、負荷(基準負荷および所定負荷)設定用の可変抵抗14a、デューティ設定用の可変抵抗14b、および位置(基準位置および所定位置)設定用の可変抵抗14cを含んでいる。なお、設定部14には、比較回路110において検出した負荷と基準負荷や所定負荷とを比較するタイミングを示す回転角度(または回転時間)を設定する構成なども含まれるが、当該構成については図5に図示していない。また、図5に示す根管形成器100には、主電源20およびメインスイッチ21に接続してある。切削工具5は、図示していないが適宜の歯車機構等を介してマイクロモータ7に保持してある。
Further, the
トランジスタドライバ回路13bは、制御部11のポート11aから出力する制御信号で作動し、トランジスタスイッチ13aのオン・オフを制御してマイクロモータ7を駆動する。マイクロモータ7は、回転方向切換スイッチ13cの状態に応じて時計回り方向または反時計回り方向に回転する。制御部11のポート11aから出力する制御信号が、たとえば一定の周期で繰返されるパルス波形である場合、そのパルス波形の幅、すなわちデューティ比は、設定部14のデューティ設定用の可変抵抗14bによって調整される。マイクロモータ7は、このデューティ比に対応した回転数で切削工具5を駆動する。
The
回転方向切換スイッチ13cは、制御部11のポート11bから出力する制御信号で、切削工具5を時計回り方向に駆動するか、反時計回り方向に駆動するかを切換える。制御部11は、ポート11cに入力される負荷検出用抵抗13dの電流量(または電圧値)に基づき、切削工具5に加わる負荷を検出する。そのため、負荷検出用抵抗13dは、切削工具5に加わる負荷を検出する負荷検出部として機能している。なお、負荷検出部は、負荷検出用抵抗13dの電流量(または電圧値)に基づいて切削工具5に加わる負荷を検出する構成に限定されるものではなく、たとえば切削工具5の駆動部分にトルクセンサを設けて切削工具5に加わる負荷を検出する構成など別の構成であってもよい。検出される負荷は、たとえば切削工具5に加わるトルク値に制御部11で換算され、表示部16に表示される。また、比較回路110では、制御部11で換算されたトルク値と、負荷設定用の可変抵抗14aを用いて設定したトルク値とを比較している。もちろん、比較回路110は、トルク値に換算せずに負荷検出用抵抗13dの電流量(または電圧値)と可変抵抗14aの電流量(または電圧値)とを直接比較する構成でもよい。
The rotation direction change-over
さらに、制御部11は、根管長測定回路12で測定した、根管長測定データをポート11dに入力する。そのため、根管長測定回路12は、切削工具5の先端の根管内での位置を検出する位置検出部として機能している。また、制御部11は、負荷検出部で検出した切削工具5に加わる負荷をポート11eから比較回路110へ出力し、比較回路110が基準負荷や所定負荷と比較した比較結果をポート11eから入力する。そのため、比較回路110は、負荷検出部で検出した負荷と基準負荷や所定負荷とを比較する負荷比較部として機能している。なお、制御部11は、上記アナログ回路で説明した構成を、ひとつのマイクロコンピュータにソフトウェアとしてまとめてもよい。
Further, the control unit 11 inputs the root canal length measurement data measured by the root canal
図6は、切削工具5の回転方向を示した模式図である。図6に示す切削工具5の回転方向では、ヘッド部2に取付ける切削工具5の側から切削工具5の先端方向を向いて切削工具5を右回りに回転させる時計回り方向5aの方向の駆動と、左回りに回転させる反時計回り方向5bの方向の駆動とが図示されている。なお、予め定められた回転角度で時計回り方向5aに切削工具5を回転させる駆動と、予め定められた回転角度で反時計回り方向5bに切削工具5を回転させる駆動とを交互に行う駆動が、ツイスト駆動である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the rotation direction of the
次に、図3に示す表示部16に設ける液晶表示パネルの表示について説明する。図7は、図3に示す表示部16に設ける液晶表示パネルの表示例を示す図である。
Next, the display of the liquid crystal display panel provided in the
図7に示す表示部16は、液晶表示パネルであり、測定した根管長を詳細に表示するための多数の要素を含むドット表示部52と、根管長を複数のゾーンに分けて段階的に表示するためのゾーン表示部54と、各ゾーンの境界を示す境界表示部56と、根尖までの到達率を表示する到達率表示部58とが設けてある。
The
ドット表示部52は、切削工具5の先端が根尖に近づくにつれ、上から下に向かって要素が順に表示されるようになっている。目盛「APEX」の位置が根尖の位置を表わし、当該目盛まで要素が到達したとき、切削工具5の先端が根尖の位置にほぼ到達したことを示す。
The
また、表示部16には、負荷検出部(負荷検出用抵抗13d、図5参照)で検出した負荷を表示するための多数の要素を含むドット表示部60と、負荷を複数のゾーンに分けて段階的に表示するためのゾーン表示部62とが設けてある。ドット表示部60は、負荷検出部で検出した負荷が大きくなるに従って、上から下に向かって要素が順に表示される。
The
たとえば、ドット表示部60には、歯牙を切削しているときに加わる切削工具5の負荷を、斜線で示した要素60aで表示する。
For example, on the
また、ドット表示部60には、設定部14(図5参照)で設定した基準負荷や所定負荷に対応する要素60bを表示してもよい。要素60bをドット表示部60に表示することで、基準負荷や所定負荷に対して、負荷検出部で検出した負荷にどの程度マージンが存在しているのかを視覚化することができる。
In addition, the
さらに、表示部16には、切削工具5の回転数や切削工具5に加わる負荷を数値で表示する数値表示部64と、切削工具5の回転の向き(時計回り方向、反時計回り方向)および切削工具5の回転数の大小を表示する回転表示部68とが設けてある。
Further, the
実施の形態1に係る根管形成器100では、術者の動作を促すためのトリガ信号を図1で示したように一定の時間間隔のタイミングで出力しても、図2で示したように切削工具の駆動状態に基づくタイミング(例えば、非切削方向に前記切削工具が回転するタイミング)で出力してもよい。さらに、実施の形態1に係る根管形成器100では、術者の動作を促すためのトリガ信号を制御部11がモータドライバ13を制御する駆動パターンや駆動シーケンスに基づくタイミングで出力してもよい。
In the root canal former 100 according to the first embodiment, as shown in FIG. 2, even if a trigger signal for prompting the operation of the operator is output at a constant time interval as shown in FIG. You may output with the timing (for example, timing when the said cutting tool rotates in a non-cutting direction) based on the drive state of a cutting tool. Furthermore, the root canal former 100 according to the first embodiment may output a trigger signal for prompting the operation of the operator at a timing based on a drive pattern or drive sequence in which the control unit 11 controls the
まず、切削工具5の駆動は、以下に説明する5つの基本的な駆動パターンに分類することができる。具体的に、図8は、本発明の実施の形態1に係る根管形成器100に用いる基本的な駆動パターンを説明するための図である。図8に示す矢印は、切削工具5の回転方向を示している。図8においては、ヘッド部2に取付ける切削工具5の側から切削工具5の先端方向を向いた場合を基準に回転方向が記載されている。なお、通常の切削工具5は、時計回り方向に回転させると歯牙の根管を切削することができるが、反時計回り方向に回転させると歯牙の根管を切削することができない或いは切削効率が低下する。そのため、以下、時計回り方向の方向を切削方向、反時計回り方向を非切削方向とし、時計回り方向の回転角度を切削方向の回転角度、反時計回り方向の回転角度を非切削方向の回転角度として定義する。
First, the driving of the
図8(a)に示す基本的な駆動パターンは、切削方向に180度回転、非切削方向に90度回転する。根管形成器100は、図8(a)に示す基本的な駆動パターンで切削工具5を駆動する場合、非切削方向に90度回転する駆動を開始するタイミング(図中の丸印)でトリガ信号である音(例えば、0.5秒の音)をスピーカーから出力する。そして非切削方向の回転が終了した時点で、スピーカーからの出力を停止する。ここで、トリガ信号を出力するタイミングには、非切削方向に回転している期間、トリガ信号を出力し続ける場合と、駆動の方向が非切削方向に切り替わった瞬間の短い期間に、トリガ信号を出力する場合とを含んでいる。非切削方向に回転している期間、トリガ信号を出力し続ける場合、トリガ信号が出力されている期間中に、術者がペッキングモーションを行う。駆動の方向が非切削方向に切り替わった瞬間の短い期間に、トリガ信号を出力する場合、トリガ信号が出力されれば、直ぐに術者がペッキングモーションを行う。当該タイミングは、以下、同様である。
The basic drive pattern shown in FIG. 8A rotates 180 degrees in the cutting direction and 90 degrees in the non-cutting direction. When driving the
図8(b)に示す基本的な駆動パターンは、切削方向に90度回転、非切削方向に180度回転する。根管形成器100は、図8(b)に示す基本的な駆動パターンで切削工具5を駆動する場合、非切削方向に180度回転する駆動を開始するタイミング(図中の丸印)でトリガ信号である音をスピーカーから出力する。そして非切削方向の回転が終了した時点で、スピーカーからの出力を停止する。
The basic drive pattern shown in FIG. 8B rotates 90 degrees in the cutting direction and 180 degrees in the non-cutting direction. When driving the
図8(c)に示す基本的な駆動パターンは、切削方向に180度回転、非切削方向に180度回転する。根管形成器100は、図8(c)に示す基本的な駆動パターンで切削工具5を駆動する場合、非切削方向に180度回転する駆動を開始するタイミング(図中の丸印)でトリガ信号である音をスピーカーから出力する。そして非切削方向の回転が終了した時点で、スピーカーからの出力を停止する。
The basic driving pattern shown in FIG. 8C rotates 180 degrees in the cutting direction and 180 degrees in the non-cutting direction. When driving the
図8(d)に示す基本的な駆動パターンは、切削方向には回転せず非切削方向に360度回転する。根管形成器100は、図8(d)に示す基本的な駆動パターンで切削工具5を駆動する場合、駆動パターンに応じてはトリガ信号である音をスピーカーから出力しない。図8(d)の場合、根管形成器100は、あらかじめ決定されたタイミングにより、トリガ信号である音をスピーカーから出力する。
The basic drive pattern shown in FIG. 8D does not rotate in the cutting direction but rotates 360 degrees in the non-cutting direction. When driving the
図8に示す基本的な駆動パターンで記載された回転角度は例示であって、図8(a)に示す基本的な駆動パターンは、少なくとも切削方向の回転角度が非切削方向の回転角度より大きければよい。また、図8(b)に示す基本的な駆動パターンは、少なくとも切削方向の回転角度が非切削方向の回転角度より小さければよい。図8(c)に示す基本的な駆動パターンは、切削方向の回転角度と非切削方向の回転角度とが同じであればよい。 The rotation angle described in the basic drive pattern shown in FIG. 8 is an exemplification, and at least the rotation angle in the cutting direction is larger than the rotation angle in the non-cutting direction. That's fine. Further, the basic drive pattern shown in FIG. 8B only needs to have at least the rotation angle in the cutting direction smaller than the rotation angle in the non-cutting direction. The basic drive pattern shown in FIG. 8C only needs to have the same rotation angle in the cutting direction and rotation angle in the non-cutting direction.
切削工具5は、図8で示した駆動パターンを組み合わせた駆動シーケンスに基づき駆動される。根管形成器100は、駆動シーケンスに含まれる複数の駆動パターンのうち、非切削方向に切削工具5を回転する駆動を有する駆動パターン(図8(a)〜(c))を少なくとも1つ含む。そして、根管形成器100は、非切削方向に切削工具5を回転する駆動を有する駆動パターンが実行されている期間のいずれかのタイミングでトリガ信号である音をスピーカーから出力する。図8(a)〜(c)に示す図では、非切削方向への回転を開始するタイミングでトリガ信号である音をスピーカーから出力する例を示している。もちろん、トリガ信号である音をスピーカーから出力するタイミングは、非切削方向への回転を開始するタイミングに限らず、切削工具5を非切削方向へ駆動する途中や終了するタイミングでもよい。スピーカーからの音出力を停止するタイミングも同様である。
The
さらに、実施の形態1に係る根管形成器100に用いる駆動シーケンスの例を説明する。図9は、本発明の実施の形態1に係る根管形成器100に用いる駆動シーケンスの一例を説明するための図である。図9に示す実線の矢印は、切削工具の回転方向を示し、破線の矢印は駆動パターンを組み合わせたSET(後述)の繰返しを示している。図9においても、ヘッド部に取付ける切削工具の側から切削工具の先端方向を向いた場合を基準に回転方向が記載されている。そのため、時計回り方向の矢印が切削工具の切削方向の回転を、反時計回り方向の矢印が切削工具の非切削方向の回転をそれぞれ示している。
Furthermore, an example of a drive sequence used for the root canal former 100 according to
図9に示す駆動シーケンスは、SET1とSET2とで構成され、SET1が実行された後SET2が実行され、さらにSET2が実行された後SET1に戻り、その後交互に繰返し実行される。SET1は、図8(a)に示す基本的な駆動パターンを4回繰返すことで構成されている。SET2は、図8(b)に示す基本的な駆動パターンを4回繰返すことで構成されている。根管形成器100は、SET2が実行されている期間に、トリガ信号である音を出力し、SET1が実行されている期間にはトリガ信号である音を出力しない。SET2が実行されている期間は、非切削方向の駆動による回転角度が切削方向の駆動による回転角度より大きい駆動パターンが実行されている期間である。さらに、SET2が実行されている期間は、切削方向の駆動による回転角度と非切削方向の駆動による回転角度との差分を累積した累積差分値が、非切削方向の回転角度となる期間である。そのため、当該期間は、切削工具5が根管の内壁に食い込んでおらず、術者が切削工具5の上下動の動作を行いやすい期間である。
The drive sequence shown in FIG. 9 is composed of SET1 and SET2, and SET2 is executed after SET1 is executed, and after returning to SET1 after SET2 is executed, it is repeatedly executed alternately thereafter. SET1 is configured by repeating the basic drive pattern shown in FIG. 8A four times. SET2 is configured by repeating the basic drive pattern shown in FIG. 8B four times. The root canal former 100 outputs a sound that is a trigger signal during a period in which SET2 is being executed, and does not output a sound that is a trigger signal in a period in which SET1 is being executed. The period in which SET2 is executed is a period in which a drive pattern in which the rotation angle by driving in the non-cutting direction is larger than the rotation angle by driving in the cutting direction is executed. Furthermore, the period during which SET2 is executed is a period in which the accumulated difference value obtained by accumulating the difference between the rotation angle by driving in the cutting direction and the rotation angle by driving in the non-cutting direction becomes the rotation angle in the non-cutting direction. Therefore, this period is a period during which the
SET2が実行されている期間に音を出力するタイミングは、例えば、SET2で切削工具5の駆動を開始するタイミング(図中の丸印)である。これにより、根管形成器100は、SET2が実行されている期間に切り替わったことを示唆することができる。術者は、そのトリガ信号に従って切削工具5の上下動を行えばよい。なお、SET2が実行されている期間に音を出力するタイミングは、SET2が実行されている全期間であってもよい。つまり、SET2が実行されている期間は音を出し続け、SET1が実行されている期間は、音を出力しない(消音)。術者は音が出ている期間のいずれかのタイミングで切削工具5の上下動を行えばよい。SET2が実行されている期間に出力するトリガ信号は、音の出力ではなく、LEDの発光でもよい。
The timing at which sound is output during the period in which SET2 is being executed is, for example, the timing at which driving of the
なお、根管形成器100は、SET2で切削工具5を駆動する場合、最初に非切削方向に180度回転する駆動を開始するタイミングでトリガ信号である音をスピーカーから出力する場合に限られない。根管形成器100は、SET2で切削工具5を駆動する場合、2回目以降の非切削方向に180度回転する駆動を開始するタイミングから選択してトリガ信号である音をスピーカーから出力してもよい。
In addition, when driving the
以上のように、根管形成器100は、駆動パターンごとに切削方向の駆動による回転角度と非切削方向の駆動による回転角度との差分を累積した累積差分値が、非切削方向の回転角度となる駆動パターンが実行されている期間(SET2が実行されている期間)のいずれかのタイミングでトリガ信号である音をスピーカーから出力する。図9に示す図では、SET2の駆動が行われる期間が開始するタイミングでトリガ信号である音をスピーカーから出力する例を示している。そして、SET2が実行されている期間が終了するとともに、音出力は停止される。もちろん、トリガ信号である音をスピーカーから出力するタイミングは、SET2の駆動が行われる期間が開始するタイミングに限らず、SET2が実行されている全期間、当該期間の途中や終了するタイミングでもよい。 As described above, the root canal former 100 has a cumulative difference value obtained by accumulating a difference between a rotation angle by driving in the cutting direction and a rotation angle by driving in the non-cutting direction for each drive pattern as A sound as a trigger signal is output from the speaker at any timing during a period in which the drive pattern is executed (period in which SET2 is executed). In the diagram shown in FIG. 9, an example in which a sound that is a trigger signal is output from a speaker at a timing at which the period during which SET2 is driven starts. Then, the sound output is stopped as the period during which SET2 is executed ends. Of course, the timing at which the sound that is the trigger signal is output from the speaker is not limited to the timing at which the period in which SET2 is driven is started, but may be the entire period in which SET2 is being executed, or the timing at which the period is ended or ended.
また、根管形成器100は、術者の動作を促すためのトリガ信号を駆動シーケンスに限定されず予め定められたタイミングに従い出力する構成も可能である。具体的に、根管形成器100は、一定の時間間隔のタイミングでトリガ信号を出力したり、非切削方向に切削工具が回転するタイミングでトリガ信号を出力したりするので、根管の拡大形成中に切削工具にかかる負担を軽減する術者の動作を行うタイミングを知らせることができる。 In addition, the root canal former 100 may be configured to output a trigger signal for urging the operator's operation according to a predetermined timing without being limited to the driving sequence. Specifically, the root canal former 100 outputs a trigger signal at a certain time interval timing or outputs a trigger signal at a timing when the cutting tool rotates in a non-cutting direction. It is possible to notify the timing of performing the operation of the operator to reduce the burden on the cutting tool.
なお、術者の動作は、根管の拡大形成中に切削工具5にかかる負担を軽減する動作だけでなく、根管の拡大形成を安全に行うための動作や、根管の拡大形成を促進するための動作でもよい。具体的に、術者の動作は、切削工具5の位置を変更する動作だけでなく、切削工具5の駆動を変更する動作などであってもよい。さらに、切削工具5の位置を変更する動作は、切削工具5を歯冠側に引上げ戻す上下動の動作だけでなく、切削工具5を歯冠側に引上げるだけの動作、切削工具5を根尖側に押込む動作、切削工具5を左右に動かす動作などであってもよい。
The operation of the surgeon not only reduces the burden on the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態1で説明した、切削工具5の駆動中に術者の動作(例えば、ペッキングモーション)を促すためのトリガ信号(示唆情報)を出力する制御に加えて、切削工具5に加わる負荷に基づく制御を組み合わせた場合について説明する。なお、実施の形態2に係る根管形成器100は、図3〜図5に示した実施の形態1に係る根管形成器100と同じ構成を用いるため、同じ符号を用いて詳しい説明を繰返さない。
(Embodiment 2)
In addition to the control described in the first embodiment of the present invention for outputting a trigger signal (suggesting information) for prompting an operator's operation (for example, pecking motion) while the
図10は、本発明の実施の形態2に係る根管形成器100において、切削工具5に加わる負荷に基づく制御を説明するためのフローチャートである。まず、制御部11は、予め設定されている駆動シーケンスを読込み、読込んだ駆動シーケンスのSET1で採用した駆動パターンから順に切削工具5を駆動する(ステップS101)。例えば、制御部11は、図9に示す駆動シーケンスが予め設定されており、駆動シーケンスのSET1およびSET2で採用した駆動パターンに従い切削工具5を駆動する。具体的に、制御部11は、駆動シーケンスにおいてSET1の駆動の結果として切削方向に180度×4回=360度、切削工具5を回転する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining control based on a load applied to the
次に、制御部11は、負荷検出部で検出した切削工具5に加わる負荷を取得する(ステップS102)。具体的に、制御部11は、切削工具5を切削方向に回して駆動したときに加わる負荷を負荷検出部で検出し、検出した負荷を取得する。次に、比較回路110は、取得した負荷と、設定部14で設定した所定負荷とを比較する(ステップS103)。これにより、駆動シーケンスでの駆動が、必要以上の負荷が切削工具5に加わっていることが検出できる。ここで、所定負荷は、切削工具5の種類によってそれぞれ設定され、切削工具5の破損を防ぐ目的を達成することができる値に設定される。
Next, the control part 11 acquires the load added to the
取得した負荷が所定負荷以上となると判断した場合(ステップS103:YES)、制御部11は、当該負荷を軽減するため、術者に切削工具の位置を変更する動作を促すための音(トリガ信号)を出力する制御を開始する(ステップS104)。つまり、実施の形態2に係る根管形成器100では、切削工具5の駆動を開始しても直ちに術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する制御を開始するのではなく、切削工具5に所定負荷以上の負荷が加わった場合に術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する制御を開始する。そのため、実施の形態2に係る根管形成器100では、切削工具にかかる負担を軽減する必要のある場合に、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力することができる。ステップS104の処理で開始する音(トリガ信号)の出力は、図9で示したSET2の動作を開始するタイミング(図中の丸印)で行っても、図1および図2で示したタイミングで行ってもよい。
When it is determined that the acquired load is equal to or greater than the predetermined load (step S103: YES), the control unit 11 is configured to generate a sound (trigger signal) for prompting the operator to change the position of the cutting tool in order to reduce the load. ) Is started (step S104). That is, the root canal former 100 according to the second embodiment does not start the control for outputting the trigger signal for prompting the operation of the operator immediately after the driving of the
取得した負荷が所定負荷未満となると判断した場合(ステップS103:NO)、制御部11は、術者に切削工具の位置を変更する動作を促すための音(トリガ信号)を出力する制御を停止する(ステップS105)。なお、制御部11は、ステップS105の処理を行う前に音(トリガ信号)を出力する制御が停止している場合、ステップS115の処理で停止状態を継続する。 When it is determined that the acquired load is less than the predetermined load (step S103: NO), the control unit 11 stops the control to output a sound (trigger signal) for prompting the operator to change the position of the cutting tool. (Step S105). In addition, the control part 11 continues a stop state by the process of step S115, when the control which outputs a sound (trigger signal) has stopped before performing the process of step S105.
次に、制御部11は、駆動を終了する操作が操作部15から入力されているか否かを判断する(ステップS106)。駆動を終了する操作が操作部15から入力されている場合(ステップS106:YES)、制御部11は駆動および音出力を停止する(ステップS107)。駆動を終了する操作が操作部15から入力されていない場合(ステップS106:NO)、制御部11は、ステップS102の処理に進む。 Next, the control unit 11 determines whether or not an operation to end driving is input from the operation unit 15 (step S106). When an operation to end driving is input from the operation unit 15 (step S106: YES), the control unit 11 stops driving and sound output (step S107). When the operation to end the drive is not input from the operation unit 15 (step S106: NO), the control unit 11 proceeds to the process of step S102.
以上のように、根管形成器100は、切削工具5に加わる負荷を検出する負荷検出部(負荷検出用抵抗13d)をさらに備え、負荷検出部で検出する負荷が所定負荷以上になる場合に、トリガ信号(例えば、音や光など)の出力を開始する。そのため、本実施の形態2に係る根管形成器100は、切削工具5に加わる負荷に応じて術者の動作を促すためのトリガ信号を出力することができ、切削工具5に加わる負荷を低減することが必要な場合にトリガ信号を適切に出力することができる。
As described above, the root canal former 100 further includes the load detection unit (
なお、根管形成器100は、負荷検出部で検出する負荷が所定負荷以上になる場合に、トリガ信号(例えば、音や光など)の出力を開始するのではなく、出力するトリガ信号の種類を変更してもよい。例えば、根管形成器100は、負荷検出部で検出する負荷が所定負荷以上になる場合、音の種類(例えば、長さやトーンなど)を変更したり、一定の時間間隔のタイミングで出力していた音を駆動シーケンスに基づくタイミングで出力したりしてもよい。 Note that the root canal former 100 does not start outputting a trigger signal (for example, sound or light) when the load detected by the load detection unit exceeds a predetermined load, but the type of trigger signal to be output. May be changed. For example, when the load detected by the load detection unit exceeds a predetermined load, the root canal former 100 changes the type of sound (eg, length, tone, etc.) or outputs it at the timing of a certain time interval. The sound may be output at a timing based on the drive sequence.
(実施の形態3)
本発明の実施の形態1で説明した、切削工具5の駆動中に術者の動作(例えば、ペッキングモーション)を促すためのトリガ信号(示唆情報)を出力する制御に加えて、根管長測定回路12から取得した切削工具5の位置(根管長測定回路12で得られる切削工具5の先端の根管内での位置(根尖位置からの位置))に基づく制御を組み合わせた場合について説明する。なお、本実施の形態3に係る根管形成器100は、図3〜図5に示した実施の形態1に係る根管形成器100と同じ構成を用いるため、同じ符号を用いて詳しい説明を繰返さない。
(Embodiment 3)
In addition to the control described in the first embodiment of the present invention for outputting a trigger signal (suggestion information) for prompting an operator's operation (for example, pecking motion) while the
図11は、本発明の実施の形態3に係る根管形成器100において、切削工具5の位置に応じた制御を説明するためのフローチャートである。まず、制御部11は、予め設定されている駆動シーケンスを読込み、読込んだ第1駆動シーケンスのSET1で採用した駆動パターンから順に切削工具5を駆動する(ステップS111)。例えば、制御部11は、図9に示す駆動シーケンスが予め設定されており、駆動シーケンスのSET1およびSET2で採用した駆動パターンに従い切削工具5を駆動する。具体的に、制御部11は、駆動シーケンスにおいてSET1の駆動の結果として切削方向に180度×4回=360度、切削工具5を回転する。
FIG. 11 is a flowchart for explaining control according to the position of the
次に、制御部11は、根管長測定回路12で得られる切削工具5の位置(根尖位置からの位置)を取得する(ステップS112)。制御部11は、根管長測定回路12から取得した切削工具5の位置が所定位置に到達したか否かを判断する(ステップS113)。ここで、所定位置は、切削工具5の破損を防ぐ目的を達成することができる値に設定され、例えば根管の湾曲が始まる位置などで必要以上の負荷が切削工具5に加わる位置である。
Next, the control unit 11 acquires the position of the cutting tool 5 (position from the apex position) obtained by the root canal length measurement circuit 12 (step S112). The controller 11 determines whether or not the position of the
取得した切削工具5の位置が所定位置に到達したと判断した場合(ステップS113:YES)、制御部11は、術者に切削工具の位置を変更する動作を促すための音(トリガ信号)を出力する制御を開始する(ステップS114)。つまり、実施の形態3に係る根管形成器100では、切削工具5の駆動を開始しても直ちに術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する制御を開始するのではなく、切削工具5の位置が所定位置に到達した場合に術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する制御を開始する。そのため、実施の形態3に係る根管形成器100では、切削工具にかかる負担を軽減する必要のあると思われる位置に切削工具5が到達した場合に、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力することができる。ステップS114の処理で開始する音(トリガ信号)の出力は、図9で示したSET2の駆動を開始するタイミング(図中の丸印)で行っても、図1および図2で示したタイミングで行ってもよい。
When it is determined that the position of the acquired
取得した切削工具5の位置が所定位置に到達していない、あるいは通過したと判断した場合(ステップS113:NO)、制御部11は、術者に切削工具の位置を変更する動作を促すための音(トリガ信号)を出力する制御を停止する(ステップS115)。なお、制御部11は、ステップS115の処理を行う前に音(トリガ信号)を出力する制御が停止している場合、ステップS115の処理で停止状態を継続する。
When it is determined that the acquired position of the
次に、制御部11は、駆動を終了する操作が操作部15から入力されているか否かを判断する(ステップS116)。駆動を終了する操作が操作部15から入力されている場合(ステップS116:YES)、制御部11は駆動および音出力を停止する(ステップS117)。駆動を終了する操作が操作部15から入力されていない場合(ステップS116:NO)、制御部11は、ステップS112の処理に進む。 Next, the control unit 11 determines whether or not an operation to end driving is input from the operation unit 15 (step S116). When an operation to end driving is input from the operation unit 15 (step S116: YES), the control unit 11 stops driving and sound output (step S117). When the operation to end the driving is not input from the operation unit 15 (step S116: NO), the control unit 11 proceeds to the process of step S112.
以上のように、根管形成器100は、切削工具5の先端の根管内での位置を検出する根管長測定回路12をさらに備え、根管長測定回路12で検出した位置が、術者が予め設定した所定位置に達した場合に、トリガ信号(例えば、音や光など)の出力を開始する。そのため、本実施の形態3に係る根管形成器100は、切削工具5の位置に応じて術者の動作を促すためのトリガ信号を出力することができ、切削工具5に加わる負荷を低減することが必要な位置でトリガ信号を適切に出力することができる。
As described above, the root canal former 100 further includes the root canal
なお、根管形成器100は、根管長測定回路12で検出した位置が所定位置に達した場合に、トリガ信号(例えば、音や光など)の出力を開始するのではなく、出力するトリガ信号の種類を変更してもよい。例えば、根管形成器100は、根管長測定回路12で検出した位置が所定位置に達した場合、音の種類(例えば、長さやトーンなど)を変更したり、一定の時間間隔のタイミングで出力していた音を駆動シーケンスに基づくタイミングで出力したりしてもよい。
The root canal former 100 does not start outputting a trigger signal (for example, sound or light) when the position detected by the root canal
(変形例)
さらに、実施の形態1〜3に係る根管形成器100では、ハンドピース1が、ホース61を介して、制御ボックス9に連結されている構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コードレスタイプの根管形成器として構成してもよい。図12は、コードレスタイプの根管形成器の構成を示す概略図である。図12に示すコードレスタイプの根管形成器は、ハンドピース1の把持部4にバッテリーパック、マイクロモータ及び制御ボックスに相当する制御系を組み込み、各種操作部を把持部4の表面に設けてある。さらに、コードレスタイプの根管形成器には、把持部4に表示部16および図示していない報知部が設けてある。そのため、術者は、視線を大きく変えることなく、切削工具5を切削方向に駆動しているのか、非切削方向に駆動しているのか、現在の切削工具5の位置はどの程度か、切削工具5にかかっている負荷はどの程度か、回転数はいくらか、といった情報を表示部16で確認することができる。また、コードレスタイプの根管形成器であっても、報知部(例えば、スピーカー)から術者の動作を促すためのトリガ信号(示唆情報)を出力することができる。さらに、表示部16の色を変化させることなどで、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力してもよい。図示していないが、口腔電極19a用のリード線19を把持部4より導出するよう構成してもよい。
(Modification)
Furthermore, in the root
また、実施の形態1〜3に係る根管形成器100では、切削工具5を駆動する動力源にマイクロモータ7を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、エアモータなどの別の駆動源であってもよい。
In the root canal former 100 according to the first to third embodiments, the case where the
実施の形態1〜3に係る根管形成器100では、駆動シーケンス、所定負荷、所定位置、基準負荷、および基準位置などの設定値を記憶したレシピのうちから少なくとも1つの設定値を図4に示す設定部14で設定する構成でもよい。例えば、設定部14は、患者の性別や身長などを選択することで予め定められたレシピから駆動シーケンスなどの設定値を自動的に設定する構成でもよい。また、設定部14は、術者の好みの駆動シーケンスなどの設定値を予めレシピとして記憶させたり、患者毎に最適な駆動シーケンスなどの設定値を予めレシピとして記憶させたりする構成でもよい。
In root canal former 100 according to the first to third embodiments, at least one set value is stored in FIG. 4 from recipes that store set values such as a drive sequence, a predetermined load, a predetermined position, a reference load, and a reference position. It may be configured to be set by the setting
さらに、実施の形態1〜3に係る根管形成器100では、ヘッド部2に保持する切削工具5の種類に応じて、駆動シーケンス、所定負荷、所定位置、基準負荷、および基準位置などの設定値を予めレシピとして設定部14に記憶させておき、術者がヘッド部2に保持させた切削工具5の種類に基づき記憶させてあるレシピを設定部14から読出すことで、駆動シーケンスなどの設定値を設定する構成でもよい。もちろん、設定部14は、ヘッド部2に切削工具5の種類を識別することができるセンサを設け、当該センサからの検出結果に基づき記憶させてあるレシピを読出すことで、駆動シーケンスなどの設定値を設定する構成でもよい。
Furthermore, in the root
また、実施の形態1〜3に係る根管形成器100の構成を適宜組み合わせて構成してもよい。例えば、実施の形態2と実施の形態3とを組み合わせた根管形成器100では、負荷検出部で検出した切削工具5に加わる負荷および根管長測定回路12で検出した切削工具5の位置に応じて、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する制御を開始してもよい。
Moreover, you may comprise combining the structure of the root canal former 100 which concerns on Embodiment 1-3 suitably. For example, in the root canal former 100 in which the second embodiment and the third embodiment are combined, the load applied to the
さらに、実施の形態1〜3に係る根管形成器100では、術者の動作を促すためのトリガ信号(示唆情報)を出力するタイミングを、非切削方向に切削工具5の駆動を開始するタイミングであると説明したが、これに限定されない。例えば、根管形成器100は、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力するタイミングを、切削工具5を非切削方向へ駆動する途中や終了するタイミングでもよい。また、根管形成器100は、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力するタイミングを、切削方向に切削工具5の駆動を開始するタイミング、切削工具5を切削方向へ駆動する途中や終了するタイミングでもよい。
Furthermore, in the root
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 ハンドピース、2 ヘッド部、3 ネック部、4 把持部、5 切削工具、6 モータユニット、7 マイクロモータ、8 信号用リード線、9 制御ボックス、10 インスツルメント、10a ホルダ、11 制御部、11a〜11d ポート、12 根管長測定回路、13 モータドライバ、13a トランジスタスイッチ、13b トランジスタドライバ回路、13c 回転方向切換スイッチ、13d 負荷検出用抵抗、14 設定部、14a,14b,14c 可変抵抗、15 操作部、16 表示部、17 報知部、18 フートコントローラ、19 リード線、19a 口腔電極、20 主電源、21 メインスイッチ、52,60 ドット表示部、54,62 ゾーン表示部、56 境界表示部、58 到達率表示部、60a 要素、61 ホース、64 数値表示部、68 回転表示部、71 電源供給用リード線、100 根管形成器、110 比較回路。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記ヘッド部に保持される前記切削工具を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
術者の動作を促すための示唆情報を出力する出力部とを備え、
前記出力部は、予め定められたタイミングに従い前記示唆情報を出力する、根管形成器。 A hand piece that holds the cutting tool used for tooth root canal formation on the head portion in a drivable manner;
A drive unit for driving the cutting tool held by the head unit;
A control unit for controlling the driving unit;
An output unit that outputs suggestion information for encouraging the operation of the surgeon,
The output unit is a root canal former that outputs the suggestion information in accordance with a predetermined timing.
前記駆動シーケンスは、複数の駆動パターンを含み、
前記複数の駆動パターンは、切削対象物を切削する切削方向とは逆回転方向の非切削方向に前記切削工具を回転する駆動を有する駆動パターンを少なくとも1つ含み、
前記予め定められたタイミングは、前記非切削方向に前記切削工具を回転する駆動を有する駆動パターンが実行されている期間のいずれかのタイミングである、請求項1に記載の根管形成器。 The control unit controls the driving unit based on a driving sequence;
The driving sequence includes a plurality of driving patterns,
The plurality of drive patterns include at least one drive pattern having a drive for rotating the cutting tool in a non-cutting direction opposite to a cutting direction for cutting a cutting object;
The root canal former according to claim 1, wherein the predetermined timing is any timing of a period in which a drive pattern having a drive for rotating the cutting tool in the non-cutting direction is executed.
前記駆動シーケンスは、複数の駆動パターンを含み、
前記複数の駆動パターンのうち少なくとも1つの駆動パターンは、他の駆動パターンと異なり、
前記複数の駆動パターンは、切削対象物を切削する切削方向に前記切削工具を回転する駆動と、前記切削方向とは逆回転方向の非切削方向に前記切削工具を回転する駆動とを有する駆動パターンを少なくとも1つ含み、
前記予め定められたタイミングは、前記非切削方向の駆動による回転角度が前記切削方向の駆動による回転角度より大きい駆動パターンで実行されている期間のいずれかのタイミングである、請求項1に記載の根管形成器。 The control unit controls the driving unit based on a driving sequence;
The driving sequence includes a plurality of driving patterns,
At least one drive pattern of the plurality of drive patterns is different from other drive patterns,
The plurality of drive patterns include a drive pattern for rotating the cutting tool in a cutting direction for cutting a workpiece and a drive for rotating the cutting tool in a non-cutting direction opposite to the cutting direction. Including at least one
The said predetermined timing is any timing of the period when the rotation angle by the drive of the said non-cutting direction is performed with the drive pattern larger than the rotation angle by the drive of the said cutting direction. Root canal former.
前記負荷検出部で検出する負荷が所定負荷以上になる場合に、前記出力部が前記示唆情報の出力を開始する、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の根管形成器。 A load detecting unit for detecting a load applied to the cutting tool;
The root canal former according to any one of claims 1 to 8, wherein the output unit starts outputting the suggestion information when a load detected by the load detection unit exceeds a predetermined load.
前記位置検出部で検出した位置が所定位置に達した場合に、前記出力部が前記示唆情報の出力を開始する、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の根管形成器。 A position detector for detecting a position in the root canal of the tip of the cutting tool obtained by electrical root canal length measurement;
The root canal former according to any one of claims 1 to 9, wherein the output unit starts outputting the suggestion information when the position detected by the position detection unit reaches a predetermined position.
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