JP2021000291A - 歯科用医療装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ペダルの操作に対応して、正しく切削用モータを制御できる医療装置を提供する。【解決手段】歯科用医療装置２００において、本体２３０と、ハンドピース２１０と、ハンドピースの駆動源となる切削用モータ２２０と、切削用モータの回転速度を調整するフットコントローラ２４０を備える。フットコントローラは、切削用モータの回転速度を調整するメインペダルを備え、メインペダルが踏み込まれた量に対応する信号を前記本体に出力する。本体は、フットコントローラから出力された信号に基づき、切削用モータを駆動する本体制御部を備える。本体制御部は、メインペダルが踏み込まれていない状態では、切削用モータは停止した状態とし、メインペダルが最も踏み込まれている状態では切削用モータは設定された最高回転数で駆動するように制御し、メインペダルの踏み始めの領域に、踏み込み量が変化しても前記切削用モータが回転しない領域を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、歯牙等を切削する歯科用医療装置（以下、医療装置）に関するものである。

従来から、歯牙等を切削する医療装置において、ハンドピースの駆動源となる切削用モータの回転速度を調整するフットコントローラを備えたものがある。この様な医療装置は、フットコントローラに備えられたペダルの踏み込み量が大きくなるにつれて、切削用モータの回転速度が増えるように制御を行う。（例えば、特許文献１）。

特開平１０−１２７６６０号公報

特許文献１に記載の医療装置は、公差や製造時の誤差や、経年劣化や使用に伴う変形により、ペダルの踏み込み量が意図しない量となることがある。ペダルの踏み込み量が、意図しない量の場合、術者が望む切削用モータの回転速度に調整することが難しくなったり、意図しない切削用モータの動きが生じるという課題がある。

本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、公差や製造時の誤差や経年劣化や使用に伴う変形により、ペダルの踏み込み量が意図しない量となっても、ペダルの踏み込み操作に対して、正しく切削用モータの回転数を制御できる医療装置を提供することと、切削用モータの意図しない動きを低減することを目的とする。

課題を解決するためには、歯科用医療装置において、本体と、ハンドピースと、ハンドピースの駆動源となる切削用モータと、切削用モータの回転速度を調整するフットコントローラを備え、フットコントローラは、切削用モータの回転速度を調整するメインペダルを備え、メインペダルが踏み込まれた量に対応する信号を前記本体に出力し、本体は、フットコントローラから出力された信号に基づき、切削用モータを駆動する本体制御部を備え、本体制御部は、メインペダルが踏み込まれていない状態では、切削用モータは停止した状態とし、メインペダルが最も踏み込まれている状態では切削用モータは設定された最高回転数で駆動するように制御し、メインペダルの踏み始めの領域に、踏み込み量が変化しても前記切削用モータが回転しない領域を備えるように構成すればよい。
また、同様の構成の歯科用医療装置において、メインペダルの最大の踏み込み量に近づく踏み終わりの領域に、前記切削用モータが最高回転数のままとなる領域を備えるように構成すれば良い。

本発明によれば、ペダルの踏み込み操作に対して、正しく切削用モータの回転数を制御できる医療装置を提供することとが可能となる。また、切削用モータの意図しない動きを低減することが可能な医療装置を提供することができる。

医療装置を示す図 医療装置の本体のブロック図 （ａ）フットコントローラの斜視図 （ｂ）フットコントローラからペダルを外した状態の斜視図 フットコントローラのブロック図 図３（ａ）に示すＸ−Ｘ位置の断面の模式図であって、（ａ）第１ペダルが踏まれる前の状態 （ｂ）第１ペダルが踏まれた状態 フットコントローラを上方向から見た平面図 切削用モータを駆動する場合の動作を示すフローチャート フットコントローラの待機状態の動作を示すフローチャート （ａ）フットコントローラ電源部の電圧の変化を示すグラフ （ｂ）フットコントローラ制御部のマイコンやホールセンサに供給される電圧の変化を示すグラフ フットコントローラ電源部の電力残量表示の動作を示すフローチャート （ａ）第１ペダルの踏み込み量に対する第１ホールセンサの出力電圧の変化を示すグラフ （ｂ）第１ペダルの踏み込み量に対する切削用モータの回転数の変化を示すグラフ キャリブレーションモードの動作を示すフローチャート

以下、発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１、図２を参照して、医療装置２００を説明する。
医療装置２００は、ハンドピース２１０と切削用モータ２２０と本体２３０とフットコントローラ２４０から構成される。

ハンドピース２１０は、先端側に位置するヘッド部２１１に様々な種類の切削工具２１２（以下、工具２１２）を保持することができる。工具２１２は、例えば、回転することで歯牙や歯槽骨を切削する工具等である。また、ハンドピース２１０の後端には、切削用モータ２２０が接続する。
術者は、この様に構成されたハンドピース２１０を手に持って患部に対して治療作業を行う。

切削用モータ２２０は、出力軸側をハンドピース２１０の後端に接続して、本体制御部２３１により制御される。
本実施の形態において、切削用モータ２２０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相のコイルを有するステータと、各コイルに対向してコイルが発生する磁界に作用して出力軸と共に回転するマグネットを有するロータを備えた３相ブラシレスモータである。本実施の形態における切削用モータ２２０の駆動方式は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）駆動である。
この様に構成される切削用モータ２２０は、出力軸から出力される回転トルクが、ヘッド部２１１に保持される工具２１２を回転駆動する駆動源となる。つまり、切削用モータ２２０は、ハンドピース２１０の駆動源である。

（本体）
本体２３０の外殻は、合成樹脂により形成された筺体２３０ａである。
筺体２３０ａの前面には、本体操作部２３３と本体表示部２３４が設けられている。本体操作部２２３は、本体表示部２３４の右側及び左側に位置する。
筺体２３０ａの側面には、注水ポンプ２３７が設けられている。注水ポンプは２３７は、後述する注水パック２３９が保持する水を患部に対して注水する為に、注水チューブ２３９ｂ内の水を送り出すポンプである。
この注水ポンプ２３７は、注水ポンプモータ２３７ａでポンプロータを回転させ、回転するポンプロータでチューブを押して水を送り出すチューブポンプである。

本体２３０には、注水パック支持体２３９ａが設けられる。注水パック支持体２３９ａは棒状の部材であり、注水パック２３９を吊るすものである。この注水パック支持体２３９ａは、筺体２３０ａの注水ポンプ２３７が位置する側に形成された支持開口２３０ｂに挿入されて立てられる。
注水パック支持体２３９ａの位置は、注水ポンプ２３７の近くになる。つまり、注水パック支持体２３９は、注水ポンプ２３７が位置する側面側に位置する。本実施の形態では、注水パック支持体２３９と注水ポンプ２３７は、本体２３０に向かって右側の領域に配置されている。

注水パック２３９は、患部に注水する水を保持する袋状のものである。内部には、患部を治療している間、患部に対して注水する水である生理食塩水が保持されている。
注水パック２３９から伸びる注水チューブ２３９ｂは、注水ポンプ２３７を経て、ハンドピース２２０のヘッド部２１１に接続する。ヘッド部２１１には、注水チューブ２３９ｂが接続する接続管２１１ａが設けられている。
接続管２１１ａは、ヘッド部２１１の内部に連通している。この接続管２１１ａに注水チューブ２３９ｂが接続することで、注水チューブ２３９ｂを流れてきた水がヘッド２１１の内部を通り、工具２１２の先端へと注水することが可能な状態となる。

更に、筺体２３０ａの内部には、本体制御部２３１と、切削用モータ駆動部２３２と、本体通信部２３５と、本体電源部２３６と、切削用モータ２２０の状態等を検出する検出部（図示せず）と、注水ポンプモータ２３７ａと、注水ポンプモータ駆動部２３８が設けられている。
切削用モータ駆動部２３２と注水ポンプモータ駆動部２３８と本体操作部２３３と本体表示部２３４と本体通信部２３５と検出部は、本体制御部２３１に制御される。また、本体操作部２３３と本体通信部２３５と検出部は、本体制御部２３１に対して出力を行う。
尚、本体制御部２３１と、切削用モータ駆動部２３２と、本体通信部２３５と、切削用モータ２２０の状態等を検出する切削用モータ２２０の検出部と、注水ポンプモータ駆動部２３８は、本体制御基板２２１に実装又は接続している。

本体制御部２３１は、マイクロコンピュータ（マイコン）と記憶手段であるメモリを備える。そして、本体制御部２３１は、このメモリに記憶されている制御プログラムや各部が出力した情報に基づき、切削用モータ駆動部２３２と本体操作部２３３と本体表示部２３４と本体通信部２３５と注水ポンプモータ駆動部２３８を制御する。
切削用モータ駆動部２３２は、本体制御部２３１に制御されて、切削用モータ２２０に駆動電圧を入力して、切削用モータ２２０を回転駆動する。注水ポンプモータ駆動部２３８は、本体制御部２３１に制御されて、注水ポンプモータ２３７ａに駆動電圧を入力して、注水ポンプモータ２３７ａを回転駆動する。

本体操作部２３３は、術者が操作する主電源スイッチや設定・選択ボタンを備える。主電源スイッチは、本体２３０の電源をＯＮ又はＯＦＦするスイッチである。設定・選択ボタンは、切削用モータ２２０の動作モードや回転速度や駆動トルク等の制御に必要な駆動条件の設定を行うボタンである。
術者は、本体操作部２３３に設けられた設定・選択ボタンを操作して、使用条件の設定入力や医療装置２００の各種メンテナンスを行うことができる。これらのボタンを操作することによる出力は、本体制御部２３１に入力される。

本体表示部２３４は、本体制御部２３１に制御されて、本体制御部２３１のメモリに記憶されている切削用モータ２２０の各種駆動条件や、使用中の切削用モータ２２０の状態や、フットコントローラ２４０の情報や、医療装置２００以外の装置から入力された情報を表示する。
本体通信部２３５は、本体制御部２３１に制御されて、フットコントローラ２４０や外部の装置と無線通信を行うものであり、入力された情報は本体制御部２３１に入力される。また、本体２３０から出力される情報も、本体通信部２３５により、フットコントローラ２４０や外部の装置に送信される。

本体電源部２３６は、外部の交流電力に接続することで、本体制御部２３１や医療装置２００の各部に電力を供給する。尚、本実施の形態において本体電源部２３６は、交流電圧を整流して変圧するスイッチング電源部が用いられている。

また、本体制御部２３１には、本体通信部２３２を介して通信によりフットコントローラ２４０が接続する。フットコントローラ２４０は、医療装置２００の主電源が入った状態において、切削用モータ２２０の出力調整を行ったり、注水ポンプ２３７の注水量を調整したり、その他、各種設定を行う際に入力操作をするものである。
本体制御部２３１は、フットコントローラ２４０からの信号の有無を検出し、信号がある場合、入力された信号と駆動条件に基づき切削用モータ２２０を駆動したり、各種動作や設定をする。

（フットコントローラ）
次に、図３、図４、図５、図６を参照して、フットコントローラ２４０を説明する。
フットコントローラ２４０の外殻は、ペダル部２４１と、このペダル部２４１が取り付けられる台座部２４２から構成されている。
ペダル部２４１は、術者が足Ｆで踏むことで操作する部位となる第１ペダル２４１ａと第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄを備える。
このように構成されたペダル部２４１は、術者に踏み込まれることで、取り付けられる台座部２４２に対して動く。

第１ペダル２４１ａは、切削用モータ２２０の回転速度を調整するときに用いるメインペダルであり、他のペダルより大きく形成されている。第１ペダル２４１ａが、他のペダルより大きく形成されている理由は、切削用モータ２２０の回転速度をコントロールする際、足Ｆをペダルに乗せやすく、踏み込む量を調整しやすくするためである。
フットコントローラ２４０は、メインペダルである第１ペダル２４１ａが踏み込まれた量に応じた信号の出力を本体制御部２３１に行う。本体制御部２３１は、入力された信号や各種設定条件に基づき切削用モータ２２０を駆動する。

第２ペダル２４１ｂは、注水モータ２３７が行う注水の量を選択する操作を行うペダルである。第３ペダル２４１ｃは、医療装置２００を動作させるプログラムの選択操作を行うペダルである。第４ペダル２４１ｄは、切削用モータ２２０の回転方向を変更する操作を行う為のペダルである。
第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄは、比較的容易な入力操作を行う為のペダルであるサブペダルである。また、第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄは、第１ペダル２４１ａより小さく構成されている。

次に、台座部２４２は、前側に対して後側が一段高く構成されている。つまり、台座部２４２は、前段２４２ａと後段２４２ｂが形成された段状の部材である。また、図５に示すように、台座部２４２は、内部にフットコントローラ基板２４３とフットコントローラ電源部２４４を保持する内部空間２４２ｒを備える。この内部空間２４２ｒは、前段２４２ａと後段２４２ｂの下方に位置する。

図３、図５を参照すると、台座部２４２の前段２４２ａには、上方向に突出し左右方向に延びる支持体２４２ｃが設けられる。この支持体２４２ｃには、第１ペダル２４１ａが軸支持されて設けられる。また、支持体２４２ｃの前側であって、第１ペダル２４１ａと前段２４２ａの間には、スプリング２４２ｄが設けられる。

このように第１ペダル２４１ａを台座部２４２の前段２４２ａに設けられているので、第１ペダル２４１ａの前側を踏み込むと、第１ペダル２４１ａは支持体２４２ｃに支持されている位置を軸にして前方に傾く様に動く（図５（ｂ）の状態）。
第１ペダル２４１ａを踏み込むことを止めると、第１ペダル２４１ａはスプリング２４２ｄの弾性力で、前方に傾いた状態から踏み込む前の通常の状態に戻る（図５（ａ）の状態）。
尚、第１ペダル２４１ａの下面には、第１ペダル２４１ａが踏まれていない状態において、スプリング２４２ｄに押されて、第１ペダル２４１ａが後側に傾きすぎないように動きを規制するストッパーを設けるとよい。

また、第１ペダル２４１ａの下面であって、支持体２４２ｃにより後側の位置には、第１マグネット２４５ａが設けられている。第１ペダル２４１ａが踏み込まれていない状態において、第１マグネット２４５ａは、台座部２４２に最も近づいた状態となる。つまり、第１ペダル２４１ａが踏み込まれていない状態において、第１マグネット２４５ａは、台座部２４２の内部空間２４２ｒ側に最も近づいた状態となる。
そして、第１ペダル２４１ａが踏み込まれることで、第１ペダル２４１ａの後側が上がり、第１マグネット２４５ａは台座部２４２から離れる。

次に、台座部２４２の後段２４２ｂには、左側から、第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄが並んで設けられている。この第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄも第１ペダル２４１ａと同様に、術者が踏み込むことで、一方向にペダルが傾くように台座部２４２に軸支持された状態で取り付けられている。

このように、台座部２４２の前側である前段２４２ａにメインペダルとなる第１ペダル２４１ａが設けられ、台座部２４２の後側である後段２４２ｂにサブペダルとなる第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄが左側から右側に向けてから並んで設けられている。
このように、第１ペダル２４１ａが前側で、第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄが後側に位置し、第１ペダル２４１ａに対して第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄは前後に隣接している。

尚、第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄは、第１ペダル２４１ａとは異なる方向に傾くように、台座部２４２に取り付けられている。第２ペダル２４１ｂは、術者が踏み込むと左方向に傾く。また、第３ペダル２４１ｃは、術者が踏み込むと後方向に傾く。第４ペダル２４１ｄは、術者が踏み込むと右方向に傾く。いずれのペダルも、フットコントローラ２４０の外側へ向けて傾く。

このように、第１ペダル２４１ａと第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄは、踏み込まれることにより傾く方向が、それぞれ異なる方向となるように構成されている。このように、踏み込み操作による各ペダルの動く方向を異ならせることで、各ペダルの踏み間違えを低減することができる。

また、第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄも、第１ペダル２４１ａと同様に、それぞれ、第２マグネット２４５ｂ，第３マグネット２４５ｃ，第４マグネット２４５ｄが設けられている。
第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄにそれぞれ設けられた第２マグネット２４５ｂと第３マグネット２４５ｃと第４マグネット２４５ｄも、ペダルが踏み込まれていない状態において、台座部２４２に最も近づいた状態となる。

そして、ペダルが踏み込まれることとで、第２マグネット２４５ｂと第３マグネット２４５ｃと第４マグネット２４５ｄは、台座部２４２から離れる。
尚、第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄの台座部２４２への取付構造、及び、第２マグネット２４５ｂと第３マグネット２４５ｃと第４マグネット２４５ｄの取付構造は、図示を省略する。

次に、図４、図５を参照して、台座部２４２の内部空間２４２ｒの各構成について説明する。
内部空間２４２ｒには、フットコントローラ基板２４３（以下、ＦＣ基板２４３）とフットコントローラ電源部２４４（以下、ＦＣ電源部２４４）が設けられている。
ＦＣ基板２４３には、フットコントローラ制御部２４３ａ（以下、ＦＣ制御部２４３ａ）とフットコントローラ通信部２４３ｂ（以下、ＦＣ通信部２３４ｂ）と第１ホールセンサ２４３ｃと第２ホールセンサ２４３ｄと第３ホールセンサ２４３ｅと第４ホールセンサ２４３ｆが実装されている。

ＦＣ制御部２４３ａは、マイクロコンピュータ（マイコン）と記憶手段であるメモリを備え、メモリに記憶されている制御プログラムや各部が出力した情報に基づき、ＦＣ通信部２４３ｂを制御する。
ＦＣ通信部２４３ｂは、ＦＣ制御部２４３ａに制御され、本体通信部２３５からの信号を受信してＦＣ制御部２４３ａに出力したり、本体通信部２３５へ向けて信号を送信したりする無線通信手段である。

第１ホールセンサ２４３ｃと第２ホールセンサ２４３ｄと第３ホールセンサ２４３ｅと第４ホールセンサ２４３ｆは、ＦＣ制御部２４３ａに電気的に接続している。
第１ホールセンサ２４３ｃは、第１マグネット２４５ａの磁力を検出するもので、磁力の影響により生じる出力電圧をＦＣ制御部２４３ａに出力する。

本実施の形態の場合、第１マグネット２４５ａの下方向に第１ホールセンサ２４３ｃが位置しており、第１ホールセンサ２４３ｃは第１マグネット２４５ａの磁力を検出することが可能な構成となっている。
尚、第１マグネット２４５ａと第１ホールセンサ２４３ｃの間には、台座部２４２を構成する壁が介在することで仕切られているが、この仕切りとなる部分は、第１マグネット２４５ａの磁力が第１ホールセンサ２４３ｃに届く程度の厚さである。また、台座部２４２に開口を形成して、第１ホールセンサ２４３に、第１マグネット２４５ａの磁力が届きやすくなるように構成してもよい。

同様に、第２ホールセンサ２４３ｄは、第２マグネット２４５ｂの磁力を検出するもので、磁力の影響により生じる出力電圧をＦＣ制御部２４３ａに出力する。
同様に、第３ホールセンサ２４３ｅは、第３マグネット２４５ｃの磁力を検出するもので、磁力の影響により生じる出力電圧をＦＣ制御部２４３ａに出力する。
同様に、第４ホールセンサ２４３ｆは、第４マグネット２４５ｄの磁力を検出するもので、磁力の影響により生じる出力電圧をＦＣ制御部２４３ａに出力する。

ＦＣ制御部２４３ａは、第１〜第４の各ホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆが出力する出力電圧をデジタル変換して、ＦＣ通信部２４３ｂから本体通信部２３５に向けて出力する。
ＦＣ電源部２４４は、ＦＣ制御部２４３ａや各ホールセンサやＦＣ通信部２４３ｂに電力を供給する駆動電力源であり、乾電池などの１次電池や２次電池が用いられる。つまり、フットコントローラ２４０は、外部の商用電源から電力の供給を受けることなく、内部に保持する電池で駆動する。

図５、図６を参照すると、この様に各部が構成されたＦＣ基板２４３は、上方向から見て、メインペダルである第１ペダル２４１ａと、サブペダルである第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄに上下に重なるように配置されている。また、ＦＣ基板２４３は、１枚の基板で構成されている。

また、第１ペダル２４１ａは、術者が踏み込むと前側に傾き、第１マグネット２４５ａがＦＣ基板２４３上の第１ホールセンサ２４３ａから離れるように動く。
第２ペダル２４１ｂは、術者が踏み込むと左方向に傾き、第２マグネット２４５ｂがＦＣ基板２４３上の第２ホールセンサ２４３ｂから離れるように動く。
第３ペダル２４１ｃは、術者が踏み込むと後方向に傾くき、第３マグネット２４５ｃがＦＣ基板２４３上の第３ホールセンサ２４３ｃから離れるように動く。
第４ペダル２４１ｄは、術者が踏み込むと右方向に傾き、第４マグネット２４５ｄがＦＣ基板２４３上の第４ホールセンサ２４３ｄから離れるように動く。
つまり、第１ペダル２４１ａと第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄは、フットコントローラ２４０の外側に向けて傾斜するように動くことで、ホールセンサに対するマグネットの位置が変化する。

このように、本実施の形態のフットコントローラ２４０は、術者が踏み込んだ際に、それぞれのマグネット２４５ａ，２４５ｂ，２４５ｃ，２４５ｄが、ホールセンサ２４３ａ，２４３ｂ，２４３ｃ，２４３ｄから離れる方向で位置が変化する。
従って、各ホールセンサ２４３ａ，２４３ｂ，２４３ｃ，２４３ｄの出力電圧は、各ペダル２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄが踏み込まれていない状態で最大となり、各ペダル２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄが踏み込まれることで、その踏み込み量に応じて減少することになる。

このように、各ホールセンサ２４３ａ，２４３ｂ，２４３ｃ，２４３ｄは、マグネット２４５ａ，２４５ｂ，２４５ｃ，２４５ｄと組み合わせて用いることで、各ペダルの踏み込まれた状況に応じて出力電圧が変化する。この出力電圧を監視することで、ペダルの動きを推定することができる。
つまり、各ホールセンサ２４３ａ，２４３ｂ，２４３ｃ，２４３ｄは、各マグネット２４５ａ，２４５ｂ，２４５ｃ，２４５ｄの磁力を検出することで各ペダル２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄの踏み込まれた時の動きを検出するペダル動作検出手段としての役割を果たす。

また、図６を参照すると、術者は、フットコントローラ２４０に対して操作する際に、第１ペダル２４１ａは前側部分２４１ａ１、第２ペダル２４１ｂは左側部分２４１ｂ１、第３ペダル２４１ｃは後側部分２４１ｃ１、第４ペダル２４１ｄは右側部分２４１ｄ１を踏むことになる。
これは、踏み込み操作の際に、第１ペダル２４１ａと第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄを、フットコントローラ２４０の外側に向けて傾斜するように動かすための踏む位置となる。

また、ＦＣ基板２４３は、各ペダルの踏み込む部分である前側部分２４１ａ１と左側部分２４１ｂ１と後側部分２４１ｃ１と右側部分２４１ｄ１より、フットコントローラ２４０の内側に位置している。
つまり、フットコントローラ２４０において、ＦＣ基板２４３が位置する部分より外側の部分を踏み込み操作することになり、踏まれる位置である前側部分２４１ａ１と左側部分２４１ｂ１と後側部分２４１ｃ１と右側部分２４１ｄ１が、ＦＣ基板２４３と上下方向に重ならない。つまり、これらの踏まれる位置は、ＦＣ基板２４３の外側の位置となる。

従って、フットコントローラ２４０において、ＦＣ基板２４３が位置している部分には、術者が踏み込んだ時の力が、作用しにくい構成となっている。
尚、図６において、各ペダル２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄにそれぞれ示された前側部分２４１ａ１と左側部分２４１ｂ１と後側部分２４１ｃ１と右側部分２４１ｄ１は、術者が操作の際に主に踏み込む領域を示す。また、フットコントローラ２４０において点線で示す部分は、台座部２４２の内部に設けられたＦＣ基板２４３を示す。
この様に構成されたフットコントローラ２４０は、図５に示すように、床面などの設置位置Ｇに置いて用いられる。

以上の様に各部を構成された医療装置２００は、次のように動作する。尚、ここでは、医療装置２００に電源を入れてから切削用モータ２２０を駆動する場合の基本的な動作を説明する。図７は、切削用モータ２２０を駆動する場合の基本的な動作を示すフローチャートである。
図７を参照すると、術者が本体操作部２３３に設けられた電源スイッチを操作することで、本体２３０の電源が投入（電源ＯＮ）され、本体制御部２３１が動作することで、本体２３０の各部が予め記憶されたアルゴリズムで立ち上がり、ステップＳ１に移行する。

ステップＳ１において本体制御部２３１は、本体表示部２３４を駆動して、フットコントローラ２４０の第１ペダル２４１ａの操作を促す表示を行いステップＳ２に移行する。
このステップＳ１は、フットコントローラ２４０と本体２３０が、無線通信で接続するために、術者に対してフットコントローラ２４０の操作を促す処理である。フットコントローラ２４０が本体２３０と接続することで、フットコントローラ２４０を使用することが可能となる。
尚、本実施の形態においては、本体２３０とフットコントローラ２４０の接続の為の操作は、第１ペダル２４１ａで行うが、その他のペダルを操作することで行ってもよい。

ステップＳ２において本体制御部２３１は、フットコントローラ２４０が送信する第１ペダル２４１ａの動作信号を本体通信部２３５が受信し、入力されたか否かを判断する。第１ペダル２４１ａの動作信号を受信した場合、ステップＳ３に移行する。この第１ペダル２４１ａの動作信号の受信しなければ、ステップＳ２の処理を繰り返す。
尚、第１ペダル２４１ａの動作信号とは、第１ホールセンサ２４３ｃと第１ペダル２４１ａに設けられた第１マグネット２４５ａの距離に応じて出力される第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧をデジタル変換して、ＦＣ通信部２４３ｂから本体通信部２３５に向けて出力した信号である。

この第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧は、術者の第１ペダル２４１ａの踏み込み量で変化する。本実施の形態の場合、第１ペダル２４１ａが踏み込まれていない時、つまり踏み込み量が０のとき、第１ホールセンサ２４３ｃと第１マグネット２４５ａの距離が最も近いので、第１ホールセンサ２４３の出力電圧は最大となる。

そして、踏み込み量がが増えるに従い、第１ホールセンサ２４３ｃと第１マグネット２４５ａの距離が遠くなるので、第１ホールセンサ２４３の出力電圧は減少していく。
ステップＳ２において本体制御部２３１は、第１ペダル２４１ａが踏み込まれた時に出力される出力電圧をデジタル変換した信号が、フットコントローラ２４０から入力された場合、第１ペダルの動作信号を受信したと判断する。

ステップＳ３において本体制御部２３１は、フットコントローラ２４０と本体２３０との間の無線通信による接続処理を行いステップＳ４に移行する。これにより、フットコントローラ２４０を操作することにより発信される信号に基づき、本体制御部２３１は、各種動作や設定を行うことができ状態となる。

また、本体制御部２３１は、フットコントローラ２４０との接続処理を行った後、本体通信部２３５を駆動して、本体２３０とフットコントローラ２４０が接続状態であることを示す接続信号を、フットコントローラ２４０に向けて発信する。
更に、ステップＳ３の処理が完了した時点で、ステップＳ１で行った表示を消して、新たに、フットコントローラ２４０と本体２３０とが、無線通信による接続状態である旨の表示を行ってもよい。

ステップＳ４において本体制御部２３１は、フットコントローラ２４０からの第１ペダル２４１ａの動作信号を本体通信部２３５が受信し、入力されたか否かを判断する。第１ペダル２４１ａの動作信号を受信した場合、ステップＳ５に移行する。この第１ペダル２４１ａの動作信号の受信しなければ、ステップＳ４の処理を繰り返す。

ステップＳ５において本体制御部２３１は、受信した第１ペダル２４１ａの動作信号と、別途行われた切削用モータ２２０の駆動条件に基づき、切削用モータ駆動部２３２を制御して、切削用駆動モータ２２０を回転駆動し、ステップＳ６に移行する。
尚、ステップＳ５において、注水機能を使用するように設定されている場合、本体制御部２３１は、切削用モータ２２０の駆動と同時に、注水ポンプ駆動部２３２を制御して注水ポンプモータ２３７ａを動作させる。

ステップＳ６において本体制御部２３１は、本体操作部２３３から電源を切る信号が入力されたか否かを判断する。本体操作部２３３から電源を切る信号が入力された場合、ステップＳ７に移行する。本体操作部２３３から電源を切る信号が入力されていない場合、ステップＳ４に移行する。そして、ステップＳ７において本体制御部２３１は、本体２３０の電源を切る処理を行い、処理を終了する。

（フットコントローラの待機モード）
ここで、フットコントローラ２４０は、各ペダルが操作されずに一定時間以上経過した場合や本体２３０の電源が切られた場合は、待機状態となる。
待機状態とは、一部の入力のみ検出可能な状態にして、使用する電力を最小限にした状態である。これにより、フットコントローラ２４０は、使用されていない時に、消費電力を抑えると共に、迅速に本体２３０と接続可能な状態となっている。

本実施の形態の場合、待機状態とは、次で説明する通り、フットコントローラ電源部２４４から電力を供給するホールセンサの数を、通常の使用状態から減らした状態にすることである。通常の使用状態とは、フットコントローラ２４０を用いて切削用モータ２２０を動作させたり、各種設定を行うことができる状態である。

フットコントローラ２４０が待機状態の時は、第２ペダル２４１ｂと共に動く第２マグネット２４５ｂの磁力を検出する第２ホールセンサ２４３ｂと、第３ペダル２４１ｃと共に動く第３マグネット２４５ｃの磁力を検出する第３ホールセンサ２４３ｃと、第４ペダル２４１ｄと共に動く第４マグネット２４５ｄの磁力を検出する第４ホールセンサ２４３ｄには、電力が供給されず検出機能を停止した状態となる。

つまり、フットコントローラ２４０が待機状態の時は、サブペダルである第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄの動きに伴う入力が停止した状態となっている。言い換えると、第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄのペダル動作検出手段が停止している状態である。

そして、第１ペダル２４１ａと共に動く第１マグネット２４５ａの磁力を検出する第１ホールセンサ２４３ａのみに、電力が供給される状態となっている。つまり、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧のみ、ＦＣ制御部２４３ａは検出可能な状態となっている。
これにより、ＦＣ制御部２４３ａは、第１ペダル２４１ａが踏み込まれることで、この動きを検出可能である。

言い換えると、各ペダルの動きを検出する為の複数のホールセンサの内、１つだけ動作している状態にして、他のホールセンサの動作を停止した状態となっている。これにより、動作させておくホールセンサを減らして、消費電力を抑えている。
尚、本実施の形態の場合、第１ホールセンサ２４３ａのみ、動作した状態としているが、通常の使用状態と比べて、電力が供給されるホールセンサの数がさせた制御が行われれば、待機状態と考えて良い。

また、待機状態において、第１ホールセンサ２４３ａへ供給される電力は、一定の時間当たりの電力供給時間が、通常の使用時と比べて短くなっている。つまり、電力が供給される時間の間隔が、通常の使用時と比べて待機状態は長くなっている。
例えば、通常の使用時は、５［ｍｓｅｃ］ごとに１［μｓｅｃ］の間、第１ホールセンサ２４３ａに電力を供給にする。これに対して、待機状態の時は、２５［ｍｓｅｃ］ごとに１［μｓｅｃ］の間、第１ホールセンサ２４３ａに電力を供給する。この様に、待機状態の時の電力供給時間を減らすことにより、第１ホールセンサ２４３ａの駆動時間を限定して、使用する電力を低減している。
尚、通常の使用時とは、フットコントローラ２４０と本体２３０が無線接続して、フットコントローラ２４０を用いて、各種設定や切削用モータ２２０の操作を行うことが可能な状態をいう。また、一例として挙げた上記の第１ホールセンサ２４３ａに電力を供給する時間の間隔の長さは、使用状況や製品の使用によって設定される。

図８は、フットコントローラ２４０の待機状態の動作を示すフローチャートである。待機状態においてＦＣ制御部２４３ａは、図８に示す制御フローの動作を行うことで、待機状態から本体２３０と接続する通常の使用時の状態へと、フットコントローラ２４０の制御状態を切り替える。
図８を参照すると、フットコントローラ２４０が待機状態においてＦＣ制御部２４３ａは、第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧を監視して、出力電圧が変化したか否かを判断する。

ステップＳ１１においてＦＣ制御部２４３ａは、第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧が変化したと判断した場合、ステップＳ１２に移行し、出力電圧が変化していないと判断した場合は、このステップを再度行う。
本実施の形態の場合、第１ペダル２４１ａが操作されると第１マグネット２４５ａが第１ホールセンサ２４３ｃから離れる。従って、ＦＣ制御部２４３ａはステップＳ１１において、第１ホールセンサ２４３ｃから入力される出力電圧の値が低下した場合、出力電圧が変化したと判断する。

次に、ステップＳ１２においてＦＣ制御部２４３ａは、第１ペダル２４１ａの動作信号を、ＦＣ通信部２４３ｂを駆動して本体２３０に送信し、ステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３においてＦＣ制御部２４３ａは、本体２３０から送信された接続信号を受信したか否かを判断する。接続信号を受信した場合はステップＳ１４に移行し、接続信号を受信しない場合はステップＳ１１に移行する。
このステップＳ１３は、本体２３０とフットコントローラ２４０が接続状態であるか否かを確認するステップである。

次に、ステップＳ１４においてＦＣ制御部２４３ａは、第２ホールセンサ２４３ｄと第３ホールセンサ２４３ｅと第４ホールセンサ２４３ｆを起動してステップＳ１５に移行する。
これにより、第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄの動きに応じて、第２ホールセンサ２４３ｄと第３ホールセンサ２４３ｅと第４ホールセンサ２４３ｆの出力電圧が変化し、この変化をＦＣ制御部２４３ａが捉えることができる。
従って、第２ペダル２４１ｂと第３ペダル２４１ｃと第４ペダル２４１ｄを踏み込み操作して、各種設定や操作を行うことができるようになる。つまり、フットコントローラ２４０は通常の使用状態となる。

次に、ステップＳ１５においてＦＣ制御部２４３ａは、第１ホールセンサ２４３ｃか第２ホールセンサ２４３ｄか第３ホールセンサ２４３ｅか第４ホールセンサ２４３ｆのいずれかのホールセンサからの最後の入力から、所定時間Ｔ以上、経過したか否かを判断する。つまり、術者がいずれかのペダルを最後に操作してから、所定時間Ｔ以上経過したかを判断する。

ＦＣ制御部２４３ａは、いずれかのホールセンサからの入力から所定時間Ｔ以上経過している場合は、ステップＳ１７に移行し、経過していなければステップＳ１６に移行する。そして、ステップＳ１６においてＦＣ制御部２４３ａは、本体２３０の電源がＯＦＦされたか否かを判断する。ＦＣ制御部２４３ａは、本体２３０の電源がＯＦＦされていると判断すれば、ステップＳ１７に移行し、ＯＦＦされていないと判断すれば、ステップＳ１５に移行する。

ＦＣ制御部２４３ａはステップＳ１７において、フットコントローラ２４０の制御を待機状態に変更して、ステップＳ１１に移行する。
ここで、ステップＳ１６においてＦＣ制御部２４３ａは、本体から一定の間隔で送信される接続信号の有無で、本体２３０の電源が入っているか切れいているかを判断する。
また、所定時間Ｔとは、術者が医療装置２００の使用を止めたと判断できる時間に設定される。例えば、通常の使用の形態であれば、約１０分に設定されている。尚、この所定時間Ｔの長さを、術者が設定できるようにしてもよい。

（フットコントローラの待機モードの効果）
以上の様に、フットコントローラ２４０が使用されていない状態の時は、メインペダルの動作だけを監視して消費電力を低減する待機状態にすることができるので、ＦＣ電源部２４４の蓄電力をより長く持たせることができる。
また、術者が所定時間Ｔ以上、操作を行わない場合、自動的に待機状態になるように構成されているので、無駄な待機電力を低減することが可能となる。
特に、メカニカルスイッチを用いずにホールセンサを用いて電気的に各ペダルの動きを検出し、１次電池や２次電池で駆動する本実施の形態のフットコントローラ２４０に上記の待機状態の機能を用いることで、消費電力の削減や電池の寿命の効果を大きく期待することができる。

（フットコントローラの電池残量表示）
次に、医療装置２００は、フットコントローラ２４０の各部の駆動電源であるＦＣ電源部２４４の電力の残量表示を行っている。図９と図１０を参照して、フットコントローラ２４０の電池の残量表示制御について説明する。
図９（ａ）は、フットコントローラ電源部の電圧の変化を示すグラフである。図９（ｂ）は、フットコントローラ制御部２４３ａのマイコンやホールセンサに供給される電圧の変化を示すグラフである。いずれのグラフも、横軸を使用開始からの経過時間、縦軸を電圧とする。
図１０は、フットコントローラ電源部の電力残量表示の動作を示すフローチャートである。

ＦＣ制御部２４３ａを構成する電子回路には、電圧制御手段であるレギュレータが備えられている。レギュレータは、ＦＣ電源部２４４からの入力電圧が、マイコンやペダル動作検出手段であるホールセンサに供給するのに適切な電圧より高い場合、この電圧を適切な電圧に減圧する。
これにより、ＦＣ制御部２４３ａのマイコンや第１ホールセンサ２４３ｃや第２ホールセンサ２４３ｄや第３ホールセンサ２４３ｅや第４ホールセンサ２４３ｆには、一定以下の適切な電圧がかかる。

ＦＣ電源部２４４からの入力電圧が適切な電圧より低い場合は、この入力電圧がそのままＦＣ制御部２４３ａのマイコンや第１ホールセンサ２４３ｃや第２ホールセンサ２４３ｄや第３ホールセンサ２４３ｅや第４ホールセンサ２４３ｆにかかる。

ここで、ＦＣ電源部２４４の初期の電圧を初期電圧Ｖ０［Ｖ］、レギュレータの制御により調整された電圧を調整電圧Ｖ１［Ｖ］、フットコントローラ２４０に備えられたホールセンサの内、少なくとも１つが駆動できなくなる電圧を限界電圧Ｖ２［Ｖ］として、時間経過と共に変化するＦＣ電源部２４４の電圧とマイコンやホールセンサに供給される電圧の変化を説明する。
尚、これらの電圧の大小関係は、Ｖ２＜Ｖ１＜Ｖ０となる。また、ＦＣ電源部２４４の電圧が、Ｖ０［Ｖ］からＶ１［Ｖ］に減少するまでの時間をＴ１、ＦＣ電源部２４４の電圧が、Ｖ０［Ｖ］からＶ２［Ｖ］に減少するまでの時間をＴ２とする。

ＦＣ電源部２４４の電圧の変化を示すグラフである図９（ａ）を参照すると、ＦＣ電源部２４４は１次電池や２次電池等の蓄電池であることから、使用時間が長くなるほど、ＦＣ電源部２４４の電圧は低下していく。
本実施の形態の場合、ＦＣ電源部２４４の電圧は、使用開始時は最も電圧が高いＶ０［Ｖ］であり、使用開始からの使用時間がＴ１を経過すると、レギュレータの制御により調整される電圧と同じＶ１［Ｖ］になる。
その後、更にＦＣ電源部２４４を使用し続けて使用時間がＴ２を経過すると、ホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆが駆動できなくなる電圧であるＶ２［Ｖ］まで低下する。
本実施の形態では、４つホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆを用いているが、電圧Ｖ２［Ｖ］は、このいずれか１つのホールセンサが駆動できなくなる電圧である。

次に、マイコンやホールセンサにかかる電圧の変化を示すグラフである図９（ｂ）を参照すると、マイコンやホールセンサにかかる電圧は、使用開始から使用時間がＴ１までは、ＦＣ電源部２４４の電圧がＶ１［Ｖ］より高いので、レギュレータにより電圧をＶ１［Ｖ］に減圧されて、一定の電圧となっている。
そして、使用時間がＴ１を過ぎると、ＦＣ電源部２４４の電圧が調整電圧Ｖ１［Ｖ］より低くなるので、使用時間がＴ１以降は、ＦＣ電源部２４４と同じ電圧が、マイコンやホールセンサにかかる。

この様に変化するホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆの電圧や駆動状態に関する情報は、適宜、ＦＣ制御部２４３ａがＦＣ通信部２４３ｂを駆動して、本体２３０に送信している。そして、本体制御部２３１は、本体通信部２３５が受信した情報に基づきＦＣ電源部２４４やホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆ等のフットコントローラ２４０の電圧を監視している。

本体制御部２３１は、受信したフットコントローラ２４０の電圧に係る情報に基づき、次のように制御を行いＦＣ電源部２４４の電力残量表示等の制御を行う。
図１０を参照すると、本体制御部２３１はステップＳ２１において、ＦＣ電源部２４４の電圧がＶ１［Ｖ］未満となったか否かを判断。つまり、ＦＣ電源部２４４から供給される電圧が、レギュレータにより調整される電圧である調整電圧Ｖ１未満となったか否かを判断する。
本体制御部２４１は、ＦＣ電源部２４４から供給される電圧がＶ１［Ｖ］未満であればステップＳ２２に移行し、Ｖ１［Ｖ］以上であればステップＳ２１を繰り返す。

次に、本体制御部２４１はステップＳ２２において、本体表示部２３４を駆動して、ＦＣ電源部２４４の電力が低下している状態を伝える表示、又は、ＦＣ電源部２４４の交換や充電を促す表示を行い、ステップＳ２３に移行する。
つまり、ステップＳ２２では、本体表示部２３４を通じて術者に対して、フットコントローラ２４０の電池の電力の残量が減少してきていることを示す。表示の形態として、例えば、電池の電力の残量が複数の目盛を点灯して表現している場合、最大の電力量を表す目盛りが３つの目盛りの場合、その内、１〜２つの目盛りが消灯した状態となる。
また、この様な表示に加え、テキスト表示で「電池の残量が残り少なくなりました」等の表示を行ってもよい。

次に、本体制御部２４１はステップＳ２３において、ペダル動作検出手段であるホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆにかかる電圧が限界電圧Ｖ２［Ｖ］未満であるか否かを判断する。
ここで、本体制御部２４１のステップＳ２３における判断方法は、あらかじめ閾値Ｖ２［Ｖ］を設定しておき、入力されるホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆの電圧と閾値Ｖ２［Ｖ］を比較する。
また、ホールセンサ２４３ｃ〜２４３の内、いずれかのホールセンサから、電圧の入力が無くなったら場合、ホールセンサー２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆにかかる電圧がＶ２［Ｖ］未満であると判断してもよい。

ステップＳ２３において、ホールセンサー２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆにかかる電圧がＶ２［Ｖ］未満であると判断した場合は本体制御部２４１はステップＳ２４に移行し、ホールセンサー２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆにかかる電圧がＶ２［Ｖ］以上であると判断した場合はステップＳ２３を繰り返す。
本実施の形態においては、ホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆにかかる電圧がＶ２［Ｖ］以上であると判断した場合は、ステップＳ２２で行った表示をそのままにして、ステップＳ２３を繰り返す。この他の制御の形態として、ホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆにかかる電圧がＶ２［Ｖ］以上であると判断した場合は、ステップＳ２１に戻る制御を行ってもよい。

次に、ステップＳ２４において本体制御部２４１は、フットコントローラ２４０からの入力を停止して処理を終了する。つまり、全てホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆからの出力に基づく入力を停止する。フットコントローラ２４０からの操作入力はできない状態となる。言い換えると、フットコントローラ２４０の各ペダルを操作することによる入力は、全て無効となる。
尚、ステップＳ２４において本体制御部２４１は、フットコントローラ２４０からの入力を停止すると共に、本体表示部２３４を駆動してＦＣ電源部２４４の残りの電力が不十分である状態を伝える表示、又は、ＦＣ電源部２４４の交換や充電を促す表示を行ってもよい。

つまり、本体制御部２４１は、フットコントローラ２４０の使用を停止して、電池切れである旨の表示を行う。
例えば、電池の電力残量を目盛が点灯して表現される場合、最大の電力量を表す目盛りが３つの目盛りの場合、目盛りが全てが消灯した状態となる。この様な表示に加え、テキスト表示で「電池が切れました」等の表示を行ってもよい。

本実施の形態の様に、本体制御部２４１がフットコントローラ２４０のＦＣ電源部２４４である電池の電力量を監視し、電池の状態を本体表示部２３４で表示することで、フットコントローラ２４０の電池の状態を適切に術者に報知することができる。
特に、ＦＣ電源部２４４からホールセンサ２４３ｃ，２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆに供給される電圧が、レギュレータにより調整される本実施の形態において、調整の基準となる調整電圧Ｖ１を基準にＦＣ電源部２４４の電力の低下を報知するので、適切なタイミングでＦＣ電源部２４４の状態の変化を報知することができる。

また、フットコントローラ２４０に備えられたホールセンサの内、少なくとも１つが駆動できなくなる電圧である限界電圧Ｖ２［Ｖ］で、フットコントローラ２４０からの入力を停止するので、フットコントローラ２４０からの入力が不安定な状態で使用することを防ぐことができる。
これより、フットコントローラ２４０からの入力が不安定な状態で、医療装置２００を使用することを防ぐことができる。尚、ホールセンサが駆動できなくなる状態とは、ホールセンサからの出力が無くなる状態のみならず、出力が不安定な状態も含む。

（キャリブレーション）
次に、医療装置２００は、フットコントローラ２４０のメインペダルである第１ペダル２４１ａが踏み込まれた量に対応して、正しく切削用モータ２２０の回転数を制御できるように較正する機能であるキャリブレーション機能を有する。
ここでいうキャリブレーションとは、第１ペダル２４１ａが踏み込まれていない状態では切削用モータ２２０は停止した状態となり、第１ペダル２４１ａが最も踏み込まれている状態（踏み込み量が最大の時）では切削用モータ２２０は設定された最高回転数で駆動できるように調整することである。
本実施の形態の医療装置２００の場合、メインペダルである第１ペダル２４１ａを用いた操作が、術者の踏み加減によって切削用モータ２００の回転を操作することから、第１ペダル２４１ａを用いた操作についてキャリブレーションを行うことができる。

フットコントローラ２４０のキャリブレーションについて、図１１，図１２を参照して説明する。
図１１（ａ）は、メインペダルである第１ペダル２４１ａの踏み込み量に対する第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧の変化を示すグラフである。図１１（ｂ）は、第１ペダル２４１ａの踏み込み量に対する切削用モータ２００の回転数の変化を示すグラフである。図１２は、キャリブレーションモードの動作を示すフローチャートである。

尚、第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧の情報は、デジタル変換した後、ＦＣ制御部２４３ａに入力され、ＦＣ通信部２４３ｂにより送信される。本体通信部２３５は、このＦＣ通信部２４３ｂから送信された出力電圧の情報を受信し、本体制御部２３１へ入力する。本体制御部２３１は、これにより第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧を管理することができる。

図１１（ａ）を参照すると、第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧は、術者が第１ペダル２４１ａを踏んでいない状態ｆ０（踏み込み量が０の状態）の時に最大の出力電圧Ｖｍａｘであり、第１ペダル２４１ａの踏み込み量が増えるにつれて出力電圧が低下し、踏み込み量が最大ｆｍａｘの時に最小の出力電圧Ｖｍｉｎとなる。

これは、第１ペダル２４１ａに取り付けられた第１マグネット２４５ａが、第１ペダル２４１ａが踏み込まれていない状態のときは第１ホールセンサ２４３ａに最も近づいた状態であり、第１ペダル２４１ａが踏み込まれる量が増えるにつれて第１ホールセンサ２４３ａから徐々に離れ、踏み込み量が最大ｆｍａｘの時に第１ホールセンサ２４３ａから最も離れる構成の為である。

このように、第１ペダル２４１ａの踏み込みが無い状態のときに、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が最大となるように構成されているので、本体２３０とフットコントローラ２４０が接続した後、第１ホールセンサ２４３ａが動作しているか否か、本体制御部２３１は第１ホールセンサ２４３ａの状態を判断しやすい。

次に、図１２を参照して、キャリブレーションモードの動作について説明する。
ステップＳ３１において本体制御部２３１は、キャリブレーションモードが起動したか否かを判断する。キャリブレーションモードが起動した場合はステップＳ３２へ移行し、起動していない場合はステップＳ３１を繰り返す。

尚、キャリブレーションモードは、本体２３０とフットコントローラ２４０が通信により接続している状態において、本体操作部２３３を操作することにより起動する。
キャリブレーションモードは、操作の設定に係るモードであるので、術者が簡単に操作できないように、直接的にモードを起動するスイッチ類は設けられていない。キャリブレーションモードは、主にメーカーのメンテナンス作業者（以下、作業者）が行うモードである。

従って、キャリブレーションモードは、通常の設定で用いられている本体操作部２３３のスイッチ類を通常の使い方とは違う形態で操作すると、モードが起動するように構成されている。
例えば、キャリブレーションモードの起動操作の形態の一例として、切削用モータ２２０の回転数の設定入力を行うキーであるＵＰスイッチとＤＯＷＮスイッチを同時に長押しすることで、キャリブレーションモードが起動するように構成されている。

次に、ステップＳ３２において本体制御部２３１は、本体表示部２３４を駆動して、第１ペダル２４１ａを可動範囲の限界まで踏み込んだ状態で維持するように作業者に報知して、ステップＳ３３に移行する。
つまり、第１ペダル２４１ａの踏み込み量が最大ｆｍａｘとなるように報知する。尚、ステップＳ３２での報知方法として、別途音声報知部を設けて音声により報知してもよい。

次に、ステップＳ３３において本体制御部２３１は、フットコントローラ２４０から送信された第１ホールセンサ２４３ａからの出力電圧を記憶手段に記憶させて、ステップＳ３４に移行する。
本実施の形態の場合、この記憶される出力電圧は、踏み込み量が最大ｆｍａｘの時の値であるから、第１マグネット２４５ａと第１ホールセンサ２４３ｃが最も離れた状態である。従って、第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧は最も小さい値であるＶｍｉｎとなる。

尚、ステップＳ３３において本体制御部２３１は、キャリブレーションの作業者が確実に第１ペダル２４１ａを踏み込んだ状態の時の第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧を記憶する為に、作業者に対して第１ペダル２４１ａを踏み込んでいる状態の時に、本体操作部２３３から入力をするように促し、操作入力がなされたときに、第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧を記憶するようにしてもよい。
これにより、より確実に第１ペダル２４１ａが踏み込まれた状態の第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧を記憶することができる。

次に、ステップＳ３４において本体制御部２３１は、記憶した出力電圧Ｖｍｉｎに基づき、切削用モータ２２０が設定された最高回転数Ｒｍａｘで回転する最高回転数発生出力電圧Ｖｂを設定して、ステップＳ３５に移行する。
つまり、切削用モータ２２０は、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が最高回転数発生出力電圧Ｖｂの時、設定された最高回転数Ｒｍａｘで回転するように駆動制御される。

本実施の形態では、最高回転数発生出力電圧Ｖｂは、「Ｖｂ＝Ｖｍｉｎ＋ΔＶ２」と設定される。ΔＶ２は、術者が第１のペダル２４１ａを踏み込んだ際、はっきりと感じることが難しい程度の踏み込み量の変化による出力電圧である。
このように、最高回転数発生出力電圧Ｖｂは、出力電圧Ｖｍｉｎより少し大きな電圧となるように設定される。

次に、ステップＳ３５において本体制御部２３１は、本体表示部２３４を駆動して、第１ペダル２４１ａを踏まないように作業者に報知して、ステップＳ３６に移行する。つまり、第１ペダル２４１ａの踏み込み量が無くなるように報知する。
次に、ステップＳ３６において本体制御部２３１は、フットコントローラ２４０から送信された第１ホールセンサ２４３ａからの出力電圧を記憶手段に記憶させて、ステップＳ３７に移行する。この記憶される出力電圧は、踏み込み量が無い状態の値であるから出力電圧Ｖｍａｘとなる。

次に、ステップＳ３７において本体制御部２３１は、記憶した出力電圧Ｖｍａｘに基づき、切削用モータ２００が回転し始める回転開始出力電圧Ｖａを設定して、ステップＳ３８に移行する。
つまり、切削用モータ２００は、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が回転開始出力電圧Ｖａの時、回転を開始するように駆動制御される。

本実施の形態では、回転開始出力電圧Ｖａは、「Ｖａ＝Ｖｍａｘ−ΔＶ１」と設定される。ΔＶ１は、術者が第１のペダル２４１ａを踏み込んだ際、はっきりと感じることが難しい程度の踏み込み量の変化による出力電圧である。
このように、回転開始出力電圧Ｖａは、出力電圧Ｖｍａｘより少し小さな電圧となるように設定される。

次に、ステップＳ３８において本体制御部２３１は、第１ホールセンサ２４３ａからの出力電圧が、ＶａからＶｂに変化するに従って、モータの回転数が変化するように設定し、キャリブレーションモードの処理を終了する。尚、本実施の形態の場合、出力電圧がＶａからＶｂに減少するに従って、切削用モータ２００の回転数が上がっていく。

このように最高回転数発生出力電圧Ｖｂと回転開始出力電圧Ｖａを設定することで、第１のペダル２４１ａの踏み加減に対して、次のように切削用モータ２００は動作する。
図１１（ａ）（ｂ）を参照して、第１のペダル２４１ａの踏み始めから、最大踏み込み量ｆｍａｘの状態に至るまでの切削用モータ２００の動作を説明する。

まず、術者が第１のペダル２４１ａを踏み込むと、第１のペダル２４１ａに設けられた第１マグネット２４５ａが第１ホールセンサ２４３ａから踏み加減に応じて離れていく。すると、第１ホールセンサ２４３ａからの出力電圧が踏み加減に応じて低下していく。
第１のペダル２４１ａの踏み込み量がｆａの時、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧はＶａである。切削用モータ２００は、踏み込み量が無い状態からｆａ未満の状態では、回転駆動しないように制御される。つまり、出力電圧がＶａ以上の場合は、切削用モータ２００は動作しない。

尚、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧がＶｍａｘからＶａに変化するのにｆａほど第１のペダル２４１ａは踏み込まれるが、この踏み込み量ｆａは、術者が通常の使用時に感じ取れないほどの踏み込み量である。

次に、踏み込み量がｆａを過ぎると、その踏み込み量に応じて出力される第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧の上昇に伴い、回転数が増えていくように切削用モータ２００は制御される。
そして、第１のペダル２４１ａの踏み込み量がｆｂに達すると、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧はＶｂとなる。第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧がＶｂとなると、切削用モータ２００の回転数は設定した最高回転数となるように制御される。

この状態から更に第１のペダル２４１ａが踏み込まれて、踏み込み量がｆｍａｘとなるが、切削用モータ２００の回転数は設定した最高回転数のままである。
尚、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧がＶｂからＶｍｉｎに変化するのに「ｆｍａｘ−ｆｂ」ほど第１のペダル２４１ａは踏み込まれるが、この踏み込み量「ｆｍａｘ−ｆｂ」は、術者が通常の使用時に感じ取れないほどの踏み込み量である。

このように、踏み込み量がｆ０〜ｆａの部分は、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が減少するが、切削用モータ２００は回転を開始しない踏み込み量の範囲である。また、踏み込み量がｆｂ〜ｆｍａｘの部分は、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が減少するが、切削用モータ２００の回転数が最高回転数となってから変化しない範囲である。つまり、踏み込み量がｆｂを過ぎると、最高回転数となる。

（効果）
以上の様に、フットコントローラ２４０の踏み加減に対応する切削用モータ２２０の動作を較正するキャリブレーションを可能にすることで、ペダルの踏み加減に対応する切削用モータ２２０の動きを容易に較正することが可能となる。

特に、本実施の形態に様に、第１ペダル２４１ａに設けられた第１マグネット２４５ａに対向する第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧の変化を見て、第１ペダル２４１ａの踏み具合を推定して切削用モータ２００の回転速度を制御する医療機器２００のフットコントローラ２４０の場合、ホールセンサやマグネットが取り付けられている部分が経年劣化や使用に伴う変形により、ホールセンサの出力電圧が初期の状態から変化することがある。

これにより、第１ペダル２４１ａの踏み加減に対応する切削用モータ２００の動作が、製品の使用開始の初期の状態から変わってくることがあるが、本実施の形態の構成であれば、この様な状態を容易に較正することが可能となる。
この様な効果は、ホールセンサを用いて、非接触でペダルの踏み加減を推定する本実施の形態に有効である。

また、第１ペダル２４１ａの踏み始めの領域に踏み込み量が変化（ｆ０〜ｆａ）しても、切削用モータ２２０が回転しない部分（Ｖｍａｘ〜Ｖａ）を設けることで、第１ホールセンサ２４３ｃの取付位置や第１マグネット２４５ａの取付位置が、公差などの製造誤差や経年劣化等での変形で、両部材の距離が意図せず近づいてしまっても、切削用モータ２２０の意図せぬ動作を防ぐことができる。

また、第１ペダル２４１ａの最大の踏み込み量に近づく踏み終わりの領域（ｆｂ〜ｆｍａｘ）に、切削用モータ２２０が最高回転数Ｒｍａｘのままとなる領域（ｖｂ〜Ｖｍｉｎ）を設けることで、第１ホールセンサ２４３ｃの取付位置や第１マグネット２４５ａの取付位置が、公差などの製造誤差や経年劣化等での変形で、両部材の距離が、しっかり第１ペダル２４１ａを踏み込んでも、適切な距離だけ離れない場合であっても、切削用モータ２２０が最高回転数Ｒｍａｘで回転することができる。

以上、本実施の形態において、第１ペダル２４１ａを踏み込むと、このペダル設けられた第１マグネット２４５ａが、第１ホールセンサ２４３ｃから離れることで変化する第１ホールセンサ２４３ｃの出力電圧の変化に基づき、切削用モータ２２０の回転を制御している例で説明したが、ペダルを踏み込むことでホールセンサとマグネットが近づき、これにより変化するホールセンサの出力電圧に基づき切削用モータ２２０の回転を制御する場合でも、本発明は用いることができる。

例えば、本実施の形態では、第１ペダル２４１ａがもっとも踏み込まれた時、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が最小となり、この時、切削用モータ２２０の回転数が設定された最大回転数となるように制御される。また、第１ペダル２４１ａが踏み込まれていない時、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が最大となり、この時、切削用モータ２２０が停止するように制御される。

これに対して、第１ペダル２４１ａがもっとも踏み込まれたときに、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が最大となり、第１ペダル２４１ａが踏み込まれていない時、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が最小となるようにフットコントローラ２４０の各部が構成された場合は次の様に制御すれば良い。
まず、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が最大の時、切削用モータ２２０の回転数が設定された最大回転数となるように制御する。そして、第１ペダル２４１ａが踏み込まれていない時、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が最小となり、この時、切削用モータ２２０が停止するように制御すればよい。

つまり、第１ペダル２４１ａがもっとも踏み込まれたときに、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が最大となり、第１ペダル２４１ａが踏み込まれていない時、第１ホールセンサ２４３ａの出力電圧が最小となるようにフットコントローラ２４０の各部が構成された場合、本実施の形態で説明した構成・動作と、ペダルの踏み込み量とホール素子の出力電圧の関係を逆にすれば本発明は適用することができる。

２００ 医療装置
２１０ ハンドピース
２１１ ヘッド部
２１１ａ 接続管
２１２ 切削工具（工具）
２２０ 切削用モータ
２２１ 本体制御基板
２３０ 本体
２３０ａ 筺体
２３０ｂ 支持開口
２３１ 本体制御部
２３２ 切削用モータ駆動部
２３３ 本体操作部
２３４ 本体表示部
２３５ 本体通信部
２３６ 本体電源部
２３７ 注水ポンプ
２３７ａ 注水ポンプモータ
２３８ 注水ポンプモータ駆動部
２３９ 注水パック
２３０ａ 注水パック支持体
２３９ｂ 注水チューブ
２４０ フットコントローラ
２４１ ペダル部
２４１ａ 第１ペダル
２４１ａ１ 前側部分
２４１ｂ 第２ペダル
２４１ｂ１ 左側部分
２４１ｃ 第３ペダル
２４１ｃ１ 後側部分
２４１ｄ 第４ペダル
２４１ｄ１ 右側部分
２４２ 台座部
２４２ａ 前段
２４２ｂ 後段
２４２ｃ 支持体
２４２ｄ スプリング
２４２ｒ 内部空間
２４３ フットコントローラ基板（ＦＣ基板）
２４３ａ フットコントローラ制御部（ＦＣ制御部）
２４３ｂ フットコントローラ通信部（ＦＣ通信部）
２４３ｃ 第１ホールセンサ
２４３ｄ 第２ホールセンサ
２４３ｅ 第３ホールセンサ
２４３ｆ 第４ホールセンサ
２４４ フットコントローラ電源部（ＦＣ電源部）
２４５ａ 第１マグネット
２４５ｂ 第２マグネット
２４５ｃ 第３マグネット
２４５ｄ 第４マグネット
Ｖ０ 初期電圧
Ｖ１ 調整電圧
Ｖ２ 限界電圧

Claims (3)

1. 本体と、ハンドピースと、前記ハンドピースの駆動源となる切削用モータと、前記切削用モータの回転速度を調整するフットコントローラを備え、
   前記フットコントローラは、前記切削用モータの回転速度を調整するメインペダルを備え、前記メインペダルが踏み込まれた量に対応する信号を前記本体に出力し、
   前記本体は、前記フットコントローラから出力された信号に基づき、前記切削用モータを駆動する本体制御部を備え、
   前記本体制御部は、前記メインペダルが踏み込まれていない状態では、前記切削用モータは停止した状態とし、前記メインペダルが最も踏み込まれている状態では前記切削用モータは設定された最高回転数で駆動するように制御し、
   前記メインペダルの踏み始めの領域に、踏み込み量が変化しても前記切削用モータが回転しない領域を備えたことを特徴とする歯科用医療装置。
2. 本体と、術者が治療作業を行うハンドピースと、前記ハンドピースの駆動源となる切削用モータと、前記切削用モータの回転速度を調整するフットコントローラを備え、
   前記フットコントローラは、前記切削用モータの回転速度を調整するメインペダルを備え、前記メインペダルが踏み込まれた量に対応する信号を前記本体に出力し、
   前記本体は、前記フットコントローラから出力された信号に基づき、前記切削用モータを駆動する本体制御部を備え、
   前記本体制御部は、前記メインペダルが踏み込まれていない状態では、前記切削用モータは停止した状態とし、
   前記メインペダルの最大の踏み込み量に近づく踏み終わりの領域に、前記切削用モータが最高回転数のままとなる領域を備えることを特徴とする歯科用医療装置。
3. 前記フットコントローラは、前記メインペダルが軸支持されて取り付けられる台座部を備え、
   前記メインペダルにはマグネットが備えられ、前記台座部には前記マグネットの磁力を検出するホールセンサーを備えられ、前記メインペダルが踏み込まれることで、前記マグネットと前記メインペダルの距離が変化するものであり、
   前記メインペダルが踏み込まれた量に対応する前記信号は、前記ホールセンサの出力電圧に基づくことを特徴とする請求項１に記載の歯科用医療装置。

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