JP5557499B2 - 歯科ユニット - Google Patents
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Description
ここで患者用椅子は、患者を治療や処置のしやすい姿勢にさせるため、昇降自在であるとともに、背もたれを傾倒起立できるように構成されている。
また、特許文献2には、歯科ユニット(チェアユニット)周りの所定の複数の領域を検出領域とし、各領域において非接触のセンサにより障害物を検出する技術が開示されている。
歯科ユニット1は、基台20、患者用椅子10、歯科用照明2、アシスタントユニット4、ドクターユニット30、及び干渉検知装置50(図3参照)を備えている。
ハンガー支柱5bは筒状(中空柱状)の部材で、その下端はアシスタントユニット4の下端に回動可能に具備されている。ハンガー支柱5bの回動可能方向は、少なくとも下端を中心として垂直面内の回動である。ただし、水平面内の回動が可能であってもよい。また、ハンガー部5aはハンガー支柱5bの上端に設けられ、アシスタントが使用する各器具が懸架されている。ハンガー部5aは、水平面内に回動可能にハンガー支柱5bの上端に設置されている。これによりハンガー部5aは、前後方向(図2の紙面上下方向)に回動可能であるとともに、水平面内で向きを変えることができる。アシスタントハンガー5に懸架される器具としては、例えばバキューム、排唾管、シリンジ等のハンドピースを挙げることができる。バキュームや排唾管は、吸引管を介してバキュームユニットに接続されている。
作業台31は、施術者が必要とする各器具やスイッチ等が備えられる部位である。具体的には、作業台31はその上面に作業面31aを具備し、患者用椅子10の背面側端部には、施術者が施術の際に使用するハンドピース群32、及びこれを収納するホルダーが設けられている。ハンドピース群32に含まれるハンドピースとしては、例えば、エアタービン、マイクロモータ、スケーラ、シリンジ等を挙げることができる。ほとんど全てのハンドピースは、チューブ類を介して、電気回路、水回路、エア回路等と連結されている。また、作業面31aとホルダーとの間には操作パネル33が具備されている。操作パネル33には、各種操作スイッチ類が設けられており、例えば患者用椅子10の傾倒起立、昇降操作、歯科用照明2の点灯消灯の切り替え等が可能となっている。
このように、施術者が操作したり、取り扱ったりする器具や部位は、作業台31のうち、患者用椅子10の背面側に集められている。これにより患者の頭部付近で施術を進める施術者の利便が図られている。
第二アーム45も、中空棒状のアーム部材である。第二アーム45の一端は、第一アーム40の端部のうち、基台20側とは反対側である他端に配置され、これを軸に水平面内で回動可能とされている。従って第二アーム45は、図2に矢印IIbで示した方向に回動することができる。また、第二アーム45の他端には、作業台31が配置され、水平面内で回動可能とされている。従って、作業台31は図2に矢印IIcで示した方向に回動することができる。
第二回転子52は、第一アーム40と第二アーム45とが回動可能に連結された回動軸と同軸の回転子である。そして当該第二回転子52は第二アーム45の回動(図2、図3に矢印IIbで示した回動)に追随して回動することができる。また、当該第二回転子52の回動により、ここに掛けられている伝達ベルト53が回動する。
このような第一回転子51、第二回転子52、及び伝達ベルト53の具体的な構成は特に限定されるものではないが、例えば第一回転子51、第二回転子52がプーリであり、伝達ベルト53がベルトにより構成される例を挙げることができる。
そして、停止位置決め部材55が配置される位置は、ドクターユニット30の少なくとも一部が患者用椅子10の昇降、傾倒起立の可動範囲内に入る可能性がある姿勢となった時に、検知手段56に検知される位置である。これにより、第一アーム40、第二アーム45、及び作業台31の全ての移動(回動)によるドクターユニット30の姿勢に対して、1つの検知手段56により、患者用椅子10の可動範囲とドクターユニット30の可動範囲との重なりの有無の判断をすることができる。実際にどのように検知されるかについては後で詳しく説明する。
また、検知手段56がアームの内側に隠蔽されているので、外観への影響も少なく、人の動き等の外乱も受け難いことから、さらに作動の信頼性を向上させることができる。
前提として、予め次のような設定をする。すなわち、ドクターユニット30の作業台31自体の回動可能範囲の少なくとも一部が、患者用椅子10の昇降、傾倒起立の軌道の範囲に重なる可能性があるときに、干渉検知装置50の検知手段56が停止位置決め部材55を検知できるように、該停止位置決め部材55を配置する位置を決めて配置する。これにより以下に説明する場面で、適切に患者用椅子10の昇降、傾倒起立を禁止することができる。
図3に示した姿勢から図4のように第一アーム40を矢印IVaで示した方向に回動させる。すると、直線の一点鎖線で示した患者用椅子10の可動範囲に作業台31の一部が重なる。かかる場合には患者用椅子10の昇降、傾倒起立を禁止する必要がある。これに対して、第一アーム40の矢印IVaで示した回動にともなって、第二回転子52が一点鎖線の円で示した位置から矢印IVbで示した回動をする。すると、伝達ベルト53も同様にその角度を変え、ここに備えられる停止位置決め部材55が検知手段56に検知可能な位置にまで回動する。ここで第一回転子51は上記したように回動自在であるから、第一回転子51は、矢印IVcに示したように回動し、第二回転子52、伝達ベルト53、及び停止位置決め部材55の上記回動を円滑に行わせることができる。以上より、停止位置決め部材55が検知手段56に検知される位置にまで回動されて検知され、患者用椅子10の昇降、傾倒起立が禁止される。
一方、第二アーム45の回動に対しては、第二回転子52は、第二アーム45の回動に追随して矢印VIdで示した回動をする。そして当該第二回転子52の回動により伝達ベルト53が矢印VIeで示したように回動し、これにより停止位置決め部材55が回動する。ここで、第一回転子51は上記したように回動自在であるから、第一回転子51は、矢印VIfに示した方向に回動し、第二回転子52、伝達ベルト53、及び停止位置決め部材55の上記回動を円滑に行わせることができる。
以上より、停止位置決め部材55が検知手段56に検知される位置にまで回動されて検知され、患者用椅子10の昇降、傾倒起立が禁止される。
本例では、第一アーム40、第二アーム45のそれぞれの回動量は小さいが、両者の回動量を合わせると作業台31が患者用椅子10の可動範囲内に入ることになる。干渉検知装置50ではこのような場合にも停止位置決め部材55が検知手段56により検知される状態になり、患者用椅子10の昇降、傾倒起立を禁止することができる。
具体的には、作業台31の回動軸に同軸でこれに連動する第三回転子を設け、該第三回転子と上記第二回転子52とをかけ渡すように第二の伝達ベルトを配置することを挙げることができる。
第一回転子151は、第一アーム40の回動軸うち、基台20側の回動軸と同軸の回転子で、第一アーム40の回動(図2に矢印IIaで示した回動)に追随して回動することができる。
第二回転子152は、第一アーム40と第二アーム45とが回動可能に連結された回動軸と同軸の回転子で、第二アーム45の回動(図2に矢印IIbで示した回動)に追随して回動することができる。
第三回転子153は、第二アーム45と作業台31とが回動可能に連結された回動軸と同軸の回転子で、作業台31の回動(図2に矢印IIcで示した回動)に追随して回動することができる。
タンク161は、箱状の部材であり、その内側には被検知手段として機能する作動流体である作動気体161aが充填されている。作動気体として用いられる気体の種類は特に限定されることはないが、負圧とされた空気や負圧とされたガス等を挙げることができる。また、作動流体は気体であることが好ましいが、液体でも可能である。
シリンダ162、163、164は、シリンダ状の部材であり、図7に直線矢印で示したように、その一端側がタンク161の内部に対して突没できるように取り付けられている。シリンダ162、163、164は、上記したワイヤ154、155、156にそれぞれ連結されている。従って、シリンダ162、163、164の突没のうち、タンク161から退避する方向(「没」に相当する方向)への移動は、ワイヤ154、155、156が巻き取られて引っ張られることにより行われる。一方、タンク161内へ侵入する方向(「突」に相当する方向)への移動は、作動流体161aの負圧による引っ張り力により行われる。
圧力センサ165は、作動気体161aの圧力を検知する検知手段としてのセンサである。
前提として、予め次のような設定をする。すなわち、ドクターユニット30の作業台31の少なくとも一部が、患者用椅子10の昇降、傾倒起立の可動の範囲に重なるときにおけるタンク161内の作動気体161aの圧力を閾値とする。この圧力以下の圧力が検出されたときに患者用椅子10の昇降、傾倒起立を禁止する。これにより、次のような場面で、適切に患者用椅子の昇降、傾倒起立を許容・禁止することができる。
逆に作業台31を患者用椅子10の可動範囲から遠ざけるように移動すれば、ワイヤ154、155、156は巻き戻されて、シリンダ162、163、164は、作動流体161aの負圧力によりタンクに侵入する側に移動する。これにより、作動流体の圧力も高くなり、患者用椅子10の昇降、傾倒起立が許容される。
また、タンクユニット160を歯科ユニット101の内側に隠蔽して配置できるので、外観への影響も少なく、人の動き等の外乱も受け難いことから、さらに信頼性を向上させることも可能である。
発光受光装置251は、検知手段として機能し、光を出射するとともに反射光を受光することができる装置であり、図10に一点鎖線で示したように、患者用椅子10の側面のうちドクターユニット30が備えられた側の側面に沿って光を出射している。
反射部材252、253は、該反射部材252、253の傾き角度によらず光を正反対の方向に反射することができる部材であり、いわゆる楕円反射板である。反射部材252、253は平面視略矩形である作業台31の4隅のうち、患者用椅子10に近い側の2つの隅のそれぞれに設置されている。
停止指令装置254は、発光受光装置251からの信号を受信して、患者用椅子10の昇降、傾倒起立を禁止する旨の信号を出力する装置である。かかる装置であれば、その態様は限定されるものではないが、例えば、発光受光装置251からの入力情報を受け入れる入力ポート、演算式やデータ情報等が記憶されたROM、演算の作業領域としてのRAM、演算が行われる中央演算子、及び演算結果として患者用椅子10の昇降、傾倒起立を禁止する信号を出力する出力ポートを備える演算装置を挙げることができる。
光電センサ351は、検出手段として機能し、光を出射するとともに反射光を受光することができる装置である。光電センサ351は患者用椅子10の側面のうち、背もたれ12のドクターユニット30が備えられた側の側面に取り付けられている。そして、上下に向かって光を出射し、反射光を受光することができるように構成されている。
停止指令装置352は、光電センサ351からの信号を受信して、患者用椅子10の昇降、傾倒起立を禁止する旨の信号を出力する装置である。かかる装置であれば、その態様は限定されるものではないが、例えば、光電センサ351からの入力情報を受け入れる入力ポート、演算式やデータ情報等が記憶されたROM、演算の作業領域としてのRAM、演算が行われる中央演算子、及び演算結果として患者用椅子10の昇降、傾倒起立を禁止する信号を出力する出力ポートを備える演算装置を挙げることができる。
2 歯科用照明
3 アーム
4 アシスタントユニット
5 アシスタントハンガー
5a ハンガー部
5b ハンガー支柱
6 スピットン
7 給水装置
10 患者用椅子
11 着座部
13 ヘッドレスト
14 レッグレスト
15 フットレスト
20 基台
21 フットスイッチ
30 ドクターユニット
31 作業台
31a 作業面
32 ハンドピース群
33 操作パネル
40 第一アーム
45 第二アーム
50 干渉検知装置
51 第一回転子
52 第二回転子
53 伝達ベルト
55 停止位置決め部材(被検知手段)
56 検知手段
57 停止指令装置
101 歯科ユニット
150 干渉検知装置
151 第一回転子
152 第二回転子
153 第三回転子
154、155、156 ワイヤ
160 タンクユニット
161 タンク
161a 作動気体(被検知手段)
162、163、164 シリンダ
165 圧力センサ(検知手段)
166 停止指令装置
Claims (2)
- 基台と、
前記基台の上方に昇降動可能に設けられた着座部、前記着座部に対して回動して傾倒起立可能である背もたれ、及び該背もたれの端部に設けられるヘッドレストを備える患者用椅子と、
前記基台及び前記患者用椅子に近接して配置され、前記基台側に配置された一端側を軸に回動可能に設けられた第一アーム、前記第一アームの他端側に一端側を軸として回動可能に配置された第二アーム、及び前記第二アームの他端側を軸に回動可能に具備され、治療に用いられる器具が配置された作業台を有するドクターユニットと、
前記患者用椅子の昇降及び傾倒起立の可動範囲内に前記ドクターユニットの少なくとも一部が侵入する可能性があるときに、前記患者用椅子の昇降及び傾倒起立を禁止する干渉検知装置と、を備え、
前記干渉検知装置は、前記第一アームの回動量と前記第二アームの回動量とを積算値として物理量を変化させる1つの被検知手段と、該被検知手段の前記物理量を検知する1つの検知手段と、前記検知手段に接続されて該検知手段からの情報に基づいて前記患者用椅子の昇降及び傾倒起立を禁止可能に設けられる停止指令手段と、を具備し、
前記干渉検知装置は、
前記ドクターユニットの前記第一アームの回動軸と同軸に回動自在に設けられた第一回転子と、
前記第二アームに連動して回動する第二回転子と、
前記第一回転子及び前記第二回転子に掛け渡され、前記被検知手段が具備された伝達ベルトと、を備え、
前記被検知手段は、前記第一アーム、及び前記第二アームの回動による前記伝達ベルトの回動に追随してその位置を変更可能であり、
前記検知手段は、前記被検知手段が所定の位置に達したときに前記検知手段が前記被検知手段を検知する位置に配置されることを特徴とする歯科ユニット。 - 基台と、
前記基台の上方に昇降動可能に設けられた着座部、前記着座部に対して回動して傾倒起立可能である背もたれ、及び該背もたれの端部に設けられるヘッドレストを備える患者用椅子と、
前記基台及び前記患者用椅子に近接して配置され、前記基台側に配置された一端側を軸に回動可能に設けられた第一アーム、前記第一アームの他端側に一端側を軸として回動可能に配置された第二アーム、及び前記第二アームの他端側を軸に回動可能に具備され、治療に用いられる器具が配置された作業台を有するドクターユニットと、
前記患者用椅子の昇降及び傾倒起立の可動範囲内に前記ドクターユニットの少なくとも一部が侵入する可能性があるときに、前記患者用椅子の昇降及び傾倒起立を禁止する干渉検知装置と、を備え、
前記干渉検知装置は、前記第一アームの回動量と前記第二アームの回動量とを積算値として物理量を変化させる1つの被検知手段と、該被検知手段の前記物理量を検知する1つの検知手段と、前記検知手段に接続されて該検知手段からの情報に基づいて前記患者用椅子の昇降及び傾倒起立を禁止可能に設けられる停止指令手段と、を具備し、
前記干渉検知装置は、
前記ドクターユニットの前記第一アームに連動して回動する第一回転子と、
前記第二アームに連動して回動する第二回転子と、
前記第一回転子及び前記第二回転子のそれぞれに設けられたワイヤと、を備え、
前記被検知手段は箱体の内側に充填された作動流体であるとともに、前記検知手段が圧力センサであり、
前記第一回転子の回動、及び前記第二回転子の回動に基づいて前記ワイヤが前記作動流体の圧力を変更することが可能であることを特徴とする歯科ユニット。
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