JP5802149B2 - 歯科用治療装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハンドピースを備えた歯科用治療装置に関し、特に、歯牙の根管の内壁を切削拡大する切削工具または該切削工具を駆動する歯科用治療装置に関する。

ハンドピースを備えた歯科用治療装置には、たとえば、ハンドピースのヘッド部に切削工具を取付け、駆動することで歯牙の根管を切削拡大する治療を行なうものがある。歯科用治療装置が切削工具を駆動して歯牙の根管を切削拡大するとき、切削工具に加わる負荷により破損するのを防止するなどのために、特許文献１〜３にさまざまな駆動制御が開示されている。

特許文献１に開示してある歯科用治療装置は、切削工具に加わる負荷を検出する検出手段と、検出された負荷があらかじめ設定された基準に達すると切削工具駆動用モータを逆転させる制御手段とを備えている。

特許文献２に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を駆動する駆動手段と、切削工具に加わる負荷を検出する負荷検出手段と、切削工具を用いて根管長を測定する根管長測定手段と、基準負荷を予め任意に設定する基準負荷設定手段と、駆動手段を制御する制御手段とを備えている。制御手段は、負荷検出手段により検出された検出負荷が、基準負荷を超えたとき、切削工具に加わる負荷を小さくするように、切削工具の駆動の停止、駆動量の低下、回転の反転、回転の正転と反転の繰り返し動作のいずれかにより駆動手段を制御する。さらに、制御手段は、根管長測定手段による根管長の測定値に基づき、切削工具から根尖までの距離が小さくなるに従って切削工具の駆動量を低下するように駆動手段を制御する。

特許文献３に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を駆動する駆動手段と、根管長を測定する根管長測定手段と、根管長測定手段による根管長の測定値に応じて切削工具の駆動力が変化するように、駆動手段を制御する制御手段とを備えている。制御手段は、切削工具の回転数を制御する回転数制御手段を含んでいる。回転数制御手段は、根管長測定手段による根管長の測定値に基づき、切削工具から根尖までの距離が小さくなるに従って切削工具の回転数を低下するように駆動手段を制御する。

また、切削工具には、一方向に回転させることで歯牙を切削する刃の形状のもの以外に、近年、一方向と逆方向とを交互に回転させることで歯牙を切削する刃の形状のものがある。そして、一方向と逆方向とを交互に回転させる切削工具を駆動する歯科用治療装置が、特許文献４に開示してある。

特許文献４に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を時計回りまたは反時計回りに所望の第１の回転角度だけ回転し、次に連続して該器具を第１の回転角度とは反対方向に第２の回転角度だけ回転する。そして、切削片が根管の表面から上方に排出されるように、第１回転角度は第２の回転角度よりも大きい。

特許第３２６４６０７号公報 特許第３６７６７５３号公報 特許第３６１５２０９号公報 特表２００３−５０４１１３号公報

切削対象物である歯牙の根管は、細く、湾曲している。そのため、歯科用治療装置は、切削工具を湾曲した根管に挿入して、根管を切削拡大する必要がある。切削工具は、湾曲した根管を切削拡大するために柔軟性の高いニッケル・チタン合金などが用いられる。しかし、過度の負荷が加わると切削工具は破損するため、歯科用治療装置は、切削工具に過度の負荷が加わらないように切削工具を駆動する必要があった。

歯牙の根管を切削拡大しているとき、過度の負荷が加わり切削工具が破損すると、根管から切削工具を取除くために必要以上に歯牙を切削することになる。さらに、根管から切削工具を取除けない場合は、歯牙自体を抜く必要がある。

切削工具を一方向に回転させる通常駆動の歯科用治療装置では、過度の負荷が加わらないように切削工具を駆動する制御が、特許文献１〜特許文献３において提案されている。しかし、切削工具を一方向と逆方向とを交互に回転させるツイスト駆動の歯科用治療装置では、過度の負荷が加わらないように切削工具を駆動する制御について、特許文献４などでは何ら提案されていない。

それゆえに、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、ツイスト駆動で切削工具を駆動する場合であっても、切削工具の破損や過剰な切削を防止して、安全に切削することができる歯科用治療装置を提供することを目的とする。

本発明に係る歯科用治療装置は、ヘッド部に、切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、切削工具を駆動するための動力源と、切削工具が切削対象物を切削する回転方向を正転、正転の逆回転方向を逆転とする場合に、正転と逆転とを繰返すツイスト駆動で切削工具を駆動する駆動部と、切削工具の駆動状態を検出する駆動状態検出部と、駆動状態検出部で検出した切削工具の駆動状態に応じて、正転での回転角、正転での回転角速度、逆転での回転角および逆転での回転角速度のうち少なくとも１つのパラメータを変更する制御部とを備え、駆動状態検出部は、駆動時に切削工具に加わる負荷を、切削工具の駆動状態として検出し、制御部は、駆動状態検出部で検出した負荷が大きくなるにつれて、正転での回転角に対して逆転での回転角が大きくなるように、および／または正転での回転角速度に対して逆転での回転角速度が大きくなるように、パラメータを変更し、駆動部は、制御部で変更したパラメータに基づき切削工具をツイスト駆動で駆動する。

好ましくは、制御部は、駆動状態検出部で検出した負荷が大きくなるにつれて、パラメータのうち正転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つの値を小さい値に、あるいはパラメータのうち逆転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つの値を大きい値に変更する。

好ましくは、制御部は、駆動状態検出部で検出した負荷が予め定められた第１基準負荷以上のとき、駆動部が切削工具を逆転のみで駆動するようにまたは駆動部が前記切削工具のを停止するように、駆動状態検出部で検出した負荷が第１基準負荷より値の小さい第２基準負荷未満のとき、駆動部が切削工具を正転のみで駆動するようにパラメータを変更する。

好ましくは、駆動状態検出部は、電気的根管長測定で得られる切削工具の先端の根管内での位置を、切削工具の駆動状態として検出し、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置に応じて、パラメータを変更する。

好ましくは、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置が予め定められた第１基準位置に近づくにつれて、パラメータのうち正転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つの値を小さい値に、あるいはパラメータのうち逆転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つの値を大きい値に変更する。

好ましくは、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置が予め定められた第１基準位置に近づくにつれて、正転での回転角に対して逆転での回転角が大きくなるように、および／または正転での回転角速度に対して逆転での回転角速度が大きくなるように、パラメータを変更する。

好ましくは、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置が予め定められた第１基準位置に達したとき、駆動部が切削工具を逆転のみで駆動するようにまたは前記駆動部が前記切削工具のを停止するように、駆動状態検出部で検出した位置が第１基準位置よりも手前に位置する第２基準位置に達していないとき、駆動部が切削工具を正転のみで駆動するようにパラメータを変更する。

好ましくは、制御部が、パラメータを変更したことを使用者に対して報知する報知部をさらに備える。

好ましくは、報知部は、表示部であり、ハンドピースに設けてある。
好ましくは、動力源は、電動駆動モータである。

本発明に係る歯科用治療装置は、切削工具の駆動状態に応じて、正転での回転角および回転角速度、逆転での回転角および回転角速度のうち少なくとも１つのパラメータを変更するので、根管を切削拡大する切削工具に加わる応力を適切な範囲に抑えつつ、切削工具の破損や過剰な切削を防止して、安全に切削することができる。

本発明の実施の形態１に係る根管治療器の外観の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る根管治療器の機能の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る根管治療器の回路構成を示す回路図である。 ツイスト駆動する場合の切削工具の回転方向を示した模式図である。 図１に示す表示部に設ける液晶表示パネルの表示例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る根管治療器の切削工具の駆動の別の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る根管治療器の切削工具の駆動のさらに別の一例を説明するためのフローチャートである。 切削工具に加わる負荷に応じて、変更するパラメータの組合わせを示した図である。 切削工具に加わる負荷に応じて、変更するパラメータの関係を示した図である。 本発明の実施の形態２に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。 コードレスタイプの根管治療器の構成を示す概略図である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
（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治療器である。しかし、本発明に係る歯科用治療装置は、根管治療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。

図１は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器の外観の構成を示す概略図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器の機能の構成を示すブロック図である。図１に示す根管治療器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。

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。

モータユニット６は、図２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。

制御ボックス９は、制御部１１、根管長測定回路１２、モータドライバ１３、基準設定部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は、図１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、ホース６１の途中から分岐する形をとることもある。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。

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なうもので、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、根管長測定回路１２、モータドライバ１３、基準設定部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、切削工具５が切削対象物を切削する回転方向を正転、正転の逆回転方向を逆転とする場合に、正転と逆転とを繰返して切削工具５を駆動するツイスト駆動を行なうことができる。そして、制御部１１は、正転での回転角および回転角速度（回転数）、逆転での回転角および回転角速度のそれぞれのパラメータを変更して、切削工具５を駆動することができる。なお、制御部１１は、逆転での回転角または回転角速度を“０”にすることで切削工具５を正転して駆動する正転駆動や、正転での回転角または回転角速度を“０”にすることで切削工具５を逆転して駆動する逆転駆動も可能である。

ここで、回転角速度は、切削工具５の回転の速さを表わす量であり、２πラジアンで割ることで時間あたりの回転数となる。以降の実施の形態では、回転角速度を用いる代わりに、回転数を用いて切削工具５の回転の速さを表わす。なお、回転数の単位には、回毎分（rpm：revolutions per minute））を用いる。

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、歯牙の根尖位置から切削工具５の先端までの距離を測定することができる。切削工具５の先端が根尖位置に到達したことを根管長測定回路１２が検出したとき、切削工具の挿入量、すなわち根管口から切削工具の先端までの距離を根管長とすることができる。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、本発明の実施の形態１に係る根管治療器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。

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など、つまり切削工具５の回転方向、回転数および回転角などを制御することができる。

基準設定部１４は、切削工具５の回転方向、回転数および回転角などを制御する基準を設定する。たとえば、基準設定部１４は、根管長測定回路１２を用いて予め根尖位置や根尖位置から所定距離にある位置を基準位置として設定しておき、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のパラメータを変更する。また、基準設定部１４は、予め切削工具５が許容する負荷を基準負荷として設定しておき、切削工具５の負荷がこの基準負荷以上になったとき、切削工具５の回転方向、回転数および回転角のパラメータを変更する。

操作部１５は、切削工具５の回転数および回転角のパラメータを設定する他、根管長測定を行な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なうことができる。

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などを表示する。さらに、報知部１７が使用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。

報知部１７は、現在、制御部１１で行なっている切削工具５の駆動状態を、光、音や振動などにより報知する。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（Light Emitting Diode），スピーカーや振動子などを設け、通常駆動とツイスト駆動とで発光する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。なお、報知部１７は、表示部１６で、使用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。

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なう操作部である。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（不図示）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の駆動制御を行なうようにしてもよい。また、例えば、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が検知したことで、切削工具５の回転を開始するようにしてもよい。

なお、根管治療器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良い。

次に、切削工具５の駆動制御を行なう根管治療器１００の回路構成について、さらに詳しく説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００の回路構成を示す回路図である。図３に示す根管治療器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、根管長測定回路１２、モータドライバ１３、および基準設定部１４の部分について図示してある。

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。基準設定部１４は、基準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、および基準位置設定用の可変抵抗１４ｃを含んでいる。なお、基準設定部１４は、根管治療器１００の主電源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。

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の状態に応じて正転または逆転する。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、基準設定部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。

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を正転して駆動するか、逆転して駆動するかを切換える。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄの抵抗値をポート１１ｃに入力することで、切削工具５に加わる負荷を検出する。さらに、制御部１１は、根管長測定回路１２で測定した根管長をポート１１ｄに入力する。負荷検出用抵抗１３ｄおよび根管長測定回路１２は、切削工具５の駆動状態を検出する駆動状態検出部として機能している。以上の構成によって、マイクロモータ７及び切削工具５を、正転駆動、逆転駆動、所定角度の正転と逆転を繰返すツイスト駆動といった種々の駆動方法で駆動させる。

図４は、ツイスト駆動する場合の切削工具５の回転方向を示した模式図である。図４に示すツイスト駆動では、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正転と、左回りに回転させる逆転とを交互に行なう。ツイスト駆動では、たとえば、正転方向に回転角９０度の回転と、逆転方向に回転角３０度の回転とを交互に行なう。

次に、図１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５は、図１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。

図５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、根管長をゾーン分けし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。

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。

また、表示部１６には、負荷検出用抵抗１３ｄ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、負荷をゾーン分けし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、負荷検出用抵抗１３ｄ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。

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。なお、ドット表示部６０は、表示が頻繁に切換わるのを防ぐため、ピークホールド機能を有し、所定時間内に検出した負荷の最大値を一定時間表示するようにしてもよい。

また、ドット表示部６０には、基準負荷設定用の可変抵抗１４ａで設定した基準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、基準負荷に対して、負荷検出用抵抗１３ｄ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。

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（正転Ｓ、逆転Ｒ）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。

次に、本実施の形態１に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動について説明する。本実施の形態１に係る根管治療器１００では、駆動開始時、切削工具５をツイスト駆動ではなく正転駆動で駆動し、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ａ（第２基準負荷）以上になるとツイスト駆動で駆動する。根管治療器１００は、ツイスト駆動で駆動後、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｂ以下となるように、負荷が大きくなるにつれて、正転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータが小さくなるように、あるいは逆転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータが大きくなるように変更する。そして、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｃ（第１基準負荷）以上になると逆転駆動で駆動、または駆動を停止する。負荷の値は、基準負荷Ａ、基準負荷Ｂ、基準負荷Ｃの順で大きくなる。

図６は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例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、正転方向の回転角（以下、単に正転回転角ともいう）を９０度、逆転方向の回転角（以下、単に逆転回転角ともいう）を０度に設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ６１）。なお、逆転回転角を０度に設定してあるので、根管治療器１００は、切削工具５を正転方向に連続して回転して、正転駆動を行なう。また、正転方向の回転数（以下、単に正転回転数ともいう）および逆転方向の回転数（以下、単に逆転回転数ともいう）は、制御部１１で設定してある初期値を用い、図６に示すフローチャート内の処理では変更しない。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ以上か否かを判定する（ステップＳ６２）。基準負荷Ａは、切削工具５の駆動を正転駆動からツイスト駆動に変更する基準値であり、基準設定部１４の基準負荷設定用の可変抵抗１４ａを用いて予め設定してある。そのため、根管治療器１００は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ未満のとき、切削工具５を正転のみで駆動する。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ以上であると判定した場合（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、正転回転角を９０度、逆転回転角を３０度に設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ６３）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷を小さくするように、逆転回転角を０度から３０度に大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ未満であると判定した場合（ステップＳ６２：ＮＯ）、ステップＳ６１で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上か否かを判定する（ステップＳ６４）。基準負荷Ｂは、過剰な切削を行なうことなく安全に根管を切削拡大するために、切削工具５に加えることができる負荷の上限値であり、基準設定部１４の基準負荷設定用の可変抵抗１４ａを用いて予め設定してある。また、基準負荷Ｂは、図５に示す表示部１６において、要素６０ｂとして表示される。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳ６４：ＹＥＳ）、正転回転角を６０度、逆転回転角を６０度に設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ６５）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷を基準負荷Ｂより小さくするように、正転回転角を９０度から６０度に小さくし、逆転回転角を３０度から６０度に大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ未満であると判定した場合（ステップＳ６４：ＮＯ）、ステップＳ６３で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上か否かを判定する（ステップＳ６６）。制御部１１は、ステップＳ６５で変更したパラメータを維持して、切削工具５を駆動した後、さらに切削工具５に負荷が加わることがあり、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｂ以上であるか否かを判定する必要がある。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳ６６：ＹＥＳ）、正転回転角を３０度、逆転回転角を９０度に設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ６７）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷を基準負荷Ｂより小さくするように、正転回転角を６０度から３０度に小さくし、逆転回転角を６０度から９０度に大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ未満であると判定した場合（ステップＳ６６：ＮＯ）、ステップＳ６５で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ以上か否かを判定する（ステップＳ６８）。基準負荷Ｃは、切削工具５が破損する可能性が高くなる負荷の限界値であり、基準設定部１４の基準負荷設定用の可変抵抗１４ａを用いて予め設定してある。制御部１１は、パラメータを変更して切削工具５を駆動しても、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｃ以上となる場合、切削工具５が破損するのを回避する駆動を行なう。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ以上であると判定した場合（ステップＳ６８：ＹＥＳ）、正転回転角を０度、逆転回転角を９０度に設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ６９）。正転回転角を０度に設定してあるので、根管治療器１００は、切削工具５を逆転方向に連続して回転して、逆転駆動を行なう。つまり、根管治療器１００は、切削工具５が破損するのを回避するために切削工具５を逆転駆動で駆動する。なお、根管治療器１００は、切削工具５が破損するのを回避するために切削工具５の駆動を停止してもよい。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ未満であると判定した場合（ステップＳ６８：ＮＯ）、ステップＳ６７で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

ステップＳ６１〜ステップＳ６９において、根管治療器１００は、回転角のパラメータを段階的に変更して切削工具５の駆動する例を示したが、これに限定されるものではなく、切削工具５に加わる負荷に応じて、回転角のパラメータを連続して変更してもよい。たとえば、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ａから基準負荷Ｃまでの変化に応じて、正転回転角または逆転回転角のパラメータを９０度から０度まで連続して変更する。また、正転回転角、逆転回転角それぞれの上限値は９０度に限定されるものではなく、９０度以上の回転角とそれに応じた負荷の設定を行ってもよい。

図６に示すフローチャートでは、制御部１１が切削工具５に加わる負荷に応じて、回転角のパラメータを変更する例を説明したが、制御部１１が切削工具５に加わる負荷に応じて、回転数のパラメータを変更してもよい。

図７は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の別の一例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、正転回転数を４００ｒｐｍ、逆転回転数を０ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ７１）。なお、逆転回転数を０ｒｐｍに設定してあるので、根管治療器１００は、切削工具５を正転方向に連続して回転して、正転駆動を行なう。また、正転回転角および逆転回転角は、制御部１１で設定してある初期値を用い、図７に示すフローチャート内の処理では変更しない。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ以上か否かを判定する（ステップＳ７２）。根管治療器１００は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ未満のとき、切削工具５を正転のみで駆動する。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ以上であると判定した場合（ステップＳ７２：ＹＥＳ）、正転回転数を４００ｒｐｍ、逆転回転数を１００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ７３）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷を小さくするように、逆転回転数を０ｒｐｍから１００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ未満であると判定した場合（ステップＳ７２：ＮＯ）、ステップＳ７１で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上か否かを判定する（ステップＳ７４）。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳ７４：ＹＥＳ）、正転回転数を２００ｒｐｍ、逆転回転数を２００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ７５）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷を基準負荷Ｂより小さくするように、正転回転数を４００ｒｐｍから２００ｒｐｍに小さくし、逆転回転数を１００ｒｐｍから２００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ未満であると判定した場合（ステップＳ７４：ＮＯ）、ステップＳ７３で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上か否かを判定する（ステップＳ７６）。制御部１１は、ステップＳ７５で変更したパラメータを維持して、切削工具５を駆動した後、さらに切削工具５に負荷が加わることがあり、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｂ以上であるか否かを判定する必要がある。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳ７６：ＹＥＳ）、正転回転数を１００ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ７７）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷を基準負荷Ｂより小さくするように、正転回転数を２００ｒｐｍから１００ｒｐｍに小さくし、逆転回転数を２００ｒｐｍから４００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ未満であると判定した場合（ステップＳ７６：ＮＯ）、ステップＳ７５で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ以上か否かを判定する（ステップＳ７８）。制御部１１は、パラメータを変更して切削工具５を駆動しても、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｃ以上となる場合、切削工具５が破損するのを回避する駆動を行なう。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ以上であると判定した場合（ステップＳ７８：ＹＥＳ）、正転回転数を０ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ７９）。正転回転数を０ｒｐｍに設定してあるので、根管治療器１００は、切削工具５を逆転方向に連続して回転して、逆転駆動を行なう。つまり、根管治療器１００は、切削工具５が破損するのを回避するために切削工具５を逆転駆動で駆動する。なお、根管治療器１００は、切削工具５が破損するのを回避するために切削工具５の駆動を停止してもよい。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ未満であると判定した場合（ステップＳ７８：ＮＯ）、ステップＳ７７で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

ステップＳ７１〜ステップＳ７９において、根管治療器１００は、回転数のパラメータを段階的に変更して切削工具５の駆動する例を示したが、これに限定されるものではなく、切削工具５に加わる負荷に応じて、回転数のパラメータを連続して変更してもよい。たとえば、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ａから基準負荷Ｃまでの変化に応じて、正転回転数または逆転回転数のパラメータを４００ｒｐｍから０ｒｐｍまで連続して変更する。また、正転回転数、逆転回転数それぞれの上限値は４００ｒｐｍに限定されるものではなく、４００ｒｐｍ以上の回転角とそれに応じた負荷の設定を行なってもよい。

図６に示すフローチャートでは、制御部１１が切削工具５に加わる負荷に応じて、回転角のパラメータのみを変更する例を、図７に示すフローチャートでは、制御部１１が切削工具５に加わる負荷に応じて、回転数のパラメータのみを変更する例をそれぞれ説明したが、制御部１１が切削工具５に加わる負荷に応じて、回転角および回転数のパラメータをともに変更してもよい。

図８は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動のさらに別の一例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、正転回転角を９０度、逆転回転角を０度、正転回転数を４００ｒｐｍ、逆転回転数を０ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ８１）。なお、逆転回転角を０度および逆転回転数を０ｒｐｍに設定してあるので、根管治療器１００は、切削工具５を正転方向に連続して回転して、正転駆動を行なう。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ以上か否かを判定する（ステップＳ８２）。根管治療器１００は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ未満のとき、切削工具５を正転のみで駆動する。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ以上であると判定した場合（ステップＳ８２：ＹＥＳ）、正転回転角を９０度、逆転回転角を３０度、正転回転数を４００ｒｐｍ、逆転回転数を１００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ８３）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷を小さくするように、逆転回転角を０度から３０度に大きくし、逆転回転数を０ｒｐｍから１００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ未満であると判定した場合（ステップＳ８２：ＮＯ）、ステップＳ８１で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上か否かを判定する（ステップＳ８４）。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳ８４：ＹＥＳ）、正転回転角を６０度、逆転回転角を６０度、正転回転数を２００ｒｐｍ、逆転回転数を２００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ８５）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷を基準負荷Ｂより小さくするように、正転回転角を９０度から６０度に小さくし、正転回転数を４００ｒｐｍから２００ｒｐｍに小さくし、逆転回転角を３０度から６０度に大きくし、逆転回転数を１００ｒｐｍから２００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ未満であると判定した場合（ステップＳ８４：ＮＯ）、ステップＳ８３で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上か否かを判定する（ステップＳ８６）。制御部１１は、ステップＳ８５で変更したパラメータを維持して、切削工具５を駆動した後、さらに切削工具５に負荷が加わることがあり、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｂ以上であるか否かを判定する必要がある。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳ８６：ＹＥＳ）、正転回転角を３０度、逆転回転角を９０度、正転回転数を１００ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ８７）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷を基準負荷Ｂより小さくするように、正転回転角を６０度から３０度に小さくし、正転回転数を２００ｒｐｍから１００ｒｐｍに小さくし、逆転回転角を６０度から９０度に大きくし、逆転回転数を２００ｒｐｍから４００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ未満であると判定した場合（ステップＳ８６：ＮＯ）、ステップＳ８５で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ以上か否かを判定する（ステップＳ８８）。制御部１１は、パラメータを変更して切削工具５を駆動しても、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｃ以上となる場合、切削工具５が破損するのを回避する駆動を行なう。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ以上であると判定した場合（ステップＳ８８：ＹＥＳ）、正転回転角を０度、逆転回転角を９０度、正転回転数を０ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ８９）。正転回転角を０度および正転回転数を０ｒｐｍに設定してあるので、根管治療器１００は、切削工具５を逆転方向に連続して回転して、逆転駆動を行なう。つまり、根管治療器１００は、切削工具５が破損するのを回避するために切削工具５を逆転駆動で駆動する。なお、根管治療器１００は、切削工具５が破損するのを回避するために切削工具５の駆動を停止してもよい。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ未満であると判定した場合（ステップＳ８８：ＮＯ）、ステップＳ８７で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

ステップＳ８１〜ステップＳ８９において、根管治療器１００は、回転角および回転数のパラメータを段階的に変更して切削工具５の駆動する例を示したが、これに限定されるものではなく、切削工具５に加わる負荷に応じて、回転角および回転数のパラメータを連続して変更してもよい。たとえば、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ａから基準負荷Ｃまでの変化に応じて、正転回転角または逆転回転角のパラメータを９０度から０度まで、正転回転数または逆転回転数のパラメータを４００ｒｐｍから０ｒｐｍまでそれぞれ連続して変更する。また、正転回転角、逆転回転角それぞれの上限値は９０度に限定されるものではなく、正転回点数、逆転回転数それぞれの上限値も４００ｒｐｍに限定されるものではない。

図６〜図８に示すフローチャートでは、切削工具５に加わる負荷に応じて、回転角のパラメータのみを変更する場合、回転数のパラメータのみを変更する場合、回転角および回転数のパラメータをともに変更する場合について説明したが、これに限定されるものではない。

図９は、切削工具５に加わる負荷に応じて、変更するパラメータの組合わせを示した図である。図９に示す設定１では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角のみ小さくする。設定２では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転数のみ小さくする。設定３では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角および正回転数を小さくする。

設定４では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、逆転回転角のみ大きくする。設定５では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、逆転回転数のみ大きくする。設定６では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、逆転回転角および逆回転数を大きくする。

設定７（図６に示すフローチャートの場合）では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角のみ小さくし、逆転回転角のみ大きくする。設定８では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角のみ小さくし、逆転回転数のみ大きくする。設定９では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角のみ小さくし、逆転回転角および逆回転数を大きくする。

設定１０では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転数のみ小さくし、逆転回転角のみ大きくする。設定１１（図７に示すフローチャートの場合）では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転数のみ小さくし、逆転回転数のみ大きくする。設定１２では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転数のみ小さくし、逆転回転角および逆転回転数を大きくする。

設定１３では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角および正転回転数を小さくし、逆転回転角のみ大きくする。設定１４では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角および正転回転数を小さくし、逆転回転数のみ大きくする。設定１５（図８に示すフローチャートの場合）では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角および正転回転数を小さくし、逆転回転角および逆転回転数を大きくする。

前述の説明では、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角および正転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータが小さくなるように、あるいは逆転回転角および逆転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータが大きくなるように変更すると説明した。

しかし、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角に対して逆転回転角が大きくなるように、および／または正転回転数に対して逆転回転数が大きくなるように、正転回転角および正転回転数、逆転回転角および逆転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータを変更してもよい。つまり、制御部１１は、図６に示したステップＳ６７、図７に示したステップＳ７７のようにパラメータを変更することで、切削工具５に加わる負荷を小さくすることができる。

図１０は、切削工具５に加わる負荷に応じて、変更するパラメータの関係を示した図である。図１０に示す設定Ａでは、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角に対して逆転回転角が大きくなるように、正転回転角および逆転回転角のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する。たとえば、制御部１１は、正転回転角が６０度、逆転回転角が３０度で切削工具５を駆動している場合、正転回転角に対して逆転回転角が大きくなれば、正転回転角を２０度に変更しても、逆転回転角を７０度に変更しても、正転回転角を３０度および逆転回転角を７０度に変更してもよい。

設定Ｂでは、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転数に対して逆転回転数が大きくなるように、正転回転数および逆転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する。たとえば、制御部１１は、正転回転数が２００ｒｐｍ、逆転回転数が１００ｒｐｍで切削工具５を駆動している場合、正転回転数に対して逆転回転数が大きくなれば、正転回転数を１００ｒｐｍに変更しても、逆転回転数を３００ｒｐｍに変更しても、正転回転数を１００ｒｐｍおよび逆転回転数を３００ｒｐｍに変更してもよい。

設定Ｃでは、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角に対して逆転回転角が大きくなるように、および正転回転数に対して逆転回転数が大きくなるように、正転回転角および逆転回転角、正転回転数および逆転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する。たとえば、制御部１１は、正転回転角が６０度、逆転回転角が３０度、正転回転数が２００ｒｐｍ、逆転回転数が１００ｒｐｍで切削工具５を駆動している場合、正転回転角に対して逆転回転角が大きくなり、および正転回転数に対して逆転回転数が大きくなれば、正転回転角を２０度および正転回転数を１００ｒｐｍに変更しても、逆転回転角を７０度および逆転回転数を３００ｒｐｍに変更しても、正転回転角を３０度および逆転回転角を７０度、正転回転数を１００ｒｐｍおよび逆転回転数を３００ｒｐｍに変更してもよい。

以上のように、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した切削工具５に加わる負荷に応じて、正転回転角および正転回転数、逆転回転角および逆転回転数のうち少なくとも１つのパラメータを変更する。そのため、根管治療器１００は、ツイスト駆動で切削工具５を駆動する場合であっても、通常駆動で切削工具５を駆動する場合と同じように、切削工具５に加わる負荷が適切な範囲となるように当該負荷を小さくすることができ、切削工具５の破損や過剰な切削を防止して、安全に切削することができる。

なお、図６〜図８に示すフローチャートにおいて、根管治療器１００は、駆動開始時に切削工具５を正転駆動で駆動し、その後ツイスト駆動に駆動を切換える場合について説明したが、これに限定されるものではなく、駆動開始時から切削工具５をツイスト駆動で駆動してもよい。

また、制御部１１は、切削工具５に加わる応力を適切な範囲に抑えることができるのであれば、切削工具５に加わる負荷が小さくなる場合、正転回転角および正転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータが大きくなるように、あるいは逆転回転角および逆転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータが小さくなるように変更してもよい。

（実施の形態２）
実施の形態１では、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した切削工具５に加わる負荷に応じて、正転回転角および正転回転数、逆転回転角および逆転回転数のうち少なくとも１つのパラメータを変更する根管治療器１００について説明した。しかし、正転回転角などのパラメータを変更するために参照する切削工具の駆動状態は、切削工具５に加わる負荷に限定されるものではなく、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（以下、単に切削工具５の位置ともいう）であってもよい。本実施の形態２に係る根管治療器は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置に応じて、正転回転角および正転回転数、逆転回転角および逆転回転数のうち少なくとも１つのパラメータを変更する。

なお、実施の形態２に係る根管治療器は、図１〜図３に示した実施の形態１に係る根管治療器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。

次に、本実施の形態２に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動について説明する。本実施の形態２に係る根管治療器１００では、駆動開始時、切削工具５をツイスト駆動ではなく正転駆動で駆動し、切削工具５の位置が基準位置Ａ（第２基準位置）に達するとツイスト駆動で駆動する。根管治療器１００は、ツイスト駆動で駆動後、切削工具５の位置が基準位置Ｂ，Ｃと変化するにつれて、正転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータが小さくなるように、あるいは逆転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータが大きくなるように変更する。そして、根管治療器１００は、切削工具５の位置が基準位置Ｄ（第１基準位置）に達すると逆転駆動で駆動、または駆動を停止する。切削工具５の位置は、手前から根尖の方向に、基準位置Ａ、基準位置Ｂ、基準位置Ｃ、基準位置Ｄの順で並んでいる。

図１１は、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例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、正転回転角を９０度、逆転回転角を０度、正転回転数を４００ｒｐｍ、逆転回転数を０ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１１１）。なお、逆転回転角を０度および逆転回転数を０ｒｐｍに設定してあるので、根管治療器１００は、切削工具５を正転方向に連続して回転して、正転駆動を行なう。

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の位置が基準位置Ａに達したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。根管治療器１００は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ａに達していないとき、切削工具５を正転のみで駆動を行なう。

制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ａに達したと判定した場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、正転回転角を９０度、逆転回転角を３０度、正転回転数を４００ｒｐｍ、逆転回転数を１００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１１３）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５の位置に応じて切削工具５に加わる負荷が適切な範囲となるように、逆転回転角を０度から３０度に大きくし、逆転回転数を０ｒｐｍから１００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ａに達していないと判定した場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、ステップＳ１１１で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

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の位置が基準位置Ｂに達したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。基準位置Ｂは、基準位置Ａよりも根尖に近い位置であり、基準位置Ａで切削工具５に加わる負荷よりも、当該位置で切削工具５に加わる負荷の方が大きくなる。

制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｂに達したと判定した場合（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、正転回転角を６０度、逆転回転角を６０度、正転回転数を２００ｒｐｍ、逆転回転数を２００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１１５）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５の位置に応じて切削工具５に加わる負荷が適切な範囲となるように、正転回転角を９０度から６０度に小さくし、正転回転数を４００ｒｐｍから２００ｒｐｍに小さくし、逆転回転角を３０度から６０度に大きくし、逆転回転数を１００ｒｐｍから２００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｂに達していないと判定した場合（ステップＳ１１４：ＮＯ）、ステップＳ１１３で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

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の位置が基準位置Ｃに達したか否かを判定する（ステップＳ１１６）。基準位置Ｃは、基準位置Ｂよりも根尖に近い位置であり、基準位置Ｂで切削工具５に加わる負荷よりも、当該位置で切削工具５に加わる負荷の方が大きくなる。

制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｃに達したと判定した場合（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、正転回転角を３０度、逆転回転角を９０度、正転回転数を１００ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１１７）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５の位置に応じて切削工具５に加わる負荷が適切な範囲となるように、正転回転角を６０度から３０度に小さくし、正転回転数を２００ｒｐｍから１００ｒｐｍに小さくし、逆転回転角を６０度から９０度に大きくし、逆転回転数を２００ｒｐｍから４００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｃに達していないと判定した場合（ステップＳ１１６：ＮＯ）、ステップＳ１１５で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

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の位置が基準位置Ｄに達したか否かを判定する（ステップＳ１１８）。基準位置Ｄは、根尖の位置を表わし、図５に示す目盛「ＡＰＥＸ」の位置である。制御部１１は、根尖の位置に達した場合、根尖方向に引き込まれる力を軽減してそれ以上根管を切削拡大しないように、切削工具５の駆動を行なう。

制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｄに達したと判定した場合（ステップＳ１１８：ＹＥＳ）、正転回転角を０度、逆転回転角を９０度、正転回転数を０ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１１９）。正転回転角を０度および正転回転数を０ｒｐｍに設定してあるので、根管治療器１００は、切削工具５を逆転方向に連続して回転して、逆転駆動を行なう。つまり、根管治療器１００は、それ以上根管を切削拡大しないように切削工具５を逆転駆動で駆動する。なお、根管治療器１００は、それ以上根管を切削拡大しないように切削工具５の駆動を停止してもよい。制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｄに達していないと判定した場合（ステップＳ１１８：ＮＯ）、ステップＳ１１７で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

ステップＳ１１１〜ステップＳ１１９において、根管治療器１００は、回転角および回転数のパラメータを段階的に変更して切削工具５の駆動する例を示したが、これに限定されるものではなく、切削工具５の位置に応じて、回転角および回転数のパラメータを連続して変更してもよい。たとえば、制御部１１は、切削工具５の位置が基準位置Ａから基準位置Ｃまでの変化に応じて、正転回転角または逆転回転角のパラメータを９０度から０度まで、正転回転数または逆転回転数のパラメータを４００ｒｐｍから０ｒｐｍまでそれぞれ連続して変更する。また、正転回転角、逆転回転角それぞれの上限値は９０度に限定されるものではなく、正転回点数、逆転回転数それぞれの上限値も４００ｒｐｍに限定されるものではない。

図１１に示すフローチャートでは、切削工具５の位置に応じて、回転角および回転数のパラメータをともに変更する場合について説明したが、これに限定されるものではない。実施の形態１と同様、本実施の形態２に係る根管治療器１００でも、切削工具５の位置に応じて、図９、図１０に示すようにパラメータを変更してもよい。

以上のように、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置に応じて、正転回転角および正転回転数、逆転回転角および逆転回転数のうち少なくとも１つのパラメータを変更する。そのため、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００は、ツイスト駆動で切削工具５を駆動する場合であっても、通常駆動で切削工具５を駆動する場合と同じように、切削工具５に加わる負荷が適切な範囲となるように当該負荷を小さくすることができ、切削工具５の破損や過剰な切削を防止することができる。さらに、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００は、根尖に近づくにつれて、根尖方向に引き込まれる力を軽減して安全に切削することができる。

（実施の形態３）
正転回転角などのパラメータを変更するために参照する切削工具の駆動状態は、切削工具５に加わる負荷と、切削工具５の位置とを組合せてもよい。本実施の形態３に係る根管治療器は、負荷検出用抵抗１３ｄ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で得られる切削工具５の位置に応じて、正転回転角および正転回転数、逆転回転角および逆転回転数のうち少なくとも１つのパラメータを変更する。

なお、実施の形態３に係る根管治療器は、図１〜図３に示した実施の形態１に係る根管治療器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。

次に、本実施の形態３に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動について説明する。本実施の形態３に係る根管治療器１００では、駆動開始時、切削工具５をツイスト駆動ではなく正転駆動で駆動し、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ａ（第２基準負荷）以上、または切削工具５の位置が基準位置Ａ（第２基準位置）に達するとツイスト駆動で駆動する。根管治療器１００は、ツイスト駆動で駆動後、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｂ以下となるように、負荷が大きくなるにつれて、正転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータが小さくなるように、あるいは逆転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータが大きくなるように変更する。そして、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｃ（第１基準負荷）以上、または切削工具５の位置が基準位置Ｄ（第１基準位置）に達すると逆転駆動で駆動、または駆動を停止する。

図１２は、本発明の実施の形態３に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例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、正転回転角を９０度、逆転回転角を０度、正転回転数を４００ｒｐｍ、逆転回転数を０ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１２１）。なお、逆転回転角を０度および逆転回転数を０ｒｐｍに設定してあるので、根管治療器１００は、切削工具５を正転方向に連続して回転して、正転駆動を行なう。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ以上か否かを判定する（ステップＳ１２２）。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ以上であると判定した場合（ステップＳ１２２：ＹＥＳ）、正転回転角を９０度、逆転回転角を３０度、正転回転数を４００ｒｐｍ、逆転回転数を１００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１２４）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が適切な範囲となるように、逆転回転角を０度から３０度に大きくし、逆転回転数を０ｒｐｍから１００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ａ未満であると判定した場合（ステップＳ１２２：ＮＯ）、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ａに達したか否かを判定する（ステップＳ１２３）。

制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ａに達したと判定した場合（ステップＳ１２３：ＹＥＳ）、正転回転角を９０度、逆転回転角を３０度、正転回転数を４００ｒｐｍ、逆転回転数を１００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１２４）。制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ａに達していないと判定した場合（ステップＳ１２３：ＮＯ）、ステップＳ１２１で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上か否かを判定する（ステップＳ１２５）。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、正転回転角を３０度、逆転回転角を９０度、正転回転数を１００ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１２７）。つまり、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が適切な範囲となるように、正転回転角を９０度から３０度に小さくし、正転回転数を４００ｒｐｍから１００ｒｐｍに小さくし、逆転回転角を３０度から９０度に大きくし、逆転回転数を１００ｒｐｍから４００ｒｐｍに大きくして切削工具５をツイスト駆動で駆動する。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ未満であると判定した場合（ステップＳ１２５：ＮＯ）、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｄに達したか否かを判定する（ステップＳ１２６）。

制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｄに達したと判定した場合（ステップＳ１２６：ＹＥＳ）、正転回転角を０度、逆転回転角を９０度、正転回転数を０ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１３０）。正転回転角を０度および正転回転数を０ｒｐｍに設定してあるので、根管治療器１００は、切削工具５を逆転方向に連続して駆動し、逆転駆動を行なう。つまり、根管治療器１００は、それ以上根管を切削拡大しないように切削工具５の駆動を逆転駆動で駆動する。なお、根管治療器１００は、それ以上根管を切削拡大しないように切削工具５の駆動を停止してもよい。制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｄに達していないと判定した場合（ステップＳ１２６：ＮＯ）、ステップＳ１２４で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

制御部１１が、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｂ以上であると判定し（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、正転回転角を３０度、逆転回転角を９０度、正転回転数を１００ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定した（ステップＳ１２７）後に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ以上か否かを判定する（ステップＳ１２８）。制御部１１は、パラメータを変更して切削工具５を駆動しても、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ｃ以上となる場合、切削工具５が破損するのを回避する駆動を行なう。

制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ以上であると判定した場合（ステップＳ１２８：ＹＥＳ）、正転回転角を０度、逆転回転角を９０度、正転回転数を０ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１３０）。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷Ｃ未満であると判定した場合（ステップＳ１２８：ＮＯ）、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｄに達したか否かを判定する（ステップＳ１２９）。

制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｄに達したと判定した場合（ステップＳ１２９：ＹＥＳ）、正転回転角を０度、逆転回転角を９０度、正転回転数を０ｒｐｍ、逆転回転数を４００ｒｐｍに設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１３０）。制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置が基準位置Ｄに達していないと判定した場合（ステップＳ１２９：ＮＯ）、ステップＳ１２７で設定したパラメータを維持して、切削工具５の駆動を継続する。

ステップＳ１２１〜ステップＳ１３０において、根管治療器１００は、回転角および回転数のパラメータを段階的に変更して切削工具５の駆動する例を示したが、これに限定されるものではなく、切削工具５の位置に応じて、回転角および回転数のパラメータを連続して変更してもよい。たとえば、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が基準負荷Ａから基準負荷Ｃまで、または切削工具５の位置が基準位置Ａから基準位置Ｄまでの変化に応じて、正転回転角または逆転回転角のパラメータを９０度から０度まで、正転回転数または逆転回転数のパラメータを４００ｒｐｍから０ｒｐｍまでそれぞれ連続して変更する。また、正転回転角、逆転回転角それぞれの上限値は９０度に限定されるものではなく、正転回点数、逆転回転数それぞれの上限値も４００ｒｐｍに限定されるものではない。

図１２に示すフローチャートでは、切削工具５に加わる負荷、または切削工具５の位置に応じて、回転角および回転数のパラメータをともに変更する場合について説明したが、これに限定されるものではない。実施の形態１と同様、本実施の形態３に係る根管治療器１００でも、切削工具５に加わる負荷、または切削工具５の位置に応じて、図９、図１０に示すようにパラメータを変更してもよい。

以上のように、本発明の実施の形態３に係る根管治療器１００は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷、または根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置に応じて、正転回転角および正転回転数、逆転回転角および逆転回転数のうち少なくとも１つのパラメータを変更する。そのため、本発明の実施の形態３に係る根管治療器１００は、ツイスト駆動で切削工具５を駆動する場合であっても、通常駆動で切削工具５を駆動する場合と同じように、切削工具５に加わる負荷が適切な範囲となるように当該負荷を小さくすることができ、切削工具５の破損や過剰な切削を防止することができる。さらに、本発明の実施の形態３に係る根管治療器１００は、根尖に近づくにつれて、根尖方向に引き込まれる力を軽減して安全に切削することができる。

なお、実施の形態１〜３に係る根管治療器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治療器として構成しても良い。図１３は、コードレスタイプの根管治療器の構成を示す概略図である。図１３に示すコードレスタイプの根管治療器は、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治療器には、把持部４に表示部１６が設けてある。そのため、使用者は、視線を大きく変えることなく、切削工具５を通常駆動で駆動しているのか、ツイスト駆動で駆動しているのか、現在の切削工具５の位置はどの程度か、切削工具５に加わっている負荷はどの程度か、回転数はいくらか、といった情報を確認することができる。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。

また、実施の形態１〜３に係る根管治療器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、エアタービンなどの別の駆動源であってもよい。

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。

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 基準設定部、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 根管治療器。

Claims (10)

1. ヘッド部に、切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、
   前記切削工具を駆動するための動力源と、
   前記切削工具が切削対象物を切削する回転方向を正転、前記正転の逆回転方向を逆転とする場合に、前記正転と前記逆転とを繰返すツイスト駆動で前記切削工具を駆動する駆動部と、
   前記切削工具の駆動状態を検出する駆動状態検出部と、
   前記駆動状態検出部で検出した前記切削工具の前記駆動状態に応じて、前記正転での回転角、前記正転での回転角速度、前記逆転での回転角および前記逆転での回転角速度のうち少なくとも１つのパラメータを変更する制御部とを備え、
   前記駆動状態検出部は、駆動時に前記切削工具に加わる負荷を、前記切削工具の前記駆動状態として検出し、
   前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記負荷が大きくなるにつれて、前記正転での回転角に対して前記逆転での回転角が大きくなるように、および／または前記正転での回転角速度に対して前記逆転での回転角速度が大きくなるように、前記パラメータを変更し、
   前記駆動部は、前記制御部で変更した前記パラメータに基づき前記切削工具をツイスト駆動で駆動する、歯科用治療装置。
2. 前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記負荷が大きくなるにつれて、前記パラメータのうち前記正転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つの値を小さい値に、あるいは前記パラメータのうち前記逆転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つの値を大きい値に変更する、請求項１に記載の歯科用治療装置。
3. 前記制御部は、
   前記駆動状態検出部で検出した前記負荷が予め定められた第１基準負荷以上のとき、前記駆動部が前記切削工具を前記逆転のみで駆動するようにまたは前記駆動部が前記切削工具の駆動を停止するように、
   前記駆動状態検出部で検出した前記負荷が前記第１基準負荷より値の小さい第２基準負荷未満のとき、前記駆動部が前記切削工具を前記正転のみで駆動するように前記パラメータを変更する、請求項１に記載の歯科用治療装置。
4. 前記駆動状態検出部は、電気的根管長測定で得られる前記切削工具の先端の根管内での位置を、前記切削工具の前記駆動状態として検出し、
   前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置に応じて、前記パラメータを変更する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
5. 前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置が予め定められた第１基準位置に近づくにつれて、前記パラメータのうち前記正転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つの値を小さい値に、あるいは前記パラメータのうち前記逆転での回転角および回転角速度のうちの少なくとも１つの値を大きい値に変更する、請求項４に記載の歯科用治療装置。
6. 前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置が予め定められた第１基準位置に近づくにつれて、前記正転での回転角に対して前記逆転での回転角が大きくなるように、および／または前記正転での回転角速度に対して前記逆転での回転角速度が大きくなるように、前記パラメータを変更する、請求項４に記載の歯科用治療装置。
7. 前記制御部は、
   前記駆動状態検出部で検出した前記位置が予め定められた第１基準位置に達したとき、前記駆動部が前記切削工具を前記逆転のみで駆動するようにまたは前記駆動部が前記切削工具の駆動を停止するように、
   前記駆動状態検出部で検出した前記位置が前記第１基準位置よりも手前に位置する第２基準位置に達していないとき、前記駆動部が前記切削工具を前記正転のみで駆動するように前記パラメータを変更する、請求項４に記載の歯科用治療装置。
8. 前記制御部が、前記パラメータを変更したことを使用者に対して報知する報知部をさらに備える、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
9. 前記報知部は、表示部であり、前記ハンドピースに設けてある、請求項８に記載の歯科用治療装置。
10. 前記動力源は、電動駆動モータである、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。

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