JP6634104B2 - 側枝検出装置、側枝検出用プローブ、側枝検出方法およびそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、歯科における診断や治療時において、根管から歯内に伸びた側枝を検出する技術に関する。

術者が歯の治療を行うとき、根管内の歯髄または羅患象牙質を除去することが必要な場合が生じる。図１３に歯の断面図を示している。図１３において、ａは歯、ｂは根管、ｃは根尖孔、ｄは歯肉、ｅは根管から歯根膜腔ｈに伸びた側枝、ｆは歯槽骨、ｇは歯の測定基準点、ｈは歯根膜腔である。術者は歯の測定基準点ｇから根尖孔ｃまでの距離を測定した後、その距離に相当する分の根管ｂ内の歯髄等（神経あるいは細菌感染した羅漢象牙質や根管内異物）を除去する。歯の測定基準点ｇから根尖孔ｃまでの距離測定のために、根尖位置検出装置が用いられる。根尖位置検出装置は、口腔内に口腔電極を配置し、根管ｂ内に測定電極を挿入し、測定電極と口腔電極との間に交流信号を与えて、測定電極が根尖位置に達したときに測定される信号の値（電気的特性値）に応じて根尖位置を検出する。

術者は、表示部の指針が所定の位置を示すことを監視することにより、測定電極が根尖に達したことを知ることができる。一方、根管治療を行う際に、診療過程において術者が根管治療を施しても患者の痛みが治まらない時がしばしばある。病巣が根尖だけでなく、根管ｂ側に有る場合は、側枝ｅを意識して治療を行わなければ症状の改善が期待できないケースがある。

そこで、従来より、根管ｂから歯根膜腔ｈに延びる側枝ｅの状況を検出する側枝検出装置が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の側枝検出装置は、測定電極が根管ｂに挿入されると共に変化する表示用データの推移の波形により、側枝ｅの状況を検出するものである。

特開２００９−２２７２６号公報

しかし、特許文献１に記載の側枝検出装置では、測定電極を根管に徐々に挿入しながら側枝の状況を検出する必要があり、側枝の状況検出に手間を要するという問題がある。

そこで、本発明は、根尖まで挿入するだけで側枝の状況を検出できる技術を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明に係る側枝検出装置は、被検者の歯牙の根管内に挿入してから側枝の状況を検出する側枝検出装置であって、根管内に挿入される複数の測定電極からなる測定電極群と、被検者の身体の一部に配置される被検者電極と、測定電極群の各測定電極に、測定用信号を順次切り換えて印加する電源と、を備え、電源からの各測定用信号に基いて、測定電極と被検者電極間で順次検出される複数の測定データに基いて根管から歯根膜腔に伸びた側枝の状況を検出する。

本発明に係る側枝検出装置は、根尖まで挿入するだけで側枝の状況を検出することができる。

従来の側枝検出装置の構成を示すブロック図である。 側枝がなく根尖孔がある被検査歯の、各測定周波数別の測定データを示すグラフである。 側枝があり根尖孔がある被検査歯の、各測定周波数別の測定データを示すグラフである。 側枝があり根尖孔がない被検査歯の、各測定周波数別の測定データを示すグラフである。 ２ＫＨzと５００Ｈｚの測定用信号を使用して得た測定信号の比の推移の波形を示すグラフである。 ２ＫＨzと５００Ｈｚの測定用信号を使用して得た測定信号の差の推移の波形を示すグラフである。 本発明の第１実施形態に係る側枝検出用プローブの概略図である。 図７の側枝検出用プローブを用いる側枝検出装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る側枝検出用プローブの概略図である。 図９の側枝検出用プローブの断面図である。 図９の側枝検出用プローブを用いる側枝検出装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態において、表示部の例を示す図である。 側枝および根尖孔を有する歯の断面図である。

（側枝検出手法）
まず、従来の側枝検出装置１００による側枝検出手法を説明した後、各実施形態を詳細に説明する。
図１に示すように、側枝検出装置１００は、電源１と、信号切り換え部２と、整合部３と、増幅部４と、変換部５と、制御部６と、表示部７と、駆動機構８と、測定電極１０と、口腔電極１１と、データ処理部１２とを備える。

電源１は、１つまたは複数の異なる周波数の測定用信号Ｐｎを出力する。電源１は、２つの周波数、例えば、５００Ｈｚおよび２ＫＨｚの測定用信号Ｐｎを出力する。信号切り換え部２は、制御部６の指示に従って、５００Ｈｚまたは２ＫＨｚの周波数を選択または切り換えて順次、整合部３へ送る。整合部３は、測定電極１０に送る測定用信号Ｐｎを、安全な電圧に変換する。増幅部４は、被検査歯２４の歯肉に配置した口腔電極１１から得られる測定データ（測定電流Ｉｎ）を測定電流Ｖｎに変換し増幅する。変換部５は、測定電流Ｖｎを直流電圧Ｖｄｃに変換する。制御部６は、側枝検出装置１００の各要素の制御をつかさどり、処理する。また、側枝検出装置１００は、必要に応じて、記憶部（図示していない）を制御部６に配置することができる。表示部７は、制御部６の指示に従い、直流電圧Ｖｄｃに基いた測定結果を表示し、および／または警告音を発する。駆動機構８は、側枝検出装置１００を自動化する場合、測定電極１０を根尖２３に向けて自動的に移動させるためのものであり、インターフェイス回路を備えることができる。駆動機構８は、必要に応じて採用することができ、または、不採用とすることができる。データ処理部１２は、直流電圧Ｖｄｃに対して表示部７に送信する表示用データを作成する。電源１から測定電極（例、リーマ）１０に、例えば５００Ｈｚまたは２ＫＨｚの各周波数の測定用信号Ｐｎを印加すると、測定電極１０と口腔電極１１間から各周波数毎の２種類の測定データ（Ｉｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚ）が測定される。この２種類の測定データ（Ｉｎ_{５００Ｈｚ}，Ｉｎ_２ＫＨｚ）は、測定電極（リーマ）１０を根管２２内で根尖２３に向かって挿入していく過程で、順次測定される。

測定電極１０を根尖２３に向けて挿入して行く際に得られる測定データＩｎの推移の波形は、歯に側枝ｅが有る場合と無い場合とでは、特有の変化を示すことを確認した。すなわち、測定データ（Ｉｎ，Ｖｎ，Ｖｄｃ）は側枝ｅの有無を示す表示用データとして表示部７に送られ、表示することができる。

図２、図３の横軸は、測定電極１０の先端の位置を示す。この距離は測定電極１０の先端と根尖２３の位置までの距離である。縦軸は５００Ｈｚおよび２ＫＨｚ等の周波数における測定データ（直流電圧Ｖｄｃ_{５００Ｈｚ}とＶｄｃ_２ＫＨｚ）の値を示している。

図２、図３および図４には、測定電極１０を根尖２３に向けて移動させていき、測定電極１０に５００Ｈｚ、１ＫＨｚ、２ＫＨｚ、４ＫＨｚ、８ＫＨｚの各周波数の測定用信号を印加した際の、測定データの推移（推移の波形）が示されている。

図２は、被検査歯２４に側枝がなく、根尖孔がある場合の、各周波数の測定データの推移の波形を示している。同じく、図３は、被検査歯２４に側枝ｅが根尖２３から３ｍｍ付近の位置にあり、根尖孔がある場合の測定周波数別の各測定データの推移の波形を示している。図４は、被検査歯２４に側枝ｅがあり、根尖孔がない場合の、各周波数の測定データの推移の波形を示している。なお、被検査歯２４に側枝ｅがなく、根尖孔もない場合、測定電極１０と口腔電極１１間に電流が流れにくいために、測定データは得難い。

図３において、各測定周波数の測定データ（直流電圧Ｖｄｃ）は、側枝ｅの位置（３ｍｍ）付近において、周波数により程度の差があるものの、直線的な増加推移の波形から、比較的フラットな推移の波形に変化することが確認される。被検査歯２４に側枝ｅが無い図２の測定データでは、このような変化は見られない。

図４は、側枝があるが、根尖孔がない被検査歯２４の測定データである。この測定データ（直流電圧Ｖｄｃ）は、側枝eの位置（３ｍｍ）付近において、増加からほぼフラットな推移の波形に変化している。

これら図に示された測定データの変化の理由は、図１において、測定電極１０を根尖２３に向けて根管２２内に挿入していくときに、測定電極１０と口腔電極１１の間に流れる測定電流Ｉｎは、側枝ｅがある位置までは、測定電極１０から、根尖２３と側枝ｅを経由して流れる。すなわち、測定電極１０の先端と側枝ｅとの間の距離に応じた電流が流れる。しかし、測定電極１０が側枝ｅの位置を過ぎると、測定電極１０の本体表面と側枝ｅまでの距離は一定となり、側枝ｅを経由する電流は、同距離に応じたほぼ一定の値となる、と考えられる。

図１に示される側枝検出装置１００おいて、オシロスコープのような表示部７に、測定データの変化する推移の波形を表示させることができる。データ処理部１２が出力する測定データ（直流電圧Ｖｄｃ）の推移の波形を、その縦軸方向の変化（高低変化）を拡大して表示するように処理することができる。この拡大表示により、特に図４に示された側枝ｅがあるが、根尖孔がない被検査歯２４の場合でも、術者は表示部７に示される測定値の推移の波形から、側枝ｅの存在をより明確に把握することができる。このような拡大表示のための処理は、表示部７でも実施することができる。

データ処理部１２は、測定データの変化を自動的に監視し、側枝ｅがあることを自動的に検出して報知する報知手段を備えることも可能である。この報知手段は、側枝ｅを検出したことを音、振動または表示部７での文字表示、色彩表示により術者に報知することができる。

測定値の推移の波形の変化を自動的に監視する機構としては、測定中の測定データの推移の波形を監視し、その推移の波形の増加割合が減少したこと、または、ほぼフラットになったことを検知した場合、表示部７にその旨を表示する機構とすることができる。

側枝検出装置１００は、必要に応じてさらに、測定電極１０が根管２２内に挿入されていくときの測定電極１０の先端の位置を測定する機構を備えることができる。この測定電極１０の位置を測定する機構によれば、側枝ｅの有無だけではなく、側枝ｅの位置までも測定し、表示することができる。

測定電極１０を自動的に挿入する自動挿入装置を採用した場合の、根管２２内での測定電極１０の先端の位置を測定する機構としては、該自動挿入装置に測定電極１０を自動挿入した距離を検出する仕組みを組み込むことができる。

ここで、側枝検出装置１００は、各測定周波数に対応する複数の測定データＩｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚに所定の処理を施して側枝ｅの有無を示す表示用データを生成してもよい。
前記したように、側枝検出装置１００は、測定電極１０を被検査歯２４の根管２２内に挿入し、根尖２３に向けて移動させる。この際、電源１から複数の周波数（例、５００Ｈｚと２ＫＨｚ）の測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚを切り換えて測定電極１０に順次印加する。この結果、測定電極１０の先端が下降していく過程で、５００Ｈｚと２ＫＨｚの測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚに対応する測定データＩｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚが口腔電極１１から順次出力される。これら測定データＩｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚのデータの推移（推移の波形）は、図５及び図６に示されている。データ処理部１２は、各測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚに対応した測定データＩｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚに基いて変換した直流電圧Ｖｄｃ_{５００Ｈｚ}とＶｄｃ_２ＫＨｚの相対値を求める。この相対値としては、両測定信号の差「Ｖｄｃ_２ＫＨｚ−Ｖｄｃ_{５００Ｈｚ}」や、比「Ｖｄｃ_２ＫＨｚ／Ｖｄｃ_{５００Ｈｚ}」などを採用することができる。相対値としては、測定データＶｄｃ_{５００Ｈｚ}とＶｄｃ_２ＫＨｚを比較して、その変化点が明確な値であれば何れの演算値も採用することができる。

図５の横軸は測定電極１０の先端から根尖２３までの距離を示し、縦軸はＶｄｃ_２ＫＨｚとＶｄｃ_{５００Ｈｚ}の「比」の相対値を示している。図６には、同じくＶｄｃ_２ＫＨｚとＶｄｃ_{５００Ｈｚ}の「差」が示されている。これらの測定データは図２−４に示したデータの内、５００Ｈｚと２ＫＨｚの各測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚに対応した測定データＩｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚまたはこれらを直流電圧値に変換したＶｄｃ_{５００Ｈｚ}とＶｄｃ_２ＫＨｚを使用している。図５及び図６の推移の波形は、相対値をオシロスコープのようなデータの軌跡を表示する表示部７を使用して得ることができる。

図５に示された、根尖２３までの距離３ｍｍの位置に側枝ｅを有する被検査歯２４の比データ（‥◇‥および‥△‥）は横軸３ｍｍ付近の位置で凸状を示している。しかし、側枝のない被検査歯２４の比データ（‥×‥）は単調な増加カーブを示している。従って、被検査歯２４の比データの推移の波形を観察し、この凸状の推移の波形を検出することにより、側枝ｅを検出することができる。この検出により、図２−４に示された何れか１種類の周波数の測定用信号Ｐｎに対する測定電流Ｉｎの推移の波形に比して、側枝ｅの存在をより明確に確認することができる。

図６に示された差のデータは、根尖２３までの距離３ｍｍの位置に側枝ｅを有する被検査歯２４の差データ（‥◇‥および‥△‥）は横軸３ｍｍ付近の位置で凸状を示している。しかし、側枝ｅのない被検査歯２４の差データ（‥×‥）は単調な増加カーブを示している。従って、被検査歯２４の差のデータの推移の波形を観察し、この凸状の推移の波形を検出することにより、側枝ｅを検出することができる。この検出により、図２−４に示された何れか１種類の周波数の測定用信号Ｐｎに対する測定電流Ｉｎの推移の波形に比して、側枝ｅの存在をより明確に確認することができる。

ここで、複数の周波数（例、５００Ｈｚと２ｋＨｚ）の各測定用信号Ｐｎに対応した測定電流Ｉｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚの相対値として、「差」または「比」を採用できることを説明したが、相対値はこれらに限られない。要するに、側枝ｅが存在することによる、測定電流Ｉｎの変化をより明確に検出できる相対値であれば、何れの値でもよい。

（第１実施形態）
［側枝検出用プローブの構成］
前記した側枝検出装置１００は、測定電極１０を根管２２に挿入しながら側枝ｅの状況検出を繰り返す必要があり、手間を要する。そこで、本発明の第１実施形態に係る側枝検出用プローブ２００（図７）は、根管２２内に挿入してから、側枝ｅの状況（側枝ｅの有無および根管軸方向の位置）を検出できるものとした。

図７に示すように、側枝検出用プローブ２００は、根管２２内に挿入される複数の測定電極２２０（２２０_１〜２２０_５）からなる測定電極群２１０で構成される。つまり、側枝検出用プローブ２００は、所定間隔で根管軸方向Ｙに延設された位置が異なる複数の測定電極２２０を備える。本実施形態では、側枝検出用プローブ２００が５個の測定電極２２０_１〜２２０_５を備えることとするが、測定電極２２０は２個以上であればよい。
なお、根管軸方向Ｙとは、根管２２に沿った方向のことである。また、根管軸径方向Ｘとは、根管軸方向Ｙに直交する方向のことである。

各測定電極２２０は、測定用信号Ｐｎの出力電極である導体２２１と、絶縁体２２３と、測定端子２２５とを備える。例えば、各測定電極２２０は、銅、アルミニウムなどの金属細線をビニールなどの絶縁体２２３で被膜し、一方の端部を露出させて導体２２１とし、他方の端部に測定端子２２５を形成したものである。また、各測定電極２２０は、根管軸方向Ｙで導体２２１がほぼ等間隔に配置されている。また、各測定電極２２０は、根管軸径方向Ｘで測定端子２２５がほぼ同一位置に配置されており、これらの測定端子２２５が電源１に接続可能な測定端子群２２７を構成する。つまり、各測定電極２２０は、根管軸方向Ｙの長さが異なる以外、同一の構造となっている。そして、各測定電極２２０は、上側の測定端子２２５が５枝に分岐し、絶縁体２２３の途中から導体２２１が一束に纏められている。
なお、側枝検出用プローブ２００では、図２−６の横軸が示す根尖までの距離が、根管軸方向Ｙで各導体２２１の先端から根尖２３の位置までの距離となる。

［側枝検出装置の構成］
図８には、側枝検出用プローブ２００を用いる側枝検出装置１００Ｂを図示した。側枝検出装置１００Ｂは、側枝ｅの状況として、側枝ｅの有無および側枝ｅの根管軸方向Ｙの位置を測定電極２２０毎に検出する。図８に示すように、側枝検出装置１００Ｂは、電源（検出用電源）１と、信号切り換え部２と、整合部３と、増幅部４と、変換部５と、制御部６と、表示部７と、駆動機構８と、口腔電極（被検者電極）１１と、データ処理部１２と、側枝検出用プローブ２００と、測定電極切り換え部３００とを備える。
なお、測定電極切り換え部３００以外の構成は、図１と同様のため、説明を省略する。

測定電極切り換え部３００は、電源１が各測定電極２２０に測定用信号Ｐｎを順次切り替えて印加するためのものである。つまり、測定電極切り換え部３００は、各測定電極２２０に測定用信号Ｐｎを順次切り替えて出力する。また、測定電極切り換え部３００は、入力端子３１０と、出力端子３２０_１〜３２０_５と、スイッチ部３３０とを備える。入力端子３１０は、整合部３に接続される。出力端子３２０_１〜３２０_５は、測定電極２２０_１〜２１０_５のそれぞれに接続される。スイッチ部３３０は、入力端子３１０及び出力端子３２０_１〜３２０_５の何れかを電気的に切り換え接続する。例えば、測定電極切り換え部３００は、一定時間毎に、測定電極２２０_１〜２２０_５に測定用信号Ｐｎを切り替えて出力するロータリースイッチである。図８の例では、測定電極切り換え部３００は、３個目の測定電極２２０_３に測定用信号Ｐｎを出力できる状態になっている。
なお、測定電極切り換え部３００は、ロータリースイッチのように機械的に接点を切り換える手段に限定されない。例えば、測定電極切り換え部３００として、デマルチプレクサのような電子部品を用いて電子的に切り換える手段も利用できる。

以下、側枝検出用プローブ２００を根尖位置に挿入する２つの方法を説明する。
第１の方法は、リーマを根管２２に通して予め根管２２を拡大した後、側枝検出用プローブ２００を挿入するものである。つまり、治療過程において、リーマ（ファイル）で根管２２を拡大した後、側枝検出用プローブ２００の先端が根尖２３に突き当たるまで側枝検出用プローブ２００を挿入する。そして、従来の根管長測定器と同様、根管軸方向Ｙの先端に位置する測定電極２２０_５で根尖位置を検出する。その後、検出された根尖位置を基準として側枝ｅの状況を検出する。

第２の方法は、側枝検出用プローブ２００の先端周縁をリーマ構造にするものである。つまり、側枝検出用プローブ２００の先端周縁をリーマ構造とし、根管軸方向Ｙの先端に測定電極２２０_５を設ける。そして、側枝検出用プローブ２００を挿入して、従来の根管長測定器と同様、根管２２を拡大しながら測定電極２２０_５で根尖位置を検出する。その後、検出された根尖位置を基準として側枝ｅの状況を検出する。

［側枝検出装置による側枝検出方法］
以下、側枝検出装置１００Ｂによる側枝検出方法について説明する。
まず、側枝検出方法では、例えば、被検査歯２４の口腔内表面に口腔電極１１を接触させる。
次に、側枝検出方法では、側枝検出用プローブ２００を被検査歯２４の根尖２３まで挿入する（挿入工程）。この挿入工程では、駆動機構８が側枝検出用プローブ２００を自動的に根尖２３まで移動させてもよい。
次に、側枝検出方法では、前記した側枝検出装置１００Ｂを用いて、側枝ｅの状況を検出する（検出工程）。この検出工程は、下記（１）〜（７）の手順が含まれる。

（１）測定電極２２０に電源１から５００Ｈｚ及び２ＫＨｚの２種類の周波数の測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚを順次供給する。
（２）信号切り換え部２は、電源１からの２種類の測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚの各々が交互にかつ順次、測定電極２２０と口腔電極１１間に供給されるように、各測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚが供給されるタイミングを調整する。
（３）信号切り換え部２から、測定電極２２０と口腔電極１１間に順次供給された２種類の測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚに基いて測定された、両電極間の２種類の測定データ（ここでは、Ｉｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚ）が口腔電極１１から出力される。
（４）これら２種類の測定データＩｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚの各々は、電圧値に変換され、増幅部４において増幅される（Ｖｎ_{５００Ｈｚ}とＶｎ_２ＫＨｚ）。

（５）増幅された２種類の電圧値Ｖｎ_{５００Ｈｚ}とＶｎ_２ＫＨｚの各々は、変換部５において直流電圧値Ｖｄｃ_{５００Ｈｚ}とＶｄｃ_２ＫＨｚに変換される。
（６）データ処理部１２は、直流電圧値Ｖｄｃ_{５００Ｈｚ}とＶｄｃ_２ＫＨｚに基づいて、表示部７で表示する表示用データを作成する。このとき、データ処理部１２は、直流電圧Ｖｄｃ_{５００Ｈｚ}とＶｄｃ_２ＫＨｚの相対値として、両直流電圧値の差や比を求めてもよい。
（７）測定電極切り換え部３００が測定電極２２０に測定用信号Ｐｎを順次切り替えて出力する。その後、それぞれの測定電極２２０において、（１）〜（６）の手順を繰り返す。本実施形態では、５個の測定電極２２０_１〜２２０_５を有するため、（１）〜（６）の手順を少なくとも５回繰り返す。

２種類の測定データ（直流電圧Ｖｎ_{５００Ｈｚ}とＶｎ_２ＫＨｚ）の各推移の波形や、この測定データの相対値（例、差又は比）の変化を表示部７に表示することができる。このとき、データ処理部１２は、測定データの変化を自動的に監視し、側枝ｅの状況を自動的に検出してもよい。このようにして、術者は、側枝ｅの状況を確認することができる。

［作用・効果］
以上のように、側枝検出装置１００Ｂは、各導体２２１が根管軸方向Ｙで異なる位置にあるので、側枝検出用プローブ２００の先端を根尖２３まで挿入するだけで、各導体２２１の位置に対応した複数の側枝ｅの状況を一度に検出できる。これにより、側枝検出装置１００Ｂは、測定電極１０を根管２２に挿入しながら側枝ｅの状況検出を繰り返す必要がなく、その手間を軽減することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、第１実施形態と異なる点を説明する。
第２実施形態に係る側枝検出用プローブ４００（図９）は、側枝ｅの状況として、側枝ｅの根管軸方向の位置に加え、側枝ｅの根管軸周り方向の位置も検出できる点が、第１実施形態と異なる。

［側枝検出用プローブの構成］
図９に示すように、側枝検出用プローブ４００は、円筒状のフレキシブル素材４４０の表面に根管軸方向Ｙおよび根管軸周り方向α（図１０）に分割された導体４３１で構成された複層測定電極群４１０を備える。ここで、複層測定電極群４１０は、根管軸方向Ｙに一定間隔で配置された周方向測定電極群４２０で構成されている。本実施形態では、複層測定電極群４１０は、根管軸方向Ｙに５段、ほぼ等間隔で配置された周方向測定電極群４２０_１〜４２０_５で構成されている。さらに、側枝検出用プローブ４００は、根管軸方向Ｙの先端にも測定電極４３０を備える。

図１０に示すように、周方向測定電極群４２０は、根管軸周り方向αに一定間隔で配置された測定電極４３０で構成される。つまり、周方向測定電極群４２０は、根管軸方向Ｙに略垂直な平面上に配置された測定電極４３０で構成されている。具体的には、周方向測定電極群４２０は、後記する導体４３１が側枝検出用プローブ４００の表面に円周状に配置されている。また、周方向測定電極群４２０は、導体４３１の間に根管軸方向Ｙに沿って導出用ライン４３３が平行に配置されている。本実施形態では、周方向測定電極群４２０は、根管軸周り方向αに約７２度の間隔で配置された５個の測定電極４３０_１〜４３０_５で構成されている。
なお、根管軸周り方向αとは、根管２２を回転軸とした回転方向のことである。

図９に示すように、測定電極４３０は、測定用信号Ｐｎの出力電極である導体４３１と、測定用信号Ｐｎを導体４３１に供給する導出用ライン４３３と、測定端子４３５とを備える。導体４３１は、銅泊などを矩形状に形成したものである。導出用ライン４３３は、例えば、銅、アルミニウムなどの導線の表面をビニールなどの絶縁体で被膜したものである。また、導出用ライン４３３の導線は、その両端が導体４３１及び測定端子４３５に電気的に接続されている。ここで、図面を見やすくするため、測定端子４３５をフレキシブル素材４４０の上方に図示したが、フレキシブル素材４４０の上部に測定端子４３５を配置してもよい。また、測定電極４３０は、近傍に配置された測定端子４３５が、電源１に接続可能な測定端子群４３７を構成する。このように、側枝検出用プローブ４００は、フレキシブル素材４４０の表面において、根管軸方向Ｙおよび根管軸周り方向αで等間隔に測定端子４３５が配置されている。

さらに、側枝検出用プローブ４００は、根管軸方向Ｙの先端に導体４３１が位置するように測定電極４３０を備える。この測定電極４３０は、放物面状の導体４３１を有し、その導体４３１がフレキシブル素材４４０の先端に配置されている。これにより、側枝検出用プローブ４００の先端が根尖位置まで挿入されたことを検出できる。
なお、側枝検出用プローブ４００では、図２−６の横軸が示す根尖までの距離が、各導体４３１の先端から根尖２３の位置までの根管軸方向Ｙの距離となる。

フレキシブル素材４４０は、ポリイミドなどの柔軟素材を、先端側が細くなるように円筒状に形成したものである。また、フレキシブル素材４４０は、側枝検出用プローブ４００の挿入時に曲がりにくくなるように、ステンレスなどの芯材４４１を円筒内部に有する。すなわち、フレキシブル素材４４０は、ポリイミドなどの柔軟素材を芯材４４１に巻きつけることで形成できる。このような構造により、側枝検出用プローブ４００は、柔軟性と強度をあわせ持ち、根尖２３まで容易に挿入することができる。
また、フレキシブル素材４４０は、その先端部に導体４３１が配置される。

［側枝検出装置の構成］
図１１には、側枝検出用プローブ４００を用いる側枝検出装置１００Ｃを図示した。側枝検出装置１００Ｃは、側枝ｅの状況として、側枝ｅの有無と、側枝ｅの根管軸方向Ｙ及び根管軸周り方向αの位置とを測定電極４３０毎に検出する。図１１に示すように、側枝検出装置１００Ｃは、電源１と、信号切り換え部２と、整合部３と、増幅部４と、変換部５と、制御部６と、表示部７と、駆動機構８と、口腔電極１１と、データ処理部１２Ｃと、測定電極切り換え部３００Ｃと、側枝検出用プローブ４００と、を備える。
なお、データ処理部１２Ｃ及び測定電極切り換え部３００Ｃ以外の構成は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。また、図面を見やすくするため、一部構成や符号の図示を省略する。

データ処理部１２Ｃは、側枝ｅの根管軸方向Ｙの位置に加えて、側枝ｅの根管軸周り方向αの位置を自動的に検出することもできる。例えば、データ処理部１２Ｃは、根管軸方向Ｙ及び根管軸周り方向αに配置された複数の測定電極４３０のうち、測定電流Ｉｎが最大になる測定電極４３０の位置を、側枝ｅの位置として検出する。

ここで、根管軸周り方向αの位置を検出できる理由について説明する。測定電流Ｉｎは、根尖孔と側枝ｅを介して流れることから、測定電極４３０の導体４３１が側枝ｅが側枝の開口から遠くなる程、導体４３１と側枝の開口部間の距離が長くなり、側枝ｅを介して流れる電流が減少する。従って、測定電極４３０の導体４３１が側枝ｅの開口部に近づく程、測定電極４３０と口腔電極１１の間に流れる測定電流Ｉｎは大きくなる。

側枝ｅの根管軸周り方向αの位置は、隣り合う測定電極４３０の測定電流Ｉｎの比率から計算できる。例えば、隣り合う測定電極４３０の測定電流Ｉｎが等しければ、側枝ｅの開口部が、これら２つの測定電極４３０の中間に位置する。また、隣り合う測定電極４３０の測定電流Ｉｎの比率が３：１であれば、側枝ｅの位置は、１：３の距離比で測定電流Ｉｎが多い方の測定電極４３０に近くなる。従って、側枝ｅの根管軸周り方向αの位置は、根管軸方向Ｙに略垂直な平面上に配置された測定電極４３０（導体４３１）の上になくてもよい。
なお、側枝ｅの根管軸方向Ｙの位置についても、根管軸周り方向αと同様、隣り合う測定電極４３０の測定電流Ｉｎの比率から計算できる。

例えば、表示部７は、図１２に示すように側枝ｅの位置を表示する。側枝ｅの根管軸方向Ｙの位置は、表示部７の右側の丸印（図１２では６個）により表示される。また、表示部７は、中央の目印「０．５、１、２、３、４」の途中に測定電極４３０が位置する場合でも、側枝ｅの高さを表示できる。また、側枝ｅの根管軸周り方向αの位置は、表示部７に時計様にその方向がわかるように矢印表示してもよいし、表示部７の上部に円を形作っている複数個のバーにより角度の表示をしてもよい。また、側枝基準位置を設けて、表示部７の左上の数値により角度（検出された側枝ｅの開口方向）を数字表示してもよい。
なお、図１２のレベルメータ部分が先端の測定電極４３０の位置を表すので、側枝検出用プローブ４００が根尖位置にあるか否かを確認できる。

測定電極切り換え部３００Ｃは、測定電極４３０に測定用信号Ｐｎを順次切り替えて出力するものである。また、測定電極切り換え部３００Ｃは、入力端子３１０と、出力端子３２０_１〜３２０_２６と、スイッチ部３３０とを備える。出力端子３２０_１〜３２０_２６は、測定電極４３０のそれぞれに接続される。スイッチ部３３０は、入力端子３１０及び出力端子３２０_１〜３２０_２６の何れかを電気的に切り換え接続する。例えば、測定電極切り換え部３００Ｃは、一定時間毎に、２６個の測定電極４３０に測定用信号Ｐｎを切り替えて出力するロータリースイッチである。
なお、側枝検出用プローブ４００を根尖位置に挿入する方法は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

［側枝検出装置による側枝検出方法］
以下、側枝検出装置１００Ｃによる側枝検出方法について説明する。
まず、側枝検出方法では、例えば、被検査歯２４の口腔内表面に口腔電極１１を接触させる。
次に、側枝検出方法では、側枝検出用プローブ４００を被検査歯２４の根尖２３まで挿入する（挿入工程）。この挿入工程では、駆動機構８が側枝検出用プローブ４００を自動的に根尖２３まで移動させてもよい。
次に、側枝検出方法では、前記した側枝検出装置１００Ｃを用いて、側枝ｅの状況を検出する（検出工程）。この検出工程は、下記の（１０）〜（１６）の手順が含まれる。

（１０）測定電極４３０に電源１から５００Ｈｚ及び２ＫＨｚの２種類の周波数の測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚを順次供給する。
（１１）信号切り換え部２は、電源１からの２種類の測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚの各々が交互にかつ順次、測定電極４３０と口腔電極１１間に供給されるように、各測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚが供給されるタイミングを調整する。
（１２）信号切り換え部２から、測定電極４３０と口腔電極１１間に順次供給された２種類の測定用信号Ｐｎ_{５００Ｈｚ}とＰｎ_２ＫＨｚに基いて測定された、両電極間の２種類の測定データ（ここでは、Ｉｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚ）が口腔電極１１から出力される。
（１３）これら２種類の測定データＩｎ_{５００Ｈｚ}とＩｎ_２ＫＨｚの各々は、電圧値に変換され、増幅部４において増幅される（Ｖｎ_{５００Ｈｚ}とＶｎ_２ＫＨｚ）。

（１４）増幅された２種類の電圧値Ｖｎ_{５００Ｈｚ}とＶｎ_２ＫＨｚの各々は、変換部５において直流電圧値Ｖｄｃ_{５００Ｈｚ}とＶｄｃ_２ＫＨｚに変換される。
（１５）データ処理部１２Ｃは、直流電圧値Ｖｄｃ_{５００Ｈｚ}とＶｄｃ_２ＫＨｚに基づいて、表示部７で表示する表示用データを作成する。このとき、データ処理部１２Ｃは、直流電圧Ｖｄｃ_{５００Ｈｚ}とＶｄｃ_２ＫＨｚの相対値として、両直流電圧値の差や比を求めてもよい。
（１６）測定電極切り換え部３００Ｃが測定電極４３０に測定用信号Ｐｎを順次切り替えて出力し、それぞれの測定電極４３０について（１０）〜（１５）の手順を繰り返す。本実施形態では、２６個の測定電極４３０を有するため、（１０）〜（１５）の手順を少なくとも２６回繰り返す。

２種類の測定データ（直流電圧Ｖｎ_{５００Ｈｚ}とＶｎ_２ＫＨｚ）の各推移の波形や、この測定データの相対値（例、差又は比）の変化を表示部７に表示することができる。このとき、データ処理部１２Ｃは、測定データの変化を自動的に監視し、側枝ｅの状況を自動的に検出してもよい。このようにして、術者は、側枝ｅの状況を確認することができる。

［作用・効果］
以上のように、側枝検出装置１００Ｃは、各導体４３１が根管軸方向Ｙ及び根管軸周り方向αで異なる位置にあるので、側枝検出用プローブ４００の先端を根尖２３まで挿入するだけで、各導体４３１の位置に対応した複数の側枝ｅの状況を一度に検出できる。これにより、側枝検出装置１００Ｃは、測定電極１０を根管２２に挿入しながら側枝ｅの状況検出を繰り返す必要がなく、その手間を軽減することができる。

本発明の各実施形態を詳述してきたが、本発明は前記した各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更なども含まれる。
前記した各実施形態では、口腔電極を被検者の口腔内表面に接触させることとして説明したが、これに限定されない。例えば、被検者電極は、被検者が手で握るタイプの電極であってもよい。従って、検者電極の接触位置は、口腔内表面に限定されず、被検者の身体の一部であればよい。
前記した各実施形態では、側枝を１つのみ図示したが、側枝検出装置は、側枝が複数存在する場合でも、これら側枝の状況を検出することができる。

前記した各実施形態では、測定電極を等間隔で配置することとして説明したが、測定電極を異なる間隔で配置してもよい。さらに、測定電極は、複数であればよく、その個数も前記した各実施形態に限定されない。
前記した第２実施形態では、フレキシブル素材が芯材を有することとして説明したが、フレキシブル素材を円柱状に形成し、フレキシブル素材が芯材を有さずともよい。

側枝検出用プローブは、被検査歯に固定するためのストッパーを備えていてもよい。このストッパーは、側枝検出用プローブを被検査歯に固定できる大きさであればよく、被検査歯よりも小さくてもよい。側枝検出用の測定電極の位置からストッパーまでの距離を測定するために、側枝検出用プローブには目盛を付けてもよいし、目盛の代わりに側枝検出用プローブを色分けしてもよい。
ここで、側枝ｅの検出終了後、ストッパーを被検査歯の上部まで下ろして側枝検出用プローブを固定する。固定した後、側枝検出用の測定電極の位置からストッパーまでの距離を測定する。これにより、側枝検出用プローブは、より高い精度で側枝位置を検出できる。

前記した実施形態では、側枝検出装置を独立したハードウェアとして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、本発明は、コンピュータが備えるＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等のハードウェア資源を、前記した側枝検出装置として協調動作させるプログラムで実現することもできる。このプログラムは、通信回線を介して配布してもよく、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリ等の記録媒体に書き込んで配布してもよい。

１ 電源（検出用電源）
２ 信号切り換え部
３ 整合部
４ 増幅部
５ 変換部
６ 制御部
７ 表示部
８ 駆動機構
１１ 口腔電極（被検者電極）
１２，１２Ｃ データ処理部
１００Ｂ，１００Ｃ 側枝検出装置
２００ 側枝検出用プローブ
２１０ 測定電極群
２２０，２２０_１〜２１０_５ 測定電極
２２１ 導体
２２３ 絶縁体
２２５ 測定端子
２２７ 測定端子群
３００，３００Ｃ 測定電極切り換え部
４００ 側枝検出用プローブ
４１０ 複層測定電極群
４２０ 周方向測定電極群
４３０ 測定電極
４３１ 導体
４３３ 導出用ライン
４３５ 測定端子
４３７ 測定端子群

Claims (15)

1. 被検者の歯牙の根管内に挿入してから側枝の状況を検出する側枝検出装置であって、
   前記根管内に挿入される複数の測定電極からなる測定電極群と、
   前記被検者の身体の一部に配置される被検者電極と、
   前記測定電極群の各測定電極に、測定用信号を順次切り換えて印加する電源と、を備え、
   前記電源からの各測定用信号に基いて、前記測定電極と前記被検者電極間で順次検出される複数の測定データに基いて前記根管から歯根膜腔に伸びた前記側枝の状況を検出することを特徴とする側枝検出装置。
2. 前記側枝の状況は、前記側枝の根管軸方向の位置であることを特徴とする請求項１に記載の側枝検出装置。
3. 前記側枝の状況は、前記側枝の根管軸周り方向の位置であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の側枝検出装置。
4. 前記測定電極群の各測定電極は、根管軸方向に延設された位置が異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の側枝検出装置。
5. 前記測定電極群の各測定電極は、根管軸方向に略垂直な平面上に配置されたことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の側枝検出装置。
6. 前記測定電極群の測定電極の一つは、根管軸方向の先端に配置されたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の側枝検出装置。
7. 前記測定データを報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の側枝検出装置。
8. 前記測定用信号は、二つの周波数の測定用信号であり、
   前記測定データは、前記二つの周波数の測定用信号に基づいて順次検出される二つの測定データの相対値を含むことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の側枝検出装置。
9. 前記相対値は、前記二つの測定データの差および比のうちの一つであることを特徴とする請求項８に記載の側枝検出装置。
10. 複数の前記側枝の状況を、前記測定電極群の先端を前記歯牙の根尖まで挿入した状態で一度に検出可能にしたことを特徴とする請求項１から請求項９の何れか一項に記載の側枝検出装置。
11. 歯牙の根管内に挿入してから側枝の有無および前記側枝の根管軸方向の位置を検出する側枝検出用プローブであって、
    所定間隔で根管軸方向に延設された位置が異なる複数の測定電極を備え、
    前記測定電極は、一方の端部を除いて絶縁体で被覆されており、他方の端部が検出装置側の検出用電源に接続可能な測定端子群であることを特徴とする側枝検出用プローブ。
12. 歯牙の根管内に挿入してから側枝の有無と、前記側枝の根管軸方向の位置および前記側枝の根管軸周り方向の位置とを検出する側枝検出用プローブであって、
    前記根管軸周り方向に一定間隔で配置された周方向測定電極群を前記根管軸方向に一定間隔で配置した複層測定電極群を備え、
    前記複層測定電極群の各測定電極は、一方の端部を除いて絶縁体で被覆されており、他方の端部が検出装置側の検出用電源に接続可能な測定端子群であることを特徴とする側枝検出用プローブ。
13. 前記複層測定電極群は、円柱状または円筒状のフレキシブル素材の表面に前記根管軸方向および／または前記根管軸周り方向に分割された導体で構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の側枝検出用プローブ。
14. 被検者の歯牙の根管内に挿入される複数の測定電極からなる測定電極群と、前記被検者の身体の一部に配置される被検者電極と、前記測定電極群の各測定電極に測定用信号を順次切り換えて印加する電源とを備える側枝検出装置を用いる側枝検出方法であって、
    前記電源からの各測定用信号に基いて、前記歯牙の根尖まで挿入された前記測定電極群の各測定電極と前記被検者電極間で順次測定される複数の測定データに基いて前記根管から歯根膜腔に伸びた側枝の状況として側枝の有無および根管軸方向の位置を検出する検出工程を備えることを特徴とする側枝検出方法。
15. 被検者の歯牙の根管内に挿入される複数の測定電極からなる測定電極群と、前記被検者の身体の一部に配置される被検者電極と、前記測定電極群の各測定電極に測定用信号を順次切り換えて印加する電源とを備える側枝検出装置の制御を司るコンピュータに、
    前記測定電極群が前記歯牙の根尖まで挿入された後に、前記電源から前記測定電極群の各測定電極に測定用信号を順次切り換えて印加させるステップと、
    前記電源からの各測定用信号に基いて、前記歯牙の根尖まで挿入された前記測定電極群の各測定電極と前記被検者電極との間で順次測定される複数の測定データに基いて前記根管から歯根膜腔に伸びた側枝の状況として側枝の有無および根管軸方向の位置を検出するステップと、を実行させるためのプログラム。

Images