JP6749341B2 - 歯内療法における歯科医トレーニングのためのシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、歯内療法における歯科医トレーニングのためのシステム及び方法に関する。

歯内治療と呼ばれる歯根管の治療は、機械計装によって行われることが多くなっている。数年前には、歯科医は、一般にステンレス鋼製の一連の手動ファイル（手動式のやすり）を使用し、これに回転動作と軸方向の動きとを交互に与えていた。現在では、モータを備えたハンドピースによって作動する一連のロータリーファイル（回転式のやすり）を規定の順番に従って使用し、これに歯科医が軸方向の動きを与える傾向にある。ロータリーファイルは、使用時に治療対象の根管の屈曲に適合できるファイルの屈曲を可能にする高弾性材料であるニッケルチタンで形成される。従って、これらのロータリーファイルは、元々の根管経路をたどりながら、歯内療法の基本的原則に従って最低限の時間で根管の成形及び洗浄を行うことができる。これらの器具の安全な使用は、臨床例、操作条件及び歯科医のトレーニングに大きく依存する。

ロータリーファイルを用いて根管を成形する技術は複数存在し、これらの技術では、歯科医が異なる動きを行う必要がある。例えば、ペッキング又はブラッシングとして知られている技術が周知である。歯科医は、これらの技術を効果的に適用できるように正しくトレーニングを行わなければならない。本発明の目的は、歯科医のトレーニングを支援することである。

この目的のために、歯内治療システムであって、
− 根管に挿入されるように意図された歯内治療器具を接続できるハンドピースと、
− 根管内における歯内治療器具の位置に関する少なくとも１つの大きさを測定する測定ユニットと、
− 歯内治療器具を用いた歯内治療又は歯内治療のシミュレーション中に、測定ユニットによって測定された少なくとも１つの大きさの変遷（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）を表す少なくとも１つのグラフを表示する演算表示ユニットと、
を含む歯内治療システムを提案する。

本発明は、様々な管成形技術を基準グラフによって特徴付けることができるという観察に基づく。これらの基準グラフは、根管内における歯内治療器具の時間の関数としての位置に関する決定された大きさにとって理想的と考えられる変動に対応する。従って、歯科医は、歯内治療の最後に、選択した歯内療法が正しく行われたかどうかを評価するために、演算表示ユニットによって表示されたグラフを基準グラフと比較することができる。

測定ユニットによって測定された大きさの変遷のグラフは、歯内治療後に表示することも、及び／又は歯内治療中にリアルタイムで表示することもできる。演算表示ユニットは、測定ユニットと直接的に、或いはハンドピース内に配置された又はハンドピースに関連するコントローラを介して間接的に通信することができる。測定された大きさの変遷のグラフは、例えば演算表示ユニット自体又はこのようなコントローラが生成することができる。測定された大きさは、その変遷のグラフを表示する前に、例えば測定ユニット、コントローラ及び／又は演算表示ユニットによって処理及び／又は較正することができる。具体的には、測定された大きさに１又は２以上の乗算係数又は加算係数（ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｒ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｆａｃｔｏｒｓ）を適用することができる。

測定ユニットは、ハンドピース内に配置されることが好ましい。

演算表示ユニットは、無線接続部を介してハンドピースと直接通信できることが有利である。

演算表示ユニットは、例えばタブレットコンピュータである。

通常、ハンドピースは、歯内治療器具を回転させるモータを含む。

演算表示ユニットは、モータのパラメータを設定できるように構成することができる。

演算表示ユニットは、少なくとも１つの所定の歯内療法を表す少なくとも１つの基準グラフを記憶及び／又は表示するように構成することもできる。

本発明による歯内治療システムは、少なくとも１つの所定の歯内療法を表す少なくとも１つの基準グラフを記憶及び／又は表示するように構成された第２の演算表示ユニットをさらに含むことができる。

これらのグラフは、曲線であることが好ましい。

特定の実施形態では、測定ユニットが、歯内治療器具のトルクを測定するトルクセンサ、根管の先端に対する歯内治療器具の位置を測定する先端検出器、ハンドピースの動きを検出する加速度計、歯内治療器具とハンドピースとの間の圧力を測定する圧力センサ、のうちの少なくとも１つを含む。

本発明は、所定の歯内療法における歯科医のトレーニングを支援する方法であって、
− 歯科医が行う根管治療中、人体又は動物体の外部でのこのような治療のシミュレーション中に測定された、根管内における歯内治療器具の位置に関する少なくとも１つの大きさの変遷を表す少なくとも１つのグラフを演算表示ユニットによって表示するステップと、
− 所定の歯内療法を表す少なくとも１つの基準グラフを提供して、測定された少なくとも１つの大きさの変遷を表す少なくとも１つのグラフと少なくとも１つの基準グラフとを比較できるようにするステップと、
を含む方法をさらに提案する。

これらの少なくとも１つの基準グラフは、演算表示ユニットによって、又はこの演算表示ユニットとは異なる第２の演算表示ユニットによって表示することができる。

これらのグラフは、曲線であることが好ましい。

特定の実施形態では、これらの少なくとも１つの大きさが、歯内治療器具のトルク、根管の先端に対する歯内治療器具の位置、加速度計によって測定される、歯内治療器具が接続されたハンドピースの位置、歯内治療器具と、歯内治療器具が接続されたハンドピースとの間に加わる圧力、のうちの少なくとも１つを含む。

添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば、本発明のさらなる特徴及び利点が明らかになるであろう。

本発明による歯内治療システムを示す図である。 図１に示す歯内治療システムの一部を成すハンドピースの動作を示すブロック図である。 図１に示す歯内治療システムの演算表示ユニット上に表示されたページのスクリーンショットである。 図１に示す歯内治療システムの演算表示ユニット上に表示されたページのスクリーンショットである。 図１に示す歯内治療システムの演算表示ユニット上に表示されたページのスクリーンショットである。 図１に示す歯内治療システムの演算表示ユニット上に表示されたページのスクリーンショットである。 図１に示す歯内治療システムの演算表示ユニット上に表示されたページのスクリーンショットである。 特定の歯内療法の基準曲線の例である。 別の特定の歯内療法の基準曲線の例である。

図１に、本発明による歯内治療システム１を示す。このシステムは、通常はロータリーファイルである歯内治療器具４を受け取ることができるコントラアングル３を接続できる、又はコントラアングル３が一部を成すことができる無線ハンドピース２を含む。システム１は、演算表示ユニット５をさらに含む。この演算表示ユニット５は、図示のようにｉＰａｄ（登録商標）などのタッチ画面式タブレットコンピュータの形を取ることが好ましいが、変形例としてマイクロコンピュータ又はスマートフォンなどの別の形を取ることもできる。システム１は、未使用時にハンドピース２を置くことができる支持体（図示せず）をさらに含むことができる。

ハンドピース２の内部には、バッテリー６、コントローラ７、モータ８、測定ユニット９、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェイスなどの無線通信インターフェイス１０が配置される（図２を参照）。バッテリー６は、コントローラ７、モータ８、測定ユニット９及びインターフェイス１０に給電を行い、例えば有線接続部を介してハンドピース２を充電器に接続することによって再充電することができる。コントローラ７は、歯内治療器具４を回転させるためにそれ自体周知の方法でモータ８の動作を管理し、演算表示ユニット５と通信するために無線通信インターフェイス１０に接続される。測定ユニット９は、根管内における歯内治療器具４の軸方向位置に関する大きさを測定してコントローラ７に測定データを提供し、コントローラは、このデータを演算表示ユニット５に送ることができる。測定ユニット９によって測定される大きさは、例えば歯内治療器具４のトルク（トルクは、根管内における歯内治療器具４の位置に依存し、管の入口よりも先端付近の方が高い）、根管の先端に対する歯内治療器具４の先端部の位置（この場合、測定ユニット９は先端検出器である）、測定ユニット９を形成する加速度計によって測定されるハンドピース２の位置、又はハンドピース２と歯内治療器具４との間に位置して測定ユニット９を形成する圧力センサによって測定される、歯内治療器具４に加わる圧力である。簡単にするために、本明細書の残り全体を通じて、測定ユニット９は、歯内治療器具４のトルクを測定するトルクセンサとする。「歯内治療器具のトルク」という用語は、歯内治療器具４の実際のトルク、又はこのトルクに所定の数学的関係によって関連するあらゆる大きさ、例えば歯内治療器具４の実際のトルクに比例するモータ８のトルクとして理解される。

演算表示ユニット５は、モータ８のパラメータの調整及び表示、並びにトルク測定データの表示を可能にするソフトウェアを含んで実行する。演算表示ユニット５のメモリには、様々なデータ、特に、
− 所定のファイルの組に関する第１のデータ、
− 所定のファイルの順番に関する第２のデータ、
− 既に患者に対して行った治療に関する第３のデータ、
が記憶されており、ソフトウェアはこれらのデータを使用することができる。

歯科医は、演算表示ユニット５内でこれらのデータを自分でプログラムすることができる。図３は、新たなファイルに関する、名前、タイプ、耐え得る最大トルク、及び作動しなければならない速度などのデータを入力するために歯科医が使用できるページのスクリーンショットであり、これらのデータは、上記の第１のデータに追加される。図４は、歯内治療のためのファイルの順番をプログラムするために歯科医が使用できるページのスクリーンショットであり、この順番は、上記の第２のデータに追加される。図５は、上記の第３のデータを補うために所与の患者に対して行った最後の歯内治療に関する情報を歯科医が入力できるページのスクリーンショットである。

歯科医は、このようにして演算表示ユニット５上でファイルの順番を選択し、このユニットを介して対応するデータをハンドピース２に送ることができる。その後、コントローラ７は、順番の第１のファイルに応じてモータ８のパラメータを調整する。歯科医は、コントラアングル３を介してこの第１のファイルをハンドピース２に接続し、このファイルを用いた第１の歯内治療段階に進むことができる。その後、歯科医は、第１のファイルを順番の第２のファイルに取り換え、ハンドピース２上に設けられたボタン１１を押してコントローラ７にファイルの変更を通知する。コントローラ７は、モータ８のパラメータを第２のファイルに適合するように修正する。歯科医は、第２のファイルを用いた第２の治療段階に進み、その後に順番の第３のファイルに切り替え、以下同様である。

コントローラ７は、ファイルが患者の根管内を通過する毎に測定ユニット９から演算表示ユニット５に測定データを送り、演算表示ユニット５は、例えば図６に示すような可変長の円形アーチ型ストリップ１２の形でこのデータをリアルタイム表示する。従って、このストリップ１２は、ファイルの瞬間トルクを示す。測定ユニット９からの測定データは、演算表示ユニット５に記憶され、演算表示ユニット５は、時間の関数としてのトルクの変遷を表す曲線を生成して記憶する。歯科医は、歯内治療の最後に、ファイルの様々な通過に対応するそれぞれの曲線を見ることができる。これらの曲線のうちの１つの例を図７に示す。様々なピークは、歯科医が与えたハンドピース２の、従って歯内治療器具４の軸方向の動きを表す。演算表示ユニット５は、インターネットを介してこれらの曲線を歯科医の電子メールアドレスにレポートとして送ることもできる。変形例では、ファイルが根管を通過する際に、ストリップ１２の代わりに、又はストリップ１２に加えて各曲線をリアルタイムで表示することもできる。

歯科医は、これらの曲線を見て、基準曲線、すなわち理想的と見なすことができる曲線と比較することができる。例示として、図８にペッキング技術の基準曲線を示し、図９にブラッシング技術の基準曲線を示す。歯科医は、演算表示ユニット５によって生成された所与の曲線と、適用した歯内療法に対応する基準曲線とを比較し、具体的にはピークの数、高さ及び間隔などのこれらの曲線の特徴を比較することによって、その後の治療のために改善する必要がある動きを識別し、従ってこの技術を完全なものにすることができる。

基準曲線は、例えばインターネットサイト上で歯科医が利用することができる。従って、歯科医は、これらの基準曲線を演算表示ユニット５上に、或いはやはりタブレットコンピュータ、（図１に示すような）マイクロコンピュータ又はスマートフォンとすることができる別の演算表示ユニット１３上に表示することができる。歯科医は、これらの基準曲線を演算表示ユニット５及び／又は他の演算表示ユニット１３に記憶することもできる。さらに、歯科医は、比較を容易にするために、測定ユニット９によって生成されたデータに由来する曲線と対応する基準曲線とを演算表示ユニット５の画面上に同時に表示することもできる。

上述した発明では、ハンドピース２が無線であり、従って演算表示ユニット５と直接通信するが、本発明は、例えばコントローラ７がハンドピース２の外部に配置されて有線リンクを介してハンドピース２と通信し、無線リンク又は有線リンクを介して演算表示ユニット５と通信することを排除するものではない。本発明は、コントローラ７及び演算表示ユニット５を同じ装置に組み合わせることや、或いは測定ユニット９をハンドピース２の外部に配置することも排除するものではない。さらに、測定ユニット９によって測定されたトルク又は他のあらゆる大きさの表示は、例えばヒストグラムなどの、曲線以外のグラフの形で示すこともできる。また、トルク、先端に対する位置、ハンドピースの位置、及び歯内治療器具とハンドピースとの間の圧力などの、根管内における歯内治療器具４の位置に関する複数の大きさを測定し、対応するグラフ及び対応する基準グラフを表示して、歯科医が自身の分析を改善できるようにすることを検討することもできる。さらに、本発明は、ロータリーファイル以外のタイプの歯内治療器具、例えば超音波器具などに適用することもできる。当然ながら、後者の場合には歯内治療器具がトルクを受けず、上述した大きさの他の例も有効になる。

また、本発明による歯内治療システムは、患者又は死体から抜き取った歯に対する、或いは、例えば１又は２以上の自然な根管を模倣した１又は２以上の管を有する（プラスチック又はその他の）物理的な歯のモデルに対する体外でのトレーニングを通じて行われる歯内治療のシミュレーションの範囲内で使用することもできる。

Claims (14)

1. 歯内治療システムであって、
   根管に挿入されるように意図された、歯内治療器具（４）を接続できるハンドピース（２）と、
   前記ハンドピース（２）内に配置され、前記根管内における前記歯内治療器具（４）の位置に応じて変化する少なくとも１つの大きさを測定する測定ユニット（９）と、
   前記歯内治療器具（４）を用いた歯内治療又は歯内治療のシミュレーション中に、前記測定ユニット（９）によって測定された前記少なくとも１つの大きさの変遷を表す少なくとも１つのグラフを表示する演算表示ユニット（５）と、
   を備え、
   前記演算表示ユニット（５）は、少なくとも１つの所定の歯内療法を表す少なくとも１つの基準グラフを表示するように構成される、
   ることを特徴とする歯内治療システム。
2. 歯内治療システムであって、
   根管に挿入されるように意図された、歯内治療器具（４）を接続できるハンドピース（２）と、
   前記ハンドピース（２）内に配置され、前記根管内における前記歯内治療器具（４）の位置に応じて変化する少なくとも１つの大きさを測定する測定ユニット（９）と、
   前記歯内治療器具（４）を用いた歯内治療又は歯内治療のシミュレーション中に、前記測定ユニット（９）によって測定された前記少なくとも１つの大きさの変遷を表す少なくとも１つのグラフを表示する演算表示ユニット（５）と、
   少なくとも１つの所定の歯内療法を表す少なくとも１つの基準グラフを表示するように構成された第２の演算表示ユニット（１３）と、
   を備えることを特徴とする歯内治療システム。
3. 前記演算表示ユニット（５）は、無線接続を介して前記ハンドピース（２）と直接通信することができる、
   請求項１又は２に記載の歯内治療システム。
4. 前記演算表示ユニット（５）は、タブレットコンピュータである、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の歯内治療システム。
5. 前記ハンドピース（２）は、前記歯内治療器具（４）を回転させるモータ（８）を含む、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の歯内治療システム。
6. 前記演算表示ユニット（５）は、前記モータ（８）のパラメータを設定できるように構成される、
   請求項５に記載の歯内治療システム。
7. 前記１又は２以上のグラフは、曲線である、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の歯内治療システム。
8. 前記測定ユニット（９）は、前記歯内治療器具（４）のトルクを測定するトルクセンサ、及び／又は前記歯内治療器具（４）と前記ハンドピース（２）との間の圧力を測定する圧力センサを含む、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の歯内治療システム。
9. 前記測定ユニット（９）は、前記根管の先端に対する前記歯内治療器具（４）の位置を測定する先端検出器、及び／又は前記ハンドピース（２）の動きを検出する加速度計を含む、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の歯内治療システム。
10. 所定の歯内療法における歯科医のトレーニングを支援する方法であって、
    内部に測定ユニット（９）が配置されたハンドピース（２）に接続された歯内治療器具によって前記歯科医が人体又は動物体の外部で行う根管治療のシミュレーション中に測定ユニット（９）によって測定された、根管内における歯内治療器具（４）の位置に応じて変化する少なくとも１つの大きさの変遷を表す少なくとも１つのグラフを演算表示ユニット（５）によって表示するステップと、
    前記所定の歯内療法を表す少なくとも１つの基準グラフを提供して、前記測定された少なくとも１つの大きさの変遷を表す前記少なくとも１つのグラフと前記少なくとも１つの基準グラフとを比較できるようにするステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
11. 前記少なくとも１つの基準グラフは、前記演算表示ユニット（５）によって表示される、
    請求項１０に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つの基準グラフは、前記演算表示ユニット（５）とは異なる第２の演算表示ユニット（１３）によって表示される、
    請求項１０に記載の方法。
13. 前記グラフは曲線である、
    請求項１０から１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記少なくとも１つの大きさは、前記歯内治療器具（４）のトルク、前記根管の先端に対する前記歯内治療器具（４）の位置、加速度計によって測定される、ハンドピース（２）の位置、前記歯内治療器具（４）と、前記ハンドピース（２）との間に加わる圧力、のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項１０から１３のいずれか１項に記載の方法。