JP7023636B2 - 塩素濃度調整装置、及び歯科ユニットシステム - Google Patents

Description

本発明は、塩素濃度調整装置、及びこれを備える歯科ユニットシステムに関し、特に適切な給水を行う塩素濃度調整装置、及びこれを備える歯科ユニットシステムに関する。

歯科ユニットは、歯科治療等の際に使用される各種設備が備えられるユニットであり、患者が着座する患者用椅子を備えている。そしてその周囲には、施術者が使用する歯科治療のための各種器具（歯科用治療機器）が配置される。これには例えばハンドピースを備えるドクターユニット、アシスタントハンガー、患者にうがい水等を供給する給水部、これを排水するためのスピットン、及び患者の口腔内を照らす歯科用照明等が挙げられる。

このような歯科用治療機器の中で、給水部やハンドピースのように水を利用するものがある。そのため、歯科ユニットには給水回路が具備され、給水回路から給水部、及びハンドピースに水が供給されてこの水により患者の口腔内の洗浄や冷却を行う。

これら供給される水には通常、水道水が用いられており、この水道水は所定の塩素濃度となるように調整されている。これにより菌の繁殖やバイオフィルムの形成等が防止されている。

ところが、歯科ユニットでは、該歯科ユニットを使用しないときには給水回路内に水が滞留している。このように滞留した水は時間の経過とともに塩素濃度が低下する。そして滞留時間が長い場合や、気温が高くなった場合等に、滞留水中の菌の繁殖やバイオフィルムの形成が懸念される。このような水が患者に供給されることは回避しなければならない。

これに対しては例えばいわゆるフラッシングで対応することが知られている。これは、歯科ユニットの使用前に所定の時間以上にわたって水を出したままとし、給水回路内の水を全て入れ替えるというものである。

その他、特許文献１には給水回路に積極的に塩素を注入して塩素濃度を所定以上のレベルにする技術が開示されている。

特開２００１－３２７９７５号公報

しかしながら、フラッシングによれば実際に出射している水が所定の塩素濃度条件を満たしているかを知ることはできず、確実な効果を得るためにどうしても長い時間にわたって水を放流しておく傾向にあった。

また、特許文献１に記載の技術によれば、塩素濃度は所定以上のレベルを確保することはできるが、塩素を準備するコストや、これを注入したりする手間がかかる問題があった。

そこで、本発明は上記の問題点に鑑み、歯科用治療機器から出射される水の塩素濃度を効率よく所定の条件を満たすようにすることが可能な塩素濃度調整装置を提供することを課題とする。また、これを備える歯科ユニットシステムを提供する。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

本発明の１つの態様は、歯科用治療機器を備える歯科ユニット（１）の給水回路に接続される塩素濃度調整装置（１０）であって、水の塩素濃度を測定する塩素濃度測定器（１１）と、塩素濃度測定器の下流側に配置される三方弁（１２）と、塩素濃度測定器からの測定結果に基づいて三方弁の切り替え制御をする電子回路である制御手段（１３）とを備え、三方弁の切り替えによる１つの水回路は排水部へ通じ、他の１つの水回路は歯科用治療機器に通じるように構成されている、塩素濃度調整装置である。

本発明の他の態様は、歯科用治療機器及び給水回路を備える歯科ユニット（１）と、給水回路内に接続された上記塩素濃度調整装置（１０）と、を有する、歯科ユニットシステム（２０）である。

本発明の他の態様は、歯科用治療機器及び給水回路を備える歯科ユニット（１）と、外部から給水回路に接続された上記塩素濃度調整装置（１０）と、を有する、歯科ユニットシステム（２０’、２０”）である。

本発明によれば、塩素濃度が一定の高さに達するまでは排水部に水を誘導し、塩素濃度が一定の高さに達してから歯科用治療機器に水が供給され、その切り替えは自動で行われる。従って効率がよく、時間及び水を無駄にしないフラッシングが可能となる。また新たに塩素を準備したり塩素を注入したりする必要もないのでコストや手間がかからず簡易なものとなる。

歯科ユニットシステム２０の外観斜視図である。 塩素濃度調整装置１０を説明する図である。 歯科ユニットシステム２０’について説明する図である。 歯科ユニットシステム２０”について説明する図である。

以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。

図１は第１の形態にかかる歯科ユニットシステム２０の外観図、図２は歯科ユニットシステム２０に具備された塩素濃度調整装置１０を説明するための模式図である。本形態では歯科用ユニットシステム２０が、歯科ユニット１及び塩素濃度調整装置１０を備え、塩素濃度調整装置１０が歯科ユニット１の給水回路に組み込まれた態様である。図１からわかるように、歯科ユニット１は、基台２、患者用椅子３、歯科用照明４、ドクターユニット５、アシスタントユニット６、空気回路、及び給水回路を備えて構成されている。

基台２は患者用椅子３の下方に配置されており、患者用椅子３の土台となるものである。基台２は、筐体により外郭が形成されるとともに、該筐体の内側には、各種制御機器が内包されている。ここに含まれる制御機器としては、例えば、患者用椅子３の昇降、傾倒起立等をさせるための油圧回路、及び該油圧回路を制御する油圧制御手段を挙げることができる。従って、基台２のうち、患者用椅子３の背面側には、フットスイッチが設けられる。施術者はこのフットスイッチやドクターユニット５の操作パネル５ｄの操作スイッチを操作して油圧制御手段に対して指令を出し、油圧回路を制御して患者用椅子３の昇降、傾倒起立をさせることができる。

患者用椅子３は、公知の通りであるが、着座部、背もたれ、ヘッドレスト、レッグレスト、及びフットレストを備えており、基台２に配置された油圧回路により上記したように昇降、及び傾倒起立させることができるように構成されている。

歯科用照明４は、治療を行うときに的確に患者の口腔内を照明することができるように、自在継ぎ手等により自由度高く移動回動可能なアームを介して取り付けられている。従って、歯科用照明４は、その位置、角度を調整することにより、施術者が患者の口腔内を適切に観察できる位置へ該歯科用照明４を移動させることが可能である。

ドクターユニット５は、患者用椅子３の側方のうちアシスタントユニット６とは反対側の側方に設けられ、施術者が必要とする各器具やスイッチ等が備えられる作業台５ａを有している。この作業台５ａにはその上面に作業面５ｂを有するとともに、施術者が施術の際に使用するハンドピース群５ｃがホルダーに収められている。ハンドピース群５ｃ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。作業台５ａには、操作パネル５ｄが設けられてもよく、ここに各種操作スイッチ類が配置されており、フラッシング開始のスイッチをここに設けてもよい。また例えば患者用椅子３の傾倒起立、昇降操作、歯科用照明４の点灯及び消灯の切り替え等のスイッチを設けることもできる。
そして、作業台５ａはアーム５ｅにより移動及び回動ができるように支持されており、施術者の移動に合わせて作業台５ａも移動及び回動することが可能とされ、利便性の向上が図られている。

アシスタントユニット６は、患者用椅子３の側方のうち、ドクターユニット５が配置された側とは反対側に設けられ、アシスタントハンガー７、スピットン８、及び給水部９を備えている。

アシスタントハンガー７は、主にアシスタントが使用する器具が具備された部位である。アシスタントハンガー７は、ハンガー部７ａ、及びハンガー支柱７ｂを備えている。ハンガー部７ａには、例えばバキューム、排唾管、シリンジ等のハンドピースが懸架されている。そしてこのようなハンガー部７ａがハンガー支柱７ｂにより移動及び回動可能に支持されている。

スピットン８は、給水部９から供給された水により治療中や治療後に患者がうがいをして、口腔内を洗浄するときに使用するものである。従って、スピットン８は、うがいをした後の口腔内の水を吐き捨てるため、鉢状とされている。そしてスピットン８に排出された唾液や水は、ウオーターユニット中の排水トラップを介して排出される。ここで、スピットン８は、患者の正面側に向かって水平面内で回動可能とされている。これにより患者の目の前にスピットン８を配置することができ、利便性を向上させている。

給水部９は、給水回路からの水が流出する部位であり、治療中や治療後に患者がうがいをして、口腔内を洗浄するとき等に使用される。

空気回路は、空気供給源から各ハンドピースに空気（エアー）を供給する配管及び各種機器からなる空気回路である。ここに備えられる各種機器は例えば弁やレギュレータ等を挙げることができるが公知のものを必要に応じて適用することができる。

給水回路は、給水部９やハンドピース等のような水の供給を必要とする歯科用治療機器に対して、給水源から水を供給する配水管及び各種機器を具備してなる水回路である。

本形態では塩素濃度調整装置１０は歯科ユニット１の給水回路に組み込まれており、図２からわかるように、塩素濃度測定器１１、三方弁１２、及び、制御手段１３を有して構成されている。なお、必要に応じて、各機器を結ぶように配水管や配線が適宜設けられている。

塩素濃度測定器１１は、配水管中を流れる水の塩素濃度を測定する機器である。このような塩素濃度測定器１１の具体的な形態は特に限定されることなく公知のものを用いることができる。
また、塩素濃度測定器１１が配置される位置は三方弁１２より上流側であれば特に限定されることはないが、可能な限り下流側であることが好ましい。塩素濃度の調整は歯科用治療機器での塩素濃度である。従って、塩素濃度測定器１１と歯科用治療機器との距離が短い方がより確実に歯科用治療機器での塩素濃度を所望の条件にすることができる。

三方弁１２は、塩素濃度測定器１１が配置された配水管の下流側に配置される三方弁であり、本形態では制御手段１３からの信号に基づいて自動で切り替わる電磁式の三方弁である。
三方弁１２は、給水源からの配水管、歯科用治療機器への配水管、及び排水部への配水管が接続される。そしてこの接続により、給水源から歯科用治療機器へ流れる水回路（「水回路Ａ」と記載することがある。）と、給水源から排水部へ流れる水回路（「水回路Ｂ」と記載することがある。）と、を切り替えることができる。
三方弁１２が配置される位置は塩素濃度測定器１１より下流側であれば特に限定されることはない。
また、三方弁１２から排水部への水回路（水回路Ｂ）は流量を多くすることができるように構成することが好ましい。これにより早く塩素濃度を目標の値に達成させることができる。

制御手段１３は、塩素濃度測定器１１及び三方弁１２に電気的に接続される電子回路からなり、塩素濃度測定器１１の塩素濃度データを受信して演算し、必要に応じて三方弁を制御する。具体的な制御の内容は後で説明する。
なお、制御手段１３は、塩素濃度測定器１１、及び／又は三方弁に対して独立して別途設けてもよいし、いずれかに組み込まれる形態で配置されてもよい。

以上のような構成を有する歯科ユニットシステム２０により、例えば次のように塩素濃度調整装置１０における水の制御が行われる。

歯科ユニットシステム２０の電源が入れられたとき等のいわゆる初期状態では、三方弁１２は水回路Ｂとなるように制御される。これにより塩素濃度が低い水が誤って歯科用治療機器に供給されてしまうことが防止される。

次に、例えば歯科ユニット１の操作パネル５ｄに設けられた「フラッシング開始」のスイッチを入れることにより、不図示の開閉弁が開き、給水源から三方弁１２に向けて水が供給される。現時点で三方弁１２は水回路Ｂが選択されているので、水は排水部へ流れ、歯科用治療機器には水は供給されない。
そして、このように水が流れることで塩素濃度測定器１１により塩素濃度の測定が始まる。塩素濃度測定器１１による塩素濃度の値は所定の間隔で制御手段１３に送信されている。

塩素濃度測定器１１による塩素濃度の測定が開始され、配水管内を流れる水の塩素濃度が所定の値以下であるときには、制御手段１３はその電子回路の演算により三方弁１２が水回路Ｂを維持する旨の判断をし、三方弁１２をそのように制御する。
ここで塩素濃度の所定の値は、菌の繁殖及びバイオフィルムの形成を防止することができる通常の基準であれば特に限定されることはない。例えば塩素濃度が１ｍｇ／Ｌ以上であることを挙げることができる。

このように水回路Ｂが維持され、排水されるうちに、新しい水に入れ替わり、塩素濃度測定器１１による塩素濃度が所定の値を超えた値を検知するようになる。その信号を受けた制御手段１３は、電子回路の演算により三方弁１２が水回路Ａとなる旨の判断をし、三方弁１２をそのように制御する。すなわち、塩素濃度の観点から歯科用治療機器に水を供給しても良い状態となったことを意味する。
このようにフラッシングの初期段階における水の入れ替えを排水専用の水回路を用いることで、該排水の流量を大きくして排水すれば、効率よくフラッシングを進めることが可能となる。

なお、塩素濃度測定器１１から塩素濃度が所定の値を超えた信号を制御手段１３が受けた直後では、塩素濃度測定器１１と三方弁１２との間に塩素濃度が低い水が残っている可能性がある。そのため、制御手段１３は、このような信号を受けてから一定の時間が経過した後に三方弁１２に対して水回路Ａに切り替える制御をすることが好ましい。当該一定の時間は塩素濃度測定器１１と三方弁１２との間の配水管内の水が入れ替わるために必要な時間であればよいので、短い時間とすることができる。

三方弁１２が水回路Ａに切り替わると、給水源からの水は歯科用治療機器に供給される。これにより三方弁１２と歯科用治療機器との間の水も適切な塩素濃度の水で満たされ、治療に供することができる状態となる。
このように、三方弁１２が水回路Ａに切り替わり、一定の時間が経過した後に制御手段１３は不図示の開閉弁に信号を送信して水の供給を停止する。これによりフラッシングが終了する。当該一定の時間は、三方弁１２と歯科用治療機器との間の配水管内の水が入れ替わる時間であればよいので、短い時間とすることができる。

以上のように、塩素濃度調整装置１０及びこれを備える歯科ユニットシステム２０によれば、塩素等を別途追加する必要がなく、水の流れを制御するのみなのでコストを低減することができる。またこの制御により、効率よく適切な塩素濃度の水の入れ替えを行うことができ、無駄な水及び時間を節約することも可能となる。

図３には第２の形態である歯科ユニットシステム２０’について説明する図を表した。上記歯科ユニットシステム２０では、歯科ユニット１の給水回路の中に塩素濃度調整装置１０を組み込んだ。これ対して歯科ユニットシステム２０’では、図３に表したように、複数の歯科ユニット１のそれぞれについて、該歯科ユニット１の外部から、給水源との間に塩素濃度調整装置１０を配置した。
これによっても上記歯科ユニットシステム２０と同様に塩素濃度を適切に調整することができる。この場合には塩素濃度調整装置１０は外部から歯科ユニット１の給水回路に接続される。

図４には第３の形態である歯科ユニットシステム２０”について説明する図を表した。歯科ユニットシステム２０”では、図４に表したように、複数の歯科ユニット１に給水する配水管が分岐する前の位置で、給水源との間に塩素濃度調整装置１０を配置した。
これによっても上記と同様に塩素濃度を適切に調整することができる。この場合にも塩素濃度調整装置１０は外部から歯科ユニット１の給水回路に接続されることになる。

１ 歯科ユニット
２ 台座
３ 歯科用椅子
４ 歯科用照明
５ ドクターユニット
６ アシスタントユニット
１０ 塩素濃度調整装置
１１ 塩素濃度測定器
１２ 三方弁
１３ 制御手段
２０、２０’、２０” 歯科ユニットシステム

Claims (3)

1. 歯科用治療機器を備える歯科ユニットの水道水のみが流れる給水回路に接続される塩素濃度調整装置であって、
   供給された水道水の塩素濃度を測定する塩素濃度測定器と、
   前記塩素濃度測定器の下流側に配置される三方弁と、
   前記塩素濃度測定器からの測定結果に基づいて前記三方弁の切り替え制御をする電子回路である制御手段と、を備え、
   前記三方弁の切り替えによる１つの水回路は排水部へ通じ、他の１つの水回路は前記歯科用治療機器に通じるように構成され、前記排水部へ通じる前記１つの水回路は、前記歯科用治療機器に通じる前記他の１つの水回路よりも流量が大きくなるように構成されている、
   塩素濃度調整装置。
2. 歯科用治療機器及び水道水のみが流れる給水回路を備える歯科ユニットと、
   前記給水回路内に接続された請求項１に記載の塩素濃度調整装置と、を有する、
   歯科ユニットシステム。
3. 歯科用治療機器及び水道水のみが流れる給水回路を備える歯科ユニットと、
   前記給水回路の外部から前記給水回路に接続された請求項１に記載の塩素濃度調整装置と、を有する、歯科ユニットシステム。

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