JPS59166140A - 患歯診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 口腔内に激痛がある轡、歯や慢性化した小歯又は閾値が
非常に低くなったの歯がある場合、似者自身は患爾近傍
の健全歯を含めて疼痛を感じているのでそのまＸではど
の歯牙が患爾か分らないことが多く、従って思出を確認
するだめには何等かの診断を何う必要がある。

本発明は口腔白書、歯を迅速、適確に診断するｍ［暑診
断装置に関するものである。

従来口腔内患歯を診断する場合は、雷、陳を含む近傍の
数個の歯に順次打診力を与え、その時の患者の目、顔の
表情等の生体防御疼痛反応の程度を比較して行っていた
。

第１図は健全歯Ａ、Ｃ，患ｊｉ　１３を示すもので何れ
もエナメル質１、象牙質２、セメント寅８、歯根膜４で
構成され歯槽骨６に支持でれている。

いま、健全歯である歯牙）〜をパルス衝゛駐力をｔｊえ
て打診する。歯牙Ａと歯牙Ｂおよび歯牙Ｃは接触点８お
よび９においてお互に接触して固体接触している。この
ようにして歯列が形成されている。したがって、歯牙Ａ
に力えたパルス衝撃力の影響を受けて歯牙１３および歯
牙Ｃも弾性振動をすることが可能となる。歯牙Ａおよび
歯牙Ｃは健全歯で閾値は高い。従って、拐診のだめのわ
ずかな力のパルスミ工：＠力での歯牙のす’ｉｉ　Ｗ主
振動による弾性変形あるい（は弾性ひすみ一二歯牙Ａの
感容器は感受しないので患者はその打診による疼痛反応
を示さない。打診力そのものが減良してしかも健全歯で
ある１％牙Ｃは打診反応を全く示さない。

このことから、歯牙Ａは炎症のない健全歯であることが
わかる。思議Ｂは炎症をおこしてその１故１ｆ直が丁っ
ている。すなわち、わずかなパルス価”；暫力によって
でも疼痛反応を示す。闇値が下っていることは、わずか
な歯牙感容器の弾性変形あるいはひずみに反応して疼痛
感覚を感受することを意味する。したがって、歯牙Ａを
打診したときでも思議Ｂは疼痛反応を示す。したかって
、健全歯Ａにパルス衝撃力を与えたときも、歯牙Δは健
全歯であるにもかかわらず菌の忠爾Ｂの影響を受けて似
者の表情には何んらかの疼痛反応が現われる。

次に、思議Ｊ３にパルス衝撃力を与えて打診する。この
也歯の炎症が激しい、協合には、也歯に汲触するたけで
も激しい疼痛を与える。従って術者はその打診のだめの
パルス衝撃力を加減して弱めねばならなくなる。そして
、その疼痛反応が健全歯Ａにパルス衝撃力を力えたとき
と同一となる」場合が、さめて多い。すなわち、φ山か
歯牙Ａなのか歯牙■３なのかが判１析できない場合が生
ずることが多い。この判断が困維となる現象を、健全歯
Ａと患歯Ｂとの関係で説明したが、健全歯Ｃと思議Ｊ３
との間にも同じ現象が発生する。

この症状から術者は１．化１習が歯牙Ｊ３であることは
ほぼ探知しえる。しかし、也歯が歯牙Ｂであるとは断定
し難い。このような場合には恒者の疼痛反応に加えて、
術者のパルス衝撃力の大小を定地的に判断してこれらを
総括して断定する必要に迫られる。これには水い経験と
豊富な知識を必要とする。連続して相７１に固体接触し
ている歯牙群のなかて、パルス衝；嘆力を与えた歯牙の
みが周辺の歯牙の影響を全く受けないような状態として
、そのときの情報によって疼痛反応を調べて思議を診断
したい。寸だ、独立する歯牙の場合でも、その疼痛伝達
系回路が他の歯牙と併用され関係をもつ場合も多いのて
パルス衝撃力を与えられて疼痛反応を示しても必ずしも
その歯牙が思議であると即断できない場合も多いという
欠点があった。そのためこの打診法を改善しようとして
種々なる試みがなされてきている。冷水法や眠気診断法
などがそれであるがこれら知は欠点があって完壁な診断
法とは云い難い。

本発明は疼痛のある像画に対して、２０ＫＨｚ以上１０
０１（’Ｈ２程度の超音波振動数と、片振幅４μ？ｎ〜
１０μ？ｎ程度の振幅からなる超音波振動源をイ３する
超音波振動系ホーン接触子の先端を軽く押しあてること
により思議を健全歯と同一状態として疼痛のある歯牙を
診断時の一瞬間のみ疼痛を皆無とし、術者が特別な技術
や知識を必要とせずに迅速正確に思議を診断できるよう
にすることを目的としている。

第２図（Ｌ′！第１図の歯牙構造をモテル化し疼痛伝達
回路を卯解し易くするだめのモデル図で、各Ｆｔｒ７成
要素（ｒｉ第１図の歯牙構成を素番号と同＝−１’Ｎ　
”ｒで表示している。エナメル質１とセメント′Ｐ↓８
とで囲まれたカプセル状の歯牙が歯、恨＋＋ｐ　４！の
ばね４′とダッシュポット４ｆ′によって沫１　ｔ’？
ｊ　１１’　６に対して支持される。すなわち、山僧旧
６に対して歯牙を１自由度の振動系と考える。エナメル
質１と象牙質２との間には、象牙質＃ｌｔｌ　’を介内
爾液で支えられているト−ｌ、ス繊維１０および象牙芽
細胞と繊維芽細胞１１とがあり、これがはね５とダッシ
ュポット５″よりなる歯髄の伸１洋繊維群によって支持
されている。したがって訃−ムス繊維１０および象牙芽
細胞・繊維芽πＩｉｌ胞１１の静的変位あるいは動的変
位によって歯髄の神経繊維のばね５にひずみが発生する
。このひずみの大小をひずみゲージに相当する伸び系の
受容器５′で検出して、このひずみ１ｔ「を固１伎数苛
性を有する増巾器１２で増巾して記録計１４４上に記６
波形として画かせ、その波形の高さδに比例しだ疼痛反
応を示すものと拷える。これが歯髄からの疼痛である。

歯根膜のはスっ４・の変位は歯根膜に分布する神経群に
相当するひすみゲージイによってばね４・のびずみを・
ｉ−芙出して、このひずみ量を周波数特性を有する垢”
巾器］８で増［１］シて古市録計］−４上に記録波形と
して画かすると、この、波形の高さか疼痛に比例すると
考えられる。これか歯根膜神経群からの疼痛である。従
来から云わ１ている受答器、知覚神経および感覚中枢に
よる疼痛はＴ学的にモデル化すると以上のようにして解
析され、簡明になる。

歯根膜神経に相当するばね４および歯髄に相当するばね
５は、力学的な外力（切削力）により伸縮し、熱的外力
（歯髄炎）によって熱）膨張して変形し、ひずみを生ず
る。

第２図に示すように歯牙Ａに相当するモデル図が第２図
のＡ１歯牙１うに相当するモデル図が第２図の１３、歯
牙Ｃに相当するモデル図が第２図のＣである。第２図で
は、増巾６１２．１３と記録計１４は歯牙Ａ用、増「１
〕器１．５．１６と記録計１７は歯牙Ｂ用、増巾器１８
，１９と記録１ｊ１−２０は歯牙Ｃ用と独立して専用と
して図示したが、これらのなかで、感覚中枢に相当する
記録計が並列に結合され、例えば歯牙Ｂでの検出量を、
遠く離れた歯牙、例えば歯牙Ｇの５己録計でもこれを記
録して疼痛反応を示す」酩合も生ずる、患爾を打診して
、患南にｉＡ＋接する歯牙以外の離れた歯牙にも疼痛反
応があるように診断される現象が以上の説明でｉｌ’Ｊ
できる。今、歯牙Ａは健全歯であるので記録計上のペン
の動きは０を指して疼痛反応を示さない。歯牙Ｃも同様
である。これに対して、歯牙Ｉ３の記屁紙」二のペンの
動きはδ量券示す。今、この歯牙１３の症状を歯根ｊ換
炎によるものとする。すなわちばね４の変形によるもの
とする。第２図においで、歯牙８００点の位置が歯牙Ａ
およ０・Ｃに比べて右方に移動している。これは、化１
力の閾（的が下っていることの意味は、すなわち、０点
かマイナス方向に移動することである。このδ量に比例
して疼痛を感受し、それに比例した目や顔への表情の反
応や、それから逃れようとする生体防御反応を誘起さぜ
る。

第３図にこの歯根膜のはね定数と等しいばね定数をもつ
片持ばり２２，２４．２６の先Ｑｉｊ、Ｈに質量がそれ
ぞれ歯牙Ａ、Ｂ、Ｃの質量に相当するＭＡ、　ＭＢ　、
　Ｍｃを取付けて、それぞれの歯牙と同一の固有振動数
を有する３つの等価片持はりの状態に第２図を更にモデ
ル化した図を示す。

片持ばり２２，２４．２６の変位量は接着した抵抗線ひ
ずみゲージ２３，２５．２７によって検出する。そして
、その検出量を増巾器１３゜１６．１９によって増幅し
、記録計１４．１７゜２０によって変位量を記録する。

第３図では歯根脱失を生じてそのばねが熱膨張している
ことに相当させて、片持はりＢが熱変形してその先端変
位量がδとなっている場合を示す。

第４図は本発明の１吏用方法の一例を説明する図である
。本装置は超音波振動子２８とその振動子・振１隅を拡
大し、さらに各歯牙に先端を接触させ歯牙表面を傷つけ
たり、削ったりしないような先９ｉｉ、ｉ形状としたホ
ーン接触子２１およＯ・ホーンの振動節に取付けた把握
部２９、この超音波振動系を、駆動する起片”波発振器
８０よりなり、さらに発振乙内部ちるいは外部に疼痛の
有無をｃ者が押しボタン；３８などて発信して点燈させ
る標示ランプ３１゜８２、あるいはブザーなとの表示装
置を具イ＋ｉｉｆ　Ｌでなる。第４図ではホーン接触子
２１を縦振動系として示しているが、この外に、曲げ（
辰動系およびねじり振動系によるホーンが使用できる。

これらは歯牙の位置、形状などによって使い分ける。そ
の振動駆動方向は図示のように歯牙Ａ。

Ｂ、Ｃの両軸に対してほぼ直角方向である、矢印ｆ、　
ａで示す８４の方向に均える。

振動数ｆは２０　Ｋｉ−Ｉ２以上−１００ＫＨｚ　　程
度寸での超音波域の高い振動数とし、その振幅σは片振
幅４μｍ〜１０μｍ程度を用いる。倣動子出力・ば２Ｑ
Ｗ〜６０Ｗ程度の最高１００Ｗ以内の小出力で十分であ
る。

一方、図では術者の手中に入る程度の外形形状の把握部
としてそのなかに振動子を内稜させている場合を示して
いるが、この振動子を発振器３０のなかに格納して、１
泥陳寸で細長いピアノ−線あるいは可撓線で延長して、
その先さ“）ｊｉ、ｉ附近の振動節に把握部を設けて利
用することも可能である。患者には押しボタン：３３を
持たせる。

本発明の実施によって疼痛が激減して皆無となったとき
にｊ中しボタンを１甲ず。その・１芭号（でよって／ダ
ナル：３］−の点燈か／クナル３２に変化する。このと
き、術者（ｄこのンク′ナルの変化のみてに、なく古老
の顔の動きと表情や目の動き、千カムの動きなとの生体
疼）「０反応をも同時に観測して両者を比較面認するこ
とによって傷山であるこ吉をｊｌＥ　Ｌ　＜診断てきる
。そして診断を終了する。

本発明の、診断装置をあてた書、南の疼痛が皆無となる
理由について第８図、第５図、第６図によって説明する
。具体的な説明に入る甘えに、νｌＫｉ　、ｊ：４−波
振動は人１（４ｊの感覚では感受できないことをゴす述
へて２きたい。

歯根膜炎の傷当１３は第８図に示したようにそのばね４
は伸ひて撓み、その変位量はδを示す。

したがって、抵抗線ひずみゲージ４・′で検出し、ｊｌ
、’Ｗ　１−１１器」３で増巾して記録計１４で記録し
てみると第５図の右上図のようにδの変位量を示す。

歯１−Ｊｉ！膜炎などのように炎症を起している歯牙の
固有振動数ｆ。は２００１−（ｚ〜３０００１（、ｚの
間にあって、超音波振動ホーン接触子２］の振動数１＝
２０　ＫＨｚ　−１００、ＫＩ−１ｚに比べるとｆ。＜
ｆ　　の関係にある。歯牙の感容器に相当する抵抗線０
・ずみゲージΦ′と知覚神経に相当する増巾器１３およ
び感覚中枢に相当する記録泪１．小の疼痛伝達回路は、
この歯牙の固不振動数ム程度の振動数に対し７では追従
してシー；なの停位波形を正しく記録できる。しかし、
今、歯牙がホーン接触子２］、で７’　＞＞　ｆ。

の振動数、例えば６５　ＫＨｚ　＞＞　２０ＬＩ−］ｚ
　　という振動数で駆動されて歯牙がｆ　＝　６５Ｋｌ
ＩＺ　とＶ・う極めて高い超音波域の振動数で振動する
と、その振動姿態を最早やこの歯牙疼痛伝達ｒ！ｊｌ路
に相当する測定回路では測定できなくなり、結果として
は第５図の左」二図のように記録用ベンば０点に位置し
た寸寸でその振れはゼロを示し続ける。すなわち、見掛
上疼痛はゼロということになる。

第６図によってさらに説明を加える。片持はりは（＋）
方向に先端が変位δで撓んでいる。との片持はりに振幅
ａ１振動数ｆのホーン接触子２１をあてる。ホーン先端
と片持はりとの接触点は、図においてホーンの振動でホ
ルン先端が右後方に後退したときに、なお片持はりと接
触する位置として、その片振１ｌｓａ、をδと等しく掲
える。このよう忙して、ｆ）几の超音波域の高い振動数
で片持はりを振動、駆動すると、ハ持はりは図示したよ
うな振動、姿態で振幅ａ１振動孜ｆをもって振動する。

第７図の上図（ｄ静的変位をしている片持ニリの状態を
記録紙上におけるぺ／が記録している記録波形と超音波
振動したときの片持ばりの振動姿態（中図）の関係を示
す。第７図の−Ｆ図は、ホーン接触子２１を接触させる
まえの波形で変位δに比例する。中図は振動同期−と、
振幅ａをもって振動する片持はりの振動姿態を示す。

下図は、普通２００　）−１ｚ　−２０００Ｈｚ程度の
固有振動数をもった記録計上には片持はりの変動が記録
されないでペンの振れ０の直線として記録される状態を
示Ｊ−０ すなわち、増巾回路および記云装置への族１妓叔特性に
よって、片持はりの動的挙動が記録されすに、見４１上
ｆｄ片持はりが静止していると回しような波形が記録さ
れる結果となることを示す。

これを第１図の歯牙におきかえて見直すと、仏′−歯の
疼痛をゼロとすることにイー目当する。

第８図は歯列群のなかの歯牙Ａ、１３．Ｃを示す。そ（
−で、歯牙Ｂの歯根膜が図示のように変動して、歯根、
模炎としての疼痛感γ２６があり、電、１もとなってい
る。この状態に対して本発明診１析装置首のホーン先端
を振動数１、振幅αで、ｌｆ音ｃ′＆振動させ、歯牙Ａ
、Ｂ、ＣＫ狽次接触させて診断を行う。そして、患者に
持たせたボタンによる信号と患者の疼痛生体反応を観測
する。

本発明によると超音波振動する固体接触表Ｉｎｊの摺動
摩擦係数が動摩擦係数の値を示し、？ｒｆ’　１４ｊ’
Ｊ擦係数の約４゜の０．０２〜ｏ、ｏ８程度の小さい１
１０となって、相隣れる歯牙との接触点８．９の接触摩
擦抵抗が著しく底下するため、ホーン接触子２１で駆動
する歯牙Ｂのみか超音波振動して、４’ｊｇ：　Ａ　才
’ｌる歯牙ＡおよびＣはその影響を全く受けない。すな
わち、見掛上は、歯牙Ａ、Ｂ、Ｃをそれぞれ独立させて
お互に非接触状態どし、そＩｒ）Ｃ７１，の干渉を皆無
としているので押しボタンに」、る信号と小者の疼痛生
体反応によって診断しえた結果は、ホーン接触子２１を
接触させたａ１牙のみに対する結果であると断定できる
。

第８図に示す如く本発明の両論断装置による診断ｌ１ｉ
Ｊと第９図に示す如く診断時には歯牙ＡおよびＣは何ん
らの変１′ヒを生じない。しかるに歯牙１−３に対して
は、診断前では激痛があったが、前述した理由によって
診断時においてのみその激痛が除去され皆無となり歯牙
へおよびＣの状態と同一な状態に変化する。すなわち、
記録計のペンの振れは図示のようにゼロに変化し、歯オ
Ｂの、感覚中イスの疼痛感覚は皆無となり、歯牙７〜お
よびＣと同一感覚となる。＠牙Ａ及びＣは本発明小歯診
断装置で診断しても変化が現われないのて、患者は押し
ボタンを押さない。また、疼痛反応も示さない。歯牙Ｂ
に対しては本発明恐歯診断装置で診断を行うと今寸での
激痛が皆無となってしまうという明らかな変化が生ずる
。

その顕著な変化に患者は明確な反応を示して、押しボタ
ンを押し、さらにホンとした安心した生体反応を示す。

その結果、歯牙ＢをＪ〃、山とｔｉノｉ定できる。

本発明によると、留音波振動系接！＋Ｊｒ子先端が疼痛
を有する忠詣に接触しだ時疼痛が皆無になり思考の苦痛
を和らげるという顕著な変化によって止歯の診断を行う
ことができるので、打診法ではどの歯牙も疼痛風があっ
て止歯の判断ができない症状や、歯牙以外の周辺の疾倶
による慢性の疼痛感覚に悩む場合等に対して極めて正確
な診断ができ、又反復、繰返し診断かり能になり誤診を
皆無とするととができ、泣き叫ぶ子供の患者に対しても
迅速、正確に止歯の、診断がｒ−↑え、診断を中止すれ
ば再び激痛状■に復帰するという可逆変化をタイムラグ
なく実現させ、［も牙の構成・機能に何等の変化を馬え
ないで診断できその出力がわずか１００Ｗ以内の小出力
で何えるという特徴を有するものである。

なお本発明は歯根膜炎以外の例えは歯齢炎の症状を示す
、ｆ、歯の診断にもそめ芥＼適用てきる。

又超音波振動子によってホーンを超音波振動させる代り
に空気圧、磁気、光学的エネルギーを利用し、これを超
音波振切子に代る超音波振動子としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は歯牙の構成を示す図、第２１ヱｉｔ／′ｉ歯牙
の構成と疼痛伝達系を説明するだめの歯牙およびその周
辺の鳩−両膜型図、第３図は片Ｆ牙はりに等価模型化し
て歯牙疼痛伝達系を説明する図、第４図は本発明の一実
施例使用時正面図、第５図は本発明の実施効果を説明す
る／ζめの等両膜型図、第６図、第７図は本発明の実施
によって氾爾と断定できる理由を説明するだめの図、第
８図は歯列の上面図と止歯の疼痛風をモテル化して図示
する図、第９図は本発明の具体的１吏用方法を示す上面
図と疼痛風がセロとなって壱爾と断′ポできることを説
明する図である。 １・・歯牙、２１・・・超音波振動ボーン接触子、２８
・・超音波振動子、８ｏ・・・超音波振切子、２６・・
疼痛風γ。 特許出願人　　隈　　部　　ま　さる 第１図 第２図 第３図 ５ｔ；　４図 ３δ ＝２２ 第５図 第６図 第７図 （、ｌ　　　、Ｑ 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超音波振動源および振幅拡大用ホーン接触子よりなる超
   １片波振動系ホーン接触子の先端を、口腔内容歯牙に軽
   く押しあてて、該歯牙表面を１１″ｊることなく、該歯
   牙を超音波振動させうる形状とし、該ホーンの振動節に
   は把握部を設けて超音゛波振動系ホーン先端を疼痛のあ
   る歯牙に接）’）！Ｉｆさぜノヒ時、接触子の振動数、
   振幅を該疼痛が皆無となる値となした思出診断装置。