JPS5934251A - 歯科用冷凍麻酔装置 - 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】 本発明は、歯科治療において局所を冷凍麻酔するために
用いられる冷凍麻酔装置に関するものである。

一般に、抜歯や歯肉切開等の際には歯肉部分に麻酔薬を
注射し、深部まで麻酔を施すことが行なわれておシ、注
射の際の苦痛を軽くするために事前に歯肉表面に麻酔薬
を塗布することがよく行なわれている。しかし、この麻
酔薬の塗布では十分な効果を得られないため１冷凍麻酔
を施すことが最近注目され始めておシ１小形の冷却機構
をハンドピースの先端に設けたものが発表されている。

ハンドピースに設けられる冷却機構としては、例えば特
表昭５７−５００９６７号公報に示されているように、
ベルチェ効果を利用して熱を吸収あるいは発生するサー
モモジュールが用いられておシ・サーモモジエールの高
温側を強制冷却することによシル低温側を一４０°Ｃ程
度にまで冷却することが可能であるからへ低温側を歯肉
表面に当てることによシ局部的な冷凍麻酔ができるので
ある。この場合の低温側の温度は電源部からサーモモジ
エールに供給する直流電流によって調整される。

ところで、このようなサーモモジエールはλ直流電流の
極性を逆にすれば熱の吸収側と発生側とが入れ換わる性
質があるので１冷却しすぎて歯肉などに凍シついて器具
が離れなくなつた場合には、電流の極性を切シ換えて一
時的にそれまでの低温側で熱を発生させて凍結部を解凍
することによシ、歯肉を傷つけることなく器具を離脱さ
せ、ることかできる。このため、電流の切換えスイッチ
を設けてこの操作を行なえるようにしているが）従来の
装置においては１電流の供給路に切換えスイッチを挿入
し、電流の切換えを直接性なうようにしていたため１ス
イツチが大形になるとともに操作性が悪いという問題点
があった。

本発明はこのような点に着目し１小形の手許スイッチに
よシ容易に切換え操作を行なう仁とのできる歯科用冷凍
麻酔装置を提供することを目的としてなされたものであ
ル、サーモモジュールに供給する電流の極性が互いに異
なる二系統の出力回路を電源部に設け、術者によシ操作
される手許スイッチの操作に応じて二系統の出力回路の
一方が選択的にサーモモジュールに接続されるように構
成した仁とを特徴としている。

以下、本発明の一実施例を電気回路の要部を示した図面
によって説明する。図において（１）はハンドピースで
あシ、Ｉ・ンドビース（１）には冷却機構として作動す
るサーモモジュール（２）、サーモモジュール（２）の
温度コントロール用のサーミスタ（３）・加熱監視用の
サーミスタ（す、冷却水用パイプ（５）、手許スイッチ
（６）等が設けられている。（ｉｉ）はハンドピース（
１）との間をケーブルで適宜接続される制御装置であり
、制御装置（１１）ＫＵ？−モモジュール（２）に直流
電流を供給する電源部（１２）・電源部（１２）を制御
してテーモモジ二−ル（２）に供給される電流の大きさ
と極性を定める電流設定回路（１３）　、警報回路（１
４）、表示回路（１５）・これらの各回路の全体の動作
を制御する制御部（１６）等が設けられている。

（２１）　（２２）は電源部（１２）に設けられた二系
統の出力回路であシ、出力回路（２１）はトランス（２
３）の２次コイル（２４）の出力をダイオードＤ５、リ
アクタＬＩ、コンデンサＣ，等で整流し、トランジスタ
Ｑ、を通じてその出力電流をサーモモジュール（２）に
供給し、出力回路（２２）はトランス（２３）の２次コ
イル（２５）の出力をダイオードＤｏ、リアクタＬ。、
コンデンサＣ，等で整流し、トランジスタＱ？を通じて
その出力電流をサーモモジュール（２）に供給するもの
であるが＼その出力電源の極性は逆になっており）サー
モモジュール（２）には互いに逆方向の電流を流すよう
に構成されている。トランジスタＱ、、Ｑ、はトランジ
スタＱ＋１Ｑ＝の導通制御を行なうもので、その共通の
ペース回路は電流設定回路０３）のオペアンプ（２６）
の出力側に接続されている。

電流設定回路（１３）には抵抗値の異なる抵抗Ｒ１〜Ｒ
４が選択スイッチ８１〜Ｓ、を介して並列に接続された
設定部（２７）が設けられておシ・設定部（２７）とサ
ーミスタ（３）の直列接続点にオペアンプ（２６）の入
力端子（２６ａ）が接続されている。従ってオペアンプ
（２６）の出力端子（２６ｂ）にはサーミスタ（３）と
設定部（２７）で定まる出力信号が得られ〜この出力信
号によってトランジスタＱ、が導通し１　トランジスタ
Ｑ、を通じて出力信号に応じた直流電流がサーモモジエ
ール（２）に供給されるのであシ、この時にサーモモジ
エール（２）の出力面側が冷却されるようにサーモモジ
エール（２）の取付方向か設定されている。ツーミスタ
（３）は温度によって抵抗値が変化するものであり、何
らかの理由でサーモモジエール（２）の温度が設定値か
らずれると、それに応じてサーミスタ（３）の抵抗値が
変化し、オペアンプ（２６）の入力端子（２６ａ）の入
力レベルが変化して自動的に温度は設定値゛まで回復す
る。

ハンドピース（１）に設けられている手許スイッチ（’
３）は、電流設定回路（１３）の設定部（２７）に対１
−て並列に接続されておシ、手許スイッチ（６）が投入
されると設定部（２７）が短絡されるようになっている
。従って、手許スイッチ（６）を術者が操作してこれを
投入すると、オペアンプ（２６）の出力信号はＬレベル
に切６ｐわシ、トランジスタＱ、が不導通となるととも
にトランジスタＱ、が導通ずる。このためトランジスタ
Ｑ、け不導通となって出力回路（２１）　Ｋよる電流は
カットされ、代ってトランジスタＱｖが導通して出力回
路（２２）によってこれまでとは逆極性の電流がサーモ
モジュール（２）に供給されることになり、サーモモジ
ュール（２）の冷却側と発熱側が入れ換わり、出力面側
の温度が上昇することになる。すなわち、冷却しすぎて
ハフ１゛ピース（１）の先端が歯肉などに凍シつい／こ
時には、手許スイッチ（６）を入れることによって凍結
部を解凍することができるのである。なお、手許スイッ
チ（６）はノ・ンドビース（１）の握りの部分などの操
作しやすい場所ＩＣ設けられるが、ハンドピースに設け
ず、例えば７−）スイッチのように足で操作するタイプ
としてもよい。

ハンドピース（１）の冷却水用パイプ（５）は、・リー
モ・モジコール（２）の高温側を冷却するための冷却水
を流通させておくものであるが、冷却水の水１、が異常
に低下したり、断水したりすると、所定の低温が得られ
なくなるだけではなく、サーモモジー−ル（２）の全体
の温度が上昇し゛Ｃ高価な“サーモモジクールが破損す
る可能性がある。サー　ミスタ（４）はこのような事故
を防止ｔろための監視用であシ・温度が一定限度を超え
ろと警報回路（１４）のトランジスタＱ、が導通【７て
警報回路（工４）が作動し一表示灯ＬＥＤ　、が点灯す
ると同時、に一部（１６）が電源部（１２）の作動を停
止させるのである。なお、この警報回路（１４）の作動
はサイリスタ５ＣＲＩが導通することによシ２ツチされ
、電源スィッチ（ρ０ＷＥＲ−５Ｗ　）を切らないと停
止しないように構成されている。ここで、本発明に係る
歯科用冷凍麻酔装置のハンドピース（１）の構造につい
て説明する。図より、（２）はサーモモジュールで１ハ
ンドビーヌ（１）の頭部に内蔵されている。、（５ａ）
はサー・モモジェール（２）冷却用の放熱板で、内部に
冷却水用パイプ（５）の役目を果す通水孔を穿孔してあ
シ、チェープ（５ｈ）を接続しである。さらに１この放
熱板（５ａ）には前述のサーミスタ（４）を埋設しであ
る。この放熱板（５ａ）は図から理解できるようにサー
モモジェール（２）の上面に取着しである。−・方丈−
そモジュール（２）の下面には伝熱板（５ｃ）を取着し
てあって、この面にて歯肉を冷却することになる。伝熱
板（５ｃ）はその先端部分に小突起（５ｄ）を突設しで
ある。小突起（５ｄ）は伝熱板（５ｃ）に対して若干折
曲している力２、仁の小突起（５ｄ）部分を歯肉に接触
させて歯肉の極小部分を冷凍麻酔するためである。通常
は伝熱板（５Ｃ）全面を歯肉に当て広域で歯肉を冷凍麻
ＩｊＱするのである。ハンドピース（１）の頭部は把持
部に対して若干折曲してあシ＼取扱い易いようになって
いる。（６）は手許スイッチで・簡易防水用のキャップ
（６８）を嵌着してあシ手許スイッチ（６）は１ａ持部
に内蔵しである小型スイッチ（６ｂ）を開閉するように
なっている。趣持部は中央部分にて螺着してあシ１仁こ
から一分割することができ１内部機構を操作できるよう
になっている。（３）はサーモモジュール（２）の後方
に配置されたサ−％　モジュール（２）の設定温度検出
用のもので為その働きをさらに詳述すると、まず選択ス
イッチＳ１をオンにすると抵抗Ｒ７と抵抗ｕｒｎ　とが
直列となって抵抗値はその和となシ１さらにこれとサー
ミスタ（３）の抵抗でもって丁度その２分の／となるよ
うにコントμｍルすることになる。この関係は選択スイ
ッチＳ、〜Ｓ６についても同じである。次に手許スイッ
チ（６）についていえば、手許スイッチ（６）をオンに
すれば、抵抗Ｒ１〜Ｒ４が無視され１抵抗Ｒ１１１とサ
ーミスタ（３）の抵抗の中間に来るように選定されるわ
けで、サーモモジュール（２）の極性を逆転し、伝熱板
（５ｏ）の温度が３５°Ｃに設定されるのは抵抗Ｒ８゜
の抵抗値によることになる。サーミスタ（４）について
は１前述の通り通水の有無検出の他１温度差がとれなく
なるため高い温度の通水が給水されていないことも検知
するもので、高い温度の通水（３２’Ｃ以上の時）があ
る場合は警報を発するようになっておシ、アラームの発
動は抵抗Ｒ１ｔによる。

（以下余白） 表示回路（１５）は、トランジスタＱ６のベースにオペ
アンプ（２６）の出力信号が印加されるようになってお
シ、出力回路（２１）が作動している冷却時にはトラン
ジスタＱ６が導通して表示灯ＬＥＤ、が点灯し１出力回
路（２２）が作動している。解凍時にはトランジスタＱ
１１が不導通となりてツェナーダイオードＺＤ、が導通
し、表示灯ＬＥＤ、が点灯し１設定温度に達すると点滅
するように構成されている。

電源部（１２）の（２９）　ａ発振回路であシ、商用電
源（図示せず）からの入力を数１００Ｈｚの高周波に変
換し、その出力をトランス（２３）の７次コイル（３０
）に供給するように構成されたものである。このように
出力回路（２１）　（２２）の電源周波数を商用周波数
よシ高くする仁とにより、トランス（２３）は小形化さ
れ、制御部！　（１１）を；ンパクトにまとめることが
可能となる。

なお・制御部（１６）は上述のような各回路の諸動作を
総合的に制御するのに適したＩＣ素子を用いることが可
能であシ＼各回路の具体的な構成は１図示の基本的な構
成に基づく機能を損わない範囲で使用されるＩＣ素子の
仕様に応じて適宜決定すればよい。図中１Ｄ１、Ｄ、け
ダイオード、Ｒ３〜ＲＩ７は抵抗、Ｃ５はコンデンサで
ある。

本実施例は上述のように構成されておシ、手許スイッチ
（のを操作することＫより出力回路（２１）　（２２）
の切換えを行なって凍結部のＭ凍を行々うことかでき、
出力回路（２１）　（２２）は半導体化された無接点式
のものでＪ＼形にできるので、二系統の出力回路が設け
られても制御装置が大形化することはなく、コンパクト
で操作しやすい装置が得られるのである。

以上の実施例から明らかなように、本発明は、ハントピ
ースのサーモモジニー　ルに直流電流全供給する出力回
路として極性の異なる二系統の出力回路を設け、手許ス
イッチによっていずれか一方の出力回路を選択的にサー
モモジ具−ルに接続するようにしているので、大形の切
換えスイッチを用いることなく小形の手許スイッチによ
ってサーモモジュールの吸熱と発熱の作用を逆転させる
ことが可能であシ・ハンドピースを使用している術者が
必要に応じて手許スイッチを操作でき、使い易い冷凍麻
酔装置を容易に得ることができる利点があ不。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るハンドピースの一実施例の正面図
、第一図は同上の制御装置の一実施例の透視図、第３因
は本発明の一実施例の回路図・第Ｖ図は本発明に係るハ
ンドピースの平面図、第３図は同上の縦断面図である。 （１）・・ハンドピース、（２）・・サーモモジュール
、（６）・・手許スイッチ、（１１）・・制御装置、（
１２）　　・・電源部、（１３）・・電流設定回路、（
２１）　（２２）・・出力回路。 第１図 ２ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端にベルチェ効果を利用するサーモモジュール
   を配設したｌ・ンドピースと、サーモモジエールに直流
   電流を供給する電源部を備えた制御装置とで構成される
   歯科用冷凍麻酔装置において、サーモモジエールに供給
   する電流の極性が互いに異なる二系統の出力回路を電源
   部に設け、術者によシ操作される手許スイッチの操作に
   応じて二系統の出力回路の一方が選択的にサーモモジエ
   ールに接続されるように構成したことを特徴とする歯科
   用冷凍麻酔装置。