JPS5937970B2 - 歯科用治療装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多数のハンドピースを有し、これらに例えば小
型モータ、高周波発生器、或はタービンの空気流量を制
御する電磁弁などの電気的負荷体を付属させ、これらの
動作状態（回転数、出力又は弁の通流断面）を調整部材
により動作電圧を変化させることにより変え得るように
した歯科用治療装置に関する。

この種の公知の装置に於いては、各ハンドピースは固有
の給電装置、及びその電気的負荷体の動作状態を変える
ための固有の調整乃至制御装置を備えている。

これらの給電装置及び制御装置の両者は、対象となるハ
ンドピースの電気的負荷体に同調させられている。

このような装置に於いては、使用者が、種々の撮みによ
り種々の取扱い方法で多数の調整部材を操作しなげれば
ならないという欠点がある。

例えば穿孔用ハンドピースに於けるモータの回転数調整
は、揺動可能な足動レバーを有する足動制御装置によっ
て行われる。

これに対し歯髄検査用ハンドピース或は電気外科用ノ・
ンドピースに於ける種種の強さの電流は、往々使用者の
手元範囲内に配置された回転撮み或は摺動調整装置を以
て調整される。

絶えず成る調整部材から他の調整部材へとその適用を変
えることは、このような装置を用いる操作を困難にする
。

更に個々のハンドピースに於いて調整部材の零位置から
全負荷までの調整行程はそれぞれ異なっている。

各種の給電装置と調整部材の取付けには比較的大きな所
要空間が必要であることも、更にその欠点である。

本発明の目的は、冒頭に述べた構成の歯科用治療装置を
従来のものより構造を簡単にすると共にその操作をより
簡単なものにすることにある。

この目的は本発明によれば、総ての負荷体に対して一つ
の共通の給電制御装置を設け、その入力側を電源電圧に
接続し出力側から各負荷体に対する電圧をとりだせるよ
うにし、総ての負荷体に対して共通の調整部材を設け、
これを前記給電制御装置の制御回路に接続し給電制御装
置の出力電圧を最低および最大値の間で変化できるよう
にし、各負荷体にスイッチを設けて各バンドピースの使
用に応じて各負荷体を給電制御装置の出力端子に接続で
きるようにし、給電制御装置の制御回路に抵抗を挿入し
て給電制御部材の出力端子に調整部材により得られる電
圧範囲を各負荷体に適合させることにより達成される。

本発明によれば、多数のバンドピースに対し、しかも異
なる機能と異なる構造を有するバンドピースに対し、同
一の給電制御装置を利用することができる。

又総てのバンドピースが好適には足によって操作される
同一の調整部材により制御されるため、個々の負荷体の
制御のための費用が著しく低減され、装置全体の操作も
大幅に簡単化される。

各々のバンドピースを操作するのに使用者が同一の調整
方法でこれを操作できることも、著しい利点と認められ
る。

又後に述べるように、本発明によれば給電制御装置に穿
孔駆動モータの回転数の調整に役立つ制御装置を使用で
きることも極めて有利である。

このような電子制御装置は、穿孔駆動モータを備えた・
・ンドピースが歯科用治療装置の標準的装備品になって
いることもあって、どの歯科用治療装置にも設けられて
いるからである。

更に、公知の構成を有する電気的負荷体にその電気的構
成に関して著しい変形を施す必要がないことは、重要な
本発明の利点とみなされる。

次に、本発明の実施例を示す図面を参照して、本発明の
作用及び効果につき更に詳細に説明しよう。

第１図は、符号をつげていない患者椅子に付属する歯科
用治療装置１を斜視図的に示している。

この装置１は、器具収容卓２を有し、その中にバンドピ
ース３乃至６が保持されている。

ノ・ノドピース３乃至６は、左から右へ順に、小型モー
タを内蔵する電動バンドピース、タービンバンドピース
、歯石除去用超音波・・ンドピース、及び歯肉組織の切
断及び高周波治療用電気外科バンドピースである。

上記装置１は足動制御装置７を備えており、これには足
で水平方向に移動可能な揺動レバー８及び、踏みつげに
よって操作される踏み板９が配置されている。

揺動レバー８は一定の基本位置又は休止位置を有し、そ
して復帰力に抗して左右何れの方向にも揺動させ得るよ
うになっている。

足動制御装置の内側では揺動レバー８は、調整部材であ
る可変抵抗１７の中間タップと連結され、上記レバーの
揺動によって可変抵抗１７の抵抗値が変えられる。

踏み板９はスイッチ（第５図の符号９９）に作用するよ
うになっている。

これらについては別に説明する。

１０は可変抵抗８７に対する摺動調整器を示し、この可
変抵抗８７は器具収容卓２の内部に配置されている。

その作用は、第５図にもとづき後に詳細に説明する。

個々のノ・ノドピース３乃至６には、それぞれ電気的負
荷体が付属しており、その動作状態は足動制御装置７に
よって変えることができる。

・・ノドピース３乃至６に対する個々の負荷体は、第２
図の原理的回路図に示されている。

ノ・ンドピース３に対する電気的負荷体は小型モータ１
１であり、タービンバンドピース４に対する負荷体は装
置１の中に配置された電磁弁１２で、圧縮空気の流量を
規定するこの弁の通流断面は可変的にされ、バンドピー
ス４の中に配置されたタービンの回転数を制御し得るよ
うになっている。

超音波バンドピース５には、超音波振動発生器１３が設
けられている。

発生器１３の電圧を変えることにより、一定範囲内で超
音波の出力を変えることができる。

電気外科用バンドピース６に於ける電気的負荷は、高周
波振動発生器１４である。

上記両発生器１３及び１４０回路構造は、公知のものを
採用できるから詳細には説明しない。

最後に１５は第１図には示されていない検査用照明灯で
、これもバンドピースとして構成することができる。

各電気的負荷体１１乃至１５には、電源電圧ＵＯ（通常
１１０又は２２０Ｖ）と接続された唯一つの給電制御装
置１６かも、０乃至２４Ｖの範囲の低電圧が供給される
。

可変抵抗１７のタップ１８（揺動レバー８と連結されて
いる）を変えることにより、給電制御装置１６の端子８
ａ 、 ８ｂに於ける出力電圧がＯ乃至２４Ｖの範囲内
で連続的に変えられるようになっている。

各負荷体１１乃至１５０投入時には、それらの動作状態
（モータ１１の回転数、弁１２０通流断面従ってハンド
ピース４内のタービンの回転数、発生器１３及び１４に
於げる超音波エネルギ及び高周波エネルギの出力、及び
照明灯１５の明るさ）は連続的に変えられる。

各負荷体に対応する・・ノドピース３乃至６、或は第１
図には図示されていないが必要に応じて付加される照明
用ハンドピースをそれぞれホルダーから取り上げること
によりスイッチ２０乃至２４が動作して、電気的負荷体
１１乃至１５が投入される。

スイッチ２０乃至２４は、第４図に示されているように
ハンドピースをそのホルダーからとり出したときに対応
するスイッチ２０乃至２４が閉成されるようにハンドピ
ースに対して適当に構成されたホルダーとの連結を施し
ておけば良い。

足動制御装置７の揺動レバー８と連結されているスイッ
チ２９が操作されると、リレー１９及び２５乃至２８に
より、対応するリレー接点３０乃至３４が開閉される。

これと共に、結合ダイオードを介してもう一つのリレー
３５が励磁される。

このリレーの接点３６は、上記給電制御装置１６を電源
に接続する。

３７はキースイッチを示しており、これが操作されると
リレー３８を付勢し、このリレーの切換接点３９により
モータ１１の回転方向が変え得るようになっている。

キースイッチ３７は、器具収容卓２或は足動制御装置７
に配置されると有利である。

第２図には５つの負荷体が倒れも同一の出力端子８ａ
、８ｂに接続できることが示されている。

揺動レバー８の位置、従って抵抗１７のタップ１８の位
置に対応して、出力電圧Ｕａ ＩＪ″−Ｏ乃至約２４Ｖ
まで調整可能である。

負荷体１１乃至１５のその都度の動作状態を変化すべき
電圧範囲が、前記給電制御装置１６の電圧範囲Ｏ乃至２
４Ｖと一致しているならば、何等それ以上の措置を施す
必要はない。

しかしこの電圧範囲が給電制御装置の最高或は最低の出
力電圧の値からはずれる場合には、第５図の実施例によ
って説明されるように、回路構成を変える必要がある。

第３図は、タービンハンドピース４に対する電磁弁１２
の構造を一部断面を以て示している。

弁１２は、主として可動電磁石４０及び絞り弁４１の２
部分より成っている。

可動電磁石４０の中には、接極子又はプランジャ４２が
配置され、これは巻線４３が励磁されると、プランジャ
に対応して構成された案内路内を軸方向（矢印方向）に
運動させられる。

プランジャ４２は、弁体４１の中に軸方向に摺動し得る
ように配置されたピストン４４を変位させ、ピストン４
４はその長手軸に沿って延びている半径方向の溝４５を
備えている。

溝４５は、一定位置で両開口４７，４８を介して、空気
の導入路４６をその流出路４９と連結する。

圧縮空気は、この弁を介してハンドピース４の中に配置
されたタービンに流れる。

可動電磁石４０に印加される電圧が高い程、それだけ多
くピストン４４が矢印方向に運動させられ、そして両開
口４７．４８間の自由通流断面がそれだけ大きくなる。

ばね５０は、電磁石の作用に抗してピストン４４を押圧
する作用をするが、このばねピストン４４が直線的変位
をなし得るように設定されている。

第４図は、タービンハンドピース４に対する電磁弁１２
に接続される給電制御装置１６の構成を示している。

弁１２には圧縮空気が供給されるが、この圧縮空気は発
生器５０から導管５１を介して、ハンドピース４の中に
配置されたタービンまで案内される。

ハンドピース４に対するホルダー５３は、ハンドピース
４をこれより取外したときにスイッチ２２（第２図）を
操作するばね板よりなっている。

これによって弁１２が予選択的に操作される。

揺動レバー８（第１図）がその中間位置から変位される
と、可変抵抗１７の抵抗値が変えられる。

そのために給電制御装置１６の端子８ａ。８ｂに於ける
出力電圧に変化が生ずる。

接点３１を閉成したとき、弁１２に於ける電圧、従って
弁体４１を通流する空気の流量が変えられ、これにより
ハンドピース４の中に配置されたタービンの回転数の変
化が生ずる。

第４図の給電制御装置１６は、同様に穿孔駆動装置（モ
ータ１１）の回転数の制御のための回路構成も示してい
る。

一般にこのような回路構成は多数の条件を満たす必要が
ある。

即ち、モータに於ける回転数は絶えず変化させ得ること
、モータの回転数は穿孔器具の負荷に無関係に一定に維
持されること、電流を制限し得ること、更にモータの回
転方向も変化させ得ることである。

その他の負荷体１２乃至１５に於げる動作状態の変化に
対しても主として、モータの回転数調整に必要とされる
手段だけが規準となるので、以下の説明に於いては主と
してこの部分の回路構成に関して述べることにする。

小型モータ１１の回転数調整のためには、主として、タ
ップ１８を備えた可変抵抗１７、高い方の回転数を制限
するための抵抗５５、低い方の回転数を制限するための
抵抗５６、トランジスタ５７乃至６０と抵抗６１乃至６
７、ダイオード６８．６９、及び直流電源７０が重要で
ある。

抵抗６６は、モータ１１の電機子回路に接続された負荷
依存動作抵抗である。

同様にモータ電機子回路の可変抵抗として且つそのコレ
クタ・エミッタ区間を以て抵抗６６と直列に接続されて
いるトランジスタ５９においては電圧ＵＴ５９が降下す
る。

トランジスタ５８はそのベース側がトランジスタ５７の
コレクタ電位により制御される。

このトランジスタ５７０ベース・エミッタ区間には、制
御電圧ＵＢ Ｅ ＝ Ｕｌ ＋Ｕａａが印加される。

この場合バイアス電圧Ｕ、は、抵抗１７と抵抗５５より
なる分圧器からとり出され、この分圧器の電圧はダイオ
ード６８により、直流電源７０からの直流電圧の大きさ
に関係なしに一定に保持される。

抵抗１７による電圧Ｕ１が小さければ小さい程、それだ
けトランジスタ５７に於けるベース・エミッタ電圧ＵＢ
Ｅが小となり、このトランジスタは阻止状態にある。

それにより、このトランジスタのコレクタ電位は益々正
の方へ高（なる。

そのために、トランジスタ５８，５９はより強く開放状
態にされることになる。

従ってトランジスタ５９のコレクタ・エミッタ区間に於
ける電圧が低下する。

その結果端子８ａ 、８ｂに於ける出力電圧Ｕａはそれ
に応じて増大するので、負荷体、即ち弁１２には、より
高い電圧が印加されることになる。

弁体４１の通流断面はそれに応じて大きくなり、そのた
めバンドピース４内の空気の流量を高め、以てタービン
の回転数を上昇させることになる。

可変抵抗１７の抵抗値を変えることにより給電制御装置
１６の端子８ａ、８ｂにおいては、これに接続された負
荷体に応じて選択的にモータ１１の回転数、タービンの
回転数、照明灯１５の明るさ、或は超音波発生器１３の
振幅又は高周波発生器１４０周波数が変えられ得ること
になる。

超音波装置は一般に１８乃至２４Ｖ間に、切断用外科器
具は１５乃至２４Ｖ間に、高周波治療用外科器具は９乃
至２４Ｖ間に、そして電磁弁は７乃至２４Ｖ間にそれぞ
れ調整可能であるために、往々起ることながら、個々の
負荷体に於ける所望の動作状態を得るのに必要な電圧が
、それらに共通する給電制御装置１６の端子８ａ、８ｂ
に於いて得られる電圧（この場合Ｏ乃至２４ｖ）と一致
しない場合には、以下に説明される第５図に示された構
成の回路を設けなげればならない。

この回路構成は、電気外科器具制御装置９０及び超音波
器具制御装置８０を例として説明することにしよう。

超音波器具制御装置８０は、給水電磁弁８１、接点８３
，８４を備えたリレー８２、超音波振動発生器１３、可
調整抵抗８５及び監視灯８６を含んでいる。

今器具収容卓２のホルダから超音波バンドピース５（第
１図）がとり出されるとすると、先づ可撓管スイッチ２
２が閉路する。

監視灯８６が点灯し、超音波器具制御装置８０が準備状
態にあることを示す。

足動制御装置７（第１図）の中には、第５図の左下方の
一点鎖線で囲まれたスイッチ２９．３７，９９及び可変
抵抗１７が配置されている。

スイッチ９８により制御装置は、揺動レバー８（第１図
）と連結されかつ一定の基本位置から外れたときに投入
されるスイッチ２９を介して、或は踏み板９と連結され
かつこの板が踏まれたとき投入されるスイッチ９９を介
して、作用し得るようにすることができる。

スイッチ３７は、モータ１１を接続したときにその回転
方向を変え得るようにするのに役立てられている。

これは、リレー３８とその所属接点３９によって行うこ
とができる。

切換スイッチ８８はリレー８９によって操作され、リレ
ー３５はスイッチ３６を開閉する。

スイッチ２９が操作されると（揺動レバー８がその休止
位置から変位することにより）、・・ンドピースがその
ホルダーから外され従って可撓管スイッチ２２が閉成さ
れたことを前提として、給水電磁弁８１とリレー８２と
が励磁される。

このリレー８２の接点８３，８４により、一方では超音
波発生器１３が給電制御装置１６の出力側と接続され、
他方では休止接点８４を介して可変抵抗１７と直列に抵
抗８５が接続される。

抵抗１７と並列にもう一つの抵抗８７が配置されている
が、この抵抗は好適には器具収容卓２の中にとりつげら
れ、そして摺動調整器１０（第１図）により調整される
。

抵抗８７は、スライド抵抗として構成されると良く、何
等定まった休止位置は持たない。

即ち調整部材は任意の調整位置に留まり、揺動レバー８
の場合のように自動的にその休止位置へ戻ることはない
。

可変抵抗１７へ抵抗８５を接続することにより、電圧範
囲は通常モータ１１（第２図）の運転に必要な約Ｏ乃至
３．５Ｖより２４Ｖまでの値から、約１８Ｖ乃至２４Ｖ
に制限される。

このような電圧範囲の制限が必要とされるのは、１８Ｖ
以下では超音波発生器１３はハンドピース５の中の対応
する器具へ極めて僅かな超音波エネルギを供給し得るに
過ぎないからである。

即ち発生器１３の最低出力は１８Ｖで、その最高出力は
２４Ｖで発せられる。

スイッチ２９が押されずかつ可撓管スイッチ２２が開か
れている場合（ハンドピース５はそのホルダーへ戻され
ている）、抵抗８５は橋絡される。

即ちこの回路状態に於いて給電制御装置１６は、上述の
ように小型モータの運転に必要なＯＶから約３．５乃至
２４Ｖの出力電圧を生ずる。

抵抗８５が可変抵抗１７と直列に接続されることにより
、揺動レバー８０回転角（調整行程）を変えずに、端子
８ａ、８ｂに於げる出力電圧が１８Ｖ乃至２４Ｖの範囲
に狭められる。

これは本発明の重要な効果である。

従って歯科医師は、同−調整部材及び同一調整行程を以
て、種種の電圧範囲に調整する必要のある種々の負荷体
の動作状態を変化させることができる。

電気的外科器具制御装置９０も同一原理で動作する。

この場合も切換リレー９１が励磁されると、抵抗９２或
は９３が可変抵抗１７と直列に接続される。

電気的外科器具制御装置９０は、切断と高周波治療との
２つの機能を満たすので、切換スイッチ９４によりその
都度制御回路３ａ、３ｂ。

４ａへ接続される２つの異なる抵抗９２と９３とを必要
とする。

９５と９６とは２つの表示灯で、選択された機能（切断
又は高周波治療）の準備状態を表示する。

切換スイッチ９７は切換スイッチ９４と連結されるよう
にすると良い。

発生器１４も発生器１３と同様に、周知の回路構成から
なるのでここでは詳述しない。

使用者の手元範囲に可変抵抗１７に並列接続される可変
抵抗８７を配置することは、とりわけ次に述べる理由で
有利である。

即ち、足を以て対象となる負荷体が投入或は遮断され、
そして使用者の手元範囲に於いて（例えば摺動調整器１
０により）調整が行われる二段調整形足動制御装置（Ａ
方式）か、或は第１図に（符号７を以て）示されるよう
な制御特性を有する足動制御装置（Ｂ方式）か、何れか
を選択的に治療装置１に設けることができるということ
である。

二段調整形足動制御装置（Ａ方式）に於いては、手元範
囲に配置された可変抵抗８７により（摺動調整器１０の
操作により）回転数が調整される。

第５図の回路装置によれば、殆ど回路技術的に変更を要
せずに、一方或は他方の調整方式を採用することができ
る。

スイッチ９８は、図示されていないロック装置と連結す
ることができる。

Ａ方式によるハンドピースの操作の場合には、スイッチ
９８は一方の回路（スイッチ９９）からもう一つの回路
（スイッチ２９）へ切り換えられるばかりでなく、同時
にリレー８９が付勢され、その切換接点８８は互いに並
列に接続された両抵抗１７，８７０中間タップを、給電
制御装置１６の端子と接続する。

上述のロック装置及び足動制御装置の中に配置されるス
イッチの構成は、特開昭４９−５１７９１号公報に示さ
れたものと同様にすることができる。

第６図は上記Ａ方式及びＢ方式により、治療装置を動作
させるための別の実施例を示している。

この場合は、第５図による回路装置とは異なり、給電制
御装置１６の制御回路３ａ、４ａには、可変抵抗１７と
直列に抵抗１０２が接続されている。

抵抗１０２の抵抗値は、可変抵抗１７の抵抗値の少くと
も１０倍にされている。

第５図の回路構成と同様に端子１００或は１０１には器
具制御装置８０或は９０が接続され得るようになってい
る。

第６図の実施例は次のような効果がある。

即ち、Ｂ方式の制御特性による動作においては、最高回
転数或は最高出力は、第７図のダイアグムに示すように
、予選択可変抵抗１０２を用いて予め選択される。

このダイアグラムに於いては、縦軸には回転数、横軸に
は揺動レバー８（第１図）の変位角が示されており、予
選択可変抵抗の位置がパラメータである。

この場合モータ回転数制御においては、低回転数範囲に
足動装置内に配置された可変抵抗１７を用いて微調整を
可能にする幅が得られる。

更に、可変抵抗１０２により最高回転数を予め選択する
ことは、バンドピースの操作訓練指導者により最高回転
数が個々に制限できるという利点があり、これは訓練中
のバンドピース利用者にとって有利である。

Ａ方式による足動制御装置の使用時には、可変抵抗１７
の調整位置とは無関係に、可変抵抗１０２により最低値
と最高値との間で回転数を無段階的に調整することがで
きる。

このことは特に、予選択可変抵抗１０２に、足動制御装
置７の中に配置された可変抵抗１７の抵抗値の少くとも
１０倍の抵抗値を持たせることによって達せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による歯科治療装置の全体の概略斜視
図、第２図は治療装置の制御系統の結線図、第３図はタ
ービンバンドピース４に対する電磁弁の切欠断面図、第
４図は給電制御装置の回路結線図、第５図は、特に電気
外科及び超音波バンドピースに対する制御系統の結線図
、第６図は第５図の一変形例を示す結線図、第７図は第
６図の実施例の作用を説明するためのダイアグラムであ
る。 １・・・・・・歯科用治療装置、２・・・・・・器具収
容卓、３〜６・・・・・・バンドピース、７・・・・・
・足動制御装置、８・・・・・・揺動レバー、９・・・
・・・踏み板、１０・・・・・・摺動調整器、１１°°
°・・・小型モータ、１２・・・・・・電磁弁、１３・
・・・・・超音波発生器、１４・・・・・・高周波発生
器、１５・・・・・・検査用照明灯、１６・・・・・・
給電制御装置、１７．８７・・・・・・可変抵抗（調整
部材）、１９゜２５〜２８，３５，３８・・・・・・リ
レー、２０〜２４゜２９、・・・・・・スイッチ、３０
〜３４，３６・・・・・・リレー接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ それぞれ異なる動作をする多数のハンドピースを有
   し、これらにそれぞれ一つの電気的負荷体を付属させ、
   これらの動作状態を調整部材により動作電圧を変化させ
   ることにより変え得るようにし、その際総ての負荷体に
   対して一つの共通の給電制御装置を設け、その入力側を
   電源電圧に接続し出力側から各負荷体に対する電圧をと
   りだせるようにし、総ての負荷体に対して一つの共通の
   調整部材を設け、これを前記給電制御装置の制御回路に
   接続して給電制御装置の出力電圧を最低および最大値の
   間で変化できるようにし、各負荷体にスイッチを設けて
   各ハンドピースの使用に応じて各負荷体を給電制御装置
   の出力端子に接続できるようにした歯科用治療装置にお
   いて、給電制御装置１６の唯一の出力端子対８ａ、８ｂ
   にそれぞれ異なる機能と異なる動作電圧を有する・・ン
   ドピース３〜６の電気的負荷体１１〜１５を接続できる
   ようにし、給電制御装置１６０制御回路に抵抗８５．９
   ２．９３を挿入して給電制御装置１６の出力端子ｓａ、
   ｓｂに調整部材１７により得られる電圧範囲を各負荷体
   １１〜１５に適合させることを特徴とする歯科用治療装
   置。