KR102337082B1

KR102337082B1 - 치과용 치료 장치, 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR102337082B1
Application number: KR1020197032493A
Authority: KR
Inventors: 교헤이 가토; 나오키 가쓰다; 가즈나리 마토바
Original assignee: 가부시키가이샤 모리타 세이사쿠쇼
Priority date: 2017-08-28
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2021-12-08
Also published as: KR20190130651A; IL268791A; CN110944596A; IL268791B1; EP3677215B1; JPWO2019044446A1; EP3677215A4; IL268791B2; EP3677215A1; JP6826202B2; US11801118B2; CN110944596B; WO2019044446A1; US20200155273A1

Abstract

본 발명은, 헤드부에 장착한 절삭 공구를 구동하는 치과용 치료 장치에 있어서, 절삭 공구의 파절을 방지하는 것이 가능한 구동의 제어를 행하는 치과용 치료 장치, 및 그 구동 방법을 제공한다. 본 발명에 따르는 치과용 치료 장치에서는, 헤드부(2)에 절삭 공구(5)를 유지하는 핸드 피스(1)와, 헤드부(2)에 유지한 절삭 공구(5)를 구동하는 구동부와, 구동 시퀀스에 따라 구동부를 제어하는 제어부(11)를 구비하고 있다. 구동 시퀀스는, 절삭 대상물을 절삭하는 절삭 방향으로 절삭 공구(5)를 회전시키는 정회전 구동과, 비절삭 방향으로 절삭 공구(5)를 회전시키는 역회전 구동을 각각 적어도 1회 포함한다. 구동 시퀀스에 따라 구동부를 제어하고 있는 경우에, 정회전 구동의 회전량과 역회전 구동의 회전량을 누적한 누적 회전량이, 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과하지 않는다.

Description

치과용 치료 장치, 및 그 구동 방법

본 발명은, 핸드 피스를 구비한 치과용 치료 장치에 관한 것이고, 특히, 치아의 근관(根管)의 내벽을 절삭 확대하는 치과용 치료 장치, 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

치과 치료에 있어서, 치아의 근관을 절삭 확대하는 치료가 행해지는 경우가 있다. 당해 치료에는, 핸드 피스의 헤드부에 파일 혹은 리머라고 칭해지는 절삭 공구를 장착한 치과용 치료 장치가 이용되고, 절삭 공구를 구동함으로써 치아의 근관을 절삭 확대하고 있다. 치과용 치료 장치가 절삭 공구를 구동하여 치아의 근관을 절삭 확대하는 제어에는, 여러 가지 제어가 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 절삭 공구의 구동의 제어가 개시되어 있다.

특허문헌 1에서 개시하고 있는 치과용 치료 장치에서는, 회전 방향 전환 스위치 상태에 따라 모터를 정회전 또는 역회전으로 구동하여, 절삭 공구의 회전을 정회전(우회전, 시계 회전) 또는 역회전(좌회전, 반시계 회전)으로 제어하고 있다. 또, 특허문헌 1에서 개시하고 있는 치과용 치료 장치에서는, 절삭 공구에 가해지는 부하를 검출하는 부하 토크 검출용 저항을 구비하고, 검출된 부하가 미리 설정된 기준에 도달하면 모터를 정회전으로부터 역회전으로 전환, 절삭 공구의 회전을 정회전으로부터 역회전으로 제어하고 있다.

특허문헌 2에서 개시하고 있는 치과용 치료 장치에서는, 시계 회전으로 제1 회전 각도만큼 절삭 공구를 회전시켜 치아의 절삭을 행하고, 계속해서 반시계 회전으로 제2 회전 각도만큼 절삭 공구를 회전시켜 치아의 적극적인 절삭을 행하지 않는 제어를 하고 있다. 또한, 특허문헌 2에서 개시하고 있는 치과용 치료 장치에서는, 절삭 공구가 근관 내로 나아갈 때 근관 표면으로부터의 물질이 배출되도록, 제1 회전 각도가 제2 회전 각도보다 커지도록 제어하고 있다.

일본국 특허 제3264607호 공보 일본국 특허공표 2003-504113호 공보

치아의 근관은, 사람에 따라 형상이나 상황이 상이하며, 특히 근관이 만곡되어 있는 정도나 근관이 석회화하여 폐색되어 있는 상황 등이 사람에 따라 상이하다. 그로 인해, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서 개시한 제어를 이용하여 절삭 공구를 구동한 경우에도, 절삭 공구에 가해지는 부하에 의해 절삭 공구가 파절하는 경우가 있었다. 특히, 직경이 가는 절삭 공구를 모터로 구동하여 근관의 절삭 확대를 행하는 경우, 절삭 공구가 파절하기 쉬워지는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 헤드부에 장착한 절삭 공구를 구동하는 치과용 치료 장치에 있어서, 절삭 공구의 파절을 방지하는 것이 가능한 구동의 제어를 행하는 치과용 치료 장치, 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르는 치과용 치료 장치는, 헤드부에 절삭 공구를 유지하는 핸드 피스와, 헤드부에 유지한 절삭 공구를 구동하는 구동부와, 구동 시퀀스에 따라 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고, 구동 시퀀스는, 절삭 대상물을 절삭하는 절삭 방향으로 절삭 공구를 회전시키는 정회전 구동과, 비절삭 방향으로 절삭 공구를 회전시키는 역회전 구동을 각각 적어도 1회 포함하며, 구동 시퀀스에 따라 구동부를 제어하고 있는 경우에, 정회전 구동의 회전량과 역회전 구동의 회전량을 누적한 누적 회전량이, 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과하지 않는다.

본 발명에 따르는 다른 치과용 치료 장치는, 헤드부에 절삭 공구를 유지하는 핸드 피스와, 헤드부에 유지한 절삭 공구를 구동하는 구동부와, 구동 시퀀스에 따라 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고, 구동 시퀀스는, 절삭 공구의 구동 개시 위치로부터의 누적 회전량이, 어느 시점에 있어서나 미리 정한 파단 각도에 의거하여 설정되는 값의 범위 내가 되도록, 절삭 대상물을 절삭하는 절삭 방향으로 절삭 공구를 회전시키는 정회전 구동과, 비절삭 방향으로 절삭 공구를 회전시키는 역회전 구동을 반복한다.

본 발명에 따르는 치과용 치료 장치의 구동 방법은, 핸드 피스의 헤드부에 유지된 절삭 공구를 구동하는 구동부를 구비하는 치과용 치료 장치의 구동 방법이며, 제어부는, 구동 시퀀스에 따라 구동부를 제어하고, 구동 시퀀스는, 절삭 대상물을 절삭하는 절삭 방향으로 절삭 공구를 회전시키는 정회전 구동과, 비절삭 방향으로 절삭 공구를 회전시키는 역회전 구동을 각각 적어도 1회 포함하며, 구동 시퀀스에 따라 구동부를 제어한 경우에, 정회전 구동의 회전량과 역회전 구동의 회전량을 누적한 누적 회전량이, 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과하지 않는다.

본 발명에 따르는 치과용 치료 장치는, 구동 시퀀스에 따라 구동부를 제어하고 있는 경우에, 정회전 구동의 회전량과 역회전 구동의 회전량을 누적한 누적 회전량이, 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과하지 않으므로, 절삭 공구의 파절을 방지하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기를 구동 시퀀스로 구동한 경우의 누적 회전 각도의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에 이용하는 구동 시퀀스의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 트위스트 구동으로 구동한 경우의 누적 회전 각도의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 절삭 공구의 제조사 및 직경과 파절 각도의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기의 외관의 구성을 도시한 개략도이다.
도 6은 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기의 기능의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 7은 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기의 회로 구성을 도시한 회로도이다.
도 8은 절삭 공구의 회전 방향을 도시한 모식도이다.
도 9는 도 5에 도시한 표시부에 설치하는 액정 표시 패널의 표시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에 이용하는 구동 시퀀스의 변형예 1을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에 이용하는 구동 시퀀스의 변형예 2를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에 이용하는 구동 시퀀스의 변형예 3을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에 이용하는 구동 시퀀스의 변형예 4를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료기의 구동을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 15는 무선 타입의 근관 치료기의 구성을 도시한 개략도이다.

(개요)

치아의 근관을 절삭 확대하는 치료는, 사람에 따라 근관이 만곡되어 있는 정도나 근관이 석회화하여 폐색되어 있는 상황 등이 상이하여, 매우 어려운 치료이다. 치과용 치료 장치인 근관 치료기를 이용하여 근관을 절삭 확대하는 경우에 있어서, 절삭 공구가 파절하는 메커니즘으로서 주로 사이클 피로(Cycle Fatigue)에 의한 파절, 비틀림 피로(Torsional Fatigue)에 의한 파절, 및, 그들의 조합에 의한 파절을 생각된다. 특히, 비틀림 피로에 의한 파절(이하, 간단히 비틀림 파절이라고도 한다)은, 근관벽에 절삭 공구의 칼날이 파고들어, 이 파고든 부분에서 절삭 공구가 구속된 상태로, 또한 절삭 공구를 무리하게 회전시킴으로써 절삭 공구가 비틀려 파절하는 현상이다.

이 절삭 공구가 구속된 상태로부터 절삭 공구가 비틀려 파절할 가능성이 있는 각도(이하, 간단히 파절 각도라고도 한다)는, 절삭 공구의 재질이나 형상 등에 따라 상이하다. 그러나, 동일한 절삭 공구이면, 파절 각도보다 작은 각도의 범위 내에서 구동하는 한, 비틀림 파절이 생길 가능성은 낮다. 또, 근관 치료기에서 사용하는 절삭 공구 중, 가장 작은 파절 각도보다 작은 각도의 범위 내에서 구동하는 한, 비틀림 파절의 가능성은 낮다. 그래서, 본 발명에 있어서는, 근관 치료기로 절삭 공구를 구동하는 회전 각도(회전량)가 파절 각도에 의거하는 설정값을 초과하지 않도록 제어함으로써, 비틀림 파절에 의한 절삭 공구의 파절을 방지하고 있다. 구체적으로, 설정값에는, 근관 치료기에서 사용하는 절삭 공구의 종류에 따른 파절 각도, 또는 근관 치료기에서 사용하는 절삭 공구 중, 가장 작은 파절 각도에 의거하여 설정된다. 예를 들어, 어느 절삭 공구의 파절 각도가 510도이면, 마진을 고려하여 500도가 설정값으로서 설정된다. 그로 인해, 본 발명에 따르는 근관 치료기에서는, 구동 시퀀스에 따라 구동하고 있는 경우에, 정회전 구동의 회전 각도와 역회전 구동의 회전 각도를 누적한 누적 회전 각도가, 어느 시점에 있어서나 설정값인 500도를 초과하지 않도록 구동을 제어하고 있다. 또한, 누적 회전 각도는, 정회전 구동의 회전 각도를 양의 값, 역회전 구동의 회전 각도를 음의 값으로 하고, 그들의 합을 계수한 값이다.

여기서, 구동 시퀀스란, 적어도 1개의 구동 패턴을 포함하는 구동의 한 단위이다. 구동 패턴은, 절삭 대상물(예를 들어, 근관벽)을 절삭하는 절삭 방향(이하, 정회전 방향이라고도 한다)으로 절삭 공구를 회전시키는 정회전 구동, 및 비절삭 방향(이하, 역회전 방향이라고도 한다)으로 절삭 공구를 회전시키는 역회전 구동 중 적어도 1개의 구동을 포함하는 구동의 제어 단위이다. 예를 들어, 후술하는 도 10에 도시한 구동 시퀀스는, 정회전 방향으로 180도, 역회전 방향으로 90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 6회 반복하는 구동 패턴(SET1)과, 정회전 방향으로 60도, 역회전 방향으로 240도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 3회 반복하는 구동 패턴(SET2)으로 구성되어 있다. 또한, 도 10에 도시한 구동 시퀀스에 있어서, 정회전 방향으로 180도, 역회전 방향으로 90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 구동 패턴으로서, 당해 구동 패턴을 6회 반복하는 것이 SET1이라고 생각해도 된다. 또, 구동 패턴에는, 정회전 방향으로만 절삭 공구를 회전시키는 구동도, 역회전 방향으로만 절삭 공구를 회전시키는 구동도 포함되어 있는 것으로 한다.

(실시 형태 1)

다음으로, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에서는, 상이한 구동 패턴을 조합하여 1개의 구동 시퀀스로서 미리 설정해 두고, 당해 구동 시퀀스에 의거하여 절삭 공구를 구동하고 있다. 당해 구동 시퀀스에서는, 누적 회전 각도가, 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과하지 않도록 구동을 제어하고 있다. 도 1은, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기를 구동 시퀀스로 구동한 경우의 누적 회전 각도의 변화를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시한 횡축은 시간을, 종축은 누적 회전 각도를 각각 나타내고 있다. 도 2는, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에 이용하는 구동 시퀀스의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 2에 도시한 실선의 화살표는, 절삭 공구의 회전 방향을 나타내고, 파선의 화살표는 구동 패턴의 반복을 나타내고 있다.

도 2에 도시한 구동 시퀀스는, SET1 및 SET2의 구동 패턴으로 구성되고, SET1이 실행된 후 SET2가 실행되며, 또한 SET2가 실행된 후 SET1로 되돌아와, 그 후 교호로 반복 실행된다. SET1의 구동 패턴은, 정회전 방향(도면 중, 시계 회전)으로 α1=180도, 역회전 방향(도면 중, 반시계 회전)으로 β1=90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 4회(n=4) 반복함으로써 구성되어 있다. 즉, SET1의 구동 패턴에서는, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 합계 720도, 역회전 방향으로 합계 360도 각각 회전시키고 있으므로, 결과적으로 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 1주시키고 있다. SET2의 구동 패턴은, 역회전 방향으로 β2=180도, 정회전 방향으로 α2=90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 4회(n=4) 반복함으로써 구성되어 있다. 즉, SET2의 구동 패턴에서는, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 합계 360도, 역회전 방향으로 합계 720도 각각 회전시키고 있으므로, 결과적으로 절삭 공구(5)를 역회전 방향으로 1주시키고 있다.

또한, SET2의 구동 패턴은, 절삭 공구를 정회전 방향으로 90도 회전시키고, 역회전 방향으로 180도 회전시키는 구동으로, 특히 만곡이 큰 근관에 대해, 만곡된 근관의 내측 부분과 외측 부분의 절삭 정도가 동등해지는 것을 노려 절삭 확대하는 구동이다. 이 SET2의 구동 패턴은, 밸런스드 포스 테크닉(Balanced force technique)으로 불리는 구동으로, 절삭 공구가 근관의 형상을 따르도록 절삭 확대하는 구동이다.

도 1에 도시한 바와 같이, SET1의 구동 패턴에서는, 누적 회전 각도가 최대 450도(4번째의 정회전 방향의 구동을 행한 시점)까지 커지지만, 설정값의 500도를 초과할 일은 없다. 그 후, SET2의 구동 패턴으로 절삭 공구를 구동함으로써, 누적 회전 각도가 감소하여 0(제로)도에 도달한다. 이후, 근관 치료기는, SET1의 구동 패턴과 SET2의 구동 패턴의 구동을 반복하는 구동 시퀀스에 따라 계속해서 구동을 행해도, 누적 회전 각도가, 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과할 일은 없다.

한편, 트위스트 구동(리시프로 구동(reciprocating drive))으로 불리고 있는 구동 시퀀스에 따라 계속해서 구동하는 경우에 대해 설명한다. 도 3은, 트위스트 구동으로 구동한 경우의 누적 회전 각도의 변화를 설명하기 위한 도면이다. 트위스트 구동에서는, 정회전 방향으로 180도, 역회전 방향으로 90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 반복하고 있다. 그로 인해, 도 3에 도시한 바와 같이, 절삭 공구를 트위스트 구동으로 계속 구동시키면, 1회의 구동을 행할 때마다 누적 회전 각도가 90도분만큼 증가하게 되므로, 6회 구동을 행하면 누적 회전 각도가 540도가 되어, 설정값인 500도를 초과하게 된다.

한편, 도 2에 도시한 구동 시퀀스에서는, SET1의 구동 패턴으로 누적 회전 각도가 증가하고, SET2의 구동 패턴으로 누적 회전 각도를 감소시키고 있다. 그로 인해, 당해 구동 시퀀스로 구동하는 근관 치료기는, 트위스트 구동과 같이 누적 회전 각도가 설정값을 초과할 일은 없고, 절삭 공구에 비틀림 파절을 일으키게 할 일은 없다.

여기서, 절삭 공구의 종류와 파절 각도의 관계를 설명한다. 도 4는, 절삭 공구의 제조사 및 직경과 파절 각도의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서는, A사~F사, ＃15(직경 0.15mm)~＃40(직경 0.40mm)의 각각의 파절 각도가 도시되어 있다. 절삭 공구의 재질이나 형상은 각 사에 따라 상이하고, 동일한 크기의 절삭 공구여도 파절 각도는 상이하다, 예를 들어, 가는 ＃15의 절삭 공구에서는, B사가 640도이고, C사는 1210도로 되어 있어 크게 상이하다.

도 4에 있어서, A사 ＃30의 절삭 공구, 및 E사 ＃20의 절삭 공구의 파절 각도가, 510도로 되어 있다. 즉, 당해 절삭 공구의 선단을 구속하여 억지로 510도, 회전시키려고 하면 비틀려 끊어질 가능성이 있다. 도 3에 도시한 바와 같이 트위스트 구동을 연속으로 구동하면, 절삭 공구의 선단이 파고든 채 510도 정도의 각도를 회전시키는 것이 빈번히 생기는 경우가 있어, 절삭 공구의 선단이 파고들지 않도록 절삭 공구를 조작한다고 하는 어려운 시술이 필요했다.

절삭 공구의 비틀림 파절을 방지하기 위한 구동으로서, 절삭 공구에 가해지는 부하가 어느 기준값 이상이 된 경우에 반전시키는 구동이 알려져 있는데, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에서는, 절삭 공구에 가해지는 부하로 구동을 제한하는 것이 아니라, 회전 각도로 구동을 제한하고 있다. 즉, 본 실시 형태 1에서의 제어는, 절삭 공구에 가해지는 부하를 리미터로서 설정하는 부하 리미터 제어가 아니라, 파절 각도에 주목하여, 파절 각도 이상으로 회전시키지 않는 회전 각도 리미터 제어이다. 설정값은, 회전 각도 리미터 제어의 기준값이며, 예를 들어, 도 4에 도시한 최소의 파절 각도인 510도보다 작은 500도로 설정한다. 근관 치료기는, 설정값을 500도로 설정함으로써, 누적 회전 각도가 파절 각도를 초과하여 절삭 공구를 회전시킬 일은 없다. 즉, 회전 각도 리미터 제어의 구동 시퀀스에서는, 절삭 공구의 구동 개시 위치로부터의 누적 회전량이, 설정값(미리 정한 파단 각도에 의거하여 설정되는 값)의 범위 내가 되도록, 정회전 구동과, 역회전 구동을 반복하는 제어를 행한다.

본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에서는, 도 2에 도시한 SET1 및 SET2의 구동 패턴을 포함하는 구동 시퀀스를 반복하여 구동을 행하고 있다. SET1의 구동 패턴은, 정회전 회전 각도 α1=180도, 역회전 회전 각도 β1=90도, 반복 횟수 n=4이고, 누적 회전 각도=360도이다. SET2의 구동 패턴은, 역회전 회전 각도 β2=180도, 정회전 회전 각도 α2=90도, 반복 횟수 n=4로, 누적 회전 각도=－360도이다. 또한, 누적 회전 각도는, 정회전 방향의 회전 각도를 양의 값, 역회전 방향의 회전 각도를 음의 값으로서 나타낸다.

즉, SET1 및 SET2의 구동 패턴은, 모두 누적 회전 각도의 절대값이 360도로 동일하나, 부호가 상이하다. 그로 인해, SET1의 구동 패턴 및 SET2의 구동 패턴을 반복하여 계속해서 구동해도, 누적 회전 각도가 0(제로)도가 되므로 파절 각도를 초과하여 절삭 공구를 회전시킬 일은 없다.

이상, 누적 회전 각도에 주목한 제어에 대해 설명해 왔는데, 각 SET나 각 시퀀스를 구성하는 각 각도(α1, β1, α2, β2)를 작은 값(예：60도, 45도 등)으로 설정함으로써, 파절의 가능성을 보다 저감할 수 있다. 이 경우, 절삭 효율의 저하를 피하기 위해서, 각 SET에 있어서의 반복 횟수(n)를 늘린다고 하는 대응도 생각된다.

다음으로, 본 실시 형태 1에 따르는 치과용 치료 장치의 구성에 대해 설명한다. 본 실시 형태 1에 따르는 치과용 근관 치료의 핸드 피스를 장착한 근관 확대 및 근관 길이 측정 시스템을 포함하는 근관 치료기이다. 그러나, 본 발명에 따르는 치과용 치료 장치는, 근관 치료기에 한정되는 것이 아니라, 동일한 구성을 갖는 치과용 치료 장치에 대해 적용할 수 있다. 또, 근관 길이 측정 시스템을 포함하는 근관 치료기로서 설명하나, 근관 확대만의 근관 치료기여도 된다.

［치과용 치료 장치의 구성］

도 5는, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기의 외관의 구성을 도시한 개략도이다. 도 6은, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기의 기능의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 5에 도시한 근관 치료기(100)는, 치과용 근관 치료를 위한 핸드 피스(1), 모터 유닛(6), 제어 박스(9)를 포함하고 있다.

치과용 근관 치료의 핸드 피스(1)는, 헤드부(2)와, 헤드부(2)에 연접되는 세경의 넥부(3)와, 이 넥부(3)에 연접되어 손가락에 의해서 파지되는 파지부(4)를 구비하고 있다. 그리고, 파지부(4)의 기부에는, 헤드부(2)에 유지되는 절삭 공구(5)(파일 혹은 리머 등)를 회전 구동시키기 위한 모터 유닛(6)이 착탈 가능하게 접속된다. 핸드 피스(1)에 모터 유닛(6)이 연결된 상태로 치과용의 인스트루먼트(10)를 구성한다.

모터 유닛(6)은, 도 6에 도시한 바와 같이 마이크로 모터(7)를 내장하고, 이 마이크로 모터(7)로 전원을 공급하는 전원 공급용 리드선(71) 및, 후술하는 근관 길이 측정 회로(12)로 신호를 전송하는 신호용 리드선(8) 등을 내장하는 호스(61)를 개재하여, 제어 박스(9)에 연결되어 있다. 여기서, 신호용 리드선(8)은, 모터 유닛(6) 및 핸드 피스(1) 내를 거쳐 절삭 공구(5)와 전기적으로 도통하고, 전기 신호를 전달하는 도전체의 일부이다. 또한, 절삭 공구(5)는, 근관 길이 측정 회로(12)의 한쪽 전극이 된다.

제어 박스(9)는, 제어부(11), 비교 회로(110), 근관 길이 측정 회로(12), 모터 드라이버(13), 설정부(14), 조작부(15), 표시부(16) 및 알림부(17) 등을 구비하고 있다. 또한, 제어 박스(9)에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 본체측부에 인스트루먼트(10)를 미사용시에 유지하기 위한 홀더(10a)를 장착하고 있다. 또, 제어 박스(9)에는, 풋 컨트롤러(18)를 제어부(11)에 연결하고, 리드선(19)을 근관 길이 측정 회로(12)에 연결하고 있다. 리드선(19)은, 제어 박스(9)로부터 인출되어 있는데, 호스(61)의 도중부터 분기하도록 인출해도 된다. 리드선(19)의 선단에는, 환자의 입술에 걸려 있는 구강 전극(19a)을 전기적으로 도통하는 상태로 장착되어 있다. 또한, 구강 전극(19a)은, 근관 길이 측정 회로(12)의 다른쪽 전극이 된다.

제어부(11)는, 근관 확대 및 근관 길이 측정 시스템 전체의 제어를 행하는 것으로, 주요부는 마이크로 컴퓨터로 구성되어 있다. 제어부(11)에는, 비교 회로(110), 근관 길이 측정 회로(12), 모터 드라이버(13), 설정부(14), 조작부(15), 표시부(16), 알림부(17) 및 풋 컨트롤러(18)를 접속하고 있다. 제어부(11)는, 절삭 대상물을 절삭하는 절삭 공구(5)의 회전 방향을 제어하고 있다. 구체적으로, 제어부(11)는, 구동 시퀀스에 따라, 절삭 공구(5)를 정회전 방향(시계 회전(우회전이라고도 함) 방향)으로 회전시키는 정회전 구동, 및 절삭 공구(5)를 역회전 방향(반시계 회전(좌회전이라고도 함) 방향)으로 회전시키는 역회전 구동 중 어느 한 제어를 행한다. 여기서, 절삭 공구가 도는 방향(시계 회전 방향이나 반시계 회전 방향)은, 헤드부(2)에 장착하는 절삭 공구(5)측으로부터 절삭 공구(5)의 선단 방향을 향한 경우를 기준으로 생각하는 것으로 한다. 또한, 제어부(11)는, 시계 회전의 회전 각도, 회전 속도, 혹은 회전 각속도(회전수), 반시계 회전의 회전 각도, 회전 속도, 혹은 회전 각속도(회전수), 반복수의 각각의 파라미터를 변경하여, 절삭 공구(5)를 회전시키는 구동의 제어를 행할 수 있다. 여기서, 반복수란, 예를 들어, 도 2에서 도시한 구동 시퀀스에 있어서의, 정회전 방향으로 180도, 역회전 방향으로 90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 반복하는 횟수로, 4회이다.

여기서, 회전 각도는, 절삭 공구(5)를 시계 회전 방향 또는 반시계 회전 방향으로 돌리는 크기를 나타낸 회전량이며, 회전 횟수나 회전 각속도(회전수)를 일정하게 한 경우의 회전 시간(구동 기간이라고도 한다) 등으로 규정해도 된다. 또, 회전 각도는, 구동 전류량이나 토크량 등의 절삭 공구(5)의 구동에 관련하는 양으로 규정해도 된다. 또한, 본 명세서의 설명에서는 회전 각도를 이용하여 설명하지만, 회전 횟수로 치환해도 된다. 예를 들어, 절삭 공구(5)의 회전 횟수를 2분의 1회전하는 것과, 절삭 공구(5)가 180도 회전하는 것은 동일한 것이다. 또, 절삭 공구(5)의 회전 속도가 120회 매분으로 일정한 경우에 절삭 공구(5)를 0.25초 구동하는 것과, 절삭 공구(5)가 180도 회전하는 것과는 동일한 것이다. 엄밀하게는 절삭 공구나 모터가 걸리는 부하에 의해서, 예를 들어 제어 상의 회전 시간과 실제의 회전 각도는 대응 관계를 보정해야만 하는 경우가 있는데, 보정량은 매우 작아 본 발명의 실시에 있어서는 무시할 수 있다.

비교 회로(110)는, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출하기 위해서 필요한 구성이며, 당해 부하의 검출이 필요한 경우에 선택하여 설치하는 것이 가능한 구성이다. 비교 회로(110)는, 모터 드라이버(13)에 의해 절삭 공구(5)를 시계 회전 방향 또는 반시계 회전 방향으로 회전시키고 있는 어느 한 시점에서, 부하의 비교를 행하는 것이 가능하다. 구체적으로, 비교 회로(110)는, 절삭 공구(5)를 시계 회전 방향 또는 반시계 회전 방향으로 소정의 회전 각도(예를 들어 180도) 회전시킨 후에, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하와 기준 부하를 비교할 수 있다.

근관 길이 측정 회로(12)는, 절삭 공구(5)의 선단의 근관 내에서의 위치를 검출하기 위해서 필요한 구성이며, 당해 위치의 검출이 필요한 경우에 선택하여 설치하는 것이 가능한 구성이다. 근관 길이 측정 회로(12)는, 치아의 근관 내에 삽입한 절삭 공구(5)를 한쪽 전극, 환자의 입술에 건 구강 전극(19a)을 다른쪽 전극으로 하여 닫힘 회로를 구성한다. 그리고, 근관 길이 측정 회로(12)는, 절삭 공구(5)와 구강 전극(19a)의 사이에 측정 전압을 인가하여, 절삭 공구(5)와 구강 전극(19a)의 사이의 임피던스를 계측함으로써, 치아의 근첨(根尖) 위치로부터 절삭 공구(5)의 선단까지의 거리를 측정할 수 있다. 절삭 공구(5)의 선단이 근첨 위치에 도달한 것을 근관 길이 측정 회로(12)가 검출했을 때, 절삭 공구의 삽입량, 즉 근관구로부터 절삭 공구의 선단까지의 거리를 근관 길이로 할 수 있다. 또한, 절삭 공구(5)와 구강 전극(19a)의 사이의 임피던스를 계측하여, 근관 길이를 측정하는 전기적 근관 길이 측정 방법은 공지의 것이며, 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)에는, 공지가 되어 모든 전기적 근관 길이 측정 방법을 적용할 수 있다.

모터 드라이버(13)는, 전원 공급용 리드선(71)을 개재하여 마이크로 모터(7)에 접속하고, 제어부(11)로부터의 제어 신호에 의거하여, 마이크로 모터(7)에 공급하는 전원을 제어하고 있다. 모터 드라이버(13)는, 마이크로 모터(7)에 공급하는 전원을 제어함으로써, 마이크로 모터(7)의 회전 방향, 회전수 및 회전 각도 등, 즉 절삭 공구(5)의 회전 방향, 회전수 및 회전 각도 등을 제어할 수 있다. 또한, 주로 마이크로 모터(7) 및 모터 드라이버(13)에 의해 구동부를 구성하고 있다.

설정부(14)는, 절삭 공구(5)의 회전 방향, 회전수 및 회전 각도 등을 제어하는 기준을 설정한다. 또, 설정부(14)는, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하와 비교 회로(110)에 있어서 비교하는 전환 기준(구동 시퀀스, 또는 구동 패턴의 파라미터를 전환하기 위한 기준), 기준 부하, 타이밍 등을 설정한다. 또한, 설정부(14)는, 근관 길이 측정 회로(12)를 이용하여 미리 근첨 위치를 기준 위치, 근첨 위치로부터 소정 거리에 있는 위치를 전환 위치(구동 시퀀스, 또는 구동 패턴의 파라미터를 전환하기 위한 기준)로서 각각 설정하거나 할 수 있다. 또한, 근관 치료기(100)는, 설정부(14)에 미리 기준 위치를 설정해 둠으로써, 절삭 공구(5)의 선단이 이 기준 위치에 도달했을 때, 절삭 공구(5)의 회전 방향, 회전수 및 회전 각도의 파라미터를 변경할 수 있다.

조작부(15)는, 절삭 공구(5)의 회전수 및 회전 각도의 파라미터를 설정하는 것 외, 근관 길이 측정을 행하는지의 여부의 선택 등도 설정할 수 있다. 또, 조작부(15)는, 구동 시퀀스, 또는 구동 패턴의 전환, 정회전 구동과 역회전 구동의 전환이나, 정회전 구동과 트위스트 구동의 전환을 수동으로 행할 수 있다.

표시부(16)는, 후술하는 바와 같이 근관 내에서의 절삭 공구(5)의 선단의 위치나 절삭 공구(5)의 회전 방향, 회전수 및 회전 각도 등을 표시한다. 또한, 알림부(17)가 시술자에 대해서 알리기 위한 정보를, 표시부(16)에 표시할 수도 있다.

알림부(17)는, 현재, 제어부(11)에서 행하고 있는 절삭 공구(5)의 구동 상태를, 빛, 소리나 진동 등에 의해 알린다. 구체적으로, 알림부(17)는, 절삭 공구(5)의 구동 상태를 알리기 위해서, 필요에 따라서 LED(Light Emitting Diode), 스피커나 진동자 등을 설치하여, 정회전 방향의 구동과 역회전 방향의 구동으로 발광하는 LED의 색을 바꾸거나, 스피커로부터 출력하는 소리를 바꾸거나 한다. 또한, 알림부(17)는, 표시부(16)에서, 시술자에 대해서 절삭 공구(5)의 구동 상태를 표시할 수 있는 경우, LED, 스피커나 진동자 등 별도 설치하지 않아도 된다.

풋 컨트롤러(18)는, 마이크로 모터(7)에 의한 절삭 공구(5)의 구동 제어를 족답(足踏) 조작에 의해서 행하는 조작부이다. 또한, 마이크로 모터(7)에 의한 절삭 공구(5)의 구동 제어는, 풋 컨트롤러(18)에 한정되는 것이 아니며, 핸드 피스(1)의 파지부(4)에 조작 스위치(도시하지 않음)를 설치하여, 이 조작 스위치와 풋 컨트롤러(18)를 병용하여 절삭 공구(5)의 구동 제어를 행하도록 해도 된다. 또, 예를 들어, 풋 컨트롤러(18)의 족답 조작이 이루어지고 있는 상태로, 또한 절삭 공구(5)가 근관 내에 삽입된 것을 근관 길이 측정 회로(12)가 검출함으로써, 절삭 공구(5)의 회전을 개시하도록 해도 된다.

또한, 근관 치료기(100)의 제어 박스(9)는, 치과용 진료대의 측부에 설치하는 트레이 테이블이나 사이드 테이블 상에 올려놓아 사용하는 구성에 대해 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 트레이 테이블이나 사이드 테이블 내에 제어 박스(9)를 장착한 구성이어도 된다.

다음으로, 절삭 공구(5)의 구동 제어를 행하는 근관 치료기(100)의 회로 구성에 대해서, 더 상세하게 설명한다. 도 7은, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)의 회로 구성을 도시한 회로도이다. 도 7에 도시한 근관 치료기(100)에는, 절삭 공구(5)의 구동 제어에 관한 마이크로 모터(7), 제어부(11), 비교 회로(110), 근관 길이 측정 회로(12), 모터 드라이버(13), 및 설정부(14)의 부분에 대해 도시하고 있다.

또한, 모터 드라이버(13)는, 트랜지스터 스위치(13a), 트랜지스터 드라이버 회로(13b), 회전 방향 전환 스위치(13c), 및 부하 검출용 저항(13d)을 포함하고 있다. 또한, 회전 방향 전환 스위치(13c)는, 릴레이 소자로서 설명하는데, FET 등의 반도체의 스위치 소자로 모터 구동 회로를 구성해도 된다. 설정부(14)는, 기준 부하 설정용의 가변 저항(14a), 듀티 설정용의 가변 저항(14b), 및 기준 위치 설정용의 가변 저항(14c)을 포함하고 있다. 또한, 설정부(14)에는, 비교 회로(110)에 있어서 검출한 부하와 기준 부하를 비교하는 타이밍을 나타낸 회전 각도(또는 회전 시간)를 설정하는 구성 등도 포함되는데, 당해 구성에 대해서는 도 7에 도시되어 있지 않다. 또, 도 7에 도시한 근관 치료기(100)에는, 주전원(20) 및 메인 스위치(21)에 접속되어 있다. 절삭 공구(5)는, 도시되어 있지 않으나 적당한 톱니바퀴 기구 등을 개재하여 마이크로 모터(7)에 유지되어 있다.

트랜지스터 드라이버 회로(13b)는, 제어부(11)의 포트(11a)로부터 출력하는 제어 신호로 작동하고, 트랜지스터 스위치(13a)의 온·오프를 제어하여 마이크로 모터(7)를 구동한다. 마이크로 모터(7)는, 회전 방향 전환 스위치(13c) 상태에 따라 시계 회전 방향 또는 반시계 회전 방향으로 회전한다. 제어부(11)의 포트(11a)로부터 출력하는 제어 신호가, 예를 들어 일정한 주기로 반복되는 펄스 파형인 경우, 그 펄스 파형의 폭, 즉 듀티비는, 설정부(14)의 듀티 설정용의 가변 저항(14b)에 의해서 조정된다. 마이크로 모터(7)는, 이 듀티비에 대응한 회전수로 절삭 공구(5)를 구동한다.

회전 방향 전환 스위치(13c)는, 제어부(11)의 포트(11b)로부터 출력하는 제어 신호로, 절삭 공구(5)를 시계 회전 방향으로 구동하는지, 반시계 회전 방향으로 구동하는지를 전환한다. 제어부(11)는, 포트(11c)에 입력되는 부하 검출용 저항(13d)의 전류량(또는 전압값)에 의거하여, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출한다. 그로 인해, 부하 검출용 저항(13d)은, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출하는 부하 검출부로서 기능하고 있다. 또한, 부하 검출부는, 부하 검출용 저항(13d)의 전류량(또는 전압값)에 의거하여 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출하는 구성에 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 절삭 공구(5)의 구동 부분에 토크 센서를 설치하여 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출하는 구성 등 다른 구성이어도 된다. 검출되는 부하는, 예를 들어 절삭 공구(5)에 가해지는 토크값으로 제어부(11)에서 환산되어, 표시부(16)에 표시된다. 또, 비교 회로(110)에서는, 제어부(11)에서 환산된 토크값과, 기준 부하 설정용의 가변 저항(14a)을 이용하여 설정한 토크값을 비교하고 있다. 물론, 비교 회로(110)는, 토크값으로 환산하지 않고 부하 검출용 저항(13d)의 전류량(또는 전압값)과 가변 저항(14a)의 전류량(또는 전압값)을 직접 비교하는 구성이어도 된다.

또한, 제어부(11)는, 근관 길이 측정 회로(12)에서 측정한 근관 길이를 포트(11d)에 입력한다. 그로 인해, 근관 길이 측정 회로(12)는, 절삭 공구(5)의 선단의 근관 내에서의 위치를 검출하는 위치 검출부로서 기능하고 있다. 또, 제어부(11)는, 부하 검출부에서 검출한 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 포트(11e)로부터 비교 회로(110)로 출력하고, 비교 회로(110)가 기준 부하와 비교한 비교 결과를 포트(11e)로부터 입력한다. 그로 인해, 비교 회로(110)는, 부하 검출부에서 검출한 부하와 기준 부하를 비교하는 부하 비교부로서 기능하고 있다. 또한, 제어부(11)는, 상기 아날로그 회로로 설명한 구성을, 하나의 마이크로 컴퓨터에 소프트웨어로서 통합해도 된다.

도 8은, 절삭 공구(5)의 회전 방향을 도시한 모식도이다. 도 8에 도시한 절삭 공구(5)의 회전 방향에서는, 헤드부(2)에 장착하는 절삭 공구(5)측으로부터 절삭 공구(5)의 선단 방향을 향해 절삭 공구(5)를 우회전으로 회전시키는 시계 회전 방향(5a)의 방향의 구동과, 좌회전으로 회전시키는 반시계 회전 방향(5b)의 방향의 구동이 도시되어 있다. 또한, 미리 정해진 회전 각도로 시계 회전 방향(5a)으로 절삭 공구(5)를 회전시키는 구동과, 미리 정해진 회전 각도로 반시계 회전 방향(5b)으로 절삭 공구(5)를 회전시키는 구동을 교호로 행하는 구동이, 트위스트 구동이다.

다음으로, 도 5에 도시한 표시부(16)에 설치하는 액정 표시 패널의 표시에 대해 설명한다. 도 9는, 도 5에 도시한 표시부(16)에 설치하는 액정 표시 패널의 표시예를 도시한 도면이다.

도 9에 도시한 표시부(16)는, 액정 표시 패널이며, 측정한 근관 길이를 상세하게 표시하기 위한 다수의 요소를 포함하는 도트 표시부(52)와, 근관 길이를 복수의 존으로 나누어 단계적으로 표시하기 위한 존 표시부(54)와, 각 존의 경계를 나타낸 경계 표시부(56)와, 근첨까지의 도달률을 표시하는 도달률 표시부(58)가 설치되어 있다.

도트 표시부(52)는, 절삭 공구(5)의 선단이 근첨에 가까워짐에 따라, 위에서부터 아래를 향해 요소가 차례로 표시되도록 되어 있다. 눈금 「APEX」의 위치가 근첨의 위치를 나타내고, 당해 눈금까지 요소가 도달했을 때, 절삭 공구(5)의 선단이 근첨의 위치에 거의 도달한 것을 나타낸다.

또, 표시부(16)에는, 부하 검출부(부하 검출용 저항(13d), 도 7 참조)에서 검출한 부하를 표시하기 위한 다수의 요소를 포함하는 도트 표시부(60)와, 부하를 복수의 존으로 나누어 단계적으로 표시하기 위한 존 표시부(62)가 설치되어 있다. 도트 표시부(60)는, 부하 검출부에서 검출한 부하가 커짐에 따라서, 위에서부터 아래를 향해 요소가 차례로 표시된다.

예를 들어, 도트 표시부(60)에는, 치아를 절삭하고 있을 때에 가해지는 절삭 공구(5)의 부하를, 사선으로 나타낸 요소(60a)로 표시한다. 또한, 도트 표시부(60)는, 표시가 빈번하게 바뀌는 것을 막기 위해, 피크 홀드 기능을 갖고, 소정 시간 내에 검출한 부하의 최대값을 일정 시간 표시하도록 해도 된다.

또, 도트 표시부(60)에는, 설정부(14)(도 7 참조)에서 설정한 기준 부하에 대응하는 요소(60b)를 표시해도 된다. 요소(60b)를 도트 표시부(60)에 표시함으로써, 기준 부하에 대해서, 부하 검출부에서 검출한 부하에 어느 정도 마진이 존재하고 있는지를 시각화할 수 있다.

또한, 표시부(16)에는, 절삭 공구(5)의 회전수나 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 수치로 표시하는 수치 표시부(64)와, 절삭 공구(5)의 회전의 방향(시계 회전 방향, 반시계 회전 방향) 및 절삭 공구(5)의 회전수의 대소를 표시하는 회전 표시부(68)가 설치되어 있다.

본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 헤드부(2)에 장착한 절삭 공구(5)를 제어부(11)에 미리 설정되어 있는 구동 시퀀스에 따라 구동한다. 구동 시퀀스는, 도 2에서 도시한 바와 같이 누적 회전 각도가 설정값을 초과하지 않도록 절삭 공구(5)를 구동하고 있다. 즉, 도 2에서 도시한 구동 시퀀스에서는, 방향이 상이한 동일한 누적 회전 각도를 갖는 구동 패턴(SET1, SET2)을 2개 조합하고 있기 때문에, 구동을 개시한 위치와 동일한 위치로 되돌아온다고 하는 사양의 시퀀스로 되어 있다.

본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)에서 실행되는 구동 시퀀스는, 도 2에서 도시한 구동 시퀀스에 한정되지 않으며, 구동 시퀀스에 따라 구동부를 제어하고 있는 경우에, 정회전 구동의 회전량과 역회전 구동의 회전량을 누적한 누적 회전량이, 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과하지 않는 구동 시퀀스이면 어느 시퀀스여도 된다. 이하, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)에서 실행되는 구동 시퀀스의 변형예에 대해 설명한다.

도 10은, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에 이용하는 구동 시퀀스의 변형예 1을 설명하기 위한 도면이다. 도 10에 도시한 구동 시퀀스는, SET1 및 SET2의 구동 패턴으로 구성되고, SET1이 실행된 후 SET2가 실행되며, 또한 SET2가 실행된 후 SET1로 되돌아와, 그 후 교호로 반복 실행된다. SET1의 구동 패턴은, 정회전 방향으로 180도, 역회전 방향으로 90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 6회 반복함으로써 구성되어 있다. 즉, SET1의 구동 패턴에서는, 정회전 방향의 구동과 역회전 방향의 구동을 1회 행할 때마다 누적 회전 각도가 90도씩 증가하여, 6회 반복함으로써 누적 회전 각도가 540도가 된다. 또한, 도 10에 도시한 구동 시퀀스로 구동하는 경우는, 설정값을 예를 들어 600도로 설정해 두는 것으로 한다. SET2의 구동 패턴은, 정회전 방향으로 60도, 역회전 방향으로 240도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 3회 반복함으로써 구성되어 있다. 즉, SET2의 구동 패턴에서는, 정회전 방향의 구동과 역회전 방향의 구동을 1회 행할 때마다 누적 회전 각도가 180도씩 줄어 들어, 3회 반복함으로써 누적 회전 각도가 -540도가 된다. 그로 인해, 도 10에 도시한 구동 시퀀스는, SET1 및 SET2의 구동 패턴으로 절삭 공구(5)의 구동을 행함으로써 누적 회전 각도가 0(제로)도가 된다. 도 10에 도시한 구동 시퀀스에서는, 구동 시퀀스 내에 포함되는 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전 각도가 설정값을 초과하지 않고, 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전 각도를 합산한 값이 설정값을 초과하지 않으며, 또한 정회전 구동의 회전 각도 및 역회전 구동의 회전 각도가 설정값을 초과하지 않는다.

도 11은, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에 이용하는 구동 시퀀스의 변형예 2를 설명하기 위한 도면이다. 도 11에 도시한 구동 시퀀스는, SET1 및 SET2의 구동 패턴으로 구성되고, SET1이 실행된 후 SET2가 실행되며, 또한 SET2가 실행된 후 SET1로 되돌아와, 그 후 교호로 반복 실행된다. SET1의 구동 패턴은, 정회전 방향으로 180도, 역회전 방향으로 90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 4회 반복함으로써 구성되어 있다. 즉, SET1의 구동 패턴에서는, 정회전 방향의 구동과 역회전 방향의 구동을 1회 행할 때마다 누적 회전 각도가 90도씩 증가하여, 4회 반복함으로써 누적 회전 각도가 360도가 된다. 또한, 도 11에 도시한 구동 시퀀스로 구동하는 경우는, 설정값을 예를 들어 500도로 설정해 두는 것으로 한다. SET2의 구동 패턴은, 정회전 방향으로 0도, 역회전 방향으로 360도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 1회 행함으로써 구성되어 있다. 즉, SET2의 구동 패턴에서는, 1회의 구동으로 절삭 공구(5)를 역회전 방향으로 360도 회전시키고 있다. 그로 인해, 도 11에 도시한 구동 시퀀스는, SET1 및 SET2의 구동 패턴으로 절삭 공구(5)의 구동을 행함으로써 누적 회전 각도가 0(제로)도가 된다. 도 11에 도시한 구동 시퀀스에서는, 구동 시퀀스 내에 포함되는 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전 각도가 설정값을 초과하지 않고, 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전 각도를 합산한 값이 설정값을 초과하지 않으며, 또한 정회전 구동의 회전 각도 및 역회전 구동의 회전 각도가 설정값을 초과하지 않는다.

도 12는, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에 이용하는 구동 시퀀스의 변형예 3을 설명하기 위한 도면이다. 도 12에 도시한 구동 시퀀스는, SET1 및 SET2의 구동 패턴으로 구성되고, SET1이 실행된 후 SET2가 실행되며, 또한 SET2가 실행된 후 SET1로 되돌아와, 그 후 교호로 반복 실행된다. 또, SET1 및 SET2의 구동 패턴은, 각각 3개의 구동이 조합되어 1개의 구동 패턴을 구성하고 있다. SET1의 구동 패턴은, 정회전 방향으로 180도, 역회전 방향으로 90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동 A를 2회 반복하고, 정회전 방향으로 90도, 역회전 방향으로 180도, 절삭 공구를 회전시키는 구동 B를 2회 반복하며, 역회전 방향으로 90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동 C를 1회 행한다. 즉, SET1의 구동 패턴에서는, 구동 A에 있어서 누적 회전 각도가 180도, 구동 B에 있어서 누적 회전 각도가 -180도, 구동 C에 있어서 누적 회전 각도가 -90도로 각각 이루어지므로, 결과적으로 누적 회전 각도가 -90도가 된다. 또한, 도 12에 도시한 구동 시퀀스로 구동하는 경우는, 설정값을 예를 들어 500도로 설정해 두는 것으로 한다. SET2의 구동 패턴은, 정회전 방향으로 180도, 역회전 방향으로 90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동 A를 2회 반복하고, 정회전 방향으로 90도, 역회전 방향으로 180도, 절삭 공구를 회전시키는 구동 B를 2회 반복하며, 정회전 방향으로 90도, 절삭 공구를 회전시키는 구동 D를 1회 행한다. 즉, SET2의 구동 패턴에서는, 구동 A에 있어서 누적 회전 각도가 180도, 구동 B에 있어서 누적 회전 각도가 -180도, 구동 D에 있어서 누적 회전 각도가 90도로 각각 이루어지므로, 결과적으로 누적 회전 각도가 90도가 된다. 그로 인해, 도 12에 도시한 구동 시퀀스는, SET1 및 SET2의 구동 패턴으로 절삭 공구(5)의 구동을 행함으로써 누적 회전 각도가 0(제로)도가 된다. 도 12에 도시한 구동 시퀀스에서는, 구동 시퀀스 내에 포함되는 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전 각도가 설정값을 초과하지 않고, 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전 각도를 합산한 값이 설정값을 초과하지 않으며, 또한 정회전 구동의 회전 각도 및 역회전 구동의 회전 각도가 설정값을 초과하지 않는다.

도 13은, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기에 이용하는 구동 시퀀스의 변형예 4를 설명하기 위한 도면이다. 13에 도시한 구동 시퀀스는, SET1 및 SET2의 구동 패턴으로 구성되고, SET1이 실행된 후 SET2가 실행되며, 또한 SET2가 실행된 후 SET1로 되돌아와, 그 후 교호로 반복 실행된다. SET1의 구동 패턴은, 정회전 방향으로 450도, 역회전 방향으로 0도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 1회 행하고 있으며, 누적 회전 각도는 450도이다. 또한, 도 13에 도시한 구동 시퀀스로 구동하는 경우는, 설정값을 예를 들어 500도로 설정해 두는 것으로 한다. SET2의 구동 패턴은, 정회전 방향으로 0도, 역회전 방향으로 450도, 절삭 공구를 회전시키는 구동을 1회 행하고 있으며, 누적 회전 각도는 -450도이다. 그로 인해, 도 13에 도시한 구동 시퀀스는, SET1 및 SET2의 구동 패턴으로 절삭 공구(5)의 구동을 행함으로써 누적 회전 각도가 0(제로)도가 된다. 도 13에 도시한 구동 시퀀스에서는, 구동 시퀀스 내에 포함되는 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전 각도가 설정값을 초과하지 않고, 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전 각도를 합산한 값이 설정값을 초과하지 않으며, 또한 정회전 구동의 회전 각도 및 역회전 구동의 회전 각도가 설정값을 초과하지 않는다.

이상과 같이, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)가 제어하는 구동 시퀀스는, 절삭 대상물을 절삭하는 절삭 방향으로 절삭 공구(5)를 회전시키는 정회전 구동과, 비절삭 방향으로 절삭 공구(5)를 회전시키는 역회전 구동을 각각 적어도 1회 포함하고 있다. 그리고, 근관 치료기(100)는, 당해 구동 시퀀스에 따라 구동부를 제어하고 있는 경우에, 정회전 구동의 회전 각도와 역회전 구동의 회전 각도를 누적한 누적 회전 각도가, 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과하지 않도록 제어하고 있다. 그로 인해, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 파절 각도를 초과하여 절삭 공구(5)를 회전시킬 일이 없기 때문에, 비틀림 파절에 의한 절삭 공구(5)의 파절을 방지할 수 있다.

또, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)가 제어하는 구동 시퀀스를 다른 각도로부터 파악하면, 절삭 공구(5)의 구동 개시 위치로부터의 누적 회전 각도가, 어느 시점에 있어서나 미리 정한 파단 각도에 의거하여 설정되는 값의 범위(예를 들어, 500도) 내가 되도록, 절삭 대상물을 절삭하는 절삭 방향으로 절삭 공구(5)를 회전시키는 정회전 구동과, 비절삭 방향으로 절삭 공구(5)를 회전시키는 역회전 구동을 반복하고 있다고 생각할 수 있다.

또한, 구동 시퀀스는, 정회전 구동 및 역회전 구동 중 적어도 1개의 구동을 갖는 구동 패턴을 복수 포함해도 된다. 구동 패턴에는, 구동 패턴 내에 있어서 정회전 구동의 회전 각도와 역회전 구동의 회전 각도를 누적한 누적 회전 각도가 절삭 방향의 값이 되는 제1 구동 패턴(예를 들어, 도 2의 SET1)과, 당해 누적 회전 각도가 비절삭 방향의 값이 되는 제2 구동 패턴(예를 들어, 도 2의 SET2)을 포함한다. 또한, 상기 구동 시퀀스 내에 포함되는 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전 각도가 설정값을 초과하지 않고, 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전 각도를 합산한 값이 설정값을 초과하지 않으며, 또한 정회전 구동의 회전 각도 및 역회전 구동의 회전 각도가 설정값을 초과하지 않도록 제어하고 있다.

또, 제1 구동 패턴(예를 들어, 도 2의 SET1)의 누적 회전 각도와, 제2 구동 패턴(예를 들어, 도 2의 SET2)의 누적 회전 각도를 합산한 값이, 제로 또는 역회전 방향(비절삭 방향)의 값이 되는 구동 시퀀스인 것을 한정해도 된다. 도 2에 도시한 구동 시퀀스에서는, SET1의 구동 패턴의 누적 회전 각도가 정회전 방향으로 360도이고, SET2의 구동 패턴의 누적 회전 각도가 역회전 방향으로 360도이므로, 합산한 값이 0(제로)이 되어 있다. 구동 시퀀스에 있어서 합산한 누적 회전 각도가 0(제로)이면, 당해 구동 시퀀스에 따라 계속해서 구동부를 제어한 경우에도, 누적 회전량이, 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과할 일은 없다. 또, 구동 시퀀스에 있어서 합산한 누적 회전 각도가 역회전 방향의 값(음의 값)이면, 당해 구동 시퀀스에 따라 계속해서 구동부를 제어한 경우에도, 누적 회전량이, 어느 시점에 있어서나 정회전 방향의 설정값을 초과할 일은 없다.

또한, 도 2에 도시한 SET1의 구동 패턴만으로 절삭 공구(5)를 구동하는 구동 시퀀스여도, 1회의 구동에 있어서 누적 회전 각도가 설정값을 초과할 일은 없다. 그로 인해, 도 2에 도시한 SET1의 구동 패턴을 1회 구동할 때마다, 시술자가 절삭 공구(5)를 근관으로부터 뽑아 내는 등의 조작을 행하여, 근관벽으로의 절삭 공구(5)의 칼날의 파고듦을 해제함으로써, 당해 구동 시퀀스로 절삭 공구(5)를 구동해도, 비틀림 파절에 의한 절삭 공구(5)의 파절을 방지할 수 있다. 또한, 근관 치료기는, SET1의 구동 패턴을 행할 때마다, 구동을 정지하거나, 소리로 절삭 공구(5)를 근관으로부터 뽑아내는 타이밍을 알리는 등의 기능을 갖고 있는 것으로 한다.

본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 제어부(11)가, 복수의 구동 패턴의 회전 각도 및 반복 횟수 중 적어도 1개의 파라미터의 입력을 접수하는 것이 가능한 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 도 2에 도시한 SET1의 구동 패턴에 있어서, 제어부(11)가, 정회전 회전 각도 α1=270도, 역회전 회전 각도 β1=90도, 반복 횟수 n=2의 파라미터의 입력을 접수하여, SET1의 구동 패턴의 파라미터를 변경할 수 있도록 해도 된다. 이로써, 시술자의 기호나, 절삭 대상의 상황에 맞추어 구동 패턴의 파라미터를 설정하는 것이 가능해진다.

설정값은, 절삭 공구(5)의 파단 각도에 의거하여 설정되는 값인데, 절삭 공구(5)의 파단 각도보다 작으면, 절삭 공구(5)의 파단 각도에 의거하지 않아도 된다. 예를 들어, 근관을 균등하게 절삭하는 관점으로부터 설정값을 360도로 설정하는 등이 생각된다.

본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 제어부(11)가, 절삭 공구(5)의 종류에 따라 설정값이 상이하여, 제어하는 구동 시퀀스를 전환하는 제어를 행하도록 해도 된다. 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, C사의 ＃15의 절삭 공구(5)를 사용하는 경우, 제어부(11)는, 이 절삭 공구(5)의 종류의 정보를 입력함으로써, 설정값을 1200도로 변경하고, 도 2에 도시한 SET1 및 SET2의 구동 패턴에서의 반복 횟수를 n=12로 한 구동 시퀀스로 전환하는 제어를 행한다.

(실시 형태 2)

실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 고려하지 않고 누적 회전 각도를 계수하고 있었다. 그러나, 비틀림 파절은, 근관벽에 절삭 공구(5)의 칼날이 파고들어, 이 파고든 부분에서 절삭 공구(5)가 구속된 상태로, 또한 절삭 공구(5)를 무리하게 회전시킴으로써 절삭 공구(5)가 비틀려 파절한다. 그로 인해, 일정 이상의 부하가 절삭 공구(5)에 가해진 상태에서의 회전 각도를 누적 회전 각도로서 계수함으로써, 근관 치료기는, 보다 절삭 효율을 높이면서, 비틀림 파절에 의한 절삭 공구(5)의 파절을 방지할 수 있다. 실시 형태 2에 따르는 근관 치료기에서의 구동에 대해서, 플로차트를 이용하여 설명한다. 도 14는, 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료기의 구동을 설명하기 위한 플로차트이다. 또한, 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료기(100)에서도, 도 5~도 7에 도시한 실시 형태 1에 따르는 근관 치료기(100)와 동일한 구성을 이용하기 때문에, 동일 부호를 이용하여 상세한 설명을 반복하지 않는다.

본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 헤드부(2)에 유지한 절삭 공구(5)의 종류를 선택한다(단계 S101). 예를 들어, 표시부(16)에 표시된 절삭 공구(5)의 종류 중에서, 헤드부(2)에 유지한 절삭 공구(5)의 종류를 선택한다. 시술자가, 절삭 공구(5)의 종류를 선택하지 않아도, 절삭 공구(5)에 설치한 식별 정보(전자 태그 등)에 의해, 근관 치료기(100)가, 헤드부(2)에 유지한 절삭 공구(5)의 종류를 인식하여, 자동으로 절삭 공구(5)의 종류를 선택하도록 해도 된다. 물론, 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료기(100)는, 절삭 공구(5)의 종류를 선택하지 않는 구성을 채용해도 된다.

다음으로, 제어부(11)는, 선택한 절삭 공구(5)의 종류에 따라, 구동 시퀀스를 전환한다(단계 S102). 제어부(11)는, 도 4에 도시한 바와 같이 절삭 공구(5)의 종류에 따라 설정값이 상이하므로, 예를 들어, C사의 ＃15의 절삭 공구(5)를 사용하는 경우와, E사의 ＃20의 절삭 공구(5)를 사용하는 경우에서, 누적 회전 각도의 크기가 상이한 구동 패턴으로 전환한다. 물론, 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료기(100)는, 절삭 공구(5)의 종류를 선택하지 않는 구성을 채용한 경우, 구동 시퀀스도 전환할 필요는 없다.

제어부(11)는, 절삭 공구(5)를 구동하는 구동 시퀀스로서, 예를 들어, 누적 회전 각도가 설정값 이하인 경우에, 정회전 방향으로 180도, 역회전 방향으로 90도, 절삭 공구(5)를 회전시키는 구동 패턴(누적 회전 각도를 크게 하는 구동 패턴)을 반복하고, 누적 회전 각도가 설정값에 도달한 경우에, 정회전 방향으로 90도, 역회전 방향으로 180도, 절삭 공구(5)를 회전시키는 구동 패턴(누적 회전 각도를 작게 하는 구동 패턴)으로 전환하는 구동 시퀀스를 선택한 것으로서 이하 설명한다. 또한, 제어부(11)가 선택하는 구동 시퀀스는, 상기에서 설명한 구동 시퀀스에 한정되지 않는다.

다음으로, 제어부(11)는, 구동 시퀀스에 의거하여 절삭 공구(5)를 구동하고, 부하 검출부에서 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출한다(단계 S103). 제어부(11)는, 단계 S103에서 부하를 검출했을 때의 구동이, 정회전 구동인지, 역회전 구동인지를 판단한다(단계 S104). 제어부(11)는, 구동이 정회전 구동인 경우(단계 S104에서 YES), 검출한 부하가 기준 부하 이상인지의 여부를 판단한다(단계 S105). 한편, 제어부(11)는, 구동이 역회전 구동인 경우(단계 S104에서 NO), 검출한 부하가 기준 부하 미만인지의 여부를 판단한다(단계 S106). 여기서, 기준 부하는, 근관벽에 절삭 공구(5)의 칼날이 파고들어, 이 파고든 부분에서 절삭 공구(5)가 구속된 상태라고 판단할 수 있는 부하로, 미리 설정되어 있다.

그로 인해, 제어부(11)는, 정회전 구동으로 검출한 부하가 기준 부하 이상인 경우(단계 S105에서 YES), 비틀림 피로에 기여하는 회전 각도로서, 정회전 방향으로 구동한 회전 각도를 누적 회전 각도로 카운트(계수)한다(단계 S107). 제어부(11)는, 정회전 구동으로 검출한 부하가 기준 부하 미만인 경우(단계 S105에서 NO), 비틀림 피로에 기여하는 회전 각도는 아니라고 하여 누적 회전 각도로 카운트하지 않고, 처리를 단계 S103으로 되돌린다. 한편, 제어부(11)는, 역회전 구동으로 검출한 부하가 기준 부하 미만인 경우(단계 S106에서 YES), 비틀림 피로를 해소하는 회전 각도로서, 역회전 방향으로 구동한 회전 각도를 누적 회전 각도로 카운트한다(단계 S107). 제어부(11)는, 역회전 구동으로 검출한 부하가 기준 부하 이상인 경우(단계 S106에서 NO), 비틀림 피로를 해소하는 회전 각도는 아니라고 하여 누적 회전 각도로 카운트하지 않고, 처리를 단계 S103으로 되돌린다.

다음으로, 제어부(11)는, 단계 S107에서 카운트한 누적 회전 각도가 설정값 이상인지의 여부를 판단한다(단계 S108). 제어부(11)는, 예를 들어, 설정값이 500도인 경우, 검출한 부하가 기준 부하 이상인 180도의 정회전 방향의 구동과, 검출한 부하가 기준 부하 미만인 90도의 역회전 방향의 구동을 5회 반복하면(도 3 참조), 누적 회전 각도가 설정값을 초과했다고 판단한다. 제어부(11)는, 누적 회전 각도가 설정값을 초과한 경우(단계 S108에서 YES), 누적 회전 각도가 설정값을 초과했다는 것을 빛이나 소리 등으로 시술자에게 알린다(단계 S109). 또한, 제어부(11)는, 구동 패턴을, 정회전 방향으로 90도, 역회전 방향으로 180도, 절삭 공구(5)를 회전시키는 구동 패턴(누적 회전 각도를 작게 하는 구동 패턴)으로 전환한다(단계 S110). 물론, 제어부(11)는, 누적 회전 각도가 설정값을 초과한 경우(단계 S108에서 YES), 단계 S109의 알림을 행하지 않고 구동 패턴을 전환해도 된다.

제어부(11)는, 누적 회전 각도가 설정값 이하인 경우(단계 S108에서 NO), 단계 S107에서 카운트한 누적 회전 각도가 0(제로) 미만인지의 여부를 판단한다(단계 S111). 제어부(11)는, 누적 회전 각도가 0(제로) 미만이 아니면(단계 S111에서 NO), 구동 패턴을 전환하지 않고, 처리를 단계 S103으로 되돌린다. 제어부(11)는, 예를 들어, 누적 회전 각도를 크게 하는 구동 패턴으로 절삭 공구(5)를 구동하고 있는 경우는, 누적 회전 각도를 크게 하는 구동 패턴으로의 구동을 계속하고, 누적 회전 각도를 작게 하는 구동 패턴으로 절삭 공구(5)를 구동하고 있는 경우는, 누적 회전 각도를 작게 하는 구동 패턴으로의 구동을 계속한다.

한편, 제어부(11)는, 누적 회전 각도가 0(제로) 미만이 된 경우(단계 S111에서 YES), 누적 회전 각도를 작게 하는 구동 패턴으로 절삭 공구(5)를 구동하고 있던 것을, 누적 회전 각도를 크게 하는 구동 패턴으로 전환한다(단계 S112). 제어부(11)는, 단계 S110 및 단계 S112의 처리 후, 정지 조작의 입력을 접수했는지의 여부를 판단한다(단계 S113). 제어부(11)는, 정지 조작의 입력을 접수하고 있지 않은 경우(단계 S113에서 NO), 처리를 단계 S103으로 되돌린다. 제어부(11)는, 정지 조작의 입력을 접수한 경우(단계 S113에서 YES), 처리를 종료한다.

이상과 같이, 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료기(100)는, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출하는 부하 검출부를 더 구비하고 있다. 그리고, 제어부(11)는, 부하 검출부에서 검출한 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 기준 부하 이상이 된 정회전 구동의 회전 각도를 누적 회전 각도로 계수하고, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 기준 부하 미만이 된 역회전 구동의 회전 각도를 누적 회전 각도로 계수한다. 그로 인해, 제어부(11)는, 비틀림 파절에 기여하는 누적 회전 각도만을 계수할 수 있어, 보다 절삭 효율을 높이면서, 비틀림 파절에 의한 절삭 공구(5)의 파절을 방지할 수 있다.

또, 제어부(11)는, 1개의 구동 패턴으로 반복 제어함으로써 누적 회전 각도가 설정값이 된 경우에, 누적 회전 각도를 작게 하는 다른 구동 패턴으로 전환하는 제어를 행한다. 이로써, 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료기(100)는, 누적 회전 각도가 설정값보다 작아지도록 절삭 공구(5)의 구동을 제어할 수 있어, 비틀림 파절에 의한 절삭 공구(5)의 파절을 방지할 수 있다.

또한, 제어부(11)는, 누적 회전 각도가 설정값이 된 경우에, 알림을 행하도록 해도 된다. 당해 알림에 의해, 시술자는, 절삭 공구(5)에 비틀림 파절이 생길 가능성이 있는 누적 회전 각도, 절삭 공구(5)를 구동한 것을 인식할 수 있다. 또한, 시술자는, 당해 알림에 맞추어 펙킹 모션(pecking motion) 등의 절삭 공구(5)를 근관으로부터 뽑아내는 조작을 행하는 것이 가능해진다.

(변형예)

실시 형태 1~2에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 핸드 피스(1)가, 호스(61)를 개재하여, 제어 박스(9)에 연결되어 있는 구성에 대해 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니며, 무선 타입의 근관 치료기로서 구성해도 된다. 도 15는, 무선 타입의 근관 치료기의 구성을 도시한 개략도이다. 도 15에 도시한 무선 타입의 근관 치료기는, 핸드 피스(1)의 파지부(4)에 배터리 팩, 마이크로 모터 및 제어 박스에 상당하는 제어계를 장착하고, 각종 조작부를 파지부(4)의 표면에 설치하고 있다. 또한, 무선 타입의 근관 치료기에는, 파지부(4)에 표시부(16)가 설치되어 있다. 그로 인해, 시술자는, 시선을 크게 바꾸는 일 없이, 절삭 공구(5)를 절삭 방향으로 구동하고 있는지, 비절삭 방향으로 구동하고 있는지, 현재의 절삭 공구(5)의 위치는 어느 정도인지, 절삭 공구(5)에 걸려 있는 부하는 어느 정도인지, 회전수는 얼마인지라고 하는 정보를 확인할 수 있다. 도시하지 않으나, 구강 전극(19a)용의 리드선(19)를 파지부(4)로부터 도출하도록 구성해도 된다.

또, 실시 형태 1~2에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 절삭 공구(5)를 구동하는 동력원에 마이크로 모터(7)를 이용하는 경우에 대해 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니며, 에어 모터 등의 다른 구동원이어도 된다.

실시 형태 1~2에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 구동 시퀀스, 설정값, 및 기준 부하 등의 값을 기억한 레시피 중에서 적어도 1개의 레시피를 도 6에 도시한 설정부(14)로 설정하는 구성이라도 된다. 예를 들어, 설정부(14)는, 환자의 성별이나 신장 등을 선택함으로써 미리 정해진 레시피로부터 구동 시퀀스 등의 값을 자동적으로 설정하는 구성이어도 된다. 또, 설정부(14)는, 시술자가 선호하는 구동 시퀀스 등의 값을 미리 레시피로서 기억시키거나, 환자마다 최적인 구동 시퀀스 등의 값을 미리 레시피로서 기억시키는 구성이어도 된다.

또한, 실시 형태 1~2에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 헤드부(2)에 유지하는 절삭 공구(5)의 종류에 따라, 구동 시퀀스, 설정값, 및 기준 부하 등의 값을 미리 레시피로서 설정부(14)에 기억시켜 두고, 시술자가 헤드부(2)에 유지시킨 절삭 공구(5)의 종류에 의거하여 기억시켜 둔 레시피를 설정부(14)로부터 읽음으로써, 구동 시퀀스 등의 값을 설정하는 구성이어도 된다. 물론, 설정부(14)는, 헤드부(2)에 절삭 공구(5)의 종류를 식별할 수 있는 센서를 설치하여, 당해 센서로부터의 검출 결과에 의거하여 기억시켜 둔 레시피를 읽음으로써, 구동 시퀀스 등의 값을 설정하는 구성이어도 된다.

또한, 실시 형태 1~2에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 파절 각도를 입력함으로써, 당해 파절 각도에 따라, 구동 시퀀스, 설정값, 및 기준 부하 등의 값을 설정하는 구성이어도 된다. 또한, 구동 시퀀스에 있어서의 정회전 방향의 회전 각도(α1, α2) 및 역회전 방향의 회전 각도(β1, β2)는 모두, 파단 각도 이하인 것은 말할 필요도 없다.

또한, 실시 형태 1~2에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 정회전 방향의 회전 각도(α1, α2) 및 역회전 방향의 회전 각도(β1, β2) 등의 파라미터를, 시술자가 자유롭게 입력할 수 있다고 하는 사양이어도 된다. 이러한 사양의 경우, 제어부(11)는, 입력한 파라미터가, 구동 시퀀스에 따라 계속해서 구동부를 제어하려고 하는 경우에, 정회전 구동의 회전 각도와 역회전 구동의 회전 각도를 누적한 누적 회전량이 설정값을 초과하지 않도록 제한하는 기능을 갖고 있어도 된다.

또한, 근관 치료에 있어서는, 직경이 굵은 절삭 공구로 근관을 절삭 확대하기 전에, 직경이 가는 절삭 공구로 미리 절삭을 행하여, 진입 경로(글라이드 패스로 불리는 경우가 있다)를 확보하는 것이 필요한 경우가 있다. 그러나, 직경이 가는 절삭 공구를 모터로 구동한 경우, 절삭 공구의 파손의 가능성이, 직경이 굵은 절삭 공구에 비해 높아진다. 그래서, 실시 형태 1~2에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 직경이 가는 절삭 공구의 파절 각도를 설정값으로 설정함으로써, 직경이 가는 절삭 공구로부터 직경이 굵은 절삭 공구까지 모터로 구동하는 것이 가능해진다. 이로써, 실시 형태 1~2에 따르는 근관 치료기(100)에서는, 직경이 가는 절삭 공구로 미리 진입 경로를 확보한 다음, 직경이 굵은 절삭 공구로 안전하고 확실히 절삭을 행할 수 있다.

이번에 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야만 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 설명이 아니라, 청구의 범위에 의해서 개시되고, 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

1: 핸드 피스 2: 헤드부
3: 넥부 4: 파지부
5: 절삭 공구 6: 모터 유닛
7: 마이크로 모터 8: 신호용 리드선
9: 제어 박스 10: 인스트루먼트
10a: 홀더 11: 제어부
11a~11d: 포트 12: 근관 길이 측정 회로
13: 모터 드라이버 13a: 트랜지스터 스위치
13b: 트랜지스터 드라이버 회로 13c: 회전 방향 전환 스위치
13d: 부하 검출용 저항 14: 설정부
14a, 14b, 14c: 가변 저항 15: 조작부
16: 표시부 17: 알림부
18: 풋 컨트롤러 19: 리드선
19a: 구강 전극 20: 주전원
21: 메인 스위치 52, 60: 도트 표시부
54, 62: 존 표시부 56: 경계 표시부
58: 도달률 표시부 60a: 요소
61: 호스 64: 수치 표시부
68: 회전 표시부 71: 전원 공급용 리드선
100: 근관 치료기 110: 비교 회로

Claims

헤드부에 절삭 공구를 유지하는 핸드 피스와,
상기 헤드부에 유지한 상기 절삭 공구를 구동하는 구동부와,
구동 시퀀스에 따라 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 구동 시퀀스는,
절삭 대상물을 절삭하는 절삭 방향으로 상기 절삭 공구를 회전시키는 정회전 구동과, 비절삭 방향으로 상기 절삭 공구를 회전시키는 역회전 구동을 조합하고, 또한 회전량 및 회전하는 방향 중 적어도 하나가 상이한 구동을 3회 이상 포함하며,
상기 구동 시퀀스에 따라 상기 구동부를 제어하고 있는 경우에, 상기 정회전 구동의 회전량과 상기 역회전 구동의 회전량을 누적한 누적 회전량이, 반복되는 상기 구동 시퀀스의 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과하지 않는, 치과용 치료 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동 시퀀스는,
상기 정회전 구동 및 상기 역회전 구동 중 적어도 1개의 구동을 갖는 구동 패턴을 복수 포함하고,
복수의 구동 패턴은,
구동 패턴 내에 있어서 상기 정회전 구동의 회전량과 상기 역회전 구동의 회전량을 누적한 누적 회전량이 상기 절삭 방향의 값이 되는 제1 구동 패턴과, 당해 누적 회전량이 상기 비절삭 방향의 값이 되는 제2 구동 패턴을 포함하며,
상기 구동 시퀀스 내에 포함되는 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전량이 설정값을 초과하지 않고, 복수의 구동 패턴의 각각의 누적 회전량을 합산한 값이 설정값을 초과하지 않으며, 또한 상기 정회전 구동의 회전량 및 상기 역회전 구동의 회전량이 설정값을 초과하지 않는, 치과용 치료 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 구동 패턴의 누적 회전량과, 상기 제2 구동 패턴의 누적 회전량을 합산한 값이, 제로 또는 상기 비절삭 방향의 값이 되는, 치과용 치료 장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제어부는,
복수의 구동 패턴의 회전량 및 반복 횟수 중 적어도 1개의 파라미터의 입력을 접수 가능한, 치과용 치료 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭 공구에 가해지는 부하를 검출하는 부하 검출부를 더 구비하고,
상기 제어부는,
상기 부하 검출부에서 검출한 상기 절삭 공구에 가해지는 부하가 기준 부하 이상이 된 상기 정회전 구동의 회전량을 누적 회전량으로 계수하며, 상기 절삭 공구에 가해지는 부하가 기준 부하 미만이 된 상기 역회전 구동의 회전량을 누적 회전량으로 계수하는, 치과용 치료 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 정회전 구동 및 상기 역회전 구동 중 적어도 1개의 구동을 갖는 구동 패턴을 복수 포함하고,
상기 제어부는,
1개의 구동 패턴으로 반복 제어함으로써 누적 회전량이 상기 설정값이 된 경우에, 누적 회전량을 작게 하는 다른 구동 패턴으로 전환하는 제어를 행하는, 치과용 치료 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는,
누적 회전량이 상기 설정값이 된 경우에 알림을 행하는, 치과용 치료 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 설정값은, 상기 절삭 공구의 파단 각도에 의거하여 설정되는 값인, 치과용 치료 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 제어부는,
상기 절삭 공구의 종류에 따라, 상기 설정값이 상이하고, 제어하는 상기 구동 시퀀스를 전환하는 제어를 행하는, 치과용 치료 장치.
헤드부에 절삭 공구를 유지하는 핸드 피스와,
상기 헤드부에 유지한 상기 절삭 공구를 구동하는 구동부와,
구동 시퀀스에 따라 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 구동 시퀀스는,
절삭 대상물을 절삭하는 절삭 방향으로 상기 절삭 공구를 회전시키는 정회전 구동과, 비절삭 방향으로 상기 절삭 공구를 회전시키는 역회전 구동을 조합하고, 또한 회전량 및 회전하는 방향 중 적어도 하나가 상이한 구동을 3회 이상 포함하며,
상기 절삭 공구의 구동 개시 위치로부터의 누적 회전량이, 어느 시점에 있어서나 미리 정한 파단 각도에 의거하여 설정되는 값의 범위 내가 되도록, 절삭 대상물을 절삭하는 절삭 방향으로 상기 절삭 공구를 회전시키는 정회전 구동과, 비절삭 방향으로 상기 절삭 공구를 회전시키는 역회전 구동을 반복하는, 치과용 치료 장치.
핸드 피스의 헤드부에 유지된 절삭 공구를 구동하는 구동부를 구비하는 치과용 치료 장치의 구동 방법으로서,
제어부는, 구동 시퀀스에 따라 상기 구동부를 제어하고,
상기 구동 시퀀스는, 절삭 대상물을 절삭하는 절삭 방향으로 상기 절삭 공구를 회전시키는 정회전 구동과, 비절삭 방향으로 상기 절삭 공구를 회전시키는 역회전 구동을 조합하고, 또한 회전량 및 회전하는 방향 중 적어도 하나가 상이한 구동을 3회 이상 포함하며,
상기 구동 시퀀스에 따라 상기 구동부를 제어한 경우에, 상기 정회전 구동의 회전량과 상기 역회전 구동의 회전량을 누적한 누적 회전량이, 반복되는 상기 구동 시퀀스의 어느 시점에 있어서나 설정값을 초과하지 않는, 치과용 치료 장치의 구동 방법.