KR20190091538A - 근관 치료 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 절삭 공구의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치에 도달하여 절삭 공구의 회전을 정지시키는 경우에, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구를 해방하면서, 근관 내로의 절삭 찌꺼기의 되밀어냄을 억제할 수 있는 근관 치료 장치를 제공한다. 본 발명에 따르는 근관 치료 장치에서는, 헤드부에, 절삭 공구를 구동 가능하게 유지하는 핸드 피스와, 절삭 공구를 구동하는 모터 드라이버 및 마이크로 모터와, 근관 길이 측정 회로와, 제어부를 구비하고 있다. 근관 길이 측정 회로는, 절삭 공구를 측정용 전극으로서 이용하여 전기적으로 근관 내에서의 절삭 공구의 선단의 위치를 검출한다. 제어부는, 근관 길이 측정 회로에서 검출한 절삭 공구의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치에 도달한 경우, 미리 정해진 설정 각도(180도)만큼 절삭 공구를 역회전시키고, 그 후에 회전을 정지시키는 구동을 행한다.

Description

근관 치료 장치

본 발명은, 치아의 근관의 치료를 행하는 근관 치료 장치에 관한 것이다.

종래의 근관 치료 장치에서는, 나선형으로 칼날이 형성된 절삭 공구(이하, 파일이라고도 한다.)를 회전시켜 근관의 절삭을 행하고 있다. 또한, 일본국 특허공개 평09-038108호 공보(특허문헌 1)에 기재된 근관 치료 장치에서는, 파일을 정회전의 방향으로 회전시켜 근관을 절삭하는 경우에, 미리 정한 설정 위치(근첨(根尖) 위치)에 도달하면 파일을 역회전의 방향으로 회전시키거나, 회전을 정지시키는 제어를 행하고 있다. 또, 특허문헌 1에 기재된 근관 치료 장치에서는, 파일에 인가되는 부하(예를 들어, 토크)가 설정 부하보다 커진 경우, 파일의 파손을 회피하기 위해서 파일을 역회전의 방향으로 회전시키거나, 회전을 정지시키는 제어를 행하고 있다.

또한, 파일의 파손을 회피하기 위한 구동 방법으로서, 절삭 방향이 되는 정회전과 비절삭 방향이 되는 역회전을 반복하여 파일을 구동하는 방법이 일본국 특허공표 2003-504113호 공보(특허문헌 2)에 개시되어 있다. 특허문헌 2에 기재된 근관 치료 장치에서는, 항상 정회전과 역회전을 반복하여 파일을 구동하고 있기 때문에, 절삭에 기여하지 않는 역회전으로 구동하는 시간이 반드시 포함되게 되어 절삭 효율이 저하하는 경우가 있었다.

일본국 특허공개 평09-038108호 일본국 특허공표 2003-504113호 공보

근관 치료 장치에서는, 절삭 방향이 되는 정회전의 방향으로 파일을 회전시킨 경우, 나선형으로 형성된 칼날을 타고 절삭에 수반하는 절삭 찌꺼기가 근관의 밖으로 배출된다. 그러나, 역회전의 방향으로 파일을 회전시킨 경우, 반대로 나선형으로 형성된 칼날을 타고 절삭에 수반하는 절삭 찌꺼기가 근첨 방향으로 되밀어내지게 된다. 특히, 근첨 위치에서 파일의 회전을 정지시켜 근관으로부터 파일을 뽑아내는 경우, 근관벽에 칼날이 파고든 파일을 해방하기 위해서 역회전의 방향으로 회전시키는 경우가 있다. 그러나, 파일을 역회전의 방향으로 회전시킨 경우, 근첨 방향으로 절삭 찌꺼기를 되밀어내게 되어, 절삭 찌꺼기가 근첨 부근에 남겨진 채로 있을 가능성이 높아진다. 근관벽에서 번식하고 있던 잡균으로 오염된 절삭 찌꺼기가 근첨 부근에 남겨진 채 치료를 행한 경우, 치유의 방해가 되거나, 재차 근관 치료가 필요하게 되는 문제가 있었다.

또, 근관은 만곡되어 있는 것이 많으며, 이 만곡된 근관을 따라서 절삭을 행하는 것이 필요하기 때문에 파일에는, 니켈티탄 등의 초탄성의 재료가 사용되는 것이 많다. 그러나, 파일에 과도한 부하가 가해진 경우, 파일이 파손되는 경우가 있다. 파일이 파손되면 근관 내에 파손된 파일의 파편이 남겨지고, 이것을 제거하는 것은 용이하지 않아 치아 그 자체를 발치해야만 하는 경우도 있다. 또한, 파일로의 과도한 부하를 억제하여 파일의 파손을 회피하기 위해서, 역회전의 방향으로 파일을 회전시키는 구동이 행해지나, 역회전의 방향으로 파일을 회전시킨 경우, 나선형으로 형성된 칼날을 타고 절삭에 수반하는 절삭 찌꺼기가 근첨 방향으로 되밀어내진다. 그로 인해, 오염된 절삭 찌꺼기가 근첨 부근에 남겨진 채로 있게 되어, 근관 치료의 성공률을 저하시킬 가능성이 있다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 절삭 공구(파일)의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치에 도달하여 절삭 공구의 회전을 정지시키는 경우에, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구를 해방하면서, 근첨 방향으로의 절삭 찌꺼기의 되밀어냄을 억제할 수 있는 근관 치료 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르는 근관 치료 장치는, 헤드부에, 절삭 공구를 구동 가능하게 유지하는 핸드 피스와, 절삭 공구가 절삭 대상물을 절삭하는 방향의 회전을 정회전, 정회전의 역방향의 회전을 역회전으로 하여, 상기 절삭 공구를 구동하는 구동부와, 절삭 공구를 측정용 전극으로서 이용하여 전기적으로 근관 내에서의 절삭 공구의 선단의 위치를 검출하는 근관 길이 측정부와, 근관 길이 측정부에서 검출한 절삭 공구의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치에 도달한 경우, 미리 정해진 설정 각도만큼 절삭 공구를 역회전시키고, 그 후에 회전을 정지시키는 구동을 행하도록 구동부를 제어하는 제어부를 구비한다.

본 발명에 따르는 근관 치료 장치는, 검출한 절삭 공구의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치에 도달한 경우, 미리 정해진 설정 각도만큼 절삭 공구를 역회전시키고, 그 후에 회전을 정지시키는 구동을 행하므로, 근첨 방향으로의 절삭 찌꺼기의 되밀어냄(특히, 근첨 부근으로부터 오염된 절삭 찌꺼기가 밀려나오는 것)을 회피하면서, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구를 해방하여 절삭 공구를 근관으로부터 뽑아내기 쉽게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치가 구동하는 절삭 공구의 움직임을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 제어를 설명하기 위한 플로차트이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 외관의 구성을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 기능의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 회로 구성을 도시한 회로도이다.
도 6은 절삭 공구의 회전 방향을 도시한 모식도이다.
도 7은 도 3에 도시한 표시부에 설치하는 액정 표시 패널의 표시예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 2에 따르는 근관 치료 장치의 제어를 설명하기 위한 플로차트이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 3에 따르는 근관 치료 장치의 제어를 설명하기 위한 플로차트이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태 4에 따르는 근관 치료 장치의 제어를 설명하기 위한 플로차트이다.
도 11은 무선 타입의 근관 치료 장치의 구성을 도시한 개략도이다.

(실시 형태 1)

본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치는, 핸드 피스를 내장한 근관 확대 및 근관 길이 측정 시스템을 포함하는 근관 치료 장치이다. 그러나, 이하에 설명하는 근관 치료 장치는 일례이며, 동일한 구성을 갖는 치과용 치료 장치에 대해서도 적용할 수 있다.

본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치는, 헤드부에 유지되는 절삭 공구(파일 혹은 리이머 등)를 모터로 회전시켜 치아의 근관벽을 절삭함으로써 근관 확대를 행하고 있다. 또, 근관 치료 장치는, 절삭 공구를 측정용 전극으로서 이용하여 전기적으로 근관 내에서의 절삭 공구의 선단의 위치를 검출할 수 있다. 그로 인해, 근관 치료 장치는, 절삭 공구의 선단의 위치에 따라, 절삭 공구의 구동을 제어하는 것이 가능하다. 여기서, 절삭 공구가 절삭 대상물을 절삭하는 방향의 회전을 정회전, 정회전의 역방향의 회전을 역회전으로 한다.

우선, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치에서의 특징적인 구동에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치가 구동하는 절삭 공구의 움직임을 설명하기 위한 개념도이다. 도 1(a)에서는, 절삭 공구의 선단이 설정 위치에 도달되어 있지 않은 경우의 절삭 공구의 구동을 도시하고, 도 1(b)에서는, 절삭 공구의 선단이 설정 위치에 도달한 경우의 절삭 공구의 구동을 도시하고 있다. 또한, 도 1에서는, 시계 방향의 회전 방향을 정회전의 방향, 반시계 방향의 회전 방향을 역회전의 방향으로 하고 있다.

도 1(a)에 도시한 미터(50)는, 근관 길이 측정 회로에 의해 전기적으로 측정한 절삭 공구의 선단의 위치를 도시하고 있고, 절삭 공구의 선단의 위치(50a)와, 절삭 공구의 회전을 정지시키는 설정 위치(50b)가 도시되어 있다. 여기서, 설정 위치(50b)는, 예를 들어 근첨 위치이다. 도 1(a)에서는, 절삭 공구의 선단이 설정 위치에 도달되어 있지 않으므로, 도면의 상측으로부터 연장되는 절삭 공구의 선단의 위치(50a)가, 아직 설정 위치(50b)에 도달되어 있지 않다. 그로 인해, 근관 치료 장치는, 도 1(a)에 도시한 바와 같이 절삭 공구를 정회전의 방향으로 연속하여 회전시키는 제어를 행하고 있다. 즉, 근관 치료 장치는, 절삭 효율이 좋은 구동을 계속해서 행하고 있다. 또한, 도 1(a)에 도시한 화살표는, 정회전 방향으로 360도 회전하여 끝나 있도록 도시되어 있으나, 실제의 구동에서는 정회전 방향으로의 연속한 구동을 나타내고 있다.

도 1(b)에 도시한 미터(50)에서는, 절삭 공구의 선단이 설정 위치에 도달했으므로, 도면의 상측으로부터 연장되는 절삭 공구의 선단의 위치(50a)가, 설정 위치(50b)에 도달되어 있다. 그로 인해, 근관 치료 장치는, 절삭 공구의 회전을 정지시키려고 제어하지만, 그대로 정지한 것에서는 근관벽에 절삭 공구의 칼날이 파고들어 있어 근관으로부터 절삭 공구를 뽑아내는 것이 어려운 경우가 있다. 그래서, 근관 치료 장치는, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구를 해방하기 위해서 역회전의 방향으로 회전시킬 필요가 있다. 그러나, 다만 절삭 공구를 역회전의 방향으로 회전시킨 경우, 설정 위치(50b)의 방향(예를 들어, 근첨 방향)으로 절삭 찌꺼기를 되밀어내게 되고, 또한, 근첨으로부터 오염된 절삭 찌꺼기가 근첨으로부터 외부로 흘러넘치는 경우도 있을 수 있어, 양호한 예후는 기대할 수 없다. 근관벽에서 번식하고 있던 잡균으로 오염된 절삭 찌꺼기가 설정 위치(50b) 부근에 남겨진 채 치료를 행한 경우, 치유의 방해가 되거나, 재차 근관 치료가 필요하게 되는 문제가 있다.

본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치에서는, 도 1(b)에 도시한 바와 같이 절삭 공구를 180도만큼 역회전 방향으로 회전시키고, 그 후 정지하는 제어를 행하고 있다. 즉, 근관 치료 장치에서는, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구를 해방시키는데 필요하게 되는 각도만큼 역회전 방향으로 회전시킨다. 이로써, 근관 치료 장치에서는, 근관으로부터 절삭 공구를 뽑아내는 것을 가능하게 하면서, 설정 위치(50b)의 방향으로 되밀어내는 절삭 찌꺼기의 양을 저감시키고 있다. 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구를 해방시키는데 필요하게 되는 각도로서, 예를 들어 30도부터 720도까지의 어느 한 각도로 설정하는 것이 가능하다. 이 범위의 각도이면, 설정 위치(50b)의 방향으로 절삭 찌꺼기를 되밀어내는 양이 적어, 근첨으로부터 흘러넘쳤다고 해도 오염된 절삭 찌꺼기의 양은 소량이다.

다음으로, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치에서의 제어를, 플로차트를 이용하여 설명한다. 도 2는, 본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 제어를 설명하기 위한 플로차트이다. 우선, 근관 치료 장치(주로, 제어부가 처리, 이후 동일)는, 시술자가 조작부를 조작하여 설정한 설정 각도, 설정 위치, 설정 회전수 등의 파라미터를 기억한다(단계 S11). 구체적으로, 설정 각도에는, 절삭 공구의 회전을 정지하기 전에 구동하는 절삭 공구를 역회전 방향으로 회전시키는 각도를 설정하고, 예를 들어 180도로 한다. 설정 위치에는, 절삭 공구를 역회전 방향으로 회전하고, 그 후에 회전을 정지시키는 위치를 설정하며, 예를 들어 근첨 위치로 한다. 설정 회전수에는, 절삭 공구를 정회전 방향 또는 역회전 방향으로 회전시킨 경우의 회전수를 설정하고, 예를 들어 200rpm(rpm：revolutions per minute)으로 한다. 또한, 정회전 방향의 회전수와 역회전의 회전수를 상이하게 해도 된다. 또, 설정된 회전수에 따라 설정 각도를 변경해도 된다. 예를 들어, 회전수를 200rpm으로 설정한 경우, 설정 각도는 180도로 설정되나, 회전수를 400rpm으로 설정한 경우, 설정 각도는 360도로 설정해도 된다. 또한, 부하 검출부에서 검출한 절삭 공구에 가해지는 부하에 따라 설정 각도를 변경할 수도 있다. 예를 들어, 부하 검출부에서 검출한 절삭 공구에 가해지는 부하가 설정 부하보다 크면 180도의 설정 각도를 360도로 크게 변경하고, 부하 검출부에서 검출한 절삭 공구에 가해지는 부하가 설정 부하보다 작으면 180도의 설정 각도를 90도로 작게 변경한다.

다음으로, 근관 치료 장치는, 시술자에 의한 구동 개시의 조작에 의거하여, 절삭 공구를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 행한다(단계 S12). 근관 치료 장치는, 절삭 공구를 정회전 방향으로 회전시키면서, 근관 길이 측정 회로에 의해 전기적으로 절삭 공구의 선단의 위치를 검출한다(단계 S13). 근관 치료 장치는, 단계 S13에서 검출한 절삭 공구의 선단의 위치가 설정 위치에 도달했는지의 여부를 판정한다(단계 S14). 절삭 공구의 선단의 위치가 설정 위치에 도달되어 있지 않다고 판정한 경우(단계 S14：NO), 근관 치료 장치는, 절삭 공구를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 유지하기 위해서 처리를 단계 S12로 되돌린다.

절삭 공구의 선단의 위치가 설정 위치에 도달했다고 판정한 경우(단계 S14：YES), 근관 치료 장치는, 설정 각도만큼 절삭 공구를 역회전시키는 구동을 행한다(단계 S15). 또한, 근관 치료 장치는, 단계 S15에서 절삭 공구를 설정 각도만큼 역회전시킨 후, 절삭 공구의 회전을 정지한다(단계 S16).

[근관 치료 장치의 구성]

다음으로, 근관 치료 장치의 구성에 대해 자세하게 설명한다. 도 3은, 본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 외관의 구성을 도시한 개략도이다. 도 4는, 본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 기능의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 3에 도시한 근관 치료 장치(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, 상기 넥부(3)에 연접되고 손가락에 의해서 파지되는 파지부(4)를 구비하고 있다. 그리고, 파지부(4)의 기부(基部)에는, 헤드부(2)에 유지되는 절삭 공구(5)(파일 혹은 리이머 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 4에 도시한 바와 같이 마이크로 모터(7)를 내장하고, 상기 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 한쪽의 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 3에 도시한 바와 같이, 본체 측부에 인스트루먼트(10)를 미사용시에 유지하기 위한 홀더(10a)를 장착하고 있다. 또, 제어 박스(9)에는, 푸트(foot) 컨트롤러(18)가 제어부(11)에 연결되고, 리드선(19)이 근관 길이 측정 회로(12)에 연결되어 있다. 리드선(19)은, 제어 박스(9)로부터 꺼내지고 있으나, 호스(61)의 도중부터 분기하도록 꺼내도 된다. 리드선(19)의 선단에는, 환자의 입술에 걸리는 구강 전극(19a)을 전기적으로 도통하는 상태로 장착되어 있다. 또한, 구강 전극(19a)은, 근관 길이 측정 회로(12)의 다른쪽의 전극이 된다.

제어부(11)는, 근관 확대 및 근관 길이 측정 시스템 전체의 제어를 행하는 것이며, 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 푸트 컨트롤러(18)가 접속되어 있다. 제어부(11)는, 절삭 대상물을 절삭하는 절삭 공구(5)의 회전 방향을 제어하고 있다. 구체적으로, 제어부(11)는, 절삭 공구(5)를 시계 회전(우회전이라고도 한다) 방향으로 회전시키는 정회전 구동, 절삭 공구(5)를 반시계 회전(좌회전이라고도 한다) 방향으로 회전시키는 역회전 구동, 및 절삭 공구(5)를 시계 회전 방향과 반시계 회전 방향으로 번갈아 회전시키는 트위스트 구동(리시프로 구동) 중 어느 한 제어를 행한다. 여기서, 절삭 공구(5)의 회전 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 방향의 회전 각도, 회전 속도, 혹은 회전 각속도(회전수), 반시계 방향의 회전 각도, 회전 속도, 혹은 회전 각속도(회전수)의 각각의 파라미터를 변경하여, 절삭 공구(5)를 회전시키는 구동의 제어를 행할 수 있다.

여기서, 회전 각도는, 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, 이하의 설명에서는 회전 각도를 이용하여 설명하나, 회전 횟수로 치환해도 된다. 예를 들어, 절삭 공구(5)의 회전 횟수를 2분의 1회전으로 하는 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 것은 동일한 것이다. 엄밀하게는 절삭 공구(5)나 모터에 걸리는 부하에 의해서, 예를 들어 제어 상의 회전 시간과 실제의 회전 각도는 대응 관계를 보정해야만 하는 경우가 있으나, 보정량은 매우 작아 본 발명의 실시에 있어서는 무시할 수 있다. 이후의 실시 형태에서는, 회전수를 이용하여 절삭 공구(5)의 회전의 속도를 나타낸다. 또한, 회전수의 단위에는, 회 매분(rpm)을 이용한다.

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 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) 회전시키고 있는 도중이나, 회전시킨 후에, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하와 설정 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 한쪽의 전극, 환자의 입술에 건 구강 전극(19a)을 다른쪽의 전극으로 하여 닫힘 회로를 구성한다. 그리고, 근관 길이 측정 회로(12)는, 절삭 공구(5)와 구강 전극(19a) 사이에 측정 전압을 인가하고, 절삭 공구(5)와 구강 전극(19a) 사이의 임피던스를 계측함으로써, 치아의 근첨 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 공구(5)의 삽입량, 즉 근관구로부터 절삭 공구(5)의 선단까지의 거리를 근관 길이로 할 수 있다. 또한, 절삭 공구(5)와 구강 전극(19a) 사이의 임피던스를 계측하여, 근관 길이를 측정하는 전기적 근관 길이 측정 방법은 공지의 것이며, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치(100)에는, 공지가 되어 있는 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. 근관 치료 장치(100)에서는, 적어도 모터 드라이버(13) 및 마이크로 모터(7)로 구동부를 구성하고 있다.

설정부(14)는, 절삭 공구(5)의 회전 방향, 회전 각속도(회전수) 및 회전 각도 등을 제어하는 기준을 설정한다. 또, 설정부(14)는, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하와 비교 회로(110)에 있어서 비교하는 설정 부하(절삭 공구(5)의 구동을 정지하거나, 또는 역회전 방향으로 절삭 공구(5)를 돌리는 등 구동을 전환하기 위한 부하), 타이밍 등을 설정한다. 또한, 설정부(14)는, 근관 길이 측정 회로(12)를 이용하여 미리 근첨 위치를 설정 위치로서 각각 설정할 수 있다. 또한, 근관 치료 장치(100)는, 설정부(14)에 미리 설정 위치를 설정해 둠으로써, 절삭 공구(5)의 선단이 이 설정 위치에 도달했을 때, 절삭 공구(5)의 회전 방향, 회전수 및 회전 각도의 파라미터를 변경할 수 있다.

조작부(15)는, 절삭 공구(5)의 회전 각속도(회전수), 회전 각도, 설정 부하 및 설정 위치 등의 파라미터를 설정하는 것 외에, 근관 길이 측정을 행하는지의 여부의 선택 등도 설정할 수 있다. 또, 조작부(15)는, 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. 또한, 알림부(17)는, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행하여 회전을 정지시킨 것을 시술자에 대해서 알릴 수 있다. 그로 인해, 시술자는, 절삭 공구(5)의 선단이 근첨 위치에서 정지한 것을 인식하여 러버 스톱으로 작업 길이를 결정하는 것이 가능해짐과 더불어, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구(5)가 해방된 상태라고 인식하여, 근관으로부터 절삭 공구(5)를 뽑아낼 수 있다. 구체적으로, 알림부(17)는, 절삭 공구(5)의 구동 상태를 알리기 위해서, 필요에 따라서 LED, 스피커나 진동자 등이 설치되고, 정회전 방향의 구동과 역회전 방향의 구동으로 발광하는 LED의 색을 바꾸거나, 스피커로부터 출력되는 소리를 바꾼다. 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.

푸트 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, 푸트 컨트롤러(18)에 한정되는 것이 아니며, 핸드 피스(1)의 파지부(4)에 조작 스위치(도시 생략)가 설치되고, 이 조작 스위치와 푸트 컨트롤러(18)를 병용하여 절삭 공구(5)의 구동 제어를 행하도록 해도 된다. 또, 예를 들어, 푸트 컨트롤러(18)의 족답 조작이 이루어지고 있는 상태에서, 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 치료 장치(100)의 제어 박스(9)는, 치과용 진료대의 측부에 설치하는 트레이 테이블이나 사이드 테이블 상에 올려놓아 사용하는 구성에 대해 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 트레이 테이블이나 사이드 테이블 내에 제어 박스(9)를 내장한 구성이어도 된다.

다음으로, 절삭 공구(5)의 구동 제어를 행하는 근관 치료 장치(100)의 회로 구성에 대해서, 더 상세하게 설명한다. 도 5는, 본 발명의 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치(100)의 회로 구성을 도시한 회로도이다. 도 5에 도시한 근관 치료 장치(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 설명하나, FET 등의 반도체의 스위치 소자로 모터 구동 회로를 구성해도 된다. 설정부(14)는, 부하(설정 부하) 설정용의 가변 저항(14a), 듀티 설정용의 가변 저항(14b), 및 위치(설정 위치) 설정용의 가변 저항(14c)을 포함하고 있다. 또한, 설정부(14)에는, 비교 회로(110)에 있어서 검출한 부하와 설정 부하를 비교하는 타이밍을 나타낸 회전 각도(또는 회전 시간)를 설정하는 구성 등도 포함되나, 당해 구성에 대해서는 도 5에 도시되어 있지 않다. 또, 도 5에 도시한 근관 치료 장치(100)에는, 주 전원(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)의 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 구동할지, 반시계 회전 방향으로 구동할지를 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 아니고, 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, 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 설정 부하와 비교한 비교 결과를 포트(11e)로부터 입력한다. 그로 인해, 비교 회로(110)는, 부하 검출부에서 검출한 부하와 설정 부하를 비교하는 부하 비교부로서 기능하고 있다. 또한, 제어부(11)는, 상기 아날로그 회로에서 설명한 구성을, 하나의 마이크로 컴퓨터에 소프트웨어로서 정리해도 된다.

도 6은, 절삭 공구(5)의 회전 방향을 도시한 모식도이다. 도 6에 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 구동(정회전 구동)과, 좌회전으로 회전시키는 반시계 회전 방향(5b)의 방향의 구동(역회전 구동)이 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 번갈아 행하는 구동이, 트위스트 구동이다.

다음으로, 도 3에 도시한 표시부(16)에 설치하는 액정 표시 패널의 표시에 대해 설명한다. 도 7은, 도 3에 도시한 표시부(16)에 설치하는 액정 표시 패널의 표시예를 도시한 도면이다.

도 7에 도시한 표시부(16)는, 액정 표시 패널이고, 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. 또한, 도트 표시부(52)의 표시는 예시이며, 도 1에 도시한 미터(50)와 동일한 표시여도 된다.

또, 표시부(16)에는, 부하 검출부(부하 검출용 저항(13d), 도 5 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 5 참조)에서 설정한 설정 부하에 대응하는 요소(60b)를 표시해도 된다. 요소(60b)를 도트 표시부(60)에 표시함으로써, 설정 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.

이상과 같이, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 헤드부(2)에, 절삭 공구(5)를 구동 가능하게 유지하는 핸드 피스(1)와, 절삭 공구(5)를 구동하는 모터 드라이버(13) 및 마이크로 모터(7)와, 근관 길이 측정 회로(12)와, 제어부(11)를 구비하고 있다. 근관 길이 측정 회로(12)는, 절삭 공구(5)를 측정용 전극으로서 이용하여 전기적으로 근관 내에서의 절삭 공구(5)의 선단의 위치를 검출한다. 제어부(11)는, 도 1(b)에 도시한 바와 같이 근관 길이 측정 회로(12)에서 검출한 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치(50b)에 도달한 경우, 미리 정해진 설정 각도(예를 들어, 180도)만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키고, 그 후에 회전을 정지시키는 구동을 행하도록 모터 드라이버(13) 및 마이크로 모터(7)를 제어한다. 그로 인해, 본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 근첨 방향으로의 절삭 찌꺼기의 되밀어냄(특히, 근첨 부근으로부터 오염된 절삭 찌꺼기가 밀려 나오는 것)을 회피하면서, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구(5)를 해방하여 절삭 공구(5)를 근관으로부터 뽑아내기 쉽게 할 수 있다. 또한, 제어부(11)는, 근관 길이 측정 회로(12)에서 검출한 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치(50b)에 도달한 경우, 절삭 공구(5)의 회전을 정지시킨 후, 미리 정해진 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키고, 그 후에 회전을 정지시키는 구동을 행해도 된다.

또, 설정 각도는, 30도부터 720도까지의 어느 한 각도로 함으로써, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구(5)를 해방시키는데 필요한 각도를 확보할 수 있음과 더불어, 설정 위치(50b)의 방향으로 되밀어내는 절삭 찌꺼기의 양을 줄일 수 있다.

또한, 제어부(11)는, 도 1(a)에 도시한 바와 같이 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치(50b)에 도달할 때까지, 절삭 공구(5)를 정회전시키는 구동을 행하도록 모터 드라이버(13) 및 마이크로 모터(7)를 제어하므로, 높은 절삭 효율을 유지할 수 있다.

또, 제어부(11)는, 구동시키는 절삭 공구(5)의 회전수를 미리 설정 가능하고, 설정된 회전수에 따라 설정 각도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 설정된 회전수에 의해 근관벽에 칼날이 파고드는 정도가 상이하므로, 제어부(11)는, 그 정도에 따른 설정 각도를 변경함으로써 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구(5)를 확실히 해방시킬 수 있다.

또한, 제어부는, 부하 검출부에서 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출한 경우, 검출한 부하에 따라 설정 각도를 변경할 수 있다. 근관 치료 장치(100)에서는, 예를 들어, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치(50b)에 도달한 경우, 부하 검출부에서 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출하고, 검출한 부하가 미리 정한 부하보다 클 때 설정 각도를 크게 하도록 변경해도 된다. 검출한 부하가 미리 정한 부하보다 큰 경우, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행해도 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구(5)를 해방할 수 없을 가능성이 있으며, 근관 치료 장치(100)는, 설정 각도를 크게 하는 변경을 행함으로써 확실히 절삭 공구(5)를 해방할 수 있다. 한편, 검출한 부하가 미리 정한 부하보다 작은 경우, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행하지 않아도 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구(5)를 해방시킬 수 있으므로, 근관 치료 장치(100)는, 설정 각도를 작게 하는 변경을 행하여 절삭 공구(5)를 해방하면서 근첨 방향으로 되밀어내는 절삭 찌꺼기의 양(특히, 근첨 부근으로부터 오염된 절삭 찌꺼기가 밀려 나오는 양)을 저감하고 있다.

(실시 형태 2)

본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치에서는, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치(50b)에 도달한 경우, 미리 정해진 설정 각도(예를 들어, 180도)만큼 절삭 공구(5)를 역회전시켜 회전을 정지시키고 있었다. 그러나, 본 발명의 실시 형태 2에 따르는 근관 치료 장치에서는, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행한 후에 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출하는 제어를 행하고 있다. 또한, 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료 장치의 구성은, 상이한 제어 내용을 갖고 있으나, 기본적으로는 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 구성과 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하고, 상이한 제어 내용에 대해서만 설명한다. 또, 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 구성에 이용한 부여 번호는, 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료 장치의 구성에도 동일하게 적용한다.

본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료 장치(100)에서의 제어를, 플로차트를 이용하여 설명한다. 도 8은, 본 발명의 실시 형태 2에 따르는 근관 치료 장치(100)의 제어를 설명하기 위한 플로차트이다. 우선, 근관 치료 장치(100)(주로, 제어부(11)가 처리, 이후 동일)는, 시술자가 조작부(15)를 조작하여 설정한 설정 각도, 설정 위치, 설정 회전수, 기준 부하 등의 파라미터를 기억한다(단계 S21). 구체적으로, 기준 부하에는, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구(5)가 해방되었다고 판정하는 것이 가능한 부하의 값을 설정한다. 또한, 기준 부하는, 제조시에 미리 설정해 두며, 시술자가 조작부(15)를 조작하여 설정할 필요가 없게 해도 된다.

다음으로, 근관 치료 장치(100)는, 시술자에 의한 구동 개시의 조작에 의거하여, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 행한다(단계 S22). 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키면서, 근관 길이 측정 회로(12)에 의해 전기적으로 절삭 공구(5)의 선단의 위치를 검출한다(단계 S23). 근관 치료 장치(100)는, 단계 S23에서 검출한 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달했는지의 여부를 판정한다(단계 S24). 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달되어 있지 않다고 판정한 경우(단계 S24：NO), 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 유지하기 위해서 처리를 단계 S22로 되돌린다.

절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달했다고 판정한 경우(단계 S24：YES), 근관 치료 장치(100)는, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행한다(단계 S25). 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동 중 또는 구동 후에 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출한다(단계 S26). 또한, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하는, 역회전 방향으로 구동하고 있는 동안(설정 각도의 사이)에 부하 검출용 저항(13d)에서 검출한 부하의 최대값, 평균값, 또는 검출한 복수의 부하의 값 중 적어도 하나의 값을 이용해도 된다.

다음으로, 근관 치료 장치(100)는, 단계 S26에서 검출한 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 기준 부하보다 큰 지의 여부를 판정한다(단계 S27). 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 기준 부하보다 큰 경우(단계 S27：YES), 근관 치료 장치(100)는, 또한 소정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행한다(단계 S28). 즉, 근관 치료 장치(100)는, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시켰음에도 불구하고, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구(5)가 아직 해방되어 있지 않다고 판단하여, 또한 소정 각도(예를 들어, 90도)만큼 절삭 공구(5)를 역회전시킨다. 근관 치료 장치(100)는, 또한 소정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시킴으로써, 근관벽에 칼날이 파고든 절삭 공구(5)를 해방시킬 수 있다. 또한, 소정 각도는, 설정 각도보다 작은 각도여도, 큰 각도여도 된다.

근관 치료 장치(100)는, 단계 S28에서 소정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시킨 후, 처리를 단계 S26으로 되돌려, 재차 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출한다. 또한, 재차 검출한 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 아직 기준 부하보다 큰 경우(단계 S27：YES), 재차 소정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행하게 된다. 즉, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 기준 부하 이하가 될 때까지, 단계 S28에서 소정 각도만큼 절삭 공구(5)를 계속 역회전시키게 된다.

한편, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 기준 부하 이하인 경우(단계 S27：NO), 근관 치료 장치는, 절삭 공구(5)의 회전을 정지한다(단계 S29).

이상과 같이, 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 제어부(11)가, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동일 때에 부하 검출부에서 검출한 부하(단계 S26)에 따라, 소정 각도(일정한 각도)만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 추가하도록 제어한다. 그로 인해, 본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 근관벽에 칼날이 파고드는 정도에 상관없이 절삭 공구(5)를 확실히 해방시킬 수 있다.

(실시 형태 3)

본 실시 형태 2에 따르는 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치(50b)에 도달하고, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행한 후에 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출하는 제어를 행하고 있었다. 그러나, 본 발명의 실시 형태 3에 따르는 근관 치료 장치에서는, 절삭 공구(5)를 정회전시키는 구동을 행하고 있는 경우에 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출하는 제어를 행하고 있다. 또한, 본 실시 형태 3에 따르는 근관 치료 장치의 구성은, 상이한 제어 내용을 갖고 있으나, 기본적으로는 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 구성과 동일하게 때문에 상세한 설명은 생략하며, 상이한 제어 내용에 대해서만 설명한다. 또, 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 구성에 이용한 부여 번호는, 본 실시 형태 3에 따르는 근관 치료 장치의 구성에도 동일하게 적용한다.

본 실시 형태 3에 따르는 근관 치료 장치(100)에서의 제어를, 플로차트를 이용하여 설명한다. 도 9는, 본 발명의 실시 형태 3에 따르는 근관 치료 장치(100)의 제어를 설명하기 위한 플로차트이다. 우선, 근관 치료 장치(100)(주로, 제어부(11)가 처리, 이후 동일)는, 시술자가 조작부(15)를 조작하여 설정한 설정 각도, 설정 위치, 설정 회전수, 설정 부하 등의 파라미터를 기억한다(단계 S31). 구체적으로, 설정 부하에는, 절삭 공구(5)의 파손을 방지하기 위해, 절삭 공구(5)에 무리한 힘이 가해지고 있다고 판정하는 것이 가능한 부하의 값을 설정한다. 또한, 설정 부하는, 제조시에 미리 설정해 두며, 시술자가 조작부(15)를 조작하여 설정할 필요가 없도록 해도 된다.

다음으로, 근관 치료 장치(100)는, 시술자에 의한 구동 개시의 조작에 의거하여, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 행한다(단계 S32). 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)를 정회전시키는 구동 중에 절삭 공구(5)에 가해지는 부하를 검출한다(단계 S33). 또한, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하는, 정회전 방향으로 구동하고 있는 동안의 일정한 기간에 부하 검출용 저항(13d)에서 검출한 부하의 최대값, 평균값, 또는 검출한 복수의 부하의 값 중 적어도 하나의 값을 이용해도 된다.

다음으로, 근관 치료 장치(100)는, 단계 S33에서 검출한 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 설정 부하보다 큰 지의 여부를 판정한다(단계 S34). 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 설정 부하보다 큰 경우(단계 S34：YES), 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)를 일시적으로 역회전시키는 구동을 행한다(단계 S35). 즉, 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)의 파손을 막기 위해서 절삭 공구(5)를 일시적으로 역회전시킨다. 절삭 공구(5)를 일시적으로 역회전시키는 구동은, 역회전시키는 각도(예를 들어 360도)로 규정하거나, 역회전시키는 시간(예를 들어 2초)으로 규정해도 된다.

근관 치료 장치(100)는, 단계 S35에서 절삭 공구(5)를 일시적으로 역회전시킨 후, 처리를 단계 S32로 되돌리고, 재차 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 행한다. 또한, 재차 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 행한 후, 재차 단계 S33에서 검출한 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 설정 각도보다 커진 경우(단계 S34：YES), 재차 절삭 공구(5)를 일시적으로 역회전시키는 구동을 행하게 된다. 즉, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 설정 부하 이하로 되지 않으면, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 행할 수 없다. 또한, 근관 치료 장치(100)는, 단계 S34에서 1회 또는 복수 회 판정하여 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 설정 부하보다 큰 경우, 절삭 공구(5)의 회전을 정지시켜도 된다.

한편, 절삭 공구(5)에 가해지는 부하가 설정 부하 이하인 경우(단계 S34：NO), 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키면서, 근관 길이 측정 회로(12)에 의해 전기적으로 절삭 공구(5)의 선단의 위치를 검출한다(단계 S36). 근관 치료 장치(100)는, 단계 S36에서 검출한 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달했는지의 여부를 판정한다(단계 S37). 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달되어 있지 않다고 판정한 경우(단계 S37：NO), 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 유지하기 위해서 처리를 단계 S32로 되돌린다.

절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달했다고 판정한 경우(단계 S37：YES), 근관 치료 장치(100)는, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행한다(단계 S38). 또한, 근관 치료 장치는, 단계 S38에서 절삭 공구(5)를 설정 각도만큼 역회전시킨 후, 절삭 공구(5)의 회전을 정지한다(단계 S39). 또한, 근관 치료 장치(100)는, 단계 S38에서 절삭 공구(5)를 설정 각도만큼 역회전시키는 처리를 행한 후, 본 실시 형태 2에서 설명한 단계 S26~단계 S28의 처리를 행해도 된다.

이상과 같이, 본 실시 형태 3에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 검출한 부하가 설정 부하보다 큰 경우, 제어부가, 절삭 공구(5)를 일시적으로 역회전시키는 구동 또는 회전을 정지시키는 구동을 행하도록 제어한다. 그로 인해, 본 실시 형태 3에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 절삭 공구(5)의 파손을 방지할 수 있다.

(실시 형태 4)

본 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치에서는, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치(50b)에 도달한 경우, 미리 정해진 설정 각도(예를 들어, 180도)만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키고 회전을 정지시키고 있었다. 그러나, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시켜 회전한 분만큼 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치(50b)로부터 치관측으로 어긋나 있을 가능성이 있다. 특히, 설정 각도가 커지면 설정 위치(50b)로부터의 절삭 공구(5)의 선단의 위치 어긋남을 허용 할 수 없는 경우가 있다. 그래서, 본 발명의 실시 형태 4에 따르는 근관 치료 장치에서는, 회전을 정지시킨 후, 재차, 절삭 공구(5)의 선단의 위치를 설정 위치(50b)에 되돌리기 위해서 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키고 나서 정지시키는 구동을 행한다. 또한, 본 실시 형태 4에 따르는 근관 치료 장치의 구성은, 상이한 제어 내용을 갖고 있으나, 기본적으로는 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 구성과 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하고, 상이한 제어 내용에 대해서만 설명한다. 또, 실시 형태 1에 따르는 근관 치료 장치의 구성에 이용한 부여 번호는, 본 실시 형태 4에 따르는 근관 치료 장치의 구성에도 동일하게 적용한다.

본 실시 형태 4에 따르는 근관 치료 장치(100)에서의 제어를, 플로차트를 이용하여 설명한다. 도 10은, 본 발명의 실시 형태 4에 따르는 근관 치료 장치(100)의 제어를 설명하기 위한 플로차트이다. 우선, 근관 치료 장치(100)(주로, 제어부(11)가 처리, 이후 동일)는, 시술자가 조작부(15)를 조작하여 설정한 설정 각도, 설정 위치, 설정 회전수, 기준 부하 등의 파라미터를 기억한다(단계 S41).

다음으로, 근관 치료 장치(100)는, 시술자에 의한 구동 개시의 조작에 의거하여, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 행한다(단계 S42). 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키면서, 근관 길이 측정 회로(12)에 의해 전기적으로 절삭 공구(5)의 선단의 위치를 검출한다(단계 S43). 근관 치료 장치(100)는, 단계 S23에서 검출한 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달했는지의 여부를 판정한다(단계 S44). 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달되어 있지 않다고 판정한 경우(단계 S44：NO), 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 유지하기 위해서 처리를 단계 S42로 되돌린다.

절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달했다고 판정한 경우(단계 S44：YES), 근관 치료 장치(100)는, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행한다(단계 S45). 그 후, 근관 치료 장치는, 절삭 공구(5)의 회전을 정지한다(단계 S46).

다음으로, 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)의 회전을 정지시킨 위치에서, 근관 길이 측정 회로(12)에 의해 전기적으로 절삭 공구(5)의 선단의 위치를 검출한다(단계 S47). 근관 치료 장치(100)는, 단계 S47에서 검출한 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 있는지의 여부를 판정한다(단계 S48). 또한, 당해 판정은, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치로부터 허용할 수 있는 범위 내이면 설정 위치에 있다고 판정해도 된다. 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 있는 경우(단계 S48：YES), 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)의 회전을 정지시킨 채 처리를 종료한다.

한편, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 없는 경우(단계 S48：NO), 근관 치료 장치(100)는, 재차, 절삭 공구(5)의 선단의 위치를 설정 위치(50b)로 되돌리기 위해서 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키는 구동을 행한다(단계 S49). 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)를 정회전 방향으로 회전시키면서, 근관 길이 측정 회로(12)에 의해 전기적으로 절삭 공구(5)의 선단의 위치를 검출함(단계 S47)으로써, 절삭 공구(5)의 선단의 위치를 설정 위치(50b)까지 되돌릴 수 있다. 또한, 단계 S49의 회전 구동에 있어서는, 통상보다 회전 속도를 줄여도 된다.

이상과 같이, 본 실시 형태 4에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 제어부(11)가, 근관 길이 측정 회로(12)에서 검출한 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달한 경우, 설정 각도만큼 상기 절삭 공구를 역회전시키고, 또한, 절삭 공구를 역회전시킨 후, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치로 되돌아올 때까지 절삭 공구(5)를 정회전시키고, 그 후에 회전을 정지시키는 구동을 행한다. 그로 인해, 본 실시 형태 4에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치(예를 들어, 근첨 위치)에 있으므로, 러버 스톱으로 작업 길이를 결정하는 것도 가능하게 된다.

(변형예)

또한, 실시 형태 1~4에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 핸드 피스(1)가, 호스(61)를 개재하여, 제어 박스(9)에 연결되어 있는 구성에 대해 설명했으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니며, 무선 타입의 근관 치료 장치로서 구성해도 된다. 도 11은, 무선 타입의 근관 치료 장치의 구성을 도시한 개략도이다. 도 11에 도시한 무선 타입의 근관 치료 장치는, 핸드 피스(1)의 파지부(4)에 배터리 팩, 마이크로 모터 및 제어 박스에 상당하는 제어계를 내장하고, 각종 조작부를 파지부(4)의 표면에 설치하고 있다. 또한, 무선 타입의 근관 치료 장치에는, 파지부(4)에 표시부(16) 및 도시 생략한 알림부가 설치되어 있다. 그로 인해, 시술자는, 시선을 크게 바꾸는 일 없이, 절삭 공구(5)를 절삭 방향(정회전 방향)으로 구동하고 있는지, 비절삭 방향(역회전 방향)으로 구동하고 있는지, 현재의 절삭 공구(5)의 위치는 어느 정도인지, 절삭 공구(5)에 걸려 있는 부하는 어느 정도인지, 회전수는 얼마인지, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시켜 회전을 정지시킨 것이라고 하는 정보를 표시부(16)에서 확인할 수 있다. 도시 생략하나, 구강 전극(19a)용의 리드선(19)를 파지부(4)로부터 도출하도록 구성해도 된다.

또, 실시 형태 1~4에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 절삭 공구(5)를 구동하는 동력원에 마이크로 모터(7)를 이용하는 경우에 대해 설명했으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 에어 모터 등의 다른 구동원이어도 된다.

또한, 실시 형태 1~4에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치(50b)에 도달할 때까지, 절삭 공구(5)를 정회전시키는 구동을 행한다고 설명했으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니며, 절삭 공구(5)를 정회전시키는 구동과 역회전시키는 구동을 번갈아 행하는 구동(트위스트 구동)을 행해도 된다. 트위스트 구동을 행하는 경우, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치(50b)에 도달했을 때에 행하는 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을, 트위스트 구동의 역회전시키는 구동으로 대용해도 된다. 즉, 트위스트 구동을 행하는 경우, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치에 도달했을 때는, 반드시 트위스트 구동의 역회전시키는 구동을 행한 후에 회전을 정지시킨다.

또, 실시 형태 1~4에 따르는 근관 치료 장치(100)에서는, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치(50b)에 도달한 경우, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키는 구동을 행한 후에 절삭 공구(5)의 회전을 정지시킨다고 설명했으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 근관 치료 장치(100)는, 절삭 공구(5)의 선단의 위치가 설정 위치(50b)에 도달한 경우, 절삭 공구(5)의 회전을 일단 정지시킨 후에, 설정 각도만큼 절삭 공구(5)를 역회전시키고, 그 후에 회전을 정지시키는 구동을 행해도 된다.

이번에 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야만 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 설명이 아니라, 청구의 범위에 의해서 개시되며, 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 푸트 컨트롤러, 19 리드선, 19a 구강 전극, 20 주 전원, 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 치료 장치, 110 비교 회로.

Claims (13)

1. 헤드부에, 절삭 공구를 구동 가능하게 유지하는 핸드 피스와,
   상기 절삭 공구가 절삭 대상물을 절삭하는 방향의 회전을 정회전, 정회전의 역방향의 회전을 역회전으로 하여, 상기 절삭 공구를 구동하는 구동부와,
   상기 절삭 공구를 측정용 전극으로서 이용하여 전기적으로 근관(根管) 내에서의 상기 절삭 공구의 선단의 위치를 검출하는 근관 길이 측정부와,
   상기 근관 길이 측정부에서 검출한 상기 절삭 공구의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치에 도달한 경우, 미리 정해진 설정 각도만큼 상기 절삭 공구를 역회전시키고, 그 후에 회전을 정지시키는 구동을 행하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하는, 근관 치료 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 설정 각도는 30도부터 720도까지의 어느 한 각도인, 근관 치료 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 절삭 공구의 선단의 위치가 상기 설정 위치에 도달할 때까지, 상기 절삭 공구를 정회전시키는 구동을 행하도록 상기 구동부를 제어하는, 근관 치료 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부는, 구동시키는 상기 절삭 공구의 회전수를 미리 설정 가능하고,
   상기 설정 각도는, 설정된 상기 회전수에 따라 변경되는, 근관 치료 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 절삭 공구에 가해지는 부하를 검출하는 부하 검출부를 더 구비하고,
   상기 제어부는, 상기 부하 검출부에서 검출한 부하에 따라 상기 설정 각도를 변경하는, 근관 치료 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 설정 각도만큼 상기 절삭 공구를 역회전시키는 구동일 때에 상기 부하 검출부에서 검출한 부하에 따라, 일정한 각도만큼 상기 절삭 공구를 역회전시키는 구동을 추가하도록 상기 구동부를 제어하는, 근관 치료 장치.
7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 부하 검출부에서 검출한 부하가 설정 부하보다 큰 경우, 상기 절삭 공구를 일시적으로 역회전시키는 구동 또는 회전을 정지시키는 구동을 행하도록 상기 구동부를 제어하는, 근관 치료 장치.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 근관 길이 측정부에서 검출한 상기 절삭 공구의 선단의 위치가 미리 정해진 상기 설정 위치에 도달한 경우, 상기 절삭 공구의 회전을 정지시킨 후, 미리 정해진 상기 설정 각도만큼 상기 절삭 공구를 역회전시키고, 그 후에 회전을 정지시키는 구동을 행하는, 근관 치료 장치.
9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 절삭 공구의 선단의 위치가 상기 설정 위치에 도달할 때까지, 상기 절삭 공구를 정회전시키는 구동과 역회전시키는 구동을 번갈아 행하도록 상기 구동부를 제어하는, 근관 치료 장치.
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 설정 각도만큼 상기 절삭 공구를 역회전시키는 구동에 있어서의 회전수는, 상기 절삭 공구를 정회전시키는 구동에 있어서의 회전수와 상이한, 근관 치료 장치.
11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부가, 상기 설정 각도만큼 상기 절삭 공구를 역회전시키는 구동과 회전을 정지시키는 구동을 행한 것을 사용자에 대해서 알리는 알림부를 더 구비하는, 근관 치료 장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 알림부는 표시부이며, 상기 핸드 피스에 설치되어 있는, 근관 치료 장치.
13. 헤드부에, 절삭 공구를 구동 가능하게 유지하는 핸드 피스와,
    상기 절삭 공구가 절삭 대상물을 절삭하는 방향의 회전을 정회전, 정회전의 역방향의 회전을 역회전으로 하여, 상기 절삭 공구를 구동하는 구동부와,
    상기 절삭 공구를 측정용 전극으로서 이용하여 전기적으로 근관 내에서의 상기 절삭 공구의 선단의 위치를 검출하는 근관 길이 측정부와,
    상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 근관 길이 측정부에서 검출한 상기 절삭 공구의 선단의 위치가 미리 정해진 설정 위치에 도달한 경우, 미리 정해진 설정 각도만큼 상기 절삭 공구를 역회전시키고,
    상기 절삭 공구를 역회전시킨 후, 상기 절삭 공구의 선단의 위치가 상기 설정 위치로 되돌아올 때까지 상기 절삭 공구를 정회전시키며, 그 후에 회전을 정지시키는 구동을 행하도록 상기 구동부를 제어하는, 근관 치료 장치.

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