WO2018168636A1 - 根管治療装置 - Google Patents

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WO2018168636A1
WO2018168636A1 PCT/JP2018/008962 JP2018008962W WO2018168636A1 WO 2018168636 A1 WO2018168636 A1 WO 2018168636A1 JP 2018008962 W JP2018008962 W JP 2018008962W WO 2018168636 A1 WO2018168636 A1 WO 2018168636A1
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WO
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cutting tool
root canal
treatment device
rotation
canal treatment
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PCT/JP2018/008962
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English (en)
French (fr)
Inventor
恭平 加藤
勝田　直樹
山下　誠一郎
的場　一成
Original Assignee
株式会社モリタ製作所
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Publication date
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Priority to CN201880009621.2A priority patent/CN110248619B/zh
Priority to US16/489,594 priority patent/US20190380813A1/en
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    • A61C5/48—Means for preventing loss of endodontic instruments during treatment

Definitions

  • the present invention relates to a root canal treatment device for treating a root canal of a tooth.
  • a root canal is cut by rotating a cutting tool (hereinafter also referred to as a file) having a spiral blade.
  • a cutting tool hereinafter also referred to as a file
  • a predetermined set position (apical position)
  • the file is controlled to rotate in the reverse direction or stop rotating.
  • the load for example, torque
  • the file is rotated in the reverse direction in order to avoid damage to the file. Or control to stop the rotation.
  • Patent Document 2 JP-T-2003-504113
  • the shavings accompanying the cutting are discharged out of the root canal along the spirally formed blade.
  • the shavings accompanying the cutting are pushed back in the apical direction along the spirally formed blade.
  • the file may be rotated in the reverse direction to release the file with the blade biting into the root canal wall.
  • the shavings are pushed back in the apical direction, and the possibility that the shavings remain in the vicinity of the apex increases. If treatment is performed with shavings contaminated with germs that have propagated on the root canal wall left in the vicinity of the apex, it may interfere with healing or require root canal treatment again. It was.
  • the root canal is often curved, and since it is necessary to cut along the curved root canal, a super elastic material such as nickel titanium is often used for the file.
  • a super elastic material such as nickel titanium is often used for the file.
  • the file may be damaged.
  • broken pieces of the file are left behind in the root canal, and it is not easy to remove this, and the tooth itself may have to be extracted.
  • the file is driven to rotate in the reverse direction, but when the file is rotated in the reverse direction, it was formed in a spiral shape.
  • the shavings accompanying the cutting are pushed back in the apical direction along the blade. Therefore, there has been a problem that the contaminated shavings may remain in the vicinity of the apex, which may reduce the success rate of root canal treatment.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and the root canal wall is used when the position of the tip of the cutting tool (file) reaches a predetermined setting position to stop the rotation of the cutting tool.
  • An object of the present invention is to provide a root canal treatment device capable of suppressing pushing back of shavings in the apical direction while releasing a cutting tool in which a blade has bitten.
  • a handpiece that holds a cutting tool in a drivable manner at the head portion, and a rotation in a direction in which the cutting tool cuts the object to be cut forward, and a rotation in the reverse direction of the normal rotation.
  • a driving unit that drives the cutting tool
  • a root canal length measuring unit that electrically detects the position of the tip of the cutting tool in the root canal using the cutting tool as a measurement electrode
  • a root canal length measuring unit When the position of the tip of the cutting tool detected in step 1 reaches a predetermined set position, the drive unit is controlled so that the cutting tool is reversely rotated by a predetermined set angle and then the rotation is stopped.
  • the root canal treatment device When the detected position of the tip of the cutting tool reaches a predetermined setting position, the root canal treatment device according to the present invention reverses the cutting tool by a predetermined setting angle and then stops the rotation. Because of the drive, the cutting tool with the blade biting into the root canal wall is released while avoiding pushing back of the shavings in the apical direction (especially, the contaminated shavings are pushed out from the vicinity of the apex). The cutting tool can be easily extracted from the root canal.
  • the root canal treatment device is a root canal treatment device including a root canal enlargement and root canal length measurement system incorporating a handpiece.
  • the root canal treatment device described below is an example, and can be applied to a dental treatment device having a similar configuration.
  • the root canal treatment device performs root canal enlargement by rotating a cutting tool (such as a file or a reamer) held by a head unit with a motor to cut the root canal wall of a tooth.
  • the root canal treatment device can electrically detect the position of the tip of the cutting tool in the root canal using the cutting tool as a measurement electrode. Therefore, the root canal treatment device can control the driving of the cutting tool according to the position of the tip of the cutting tool.
  • the rotation in the direction in which the cutting tool cuts the object to be cut is defined as normal rotation
  • the rotation in the reverse direction of normal rotation is defined as reverse rotation.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the movement of a cutting tool driven by a root canal treatment apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1A shows the driving of the cutting tool when the tip of the cutting tool has not reached the set position
  • FIG. 1B shows the driving of the cutting tool when the tip of the cutting tool has reached the set position. Is shown.
  • the clockwise rotation direction is the forward rotation direction
  • the counterclockwise rotation direction is the reverse rotation direction.
  • the meter 50 shown in FIG. 1A shows the position of the tip of the cutting tool electrically measured by the root canal length measurement circuit, and the setting for stopping the position of the tip 50a of the cutting tool and the rotation of the cutting tool. Position 50b is illustrated.
  • the setting position 50b is, for example, the apex position.
  • the root canal treatment apparatus performs control to continuously rotate the cutting tool in the normal rotation direction as shown in FIG. That is, the root canal treatment device continues to drive with good cutting efficiency.
  • the arrow shown in FIG. 1 (a) is illustrated as being rotated 360 degrees in the forward rotation direction, but in actual driving, it represents continuous driving in the forward rotation direction.
  • the root canal treatment device controls to stop the rotation of the cutting tool, but if it is stopped as it is, it is difficult to pull out the cutting tool from the root canal because the blade of the cutting tool bites into the root canal wall. There is. Therefore, the root canal treatment device needs to be rotated in the reverse direction in order to release the cutting tool in which the blade bites into the root canal wall.
  • the shavings will be pushed back in the direction of the set position 50b (for example, the apical direction), and further, the shavings contaminated by the apex will be removed from the apex. It may overflow to the outside and a good prognosis cannot be expected.
  • treatment is performed with shavings contaminated with various germs that have propagated on the root canal wall left in the vicinity of the set position 50b, there is a problem in that healing is hindered or root canal treatment is required again. is there.
  • the cutting tool is rotated in the reverse direction by 180 degrees and then stopped.
  • the blade is rotated in the reverse direction by an angle necessary to release the cutting tool in which the blade bites into the root canal wall.
  • the angle required to release the cutting tool with the blade biting into the root canal wall can be set to any angle from 30 degrees to 720 degrees, for example. If the angle is in this range, the amount of pushing back the shavings in the direction of the set position 50b is small, and even if the shavings overflow from the apex, the amount of contaminated shavings is small.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining control of the root canal treatment apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the root canal treatment device (mainly processed by the control unit, and the same hereinafter) stores parameters such as a set angle, a set position, and a set rotation speed set by the operator operating the operation unit (step S11). .
  • a set angle an angle for rotating the cutting tool to be driven in the reverse direction before stopping the rotation of the cutting tool is set, for example, 180 degrees.
  • the setting position a position at which the cutting tool is rotated in the reverse direction and then stopped is set, for example, as the apex position.
  • the rotation speed when the cutting tool is rotated in the forward rotation direction or the reverse rotation direction is set, for example, 200 rpm (rpm: revolutions per minute). Note that the rotational speed in the forward direction and the rotational speed in the reverse direction may be different.
  • the set angle may be changed according to the set rotation speed. For example, when the rotation speed is set to 200 rpm, the setting angle is set to 180 degrees, but when the rotation speed is set to 400 rpm, the setting angle may be set to 360 degrees. Furthermore, the set angle can be changed according to the load applied to the cutting tool detected by the load detection unit.
  • the setting angle of 180 degrees is greatly changed to 360 degrees, and if the load applied to the cutting tool detected by the load detection unit is smaller than the set load, 180 degrees. Change the setting angle to 90 degrees.
  • the root canal treatment device performs driving to rotate the cutting tool in the normal rotation direction based on an operation of starting driving by the operator (step S12).
  • the root canal treatment device electrically detects the position of the tip of the cutting tool by the root canal length measurement circuit while rotating the cutting tool in the normal rotation direction (step S13).
  • the root canal treatment apparatus determines whether or not the position of the tip of the cutting tool detected in step S13 has reached the set position (step S14). When it is determined that the position of the tip of the cutting tool has not reached the set position (step S14: NO), the root canal treatment device performs a process to maintain the drive for rotating the cutting tool in the forward rotation direction (step S12). Return to.
  • step S14 When it is determined that the position of the tip of the cutting tool has reached the set position (step S14: YES), the root canal treatment device performs driving to reverse the cutting tool by the set angle (step S15). Further, the root canal treatment device reverses the cutting tool by a set angle in step S15, and then stops the rotation of the cutting tool (step S16).
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an external configuration of the root canal treatment device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the root canal treatment apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a root canal treatment device 100 shown in FIG. 3 includes a handpiece 1, a motor unit 6, and a control box 9 for dental root canal treatment.
  • a dental root canal treatment handpiece 1 includes a head portion 2, a narrow neck portion 3 connected to the head portion 2, and a grip portion 4 connected to the neck portion 3 and gripped by fingers. Yes.
  • a motor unit 6 for rotationally driving a cutting tool 5 (file or reamer or the like) held by the head unit 2 is detachably connected to the base of the grip unit 4.
  • a dental instrument 10 is configured with the motor unit 6 connected to the handpiece 1.
  • the motor unit 6 has a built-in micromotor 7, a power supply lead 71 for supplying power to the micromotor 7, and a signal for transmitting a signal to the root canal length measuring circuit 12 described later. It is connected to the control box 9 via a hose 61 that houses a lead wire 8 and the like.
  • the signal lead 8 is part of a conductor that is electrically connected to the cutting tool 5 through the motor unit 6 and the handpiece 1 and transmits an electric signal.
  • the cutting tool 5 serves as one electrode of the root canal length measurement circuit 12.
  • the control box 9 includes a control unit 11, a comparison circuit 110, a root canal length measurement circuit 12, a motor driver 13, a setting unit 14, an operation unit 15, a display unit 16, a notification unit 17, and the like. As shown in FIG. 3, the control box 9 is provided with a holder 10a for holding the instrument 10 when not in use on the side of the main body. In the control box 9, a foot controller 18 is connected to the control unit 11, and a lead wire 19 is connected to the root canal length measuring circuit 12. The lead wire 19 is drawn from the control box 9, but may be drawn so as to branch from the middle of the hose 61. An oral electrode 19a hung on the patient's lips is attached to the tip of the lead wire 19 in an electrically conductive state. The oral electrode 19a serves as the other electrode of the root canal length measurement circuit 12.
  • the control unit 11 controls the entire root canal enlargement and root canal length measurement system, and the main part is composed of a microcomputer.
  • a comparison circuit 110, a root canal length measurement circuit 12, a motor driver 13, a setting unit 14, an operation unit 15, a display unit 16, a notification unit 17, and a foot controller 18 are connected to the control unit 11.
  • the control unit 11 controls the rotation direction of the cutting tool 5 that cuts the object to be cut.
  • control unit 11 rotates forwardly to rotate the cutting tool 5 in a clockwise (also referred to as clockwise) direction, reverse rotation drive to rotate the cutting tool 5 in a counterclockwise (also referred to as counterclockwise) direction, and Any one of twist drive (reciprocating drive) control for alternately rotating the cutting tool 5 in the clockwise direction and the counterclockwise direction is performed.
  • clockwise also referred to as clockwise
  • counterclockwise also referred to as counterclockwise
  • Any one of twist drive (reciprocating drive) control for alternately rotating the cutting tool 5 in the clockwise direction and the counterclockwise direction is performed.
  • the direction in which the cutting tool 5 is rotated (clockwise direction or counterclockwise direction) is assumed to be based on the case where the cutting tool 5 is attached to the head unit 2 from the cutting tool 5 side.
  • control unit 11 changes the parameters of the clockwise rotation angle, the rotation speed, or the rotation angular speed (rotation number), the counterclockwise rotation angle, the rotation speed, or the rotation angular speed (rotation number), The drive for rotating the cutting tool 5 can be controlled.
  • the rotation angle may be defined by a rotation time (also referred to as a drive period) when the rotation angular velocity (number of rotations) is constant.
  • a rotation angle with the quantity relevant to the drive of the cutting tool 5, such as a drive current amount and a torque amount.
  • the rotation angle is used for explanation, but it may be replaced with the number of rotations. For example, setting the number of rotations of the cutting tool 5 to 1/2 rotation is the same as rotating the cutting tool 5 180 degrees. Further, when the rotational speed of the cutting tool 5 is constant at 120 times per minute, driving the cutting tool 5 for 0.25 seconds is the same as rotating the cutting tool 5 180 degrees.
  • the rotation speed is used to represent the rotation speed of the cutting tool 5.
  • times per minute rpm
  • the comparison circuit 110 is a configuration necessary for detecting a load applied to the cutting tool 5 and can be selectively provided when the load needs to be detected.
  • the comparison circuit 110 can compare the load at any time when the cutting tool 5 is rotated clockwise or counterclockwise by the motor driver 13.
  • the comparison circuit 110 includes a load applied to the cutting tool 5 during or after the cutting tool 5 is rotated in a clockwise direction or a counterclockwise direction by a predetermined rotation angle (for example, 180 degrees). The set load can be compared.
  • the root canal length measurement circuit 12 is a configuration necessary for detecting the position of the tip of the cutting tool 5 in the root canal, and can be selectively provided when the position needs to be detected. is there.
  • the root canal length measurement circuit 12 forms a closed circuit with the cutting tool 5 inserted into the root canal of the tooth as one electrode and the oral electrode 19a hung on the patient's lip as the other electrode.
  • the root canal length measurement circuit 12 applies a measurement voltage between the cutting tool 5 and the oral electrode 19a, and measures the impedance between the cutting tool 5 and the oral electrode 19a, whereby the root apex position of the tooth. To the tip of the cutting tool 5 can be measured.
  • the insertion amount of the cutting tool 5, that is, the distance from the root canal opening to the tip of the cutting tool 5 is defined as the root canal length.
  • the electrical root canal length measuring method for measuring the impedance between the cutting tool 5 and the oral electrode 19a and measuring the root canal length is a known method, and the root canal treatment device according to the first embodiment. 100 can be applied to all known electrical root canal length measurement methods.
  • the motor driver 13 is connected to the micromotor 7 via the power supply lead wire 71 and controls the power supplied to the micromotor 7 based on a control signal from the control unit 11.
  • the motor driver 13 controls the power supplied to the micromotor 7 to control the rotation direction, rotation speed, rotation angle, etc. of the micromotor 7, that is, the rotation direction, rotation speed, rotation angle, etc. of the cutting tool 5.
  • at least the motor driver 13 and the micromotor 7 constitute a drive unit.
  • the setting unit 14 sets a reference for controlling the rotation direction, rotation angular velocity (number of rotations), rotation angle, and the like of the cutting tool 5. Further, the setting unit 14 compares the load applied to the cutting tool 5 with the comparison circuit 110 (the load for switching the driving such as stopping the cutting tool 5 or turning the cutting tool 5 in the reverse direction). Set timing, etc. Further, the setting unit 14 can previously set the apex position as the setting position in advance using the root canal length measurement circuit 12. Note that the root canal treatment device 100 sets a preset position in the setting unit 14 in advance, so that when the tip of the cutting tool 5 reaches the preset position, the rotation direction, the rotation speed, and the rotation angle of the cutting tool 5. Parameters can be changed.
  • the operation unit 15 can set parameters such as a rotational angular velocity (number of rotations), a rotation angle, a setting load, and a setting position of the cutting tool 5, and can also select whether or not to perform root canal length measurement. . Further, the operation unit 15 can manually perform switching between normal rotation driving and reverse rotation driving, and switching between normal rotation driving and twist driving.
  • the display unit 16 displays the position of the tip of the cutting tool 5 in the root canal, the rotation direction, the rotation speed, and the rotation angle of the cutting tool 5 as will be described later. Furthermore, information for the notification unit 17 to notify the surgeon can be displayed on the display unit 16.
  • the notification unit 17 notifies the drive state of the cutting tool 5 currently performed by the control unit 11 by light, sound, vibration, or the like. Furthermore, the notification unit 17 can notify the surgeon that the rotation has been stopped by rotating the cutting tool 5 in the reverse direction by the set angle. Therefore, the surgeon can recognize that the tip of the cutting tool 5 has stopped at the apical position and can determine the working length with a rubber stop, and the cutting tool 5 with the blade biting into the root canal wall is released. The cutting tool 5 can be extracted from the root canal by recognizing that the state has been achieved.
  • the notification unit 17 is provided with an LED, a speaker, a vibrator, or the like as necessary in order to notify the driving state of the cutting tool 5 and emits light by driving in the forward direction and driving in the reverse direction. Change the color of the sound or change the sound output from the speaker.
  • the notification part 17 does not need to provide LED, a speaker, a vibrator
  • the foot controller 18 is an operation unit that performs drive control of the cutting tool 5 by the micromotor 7 by a stepping operation.
  • the drive control of the cutting tool 5 by the micromotor 7 is not limited to the foot controller 18, and an operation switch (not shown) is provided in the grip portion 4 of the handpiece 1, and the operation switch and the foot controller 18 are provided. And the drive control of the cutting tool 5 may be performed in combination.
  • the root canal length measurement circuit 12 detects that the cutting tool 5 has been inserted into the root canal, whereby the cutting tool 5 is rotated. You may make it start.
  • control box 9 of the root canal treatment device 100 has been described with respect to a configuration in which the control box 9 is placed and used on a tray table or a side table installed on the side of the dental examination table, the present invention is not limited thereto.
  • the control box 9 may be incorporated in the tray table or the side table.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a circuit configuration of root canal treatment device 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the micromotor 7, the control unit 11, the comparison circuit 110, the root canal length measurement circuit 12, the motor driver 13, and the setting unit 14 related to the drive control of the cutting tool 5 are included. It is shown.
  • the motor driver 13 includes a transistor switch 13a, a transistor driver circuit 13b, a rotation direction changeover switch 13c, and a load detection resistor 13d.
  • a motor drive circuit may be configured by a semiconductor switch element such as an FET.
  • the setting unit 14 includes a variable resistor 14a for setting a load (set load), a variable resistor 14b for setting a duty, and a variable resistor 14c for setting a position (set position).
  • the setting unit 14 includes a configuration for setting a rotation angle (or a rotation time) indicating a timing for comparing the load detected by the comparison circuit 110 with the set load. The configuration is shown in FIG. Not shown. Further, the root canal treatment device 100 shown in FIG. 5 is connected to a main power source 20 and a main switch 21. Although not shown, the cutting tool 5 is held by the micromotor 7 via an appropriate gear mechanism or the like.
  • the transistor driver circuit 13b is operated by a control signal output from the port 11a of the control unit 11, and controls the on / off of the transistor switch 13a to drive the micromotor 7.
  • the micromotor 7 rotates clockwise or counterclockwise depending on the state of the rotation direction selector switch 13c.
  • the control signal output from the port 11a of the control unit 11 is, for example, a pulse waveform repeated at a constant period
  • the width of the pulse waveform, that is, the duty ratio is adjusted by the variable resistance 14b for setting the duty of the setting unit 14 Is done.
  • the micromotor 7 drives the cutting tool 5 at a rotational speed corresponding to this duty ratio.
  • the rotation direction changeover switch 13c is a control signal output from the port 11b of the control unit 11 and switches between driving the cutting tool 5 in the clockwise direction or driving in the counterclockwise direction.
  • the controller 11 detects the load applied to the cutting tool 5 based on the amount of current (or voltage value) of the load detection resistor 13d input to the port 11c. Therefore, the load detection resistor 13d functions as a load detection unit that detects a load applied to the cutting tool 5.
  • the load detection unit is not limited to a configuration that detects a load applied to the cutting tool 5 based on the amount of current (or voltage value) of the load detection resistor 13d. For example, a torque is applied to a drive portion of the cutting tool 5.
  • Another configuration such as a configuration in which a sensor is provided to detect a load applied to the cutting tool 5 may be used.
  • the detected load is converted into, for example, a torque value applied to the cutting tool 5 by the control unit 11 and displayed on the display unit 16.
  • the comparison circuit 110 compares the torque value converted by the control unit 11 with the torque value set using the load setting variable resistor 14a.
  • the comparison circuit 110 may be configured to directly compare the current amount (or voltage value) of the load detection resistor 13d and the current amount (or voltage value) of the variable resistor 14a without converting the torque value.
  • control unit 11 inputs the root canal length measured by the root canal length measuring circuit 12 to the port 11d. Therefore, the root canal length measurement circuit 12 functions as a position detection unit that detects the position of the tip of the cutting tool 5 in the root canal. Moreover, the control part 11 outputs the load added to the cutting tool 5 detected by the load detection part from the port 11e to the comparison circuit 110, and inputs the comparison result compared with the set load by the comparison circuit 110 from the port 11e. Therefore, the comparison circuit 110 functions as a load comparison unit that compares the load detected by the load detection unit with the set load. Note that the control unit 11 may combine the configuration described in the analog circuit as software in one microcomputer.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the rotation direction of the cutting tool 5.
  • the driving in the clockwise direction 5 a is performed in which the cutting tool 5 is rotated clockwise from the side of the cutting tool 5 attached to the head unit 2 toward the tip of the cutting tool 5 ( (Forward rotation driving) and driving in the counterclockwise direction 5b (reverse rotation driving) rotating counterclockwise are shown.
  • the drive which rotates the cutting tool 5 in the clockwise direction 5a at a predetermined rotation angle and the drive which rotates the cutting tool 5 in the counterclockwise direction 5b at a predetermined rotation angle alternately. Twist drive.
  • FIG. 7 is a diagram showing a display example of the liquid crystal display panel provided in the display unit 16 shown in FIG.
  • the display unit 16 shown in FIG. 7 is a liquid crystal display panel, and includes a dot display unit 52 including a number of elements for displaying the measured root canal length in detail, and the root canal length divided into a plurality of zones in stages.
  • the dot display section 52 displays elements in order from top to bottom as the tip of the cutting tool 5 approaches the apex.
  • the position of the scale “APEX” represents the position of the apex, and when the element reaches the scale, it indicates that the tip of the cutting tool 5 has almost reached the position of the apex.
  • the display of the dot display part 52 is an illustration, Comprising: A display like the meter 50 shown in FIG. 1 may be sufficient.
  • the display unit 16 includes a dot display unit 60 including a number of elements for displaying the load detected by the load detection unit (load detection resistor 13d, see FIG. 5), and the load divided into a plurality of zones.
  • a zone display unit 62 for displaying in stages is provided.
  • the dot display unit 60 displays elements in order from top to bottom as the load detected by the load detection unit increases.
  • the dot display unit 60 For example, on the dot display unit 60, the load of the cutting tool 5 applied when cutting a tooth is displayed by an element 60a indicated by diagonal lines.
  • the dot display unit 60 may have a peak hold function to prevent frequent display switching, and may display the maximum load value detected within a predetermined time for a certain period of time.
  • the dot display unit 60 may display an element 60b corresponding to the set load set by the setting unit 14 (see FIG. 5). By displaying the element 60b on the dot display unit 60, it is possible to visualize how much margin exists in the load detected by the load detection unit with respect to the set load.
  • the display unit 16 displays a numerical value display unit 64 that displays numerical values of the rotational speed of the cutting tool 5 and the load applied to the cutting tool 5, the direction of rotation of the cutting tool 5 (clockwise direction, counterclockwise direction), and A rotation display unit 68 that displays the magnitude of the rotation speed of the cutting tool 5 is provided.
  • the head part 2 has the handpiece 1 that holds the cutting tool 5 in a drivable manner, the motor driver 13 that drives the cutting tool 5, and the micromotor. 7, a root canal length measurement circuit 12, and a control unit 11.
  • the root canal length measurement circuit 12 electrically detects the position of the tip of the cutting tool 5 in the root canal using the cutting tool 5 as a measurement electrode.
  • the control unit 11 determines a predetermined setting angle.
  • the motor driver 13 and the micro motor 7 are controlled so that the cutting tool 5 is reversed (for example, 180 degrees) and then the rotation is stopped.
  • the root canal wall is avoided while pushing back the shavings in the apical direction (particularly, the contaminated shavings are pushed out from the vicinity of the apex). It is possible to release the cutting tool 5 in which the blade has digged in and to easily remove the cutting tool 5 from the root canal.
  • the control unit 11 stops the rotation of the cutting tool 5 and then determines the predetermined position.
  • the cutting tool 5 may be reversely rotated by the set angle, and then the drive for stopping the rotation may be performed.
  • the set angle to any angle from 30 degrees to 720 degrees, it is possible to ensure an angle necessary to release the cutting tool 5 with the blade biting into the root canal wall, The amount of shavings pushed back in the direction of the setting position 50b can be reduced.
  • control unit 11 drives the motor driver 13 and the micromotor so as to drive the cutting tool 5 in a forward direction until the position of the tip of the cutting tool 5 reaches the set position 50b. 7 is controlled, so that high cutting efficiency can be maintained.
  • control part 11 can preset the rotation speed of the cutting tool 5 to drive, and can change a setting angle according to the set rotation speed. For example, since the degree of the blade biting into the root canal wall varies depending on the set number of rotations, the control unit 11 ensures that the cutting tool 5 with the blade biting into the root canal wall is changed by changing the setting angle according to the degree. Can be released.
  • the control unit when the control unit detects the load applied to the cutting tool 5 by the load detection unit, the control unit can change the set angle according to the detected load.
  • the load applied to the cutting tool 5 In the root canal treatment device 100, for example, when the position of the tip of the cutting tool 5 reaches the set position 50b, the load applied to the cutting tool 5 is detected by the load detection unit, and the detected load is greater than a predetermined load. You may change so that a setting angle may be enlarged.
  • the detected load is larger than a predetermined load, there is a possibility that the cutting tool 5 with the blade biting into the root canal wall cannot be released even if the cutting tool 5 is driven to reverse the set angle.
  • the cutting tool 5 can be reliably released by making a change to increase the set angle.
  • the cutting tool 5 with the blade biting into the root canal wall can be released without driving the reverse rotation of the cutting tool 5 by a set angle.
  • the treatment apparatus 100 reduces the amount of shavings pushed back in the apical direction while releasing the cutting tool 5 by changing the setting angle to be small (particularly, the amount by which contaminated shavings are pushed out from the vicinity of the apex). ing.
  • Embodiment 2 In the root canal treatment device according to the first embodiment, when the position of the tip of the cutting tool 5 reaches a predetermined setting position 50b, the cutting tool 5 is moved by a predetermined setting angle (for example, 180 degrees). The rotation was reversed to stop the rotation. However, in the root canal treatment device according to the second embodiment of the present invention, control is performed to detect the load applied to the cutting tool 5 after driving the cutting tool 5 to reverse the set angle.
  • the configuration of the root canal treatment device according to the second embodiment has different control contents, but is basically the same as the configuration of the root canal treatment device according to the first embodiment, and thus detailed. Description is omitted, and only different control contents will be described. Further, the assigned numbers used in the configuration of the root canal treatment device according to the first embodiment are similarly applied to the configuration of the root canal treatment device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining control of the root canal treatment apparatus 100 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the root canal treatment device 100 (mainly processed by the control unit 11, and the same thereafter) sets parameters such as a set angle, a set position, a set rotation speed, and a reference load set by the operator by operating the operation unit 15.
  • the reference load is set to a load value at which it can be determined that the cutting tool 5 whose blade has digged into the root canal wall has been released. Note that the reference load is set in advance at the time of manufacture, and it may not be necessary for the operator to set the reference load by operating the operation unit 15.
  • the root canal treatment device 100 performs driving to rotate the cutting tool 5 in the normal rotation direction based on an operation of starting driving by the operator (step S22).
  • the root canal treatment device 100 electrically detects the position of the tip of the cutting tool 5 by the root canal length measurement circuit 12 while rotating the cutting tool 5 in the forward rotation direction (step S23).
  • the root canal treatment apparatus 100 determines whether or not the position of the tip of the cutting tool 5 detected in step S23 has reached the set position (step S24). When it determines with the position of the front-end
  • the root canal treatment device 100 When it is determined that the position of the tip of the cutting tool 5 has reached the set position (step S24: YES), the root canal treatment device 100 performs driving to reverse the cutting tool 5 by the set angle (step S25).
  • the root canal treatment device 100 detects a load applied to the cutting tool 5 during or after driving for rotating the cutting tool 5 (step S26).
  • the load applied to the cutting tool 5 is the maximum value, the average value, or the detected values of the plurality of loads detected by the load detection resistor 13d during driving in the reverse direction (during the set angle). At least one of these values may be used.
  • the root canal treatment device 100 determines whether or not the load applied to the cutting tool 5 detected in step S26 is larger than the reference load (step S27).
  • the root canal treating apparatus 100 further drives the cutting tool 5 to reverse by a predetermined angle (step S28). That is, the root canal treatment apparatus 100 determines that the cutting tool 5 whose blade has digged into the root canal wall has not been released even though the cutting tool 5 has been reversed by the set angle, and further determines a predetermined angle ( For example, the cutting tool 5 is reversed by 90 degrees.
  • the root canal treatment device 100 can further release the cutting tool 5 with the blade biting into the root canal wall by reversing the cutting tool 5 by a predetermined angle.
  • the predetermined angle may be an angle smaller than the set angle or a larger angle.
  • the root canal treatment device 100 reverses the cutting tool 5 by a predetermined angle in step S28, returns the process to step S26, and detects the load applied to the cutting tool 5 again.
  • the load applied to the cutting tool 5 detected again is still larger than the reference load (step S27: YES)
  • the driving for rotating the cutting tool 5 again by a predetermined angle is performed again. That is, until the load applied to the cutting tool 5 becomes equal to or less than the reference load, the cutting tool 5 is continuously reversed by a predetermined angle in step S28.
  • step S27: NO the root canal treatment device stops the rotation of the cutting tool 5 (step S29).
  • the control unit 11 responds to the load (step S26) detected by the load detection unit when driving to reverse the cutting tool 5 by the set angle. Then, control is performed so as to add a drive for reversing the cutting tool 5 by a predetermined angle (a constant angle). Therefore, in the root canal treatment device 100 according to the second embodiment, the cutting tool 5 can be reliably released regardless of the extent that the blade bites into the root canal wall.
  • the position of the tip of the cutting tool 5 reaches the predetermined setting position 50b, and the cutting tool 5 is driven to reverse the setting angle by a predetermined angle. Control was performed to detect the applied load. However, in the root canal treatment device according to Embodiment 3 of the present invention, control is performed to detect the load applied to the cutting tool 5 when the cutting tool 5 is driven to rotate forward.
  • the configuration of the root canal treatment device according to the third embodiment has different control contents, but is basically the same as the configuration of the root canal treatment device according to the first embodiment, and thus detailed. Description is omitted, and only different control contents will be described. Further, the assigned numbers used in the configuration of the root canal treatment device according to the first embodiment are similarly applied to the configuration of the root canal treatment device according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining control of the root canal treatment apparatus 100 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the root canal treatment device 100 (mainly processed by the control unit 11, and the same hereinafter) sets parameters such as a set angle, a set position, a set rotation speed, and a set load set by the operator by operating the operation unit 15.
  • Store step S31.
  • a value of a load that can be determined that an excessive force is applied to the cutting tool 5 is set as the set load.
  • the set load may be set in advance at the time of manufacture, and it may not be necessary for the operator to set the load by operating the operation unit 15.
  • the root canal treatment device 100 performs driving to rotate the cutting tool 5 in the normal rotation direction based on an operation of starting driving by the operator (step S32).
  • the root canal treatment device 100 detects a load applied to the cutting tool 5 during the drive for causing the cutting tool 5 to rotate forward (step S33).
  • the load applied to the cutting tool 5 is a maximum value, an average value, or a plurality of detected load values detected by the load detection resistor 13d during a certain period while driving in the forward rotation direction. At least one of the values may be used.
  • the root canal treatment device 100 determines whether or not the load applied to the cutting tool 5 detected in step S33 is larger than the set load (step S34).
  • the root canal treatment device 100 performs a drive to temporarily reverse the cutting tool 5 (step S35). That is, the root canal treatment device 100 temporarily reverses the cutting tool 5 in order to prevent the cutting tool 5 from being damaged.
  • the driving for temporarily reversing the cutting tool 5 may be defined by an angle for reversing (for example, 360 degrees) or by a time for reversing (for example, 2 seconds).
  • the root canal treatment apparatus 100 temporarily reverses the cutting tool 5 in step S35, returns the process to step S32, and performs driving to rotate the cutting tool 5 in the normal rotation direction again.
  • the cutting tool 5 is again processed. Will be temporarily reversed. That is, unless the load applied to the cutting tool 5 is equal to or lower than the set load, the cutting tool 5 cannot be driven to rotate in the forward rotation direction.
  • the root canal treatment device 100 may stop the rotation of the cutting tool 5 when the load applied to the cutting tool 5 is determined to be one or more times in step S34 and greater than the set load.
  • step S34: NO when the load applied to the cutting tool 5 is equal to or less than the set load (step S34: NO), the root canal treatment apparatus 100 is electrically operated by the root canal length measurement circuit 12 while rotating the cutting tool 5 in the normal rotation direction.
  • the position of the tip of the cutting tool 5 is detected (step S36).
  • the root canal treating apparatus 100 determines whether or not the position of the tip of the cutting tool 5 detected in step S36 has reached the set position (step S37). When it determines with the position of the front-end
  • the root canal treatment device 100 When it is determined that the position of the tip of the cutting tool 5 has reached the set position (step S37: YES), the root canal treatment device 100 performs driving to reverse the cutting tool 5 by the set angle (step S38). Further, the root canal treatment device reverses the cutting tool 5 by the set angle in step S38, and then stops the rotation of the cutting tool 5 (step S39). Note that the root canal treatment device 100 may perform the processes of steps S26 to S28 described in the second embodiment after performing the process of reversing the cutting tool 5 by the set angle in step S38.
  • the control unit when the detected load is larger than the set load, the control unit performs driving for temporarily reversing the cutting tool 5 or driving for stopping rotation. To control. Therefore, in the root canal treatment device 100 according to the third embodiment, it is possible to prevent the cutting tool 5 from being damaged.
  • the cutting tool 5 is rotated in the normal rotation direction in order to return the tip position of the cutting tool 5 to the set position 50b again. Then, the drive to stop is performed.
  • the configuration of the root canal treatment device according to the fourth embodiment has different control contents, but is basically the same as the configuration of the root canal treatment device according to the first embodiment, and thus detailed. Description is omitted, and only different control contents will be described. Further, the assigned numbers used in the configuration of the root canal treatment device according to the first embodiment are similarly applied to the configuration of the root canal treatment device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining control of the root canal treatment apparatus 100 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the root canal treatment device 100 (mainly processed by the control unit 11, and the same thereafter) sets parameters such as a set angle, a set position, a set rotation speed, and a reference load set by the operator by operating the operation unit 15.
  • Store (step S41).
  • the root canal treatment device 100 performs driving to rotate the cutting tool 5 in the normal rotation direction based on an operation of starting driving by the operator (step S42).
  • the root canal treatment device 100 electrically detects the position of the tip of the cutting tool 5 by the root canal length measuring circuit 12 while rotating the cutting tool 5 in the normal rotation direction (step S43).
  • the root canal treatment apparatus 100 determines whether or not the position of the tip of the cutting tool 5 detected in step S23 has reached the set position (step S44). When it determines with the position of the front-end
  • step S44 When it is determined that the position of the tip of the cutting tool 5 has reached the set position (step S44: YES), the root canal treatment device 100 performs driving to reverse the cutting tool 5 by the set angle (step S45). Thereafter, the root canal treatment device stops the rotation of the cutting tool 5 (step S46).
  • the root canal treatment device 100 electrically detects the position of the tip of the cutting tool 5 by the root canal length measurement circuit 12 at the position where the rotation of the cutting tool 5 is stopped (step S47).
  • the root canal treatment apparatus 100 determines whether or not the position of the tip of the cutting tool 5 detected in step S47 is at the set position (step S48). Note that this determination may be made when the position of the tip of the cutting tool 5 is within the allowable range from the set position.
  • the root canal treatment device 100 ends the process while stopping the rotation of the cutting tool 5.
  • step S48 NO
  • the root canal treatment device 100 moves the cutting tool 5 again to return the position of the tip of the cutting tool 5 to the set position 50b.
  • Driving to rotate in the forward direction is performed (step S49).
  • the root canal treatment apparatus 100 detects the position of the tip of the cutting tool 5 electrically by the root canal length measurement circuit 12 while rotating the cutting tool 5 in the forward rotation direction (step S47).
  • the tip position can be returned to the set position 50b.
  • the rotational speed may be reduced more than usual.
  • the control unit 11 sets the set angle. Then, the cutting tool 5 is reversely rotated, and further, after the cutting tool is reversely rotated, the cutting tool 5 is rotated forward until the position of the tip of the cutting tool 5 returns to the set position, and then the rotation is stopped. Therefore, in the root canal treatment device 100 according to the fourth embodiment, since the position of the tip of the cutting tool 5 is at the set position (for example, apical position), the work length can be determined by a rubber stop.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration of a cordless type root canal treatment device.
  • the cordless type root canal treatment device shown in FIG. 11 incorporates a control system corresponding to a battery pack, a micromotor, and a control box in the grip portion 4 of the handpiece 1, and various operation portions are provided on the surface of the grip portion 4. .
  • the grasping unit 4 is provided with a display unit 16 and a notifying unit (not shown). Therefore, whether the surgeon is driving the cutting tool 5 in the cutting direction (forward rotation direction) or non-cutting direction (reverse rotation direction) without greatly changing the line of sight, the current cutting tool 5
  • the display unit 16 confirms information such as the position of the cutting tool 5, the load applied to the cutting tool 5, the rotation speed, and the rotation of the cutting tool 5 reversed by a set angle. be able to.
  • the lead wire 19 for the oral electrode 19 a may be led out from the grip portion 4.
  • the micromotor 7 is used as the power source for driving the cutting tool 5 .
  • the present invention is not limited to this, and the air motor It may be another drive source such as.
  • the cutting tool 5 is driven to rotate forward until the position of the tip of the cutting tool 5 reaches the set position 50b. It is not limited to this, You may perform the drive (twist drive) which performs alternately the drive which rotates the cutting tool 5 forward, and the drive which reversely rotates.
  • the drive for reversing the cutting tool 5 by the set angle performed when the position of the tip of the cutting tool 5 reaches the set position 50b may be replaced with the drive for reversing the twist drive. That is, when performing the twist drive, when the position of the tip of the cutting tool 5 reaches the set position, the rotation is always stopped after the drive to reverse the twist drive is performed.
  • the cutting tool 5 when the position of the tip of the cutting tool 5 reaches the set position 50b, the cutting tool 5 is driven after rotating the cutting tool 5 by the set angle.
  • the present invention is not limited to this.
  • the root canal treatment device 100 temporarily stops the rotation of the cutting tool 5 and then reverses the cutting tool 5 by a set angle, and thereafter You may perform the drive which stops rotation.

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Abstract

本発明は、切削工具の先端の位置が予め定められた設定位置に達して切削工具の回転を停止させる場合に、根管壁に刃が食い込んだ切削工具を解放しつつ、根管内への削り屑の押し戻しを抑えることができる根管治療装置を提供する。本発明に係る根管治療装置では、ヘッド部に、切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、切削工具を駆動するモータドライバおよびマイクロモータと、根管長測定回路と、制御部とを備えている。根管長測定回路は、切削工具を測定用電極として用いて電気的に根管内での切削工具の先端の位置を検出する。制御部は、根管長測定回路で検出した切削工具の先端の位置が予め定められた設定位置に達した場合、予め定められた設定角度（１８０度）だけ切削工具を逆転させて、その後に回転を停止させる駆動を行う。

Description

根管治療装置
　本発明は、歯牙の根管の治療を行う根管治療装置に関する。
　従来の根管治療装置では、らせん状に刃が形成された切削工具（以下、ファイルともいう。）を回転させて根管の切削を行っている。さらに、特開平０９－０３８１０８号公報（特許文献１）に記載の根管治療装置では、ファイルを正転の方向に回転させて根管の切削する場合に、予め定めた設定位置（根尖位置）に達するとファイルを逆転の方向に回転させたり、回転を停止させたりする制御を行っている。また、特許文献１に記載の根管治療装置では、ファイルに印加される負荷（たとえば、トルク）が設定負荷より大きくなった場合、ファイルの破損を回避するためにファイルを逆転の方向に回転させたり、回転を停止させたりする制御を行っている。
　さらに、ファイルの破損を回避するための駆動方法として、切削方向となる正転と非切削方向となる逆転とを繰返してファイルを駆動する方法が特表２００３－５０４１１３号公報（特許文献２）に開示されている。特許文献２に記載の根管治療装置では、常に正転と逆転とを繰返してファイルを駆動しているため、切削に寄与しない逆転で駆動する時間が必ず含まれることになり切削効率が低下することがあった。
特開平０９－０３８１０８号公報 特表２００３－５０４１１３号公報
　根管治療装置では、切削方向となる正転の方向にファイルを回転させた場合、らせん状に形成した刃を伝って切削に伴う削り屑が根管の外に排出される。しかし、逆転の方向にファイルを回転させた場合、逆にらせん状に形成した刃を伝って切削に伴う削り屑が根尖方向に押し戻されることになる。特に、根尖位置でファイルの回転を停止させて根管からファイルを引き抜く場合、根管壁に刃が食い込んだファイルを解放するために逆転の方向に回転させることがある。しかし、ファイルを逆転の方向に回転させた場合、根尖方向に削り屑を押し戻すことになり、削り屑が根尖付近に残されたままになる可能性が高くなる。根管壁で繁殖していた雑菌で汚染された削り屑が根尖付近に残されたまま治療を行った場合、治癒の妨げになったり、再度根管治療が必要となったりする問題があった。
　また、根管は湾曲していることが多く、この湾曲した根管に沿って切削を行うことが必要なことからファイルには、ニッケルチタンなどの超弾性の材料が使用されることが多い。しかし、ファイルに過度な負荷が加わった場合、ファイルが破損することがある。ファイルが破損すると根管内に破損したファイルの破片が取り残され、これを取り除くことは容易ではなく歯牙そのものを抜歯しなくてはならない場合もある。さらに、ファイルへの過度な負荷を抑えてファイルの破損を回避するために、逆転の方向にファイルを回転させる駆動が行われるが、逆転の方向にファイルを回転させた場合、らせん状に形成した刃を伝って切削に伴う削り屑が根尖方向に押し戻される。そのため、汚染された削り屑を根尖付近に残したままになり、根管治療の成功率を下げる可能性があるという問題があった。
　本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、切削工具（ファイル）の先端の位置が予め定められた設定位置に達して切削工具の回転を停止させる場合に、根管壁に刃が食い込んだ切削工具を解放しつつ、根尖方向への削り屑の押し戻しを抑えることができる根管治療装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る根管治療装置は、ヘッド部に、切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、切削工具が切削対象物を切削する方向の回転を正転、正転の逆方向の回転を逆転として、切削工具を駆動する駆動部と、切削工具を測定用電極として用いて電気的に根管内での切削工具の先端の位置を検出する根管長測定部と、根管長測定部で検出した切削工具の先端の位置が予め定められた設定位置に達した場合、予め定められた設定角度だけ切削工具を逆転させて、その後に回転を停止させる駆動を行うように駆動部を制御する制御部とを備える。
　本発明に係る根管治療装置は、検出した切削工具の先端の位置が予め定められた設定位置に達した場合、予め定められた設定角度だけ切削工具を逆転させて、その後に回転を停止させる駆動を行うので、根尖方向への削り屑の押し戻し（特に、根尖付近から汚染された削り屑が押し出されること）を回避しつつ、根管壁に刃が食い込んだ切削工具を解放して切削工具を根管から抜き取りやすくすることができる。
本発明の実施の形態１に係る根管治療装置が駆動する切削工具の動きを説明するための概念図である。 本発明の実施の形態１に係る根管治療装置の制御を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る根管治療装置の外観の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る根管治療装置の機能の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る根管治療装置の回路構成を示す回路図である。 切削工具の回転方向を示した模式図である。 図３に示す表示部に設ける液晶表示パネルの表示例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る根管治療装置の制御を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る根管治療装置の制御を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る根管治療装置の制御を説明するためのフローチャートである。 コードレスタイプの根管治療装置の構成を示す概略図である。
　（実施の形態１）
　本発明の実施の形態１に係る根管治療装置は、ハンドピースを組み込んだ根管拡大及び根管長測定システムを含む根管治療装置である。しかし、以下に説明する根管治療装置は一例であって、同様の構成を有する歯科用治療装置についても適用することができる。
　本実施の形態１に係る根管治療装置は、ヘッド部に保持される切削工具（ファイル或いはリーマなど）をモータで回転させて歯牙の根管壁を切削することで根管拡大を行っている。また、根管治療装置は、切削工具を測定用電極として用いて電気的に根管内での切削工具の先端の位置を検出することができる。そのため、根管治療装置は、切削工具の先端の位置に応じて、切削工具の駆動を制御することが可能である。ここで、切削工具が切削対象物を切削する方向の回転を正転、正転の逆方向の回転を逆転とする。
　まず、本実施の形態１に係る根管治療装置での特徴的な駆動について図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る根管治療装置が駆動する切削工具の動きを説明するための概念図である。図１（ａ）では、切削工具の先端が設定位置に達していない場合の切削工具の駆動を示し、図１（ｂ）では、切削工具の先端が設定位置に達した場合の切削工具の駆動を示している。なお、図１では、時計回りの回転方向を正転の方向、反時計回りの回転方向を逆転の方向としている。
　図１（ａ）に示すメータ５０は、根管長測定回路により電気的に測定した切削工具の先端の位置を示しており、切削工具の先端の位置５０ａと、切削工具の回転を停止させる設定位置５０ｂとが図示されている。ここで、設定位置５０ｂは、例えば根尖位置である。図１（ａ）では、切削工具の先端が設定位置に達していないので、図の上側から延びる切削工具の先端の位置５０ａが、まだ設定位置５０ｂに達していない。そのため、根管治療装置は、図１（ａ）に示すように切削工具を正転の方向に連続して回転させる制御を行っている。つまり、根管治療装置は、切削効率が良い駆動を継続して行っている。なお、図１（ａ）に示す矢印は、正転方向に３６０度回転して終わっているように図示されているが、実際の駆動では正転方向への連続した駆動を表している。
　図１（ｂ）に示すメータ５０では、切削工具の先端が設定位置に達したので、図の上側から延びる切削工具の先端の位置５０ａが、設定位置５０ｂに達している。そのため、根管治療装置は、切削工具の回転を停止させようと制御するが、そのまま停止したのでは根管壁に切削工具の刃が食い込んでおり根管から切削工具を引き抜くことが困難な場合がある。そこで、根管治療装置は、根管壁に刃が食い込んだ切削工具を解放するために逆転の方向に回転させる必要がある。しかし、単に切削工具を逆転の方向に回転させた場合、設定位置５０ｂの方向（例えば、根尖方向）に削り屑を押し戻すことになり、さらに、根尖より汚染された削り屑が根尖より外部に溢出することもありえ、良好な予後は期待できない。根管壁で繁殖していた雑菌で汚染された削り屑が設定位置５０ｂ付近に残されたまま治療を行った場合、治癒の妨げになったり、再度根管治療が必要となったりする問題がある。
　本実施の形態１に係る根管治療装置では、図１（ｂ）に示すように切削工具を１８０度だけ逆転方向に回転させ、その後停止する制御を行っている。つまり、根管治療装置では、根管壁に刃が食い込んだ切削工具を解放させるのに必要となる角度だけ逆転方向に回転させる。これにより、根管治療装置では、根管から切削工具を引き抜くことを可能にしつつ、設定位置５０ｂの方向に押し戻す削り屑の量を低減させている。根管壁に刃が食い込んだ切削工具を解放させるのに必要となる角度として、例えば３０度から７２０度までのいずれかの角度に設定することが可能である。この範囲の角度であれば、設定位置５０ｂの方向に削り屑を押し戻す量が少なく、根尖から溢出したとしても汚染された削り屑の量は少量である。
　次に、本実施の形態１に係る根管治療装置での制御を、フローチャートを用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る根管治療装置の制御を説明するためのフローチャートである。まず、根管治療装置（主に、制御部が処理、以降同じ）は、術者が操作部を操作して設定した設定角度、設定位置、設定回転数などのパラメータを記憶する（ステップＳ１１）。具体的に、設定角度には、切削工具の回転を停止する前に駆動する切削工具を逆転方向に回転させる角度を設定し、例えば１８０度とする。設定位置には、切削工具を逆転方向に回転し、その後に回転を停止させる位置を設定し、例えば根尖位置とする。設定回転数には、切削工具を正転方向または逆転方向に回転させた場合の回転数を設定し、例えば２００ｒｐｍ（rpm：revolutions　per　minute）とする。なお、正転方向の回転数と逆転の回転数とを異ならせてもよい。また、設定された回転数に応じて設定角度を変更してもよい。例えば、回転数を２００ｒｐｍと設定した場合、設定角度は１８０度に設定されるが、回転数を４００ｒｐｍと設定した場合、設定角度は３６０度に設定してもよい。さらに、負荷検出部で検出した切削工具に加わる負荷に応じて設定角度を変更することもできる。例えば、負荷検出部で検出した切削工具に加わる負荷が設定負荷より大きければ１８０度の設定角度を３６０度に大きく変更し、負荷検出部で検出した切削工具に加わる負荷が設定負荷より小さければ１８０度の設定角度を９０度に小さく変更する。
　次に、根管治療装置は、術者による駆動開始の操作に基づき、切削工具を正転方向に回転させる駆動を行なう（ステップＳ１２）。根管治療装置は、切削工具を正転方向に回転させつつ、根管長測定回路により電気的に切削工具の先端の位置を検出する（ステップＳ１３）。根管治療装置は、ステップＳ１３で検出した切削工具の先端の位置が設定位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。切削工具の先端の位置が設定位置に到達していないと判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、根管治療装置は、切削工具を正転方向に回転させる駆動を維持するために処理をステップＳ１２に戻す。
　切削工具の先端の位置が設定位置に到達したと判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、根管治療装置は、設定角度だけ切削工具を逆転させる駆動を行なう（ステップＳ１５）。さらに、根管治療装置は、ステップＳ１５で切削工具を設定角度だけ逆転させた後、切削工具の回転を停止する（ステップＳ１６）。
　［根管治療装置の構成］
　次に、根管治療装置の構成について詳しく説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る根管治療装置の外観の構成を示す概略図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る根管治療装置の機能の構成を示すブロック図である。図３に示す根管治療装置１００は、歯科用根管治療のためのハンドピース１、モータユニット６、制御ボックス９を含んでいる。
　歯科用根管治療のハンドピース１は、ヘッド部２と、ヘッド部２に連接される細径のネック部３と、該ネック部３に連接され手指によって把持される把持部４とを備えている。そして、把持部４の基部には、ヘッド部２に保持される切削工具５（ファイル或いはリーマなど）を回転駆動させるためのモータユニット６が着脱自在に接続される。ハンドピース１にモータユニット６が連結された状態で歯科用のインスツルメント１０を構成する。
　モータユニット６は、図４に示すようにマイクロモータ７を内蔵し、該マイクロモータ７へ電源を供給する電源供給用リード線７１および、後述する根管長測定回路１２へ信号を伝送する信号用リード線８などを内装するホース６１を介して、制御ボックス９に連結してある。ここで、信号用リード線８は、モータユニット６及びハンドピース１内を経て切削工具５と電気的に導通し、電気信号を伝達する導電体の一部である。なお、切削工具５は、根管長測定回路１２の一方の電極となる。
　制御ボックス９は、制御部１１、比較回路１１０、根管長測定回路１２、モータドライバ１３、設定部１４、操作部１５、表示部１６および報知部１７などを備えている。なお、制御ボックス９には、図３に示すように、本体側部にインスツルメント１０を不使用時に保持するためのホルダ１０ａを取付けてある。また、制御ボックス９には、フートコントローラ１８を制御部１１に連結し、リード線１９を根管長測定回路１２に連結してある。リード線１９は、制御ボックス９から引き出されているが、ホース６１の途中から分岐するように引き出してもよい。リード線１９の先端には、患者の唇に掛けられる口腔電極１９ａを電気的に導通する状態で取付けてある。なお、口腔電極１９ａは、根管長測定回路１２の他方の電極となる。
　制御部１１は、根管拡大及び根管長測定システム全体の制御を行うもので、主要部はマイクロコンピュータで構成されている。制御部１１には、比較回路１１０、根管長測定回路１２、モータドライバ１３、設定部１４、操作部１５、表示部１６、報知部１７およびフートコントローラ１８を接続してある。制御部１１は、切削対象物を切削する切削工具５の回転方向を制御している。具体的に、制御部１１は、切削工具５を時計回り（右回りともいう）方向に回転させる正転駆動、切削工具５を反時計回り（左回りともいう）方向に回転させる逆転駆動、および切削工具５を時計回り方向と反時計回り方向とに交互に回転させるツイスト駆動（レシプロ駆動）のいずれかの制御を行う。ここで、切削工具５の回す方向（時計回り方向や反時計回り方向）は、ヘッド部２に取付ける切削工具５の側から切削工具５の先端方向を向いた場合を基準に考えるものとする。さらに、制御部１１は、時計回りの回転角度、回転速度、あるいは回転角速度（回転数）、反時計回りの回転角度、回転速度、あるいは回転角速度（回転数）のそれぞれのパラメータを変更して、切削工具５を回転させる駆動の制御を行うことができる。
　ここで、回転角度は、回転角速度（回転数）を一定にした場合の回転時間（駆動期間ともいう）などで規定してもよい。また、回転角度は、駆動電流量やトルク量などの切削工具５の駆動に関連する量で規定してもよい。なお、以下の説明では回転角度を用いて説明するが、回転回数と置き換えてもよい。たとえば、切削工具５の回転回数を２分の１回転とすることと、切削工具５が１８０度回転することとは同じことである。また、切削工具５の回転速度が１２０回毎分と一定の場合に切削工具５を０．２５秒駆動することと、切削工具５が１８０度回転することとは同じことである。厳密には切削工具５やモータのかかる負荷によって、例えば制御上の回転時間と実際の回転角度とは対応関係を補正しなければならない場合があるが、補正量は極めて小さく本発明の実施においては無視することができる。以降の実施の形態では、回転数を用いて切削工具５の回転の速さを表す。なお、回転数の単位には、回毎分（ｒｐｍ）を用いる。
　比較回路１１０は、切削工具５に加わる負荷を検出するために必要な構成であり、当該負荷の検出が必要な場合に選択して設けることが可能な構成である。比較回路１１０は、モータドライバ１３により切削工具５を時計回り方向または反時計回り方向に回転させているいずれかの時点で、負荷の比較を行うことが可能である。具体的に、比較回路１１０は、切削工具５を時計回り方向または反時計回り方向に所定の回転角度（例えば１８０度）回転させている途中や、回転させた後に、切削工具５に加わる負荷と設定負荷とを比較することができる。
　根管長測定回路１２は、切削工具５の先端の根管内での位置を検出するために必要な構成であり、当該位置の検出が必要な場合に選択して設けることが可能な構成である。根管長測定回路１２は、歯牙の根管内に挿入した切削工具５を一方の電極、患者の唇に掛けた口腔電極１９ａを他方の電極として閉回路を構成する。そして、根管長測定回路１２は、切削工具５と口腔電極１９ａとの間に測定電圧を印加し、切削工具５と口腔電極１９ａとの間のインピーダンスを計測することによって、歯牙の根尖位置から切削工具５の先端までの距離を測定することができる。切削工具５の先端が根尖位置に到達したことを根管長測定回路１２が検出したとき、切削工具５の挿入量、すなわち根管口から切削工具５の先端までの距離を根管長とすることができる。なお、切削工具５と口腔電極１９ａとの間のインピーダンスを計測して、根管長を測定する電気的根管長測定方法は公知のものであり、本実施の形態１に係る根管治療装置１００には、公知になっているすべての電気的根管長測定方法を適用することができる。
　モータドライバ１３は、電源供給用リード線７１を介してマイクロモータ７に接続し、制御部１１からの制御信号に基づいて、マイクロモータ７に供給する電源を制御している。モータドライバ１３は、マイクロモータ７に供給する電源を制御することで、マイクロモータ７の回転方向、回転数および回転角度など、つまり切削工具５の回転方向、回転数および回転角度などを制御することができる。根管治療装置１００では、少なくともモータドライバ１３およびマイクロモータ７で駆動部を構成している。
　設定部１４は、切削工具５の回転方向、回転角速度（回転数）および回転角度などを制御する基準を設定する。また、設定部１４は、切削工具５に加わる負荷と比較回路１１０おいて比較する設定負荷（切削工具５の駆動を停止する、または逆転方向に切削工具５を回すなど駆動を切替えるための負荷）、タイミングなどを設定する。さらに、設定部１４は、根管長測定回路１２を用いて予め根尖位置を設定位置としてそれぞれ設定したりすることができる。なお、根管治療装置１００は、設定部１４に予め設定位置を設定しておくことで、切削工具５の先端がこの設定位置に達したとき、切削工具５の回転方向、回転数および回転角度のパラメータを変更することができる。
　操作部１５は、切削工具５の回転角速度（回転数）、回転角度、設定負荷および設定位置などのパラメータを設定する他、根管長測定を行うか否かの選択なども設定することができる。また、操作部１５は、正転駆動と逆転駆動との切換えや、正転駆動とツイスト駆動との切換えを手動で行うことができる。
　表示部１６は、後述するように根管内での切削工具５の先端の位置や切削工具５の回転方向、回転数および回転角度などを表示する。さらに、報知部１７が術者に対して報知するための情報を、表示部１６に表示することもできる。
　報知部１７は、現在、制御部１１で行っている切削工具５の駆動状態を、光、音や振動などにより報知する。さらに、報知部１７は、設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行ない回転を停止させたことを術者に対して報知することができる。そのため、術者は、切削工具５の先端が根尖位置で停止したことを認識してラバーストップで作業長を決めることが可能となるとともに、根管壁に刃が食い込んだ切削工具５が解放された状態であると認識して、根管から切削工具５を引き抜くことができる。具体的に、報知部１７は、切削工具５の駆動状態を報知するために、必要に応じてＬＥＤ，スピーカーや振動子などを設け、正転方向の駆動と逆転方向の駆動とで発光するＬＥＤの色を変えたり、スピーカーから出力する音を変えたりする。なお、報知部１７は、表示部１６で、術者に対して切削工具５の駆動状態を表示することができる場合、ＬＥＤ，スピーカーや振動子など別途設けなくてもよい。
　フートコントローラ１８は、マイクロモータ７による切削工具５の駆動制御を足踏操作によって行う操作部である。なお、マイクロモータ７による切削工具５の駆動制御は、フートコントローラ１８に限定されるものではなく、ハンドピース１の把持部４に操作スイッチ（図示せず）を設け、この操作スイッチとフートコントローラ１８とを併用して切削工具５の駆動制御を行うようにしてもよい。また、たとえば、フートコントローラ１８の足踏操作がなされている状態で、さらに切削工具５が根管内に挿入されたことを根管長測定回路１２が検出したことで、切削工具５の回転を開始するようにしてもよい。
　なお、根管治療装置１００の制御ボックス９は、歯科用診療台の側部に設置するトレーテーブルやサイドテーブル上に載置して使用する構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、トレーテーブルやサイドテーブル内に制御ボックス９を組込んだ構成であってもよい。
　次に、切削工具５の駆動制御を行う根管治療装置１００の回路構成について、さらに詳しく説明する。図５は、本発明の実施の形態１に係る根管治療装置１００の回路構成を示す回路図である。図５に示す根管治療装置１００には、切削工具５の駆動制御に関わるマイクロモータ７、制御部１１、比較回路１１０、根管長測定回路１２、モータドライバ１３、および設定部１４の部分について図示してある。
　さらに、モータドライバ１３は、トランジスタスイッチ１３ａ、トランジスタドライバ回路１３ｂ、回転方向切換スイッチ１３ｃ、および負荷検出用抵抗１３ｄを含んでいる。なお、回転方向切換スイッチ１３ｃは、リレー素子として説明するが、ＦＥＴなどの半導体のスイッチ素子でモータ駆動回路を構成してもよい。設定部１４は、負荷（設定負荷）設定用の可変抵抗１４ａ、デューティ設定用の可変抵抗１４ｂ、および位置（設定位置）設定用の可変抵抗１４ｃを含んでいる。なお、設定部１４には、比較回路１１０において検出した負荷と設定負荷とを比較するタイミングを示す回転角度（または回転時間）を設定する構成なども含まれるが、当該構成については図５に図示していない。また、図５に示す根管治療装置１００には、主電源２０およびメインスイッチ２１に接続してある。切削工具５は、図示していないが適宜の歯車機構等を介してマイクロモータ７に保持してある。
　トランジスタドライバ回路１３ｂは、制御部１１のポート１１ａから出力する制御信号で作動し、トランジスタスイッチ１３ａのオン・オフを制御してマイクロモータ７を駆動する。マイクロモータ７は、回転方向切換スイッチ１３ｃの状態に応じて時計回り方向または反時計回り方向に回転する。制御部１１のポート１１ａから出力する制御信号が、たとえば一定の周期で繰返されるパルス波形である場合、そのパルス波形の幅、すなわちデューティ比は、設定部１４のデューティ設定用の可変抵抗１４ｂによって調整される。マイクロモータ７は、このデューティ比に対応した回転数で切削工具５を駆動する。
　回転方向切換スイッチ１３ｃは、制御部１１のポート１１ｂから出力する制御信号で、切削工具５を時計回り方向に駆動するか、反時計回り方向に駆動するかを切換える。制御部１１は、ポート１１ｃに入力される負荷検出用抵抗１３ｄの電流量（または電圧値）に基づき、切削工具５に加わる負荷を検出する。そのため、負荷検出用抵抗１３ｄは、切削工具５に加わる負荷を検出する負荷検出部として機能している。なお、負荷検出部は、負荷検出用抵抗１３ｄの電流量（または電圧値）に基づいて切削工具５に加わる負荷を検出する構成に限定されるものではなく、たとえば切削工具５の駆動部分にトルクセンサを設けて切削工具５に加わる負荷を検出する構成など別の構成であってもよい。検出される負荷は、たとえば切削工具５に加わるトルク値に制御部１１で換算され、表示部１６に表示される。また、比較回路１１０では、制御部１１で換算されたトルク値と、負荷設定用の可変抵抗１４ａを用いて設定したトルク値とを比較している。もちろん、比較回路１１０は、トルク値に換算せずに負荷検出用抵抗１３ｄの電流量（または電圧値）と可変抵抗１４ａの電流量（または電圧値）とを直接比較する構成でもよい。
　さらに、制御部１１は、根管長測定回路１２で測定した根管長をポート１１ｄに入力する。そのため、根管長測定回路１２は、切削工具５の先端の根管内での位置を検出する位置検出部として機能している。また、制御部１１は、負荷検出部で検出した切削工具５に加わる負荷をポート１１ｅから比較回路１１０へ出力し、比較回路１１０が設定負荷と比較した比較結果をポート１１ｅから入力する。そのため、比較回路１１０は、負荷検出部で検出した負荷と設定負荷とを比較する負荷比較部として機能している。なお、制御部１１は、上記アナログ回路で説明した構成を、ひとつのマイクロコンピュータにソフトウェアとしてまとめてもよい。
　図６は、切削工具５の回転方向を示した模式図である。図６に示す切削工具５の回転方向では、ヘッド部２に取付ける切削工具５の側から切削工具５の先端方向を向いて切削工具５を右回りに回転させる時計回り方向５ａの方向の駆動（正転駆動）と、左回りに回転させる反時計回り方向５ｂの方向の駆動（逆転駆動）とが図示されている。なお、予め定められた回転角度で時計回り方向５ａに切削工具５を回転させる駆動と、予め定められた回転角度で反時計回り方向５ｂに切削工具５を回転させる駆動とを交互に行う駆動が、ツイスト駆動である。
　次に、図３に示す表示部１６に設ける液晶表示パネルの表示について説明する。図７は、図３に示す表示部１６に設ける液晶表示パネルの表示例を示す図である。
　図７に示す表示部１６は、液晶表示パネルであり、測定した根管長を詳細に表示するための多数の要素を含むドット表示部５２と、根管長を複数のゾーンに分けて段階的に表示するためのゾーン表示部５４と、各ゾーンの境界を示す境界表示部５６と、根尖までの到達率を表示する到達率表示部５８とが設けてある。
　ドット表示部５２は、切削工具５の先端が根尖に近づくにつれ、上から下に向かって要素が順に表示されるようになっている。目盛「ＡＰＥＸ」の位置が根尖の位置を表わし、当該目盛まで要素が到達したとき、切削工具５の先端が根尖の位置にほぼ到達したことを示す。なお、ドット表示部５２の表示は例示であって、図１に示したメータ５０のような表示であってもよい。
　また、表示部１６には、負荷検出部（負荷検出用抵抗１３ｄ、図５参照）で検出した負荷を表示するための多数の要素を含むドット表示部６０と、負荷を複数のゾーンに分けて段階的に表示するためのゾーン表示部６２とが設けてある。ドット表示部６０は、負荷検出部で検出した負荷が大きくなるに従って、上から下に向かって要素が順に表示される。
　たとえば、ドット表示部６０には、歯牙を切削しているときに加わる切削工具５の負荷を、斜線で示した要素６０ａで表示する。なお、ドット表示部６０は、表示が頻繁に切換わるのを防ぐため、ピークホールド機能を有し、所定時間内に検出した負荷の最大値を一定時間表示するようにしてもよい。
　また、ドット表示部６０には、設定部１４（図５参照）で設定した設定負荷に対応する要素６０ｂを表示してもよい。要素６０ｂをドット表示部６０に表示することで、設定負荷に対して、負荷検出部で検出した負荷にどの程度マージンが存在しているのかを視覚化することができる。
　さらに、表示部１６には、切削工具５の回転数や切削工具５に加わる負荷を数値で表示する数値表示部６４と、切削工具５の回転の向き（時計回り方向、反時計回り方向）および切削工具５の回転数の大小を表示する回転表示部６８とが設けてある。
　以上のように、本実施の形態１に係る根管治療装置１００では、ヘッド部２に、切削工具５を駆動可能に保持するハンドピース１と、切削工具５を駆動するモータドライバ１３およびマイクロモータ７と、根管長測定回路１２と、制御部１１とを備えている。根管長測定回路１２は、切削工具５を測定用電極として用いて電気的に根管内での切削工具５の先端の位置を検出する。制御部１１は、図１（ｂ）で示したように根管長測定回路１２で検出した切削工具５の先端の位置が予め定められた設定位置５０ｂに達した場合、予め定められた設定角度（例えば、１８０度）だけ切削工具５を逆転させて、その後に回転を停止させる駆動を行うようにモータドライバ１３およびマイクロモータ７を制御する。そのため、本実施の形態１に係る根管治療装置１００では、根尖方向への削り屑の押し戻し（特に、根尖付近から汚染された削り屑が押し出されること）を回避しつつ、根管壁に刃が食い込んだ切削工具５を解放して切削工具５を根管から抜き取りやすくすることができる。なお、制御部１１は、根管長測定回路１２で検出した切削工具５の先端の位置が予め定められた設定位置５０ｂに達した場合、切削工具５の回転を停止させた後、予め定められた設定角度だけ切削工具５を逆転させて、その後に回転を停止させる駆動を行なってもよい。
　また、設定角度は、３０度から７２０度までのいずれかの角度とすることで、根管壁に刃が食い込んだ切削工具５を解放させるのに必要となる角度を確保することができるとともに、設定位置５０ｂの方向に押し戻す削り屑の量を少なくすることができる。
　さらに、制御部１１は、図１（ａ）に示したように切削工具５の先端の位置が設定位置５０ｂに達するまで、切削工具５を正転させる駆動を行うようにモータドライバ１３およびマイクロモータ７を制御するので、高い切削効率を維持することができる。
　また、制御部１１は、駆動させる切削工具５の回転数を予め設定可能であり、設定された回転数に応じて設定角度を変更することができる。例えば、設定された回転数により根管壁に刃が食い込む程度が異なるので、制御部１１は、その程度に応じた設定角度を変更することで根管壁に刃が食い込んだ切削工具５を確実に解放させることができる。
　さらに、制御部は、負荷検出部で切削工具５に加わる負荷を検出した場合、検出した負荷に応じて設定角度を変更することができる。根管治療装置１００では、例えば、切削工具５の先端の位置が設定位置５０ｂに達した場合、負荷検出部で切削工具５に加わる負荷を検出し、検出した負荷が予め定めた負荷より大きいとき設定角度を大きくするように変更してもよい。検出した負荷が予め定めた負荷より大きい場合、設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行なっても根管壁に刃が食い込んだ切削工具５を解放できない可能性があり、根管治療装置１００は、設定角度を大きくする変更を行うことで確実に切削工具５を解放することができる。一方、検出した負荷が予め定めた負荷より小さい場合、設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行なわなくても根管壁に刃が食い込んだ切削工具５を解放させることができるので、根管治療装置１００は、設定角度を小さくする変更を行って切削工具５を解放しつつ根尖方向へ押し戻す削り屑の量（特に、根尖付近から汚染された削り屑が押し出される量）を低減している。
　（実施の形態２）
　本実施の形態１に係る根管治療装置では、切削工具５の先端の位置が予め定められた設定位置５０ｂに達した場合、予め定められた設定角度（例えば、１８０度）だけ切削工具５を逆転させて回転を停止させていた。しかし、本発明の実施の形態２に係る根管治療装置では、設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行なった後に切削工具５に加わる負荷を検出する制御を行っている。なお、本実施の形態２に係る根管治療装置の構成は、異なる制御内容を有しているが、基本的には実施の形態１に係る根管治療装置の構成と同じであるため詳細な説明は省略し、異なる制御内容についてのみ説明する。また、実施の形態１に係る根管治療装置の構成に用いた付与番号は、本実施の形態２に係る根管治療装置の構成にも同様に適用する。
　本実施の形態２に係る根管治療装置１００での制御を、フローチャートを用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態２に係る根管治療装置１００の制御を説明するためのフローチャートである。まず、根管治療装置１００（主に、制御部１１が処理、以降同じ）は、術者が操作部１５を操作して設定した設定角度、設定位置、設定回転数、基準負荷などのパラメータを記憶する（ステップＳ２１）。具体的に、基準負荷には、根管壁に刃が食い込んだ切削工具５が解放されたと判定することが可能な負荷の値を設定する。なお、基準負荷は、製造時に予め設定してあり、術者が操作部１５を操作して設定する必要がないようにしてもよい。
　次に、根管治療装置１００は、術者による駆動開始の操作に基づき、切削工具５を正転方向に回転させる駆動を行なう（ステップＳ２２）。根管治療装置１００は、切削工具５を正転方向に回転させつつ、根管長測定回路１２により電気的に切削工具５の先端の位置を検出する（ステップＳ２３）。根管治療装置１００は、ステップＳ２３で検出した切削工具５の先端の位置が設定位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ２４）。切削工具５の先端の位置が設定位置に到達していないと判定した場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、根管治療装置１００は、切削工具５を正転方向に回転させる駆動を維持するために処理をステップＳ２２に戻す。
　切削工具５の先端の位置が設定位置に到達したと判定した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、根管治療装置１００は、設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行なう（ステップＳ２５）。根管治療装置１００は、切削工具５を逆転させる駆動中または駆動後に切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ２６）。なお、切削工具５に加わる負荷は、逆転方向に駆動している間（設定角度の間）に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷の最大値、平均値、または検出した複数の負荷の値のうちの少なくとも一つの値を用いてもよい。
　次に、根管治療装置１００は、ステップＳ２６で検出した切削工具５に加わる負荷が基準負荷より大きいか否かを判定する（ステップＳ２７）。切削工具５に加わる負荷が基準負荷より大きい場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、根管治療装置１００は、さらに所定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行なう（ステップＳ２８）。つまり、根管治療装置１００は、設定角度だけ切削工具５を逆転させたにもかかわらず、根管壁に刃が食い込んだ切削工具５がまだ解放されていないと判断して、さらに所定角度（例えば、９０度）だけ切削工具５を逆転させる。根管治療装置１００は、さらに所定角度だけ切削工具５を逆転させることで、根管壁に刃が食い込んだ切削工具５を解放させることができる。なお、所定角度は、設定角度よりも小さい角度であっても、大きい角度であってもよい。
　根管治療装置１００は、ステップＳ２８で所定角度だけ切削工具５を逆転させた後、処理をステップＳ２６に戻し、再度切削工具５に加わる負荷を検出する。なお、再度検出した切削工具５に加わる負荷がまだ基準負荷より大きい場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、再度所定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行なうことになる。つまり、切削工具５に加わる負荷が基準負荷以下になるまで、ステップＳ２８で所定角度だけ切削工具５を逆転させ続けることになる。
　一方、切削工具５に加わる負荷が基準負荷以下の場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、根管治療装置は、切削工具５の回転を停止する（ステップＳ２９）。
　以上のように、本実施の形態２に係る根管治療装置１００では、制御部１１が、設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動のときに負荷検出部で検出した負荷（ステップＳ２６）に応じて、所定角度（一定の角度）だけ切削工具５を逆転させる駆動を追加するように制御する。そのため、本実施の形態２に係る根管治療装置１００では、根管壁に刃が食い込む程度に関わらず切削工具５を確実に解放させることができる。
　（実施の形態３）
　本実施の形態２に係る根管治療装置１００は、切削工具５の先端の位置が予め定められた設定位置５０ｂに達し、設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行なった後に切削工具５に加わる負荷を検出する制御を行っていた。しかし、本発明の実施の形態３に係る根管治療装置では、切削工具５を正転させる駆動を行なっている場合に切削工具５に加わる負荷を検出する制御を行っている。なお、本実施の形態３に係る根管治療装置の構成は、異なる制御内容を有しているが、基本的には実施の形態１に係る根管治療装置の構成と同じであるため詳細な説明は省略し、異なる制御内容についてのみ説明する。また、実施の形態１に係る根管治療装置の構成に用いた付与番号は、本実施の形態３に係る根管治療装置の構成にも同様に適用する。
　本実施の形態３に係る根管治療装置１００での制御を、フローチャートを用いて説明する。図９は、本発明の実施の形態３に係る根管治療装置１００の制御を説明するためのフローチャートである。まず、根管治療装置１００（主に、制御部１１が処理、以降同じ）は、術者が操作部１５を操作して設定した設定角度、設定位置、設定回転数、設定負荷などのパラメータを記憶する（ステップＳ３１）。具体的に、設定負荷には、切削工具５の破損を防止するため、切削工具５に無理な力が加わっていると判定することが可能な負荷の値を設定する。なお、設定負荷は、製造時に予め設定してあり、術者が操作部１５を操作して設定する必要がないようにしてもよい。
　次に、根管治療装置１００は、術者による駆動開始の操作に基づき、切削工具５を正転方向に回転させる駆動を行なう（ステップＳ３２）。根管治療装置１００は、切削工具５を正転させる駆動中に切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ３３）。なお、切削工具５に加わる負荷は、正転方向に駆動している間の一定の期間に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷の最大値、平均値、または検出した複数の負荷の値のうちの少なくとも一つの値を用いてもよい。
　次に、根管治療装置１００は、ステップＳ３３で検出した切削工具５に加わる負荷が設定負荷より大きいか否かを判定する（ステップＳ３４）。切削工具５に加わる負荷が設定負荷より大きい場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、根管治療装置１００は、切削工具５を一時逆転させる駆動を行なう（ステップＳ３５）。つまり、根管治療装置１００は、切削工具５の破損を防ぐために切削工具５を一時逆転させる。切削工具５を一時逆転させる駆動は、逆転させる角度（例えば３６０度）で規定しても、逆転させる時間（例えば２秒）で規定してもよい。
　根管治療装置１００は、ステップＳ３５で切削工具５を一時逆転させた後、処理をステップＳ３２に戻し、再度切削工具５を正転方向に回転させる駆動を行なう。なお、再度切削工具５を正転方向に回転させる駆動を行なった後、再度ステップＳ３３で検出した切削工具５に加わる負荷が設定角度より大きくなった場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、再度切削工具５を一時逆転させる駆動を行なうことになる。つまり、切削工具５に加わる負荷が設定負荷以下にならないと、切削工具５を正転方向に回転させる駆動を行なうことができない。なお、根管治療装置１００は、ステップＳ３４で１回または複数回判定して切削工具５に加わる負荷が設定負荷より大きい場合、切削工具５の回転を停止させてもよい。
　一方、切削工具５に加わる負荷が設定負荷以下の場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、根管治療装置１００は、切削工具５を正転方向に回転させつつ、根管長測定回路１２により電気的に切削工具５の先端の位置を検出する（ステップＳ３６）。根管治療装置１００は、ステップＳ３６で検出した切削工具５の先端の位置が設定位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ３７）。切削工具５の先端の位置が設定位置に到達していないと判定した場合（ステップＳ３７：ＮＯ）、根管治療装置１００は、切削工具５を正転方向に回転させる駆動を維持するために処理をステップＳ３２に戻す。
　切削工具５の先端の位置が設定位置に到達したと判定した場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、根管治療装置１００は、設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行なう（ステップＳ３８）。さらに、根管治療装置は、ステップＳ３８で切削工具５を設定角度だけ逆転させた後、切削工具５の回転を停止する（ステップＳ３９）。なお、根管治療装置１００は、ステップＳ３８で切削工具５を設定角度だけ逆転させる処理を行った後、本実施の形態２で説明したステップＳ２６～ステップＳ２８の処理を行ってもよい。
　以上のように、本実施の形態３に係る根管治療装置１００では、検出した負荷が設定負荷よりも大きい場合、制御部が、切削工具５を一時逆転させる駆動または回転を停止させる駆動を行うように制御する。そのため、本実施の形態３に係る根管治療装置１００では、切削工具５の破損を防止することができる。
　（実施の形態４）
　本実施の形態１に係る根管治療装置では、切削工具５の先端の位置が予め定められた設定位置５０ｂに達した場合、予め定められた設定角度（例えば、１８０度）だけ切削工具５を逆転させて回転を停止させていた。しかし、設定角度だけ切削工具５を逆転させて回転した分だけ切削工具５の先端の位置が設定位置５０ｂから歯冠側にズレている可能性がある。特に、設定角度が大きくなると設定位置５０ｂからの切削工具５の先端の位置ズレが許容できない場合がある。そこで、本発明の実施の形態４に係る根管治療装置では、回転を停止させた後、再度、切削工具５の先端の位置を設定位置５０ｂに戻すために切削工具５を正転方向に回転させてから停止させる駆動を行なう。なお、本実施の形態４に係る根管治療装置の構成は、異なる制御内容を有しているが、基本的には実施の形態１に係る根管治療装置の構成と同じであるため詳細な説明は省略し、異なる制御内容についてのみ説明する。また、実施の形態１に係る根管治療装置の構成に用いた付与番号は、本実施の形態４に係る根管治療装置の構成にも同様に適用する。
　本実施の形態４に係る根管治療装置１００での制御を、フローチャートを用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態４に係る根管治療装置１００の制御を説明するためのフローチャートである。まず、根管治療装置１００（主に、制御部１１が処理、以降同じ）は、術者が操作部１５を操作して設定した設定角度、設定位置、設定回転数、基準負荷などのパラメータを記憶する（ステップＳ４１）。
　次に、根管治療装置１００は、術者による駆動開始の操作に基づき、切削工具５を正転方向に回転させる駆動を行なう（ステップＳ４２）。根管治療装置１００は、切削工具５を正転方向に回転させつつ、根管長測定回路１２により電気的に切削工具５の先端の位置を検出する（ステップＳ４３）。根管治療装置１００は、ステップＳ２３で検出した切削工具５の先端の位置が設定位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ４４）。切削工具５の先端の位置が設定位置に到達していないと判定した場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、根管治療装置１００は、切削工具５を正転方向に回転させる駆動を維持するために処理をステップＳ４２に戻す。
　切削工具５の先端の位置が設定位置に到達したと判定した場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、根管治療装置１００は、設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行なう（ステップＳ４５）。その後、根管治療装置は、切削工具５の回転を停止する（ステップＳ４６）。
　次に、根管治療装置１００は、切削工具５の回転を停止させた位置で、根管長測定回路１２により電気的に切削工具５の先端の位置を検出する（ステップＳ４７）。根管治療装置１００は、ステップＳ４７で検出した切削工具５の先端の位置が設定位置にあるか否かを判定する（ステップＳ４８）。なお、当該判定は、切削工具５の先端の位置が設定位置から許容できる範囲内あれば設定位置にあると判定してもよい。切削工具５の先端の位置が設定位置にある場合（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、根管治療装置１００は、切削工具５の回転を停止させたまま処理を終了する。
　一方、切削工具５の先端の位置が設定位置にない場合（ステップＳ４８：ＮＯ）、根管治療装置１００は、再度、切削工具５の先端の位置を設定位置５０ｂに戻すために切削工具５を正転方向に回転させる駆動を行なう（ステップＳ４９）。根管治療装置１００は、切削工具５を正転方向に回転させつつ、根管長測定回路１２により電気的に切削工具５の先端の位置を検出する（ステップＳ４７）ことで、切削工具５の先端の位置を設定位置５０ｂまで戻すことができる。なお、ステップＳ４９の回転駆動においては、通常よりも回転速度を減らしてもよい。
　以上のように、本実施の形態４に係る根管治療装置１００では、制御部１１が、根管長測定回路１２で検出した切削工具５の先端の位置が設定位置に達した場合、設定角度だけ前記切削工具を逆転させ、さらに、切削工具を逆転させた後、切削工具５の先端の位置が設定位置に戻るまで切削工具５を正転させて、その後に回転を停止させる駆動を行う。そのため、本実施の形態４に係る根管治療装置１００では、切削工具５の先端の位置が設定位置（例えば、根尖位置）にあるので、ラバーストップで作業長を決めることも可能になる。
　（変形例）
　さらに、実施の形態１～４に係る根管治療装置１００では、ハンドピース１が、ホース６１を介して、制御ボックス９に連結されている構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コードレスタイプの根管治療装置として構成してもよい。図１１は、コードレスタイプの根管治療装置の構成を示す概略図である。図１１に示すコードレスタイプの根管治療装置は、ハンドピース１の把持部４にバッテリーパック、マイクロモータ及び制御ボックスに相当する制御系を組み込み、各種操作部を把持部４の表面に設けてある。さらに、コードレスタイプの根管治療装置には、把持部４に表示部１６および図示していない報知部が設けてある。そのため、術者は、視線を大きく変えることなく、切削工具５を切削方向（正転方向）に駆動しているのか、非切削方向（逆転方向）に駆動しているのか、現在の切削工具５の位置はどの程度か、切削工具５にかかっている負荷はどの程度か、回転数はいくらか、設定角度だけ切削工具５を逆転させて回転を停止させたことといった情報を表示部１６で確認することができる。図示していないが、口腔電極１９ａ用のリード線１９を把持部４より導出するよう構成してもよい。
　また、実施の形態１～４に係る根管治療装置１００では、切削工具５を駆動する動力源にマイクロモータ７を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、エアモータなどの別の駆動源であってもよい。
　さらに、実施の形態１～４に係る根管治療装置１００では、切削工具５の先端の位置が設定位置５０ｂに達するまで、切削工具５を正転させる駆動を行うと説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、切削工具５を正転させる駆動と逆転させる駆動とを交互に行う駆動（ツイスト駆動）を行ってもよい。ツイスト駆動を行なう場合、切削工具５の先端の位置が設定位置５０ｂに到達したときに行う設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を、ツイスト駆動の逆転させる駆動で代用してもよい。つまり、ツイスト駆動を行なう場合、切削工具５の先端の位置が設定位置に到達したときは、必ずツイスト駆動の逆転させる駆動を行なった後に回転を停止させる。
　また、実施の形態１～４に係る根管治療装置１００では、切削工具５の先端の位置が設定位置５０ｂに到達した場合、設定角度だけ切削工具５を逆転させる駆動を行なった後に切削工具５の回転を停止させると説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、根管治療装置１００は、切削工具５の先端の位置が設定位置５０ｂに到達した場合、切削工具５の回転を一旦停止させた後に、設定角度だけ切削工具５を逆転させて、その後に回転を停止させる駆動を行なってもよい。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　ハンドピース、２　ヘッド部、３　ネック部、４　把持部、５　切削工具、６　モータユニット、７　マイクロモータ、８　信号用リード線、９　制御ボックス、１０　インスツルメント、１０ａ　ホルダ、１１　制御部、１１ａ～１１ｄ　ポート、１２　根管長測定回路、１３　モータドライバ、１３ａ　トランジスタスイッチ、１３ｂ　トランジスタドライバ回路、１３ｃ　回転方向切換スイッチ、１３ｄ　負荷検出用抵抗、１４　設定部、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ　可変抵抗、１５　操作部、１６　表示部、１７　報知部、１８　フートコントローラ、１９　リード線、１９ａ　口腔電極、２０　主電源、２１　メインスイッチ、５２，６０　ドット表示部、５４，６２　ゾーン表示部、５６　境界表示部、５８　到達率表示部、６０ａ　要素、６１　ホース、６４　数値表示部、６８　回転表示部、７１　電源供給用リード線、１００　根管治療装置、１１０　比較回路。

Claims (13)

  1. 　ヘッド部に、切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、
    　前記切削工具が切削対象物を切削する方向の回転を正転、正転の逆方向の回転を逆転として、前記切削工具を駆動する駆動部と、
    　前記切削工具を測定用電極として用いて電気的に根管内での前記切削工具の先端の位置を検出する根管長測定部と、
    　前記根管長測定部で検出した前記切削工具の先端の位置が予め定められた設定位置に達した場合、予め定められた設定角度だけ前記切削工具を逆転させて、その後に回転を停止させる駆動を行うように前記駆動部を制御する制御部とを備える、根管治療装置。
  2. 　前記設定角度は、３０度から７２０度までのいずれかの角度である、請求項１に記載の根管治療装置。
  3. 　前記制御部は、前記切削工具の先端の位置が前記設定位置に達するまで、前記切削工具を正転させる駆動を行うように前記駆動部を制御する、請求項１または請求項２に記載の根管治療装置。
  4. 　前記制御部は、駆動させる前記切削工具の回転数を予め設定可能であり、
    　前記設定角度は、設定された前記回転数に応じて変更される、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の根管治療装置。
  5. 　前記切削工具に加わる負荷を検出する負荷検出部をさらに備え、
    　前記制御部は、前記負荷検出部で検出した負荷に応じて前記設定角度を変更する、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の根管治療装置。
  6. 　前記制御部は、前記設定角度だけ前記切削工具を逆転させる駆動のときに前記負荷検出部で検出した負荷に応じて、一定の角度だけ前記切削工具を逆転させる駆動を追加するように前記駆動部を制御する、請求項５に記載の根管治療装置。
  7. 　前記制御部は、前記負荷検出部で検出した負荷が設定負荷よりも大きい場合、前記切削工具を一時逆転させる駆動または回転を停止させる駆動を行うように前記駆動部を制御する、請求項５または請求項６に記載の根管治療装置。
  8. 　前記制御部は、前記根管長測定部で検出した前記切削工具の先端の位置が予め定められた前記設定位置に達した場合、前記切削工具の回転を停止させた後、予め定められた前記設定角度だけ前記切削工具を逆転させて、その後に回転を停止させる駆動を行う、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の根管治療装置。
  9. 　前記制御部は、前記切削工具の先端の位置が前記設定位置に達するまで、前記切削工具を正転させる駆動と逆転させる駆動とを交互に行うように前記駆動部を制御する、請求項１または請求項２に記載の根管治療装置。
  10. 　前記設定角度だけ前記切削工具を逆転させる駆動における回転数は、前記切削工具を正転させる駆動における回転数と異なる、請求項１～請求項９のいずれか１項に記載の根管治療装置。
  11. 　前記駆動部が、前記設定角度だけ前記切削工具を逆転させる駆動と回転を停止させる駆動とを行ったことを使用者に対して報知する報知部をさらに備える、請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載の根管治療装置。
  12. 　前記報知部は、表示部であり、前記ハンドピースに設けてある、請求項１１に記載の根管治療装置。
  13. 　ヘッド部に、切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、
    　前記切削工具が切削対象物を切削する方向の回転を正転、正転の逆方向の回転を逆転として、前記切削工具を駆動する駆動部と、
    　前記切削工具を測定用電極として用いて電気的に根管内での前記切削工具の先端の位置を検出する根管長測定部と、
    　前記駆動部を制御する制御部とを備え、
    　前記制御部は、
    　前記根管長測定部で検出した前記切削工具の先端の位置が予め定められた設定位置に達した場合、予め定められた設定角度だけ前記切削工具を逆転させ、
    　前記切削工具を逆転させた後、前記切削工具の先端の位置が前記設定位置に戻るまで前記切削工具を正転させて、その後に回転を停止させる駆動を行うように前記駆動部を制御する、根管治療装置。
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