WO2023210204A1 - 歯科用口腔外吸引システム及び歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法 - Google Patents

歯科用口腔外吸引システム及び歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法 Download PDF

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suction
switch
arm
lighting device
machine
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欣央 庄司
友樹 田邉
尚也 新田
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株式会社東京技研
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/08Machine parts specially adapted for dentistry
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/06Saliva removers; Accessories therefor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/105Controlling the light source in response to determined parameters

Definitions

  • the present invention relates to a dental extraoral suction system and an operation control method in the dental extraoral suction system.
  • Patent Document 1 describes a dental extraoral vacuum device (hereinafter referred to as suction arm) in which a plurality of arms are connected in series and relatively rotatable.
  • This suction arm is provided with illumination means on the distal end surface of the distal arm, and the distal arm is equipped with a switch for switching on/off of the illumination means and a switch for switching ON/OFF of the suction operation. .
  • the suction arm is installed near the treatment chair in the treatment room and connected to the suction machine.
  • the suction arm suctions extraoral air from the distal end of the distal arm by operation of the suction machine.
  • a dental extraoral suction system includes a suction arm and a suction machine.
  • a dental extraoral suction system including a conventional suction arm as described in Patent Document 1
  • switching ON/OFF of the suction operation and switching ON/OFF of the illumination means are performed using separate devices provided on the distal arm. This is done using a switch.
  • the operator of the suction arm needs to turn on and off two different switches during treatment and treatment, and conventional dental extraoral suction systems have room for improvement in terms of usability. .
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an easy-to-use dental extraoral suction system and an operation control method in the dental extraoral suction system.
  • the present invention has the following configuration and procedure. 1) a suction arm having a first switch, a second switch, a suction port for sucking outside air, and a ventilation path opening to the suction port; a suction machine that operates based on the operation of the first switch, is connected to the ventilation path, and sucks air from the suction port; a lighting device that is provided on the suction arm so as to illuminate the direction in which the tip of the suction arm is oriented, and that operates based on the operation of the second switch; A control unit that controls the operation of the suction machine and the lighting device, The control unit controls the operation of the suction machine and the lighting device, an interlocking mode in which, based only on the operation of the first switch, the lighting device is turned on when the suction machine is performing a suction operation, and the lighting device is turned off when the suction machine is stopping the suction operation; a non-interlocking mode in which the operation of the first switch for causing the suction machine to perform a
  • An operation control method comprising: an interlocking mode in which the lighting device is turned on when the suction machine is performing a suction operation, and the lighting device is turned off when the suction machine is stopping the suction operation, based only on the operation of a first switch;
  • An operation control method in a dental extraoral suction system that controls the operation of the lighting device in two modes: a non-interlocking mode in which the operation of the lighting device is controlled based only on the operation of the second switch instead of the operation of the first switch. It is. 4)
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a dental extraoral suction system ST, which is an example of the dental extraoral suction system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an external view showing the distal end portion of the suction arm 1 included in the dental extraoral suction system ST.
  • FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the dental extraoral suction system ST.
  • FIG. 4A is a first flow diagram for explaining the flow of the operation control method in the dental extraoral suction system ST.
  • FIG. 4B is a second flow diagram for explaining the operation flow.
  • FIG. 4C is a third flow diagram for explaining the operation flow.
  • suction system ST The dental extraoral suction system and the operation control method in the dental extraoral suction system according to the embodiment of the present invention are explained by the dental extraoral suction system ST (hereinafter referred to as suction system ST) and its operation control method according to the embodiment. explain.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the suction system ST
  • FIG. 2 is an external view showing the distal end portion of the suction arm 1 included in the suction system ST
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the suction system ST.
  • the suction system ST includes a suction arm 1, a valve device 4, and a suction machine 3.
  • the suction arm 1 and the valve device 4 are connected by a first ventilation pipe 51, and the valve device 4 and the suction machine 3 are connected by a second ventilation pipe 52.
  • the suction device 3 is further connected to an exhaust pipe 53 for exhausting the air to the outside space.
  • the suction arm 1 and the valve device 4 are installed in a dental clinic.
  • the suction machine 3 is usually installed in a machine room or the like separate from the dental clinic, and the second ventilation pipe 52 is laid under the floor FL.
  • the suction device 3 includes a pump 31 and a control section 32.
  • the pump 31 By the operation of the pump 31, air is sucked through the second ventilation pipe 52, and after removing cutting dust, bacteria, viruses, etc. generated during treatment etc. by a filter (not shown), the air is discharged from the exhaust pipe 53 to the outside space. Ru.
  • the control unit 32 controls the entire operation of the suction system ST including the pump 31.
  • the valve device 4 includes a motor 41 and an on-off valve (not shown), and is installed on the floor FL of the medical room in this example.
  • the valve device 4 may be installed under the floor.
  • the on-off valve opens and closes ventilation between the first ventilation pipe 51 and the second ventilation pipe 52 by the operation of the motor 41.
  • the operation of the motor 41 is controlled by the control section 32.
  • the suction arm 1 is erected on the floor FL of the medical room, has a so-called vertical multi-joint type, and is capable of changing its posture manually.
  • the suction arm 1 includes, from the floor FL side, a base 10, a first arm part 11, a second arm part 12, a third arm part 13, a fourth arm part 14, a fifth arm part 15 which is the tip arm part, and a head. 20.
  • the pedestal 10 is a seat portion fixed to the floor FL.
  • the first arm portion 11 is a tubular support that extends vertically upward from the pedestal 10 .
  • the first arm portion 11 may have a lifting function.
  • the first arm portion 11 is a pole member that does not rotate, but the name “arm” is used for convenience.
  • a first joint 21 that connects the second arm section 12 is provided at the upper end of the first arm section 11 .
  • the second arm portion 12 is formed in a straight tube shape and is connected to the first joint 21 so as to be rotatable about a first axis CL21 extending in the horizontal direction with a predetermined torque or more.
  • a second joint 22 that connects the third arm 13 is provided at the tip of the second arm 12 .
  • the third arm portion 13 is formed in a straight tube shape, and is connected to the second joint 22 so as to be rotatable about a second axis CL22 extending in the horizontal direction with a predetermined torque or more.
  • a third joint 23 that connects the fourth arm 14 is provided at the tip of the third arm 13 .
  • the fourth arm portion 14 is formed in a straight tube shape, and is connected to the third joint 23 so as to be rotatable about a third axis CL23 extending in the horizontal direction with a predetermined torque or more.
  • the fourth arm portion 14 is provided with an annular switch ring 16 .
  • a part of the switch ring 16 in the circumferential direction is raised outward in the radial direction, and a suction switch 161, which is a first switch, is attached to a surface on the tip side of the raised part.
  • the suction switch 161 is composed of, for example, a proximity sensor. By placing a hand close to the suction switch 161, a suction signal SG6 (see FIG. 3) is outputted to the control unit 32 each time. Upon receiving the suction signal SG6, the control unit 32 switches the suction operation of the suction machine 3 between ON and OFF.
  • the switch ring 16 can be rotated around the axis with a predetermined resistance of the fourth arm portion 14, thereby allowing the circumferential position of the suction switch 161 to be changed to a position desired by the operator.
  • the fifth arm portion 15 has a first elbow 15a, a second elbow 15b, and a third elbow 15c connected in series.
  • the first elbow 15a is connected to the distal end of the fourth arm portion 14 via a first link shaft joint 151.
  • the first elbow 15a is connected to the first link shaft joint 151 so as to rotate around the link shaft CLa1 of the fourth arm portion 14 with a predetermined torque or more.
  • the first elbow 15a has a first offset joint 152 at its distal end that has a rotation axis about a link axis CLa2 that is inclined at an angle ⁇ a with respect to the link axis CLa1.
  • the first elbow 15a to the third elbow 15c are connected by the first offset joint 152 and the second offset joint 153, and the third elbow 15c is connected to the third elbow 15c via the second link shaft joint 154.
  • a head portion 20 is connected.
  • the head portion 20 is formed into a truncated cone shape whose outer diameter increases toward the tip.
  • the axis CL20 of the head portion 20 coincides with the link axis CLa2.
  • the head portion 20 is provided with a handle 17 and a release button 156.
  • An annular tip ring 155 is removably attached to the tip of the head portion 20.
  • the tip ring 155 is automatically locked to the head section 20 by pushing it in from the tip side, and is unlocked and can be removed from the head section 20 by pushing the release button 156.
  • a suction port 19 is opened in the center of the distal end surface of the distal end ring 155 , and an annular lighting device 18 is arranged around the suction port 19 .
  • the handle 17 is formed in a protruding L-shape so that the operator of the suction arm 1 can grasp it by hand.
  • a lighting switch 171 which is a second switch, is attached to the tip of the handle 17.
  • the lighting switch 171 is a push button switch, and is pressed by the finger of the hand holding the handle 17 to send out a lighting signal SG7 (see FIG. 3) to the control unit 32.
  • the control unit 32 switches the lighting device 18 between lighting and extinction.
  • an air passage AK (see FIG. 2) is formed that connects the head portion 20 to the pedestal 10.
  • One end of the ventilation path AK is connected to the suction port 19 and opens to the external space, and the other end is connected to the first ventilation pipe 51.
  • the on-off valve of the valve device 4 becomes open, and outside air is sucked from the suction port 19, and the air passage AK, the first ventilation pipe 51, the valve device 4, and the second ventilation pipe 52 It enters the suction machine 3 through the suction machine 3, is cleaned through a filter (not shown) inside the suction machine 3, and is exhausted to the outside from the exhaust pipe 53. Furthermore, the operator can bring the suction arm 1 into a roughly desired posture by grasping and moving the handle 17 of the head section 20. As a result, air near the oral cavity can be suctioned well during dental treatment and surgery, and droplets such as cutting dust and body fluids that are scattered in the space near the oral cavity during treatment can be effectively removed.
  • the lighting device 18 includes a plurality of light emitting elements such as LEDs, and is turned on and off under the control of the control unit 32 based on a pressing operation of the lighting switch 171. Since the illumination device 18 illuminates the direction in which the head section 20 is oriented, it can illuminate the area targeted for dental treatment and treatment, and can perform better dental treatment and treatment.
  • the control unit 32 controls the suction operation and illumination state suitable for dental treatment and surgery based on the operations of the suction switch 161 and the lighting switch 171.
  • the operation control method in this suction system ST ie, the operation control method in the dental extraoral suction system, will be described in detail with reference mainly to FIGS. 3 and 4A to 4C.
  • the control section 32 includes a central processing unit (CPU) 321, a suction operation determination section 322, a lighting operation determination section 323, an interlocking flag switching section 324, and a storage section 325.
  • the control unit 32 controls the lighting operation of turning on/off the lighting device and the suction operation in two modes: an interlocking mode in which both operations are linked, and a non-linking mode in which they are not linked.
  • This control is selectively performed by turning on/off the interlocking flag in response to a command from the control unit 32. That is, in the suction system ST, the interlocking mode is executed when the interlocking flag is ON, and the non-interlocking mode is executed when the interlocking flag is OFF.
  • FIGS. 4A to 4C A specific example of the operation procedure will be described next with reference to the flowcharts of FIGS. 4A to 4C.
  • the power of the suction system is turned on (S1).
  • the power switch is installed at an appropriate location within the treatment room.
  • the CPU 321 sets the interlocking flag stored in the storage unit 325 as a new interlocking flag (S2).
  • the interlocking flag ON is stored in the storage unit 325 in the factory-shipped state. Therefore, the first operation after shipment from the factory is performed in the linked mode.
  • the interlocking flag (either ON or OFF) stored in the storage unit 325 immediately before the power is turned off is set in (S32).
  • the CPU 321 monitors and determines whether there is an input to turn off the power (S3A). If the determination is NO in (S3A), the CPU 321 monitors and determines whether there is an input to either the suction switch 161 or the lighting switch 171 (S3B). If the suction switch 161 is operated (S3B) and it is determined that there is an input from the suction switch 161, the process proceeds to flow 1. If the lighting switch 171 is operated (S3B) and it is determined that there is an input from the lighting switch 171, the process proceeds to flow 2. If there is no switch operation (S3B) and the determination is NO, return to (S3A) and repeat the procedure.
  • the suction operation determination unit 322 determines whether the suction operation state at that time is ON or OFF (S4).
  • the CPU 321 stops the operation of the pump 31 to stop suction, and operates the motor 41 of the valve device 4 to close the valve (S5).
  • the illumination operation determination unit 323 determines whether the illumination state at that time is on or off (S7). If it is determined that the illumination is on, the CPU 321 turns off the illumination (S8) and moves to flow 3. If it is determined that the lighting is off, the CPU 321 maintains the lighting off (S9) and proceeds to flow 3.
  • the interlocking flag switching unit 324 determines whether the interlocking flag is ON or OFF (S11). If it is determined that the interlocking flag is OFF, the lighting operation determining unit 323 determines whether the lighting state at that time is on or off (S12). If it is determined that the lighting is on, the CPU 321 maintains the lighting (S13) and moves to flow 3. If it is determined that the lighting is off, the CPU 321 maintains the lighting off (S14) and proceeds to flow 3.
  • the illumination operation determination unit 323 determines whether the illumination state at that time is on or off (S15). If it is determined that the illumination is off, the CPU 321 turns on the illumination (S16), and proceeds to flow 3. If it is determined that the lighting is on, the CPU 321 keeps the lighting on (S17), and proceeds to flow 3.
  • the suction operation determination unit 322 determines whether the current suction operation state is ON or OFF (S18).
  • the interlocking flag switching unit 324 determines whether the interlocking flag is ON or OFF (S19).
  • the lighting operation determination unit 323 determines whether the lighting state at that time is on or off (S24). When the CPU 321 determines that the lighting is on (S24), the CPU 321 turns off the lighting (S25), the interlocking flag switching unit 324 maintains the interlocking flag OFF (S261), and proceeds to flow 3. If the CPU 321 determines that the light is off in (S24), it turns on the light (S27), the interlocking flag switching unit 324 switches the interlocking flag to ON (S262), and proceeds to flow 3.
  • the illumination operation determination unit 323 determines whether the illumination state at that time is on or off (S28). When the CPU 321 determines that the light is on (S28), the CPU 321 turns off the light (S29), maintains the interlocking flag without switching, and proceeds to flow 3. If the CPU 321 determines that the light is off in (S28), it turns on the light (S30), maintains the interlocking flag without switching, and proceeds to flow 3. Next, the operation of flow 3 will be explained with reference to FIG. 4A.
  • the CPU 321 constantly monitors and determines whether there is an input to turn off the power (S31). If there is no input, the process returns to (S3B). When the CPU 321 determines that there is an input in (S31), the CPU 321 stores the interlocking flag (either ON or OFF) at that time in the storage unit 325 (S32).
  • the suction operation determination unit 322 determines whether the suction operation is ON or OFF (S33). If it is determined that the lighting is OFF in (S33), the lighting operation determining unit 323 determines whether the lighting state is on or off (S34). If determined to be ON in (S33), the CPU 321 stops (turns off) the suction operation (S35), and proceeds to (S34).
  • the CPU 321 turns off the power (S36) and ends the operation. If it is determined in (S34) that the light is on, the CPU 321 turns off the light (S37), executes (S36), and ends the operation.
  • the control unit 32 can turn on and off the suction operation by only inputting the operation of the suction switch 161 without the operator operating the lighting switch 171.
  • OFF and ON and OFF of lighting are linked. That is, in the linked mode, the suction system ST is controlled by operating only the suction switch 161 so that the illumination is always turned on when the suction operation starts and the illumination is always turned off when the suction operation is stopped. The illumination is kept on while the suction operation is being performed, and the illumination is kept off while the suction operation is stopped.
  • the suction system ST automatically switches between the suction operation and the illumination state by operating only one of the suction switches 161, which reduces the burden on the operator and is easy to use. Improves efficiency of treatment.
  • the control unit 32 turns off the interlocking flag and turns the interlocking flag OFF. If the light is off, the light is turned on and the interlock flag is turned on. Therefore, in the suction system ST, the interlocking flag can be switched without independently providing a switch for switching the interlocking flag, thereby suppressing cost increase and improving usability.
  • the suction system ST can independently turn on/off the illumination regardless of whether the suction operation is ON or OFF.
  • the operation of the suction switch 161, which is the first switch, to cause the suction device 3 to perform a suction operation does not affect the operation of the lighting device 18.
  • the suction system ST can also be used as a lighting device, making it very easy to use.
  • suction switch 161 and lighting switch 171 are not limited to proximity sensors and push button switches. Flows 1 to 3 are examples, and can be modified to the extent that similar operations can be executed.
  • the control unit 32 does not need to be included in the suction machine 3.
  • the installation location of the control unit 32 is not limited.
  • the valve device 4 may be provided.
  • the suction arm 1 is not limited to being installed on the floor FL. For example, it may be installed so as to be suspended from the ceiling of a dental clinic.
  • the suction machine 3 is housed in a housing that can be moved within the dental clinic, the suction arm 1 is attached to the upper part of the housing, and the suction machine 3 and the suction arm 1 are connected by an air passage inside the housing.
  • the suction arm 1 and the suction device 3 may be integrated into a movable system.
  • Suction arm 10 Pedestal 11 First arm part 12 Second arm part 13 Third arm part 14 Fourth arm part 15 Fifth arm part (tip arm part) 15a to 15c 1st elbow to 3rd elbow 151 1st link shaft joint 152 1st offset joint 153 2nd offset joint 154 2nd link shaft joint 155 Tip ring 156 Release button 16 Switch ring 161 Suction switch 17 Handle 171 Lighting switch 18 Lighting device 19 Suction port 20 Head section 21 First joint 22 Second joint 23 Third joint 3 Suction device 31 Pump 32 Control section 321 Central processing unit (CPU) 322 Suction operation determination unit 323 Lighting operation determination unit 324 Interlocking flag switching unit 325 Storage unit 4 Valve device 41 Motor 51 First ventilation pipe 52 Second ventilation pipe 53 Exhaust pipe AK Air passage CLa1, CLa2 Link axis CL20 Axis CL21 to CL23 1st to 3rd axis FL Floor SG6 Suction signal SG7 Lighting signal ST Dental extraoral suction system (suction system) ⁇ a angle

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Abstract

歯科用口腔外吸引システム(ST)は、第1スイッチ(161)及び第2スイッチ(171)と、吸引口(19)に開口する通気路(AK)とを有する吸引アーム(1)と、第1スイッチ(161)の操作に基づき動作して吸引口(19)から空気を吸引する吸引機(3)と、吸引アーム(1)の先端部が指向する方向を照明するように吸引アーム(1)に備えられ第2スイッチ(171)の操作に基づき動作する照明装置(18)と、吸引機(3)及び照明装置(18)の動作を制御する制御部(32)と、を備える。制御部(32)は、吸引機(3)及び照明装置(18)の動作を、第1スイッチ(161)の操作のみに基づき吸引機(3)が吸引動作中は照明装置(18)を点灯し、吸引機(3)が吸引動作停止中は照明装置(18)を消灯させる連動モードと、吸引機(3)を吸引動作させる第1スイッチ(161)の操作が照明装置(18)の動作に作用しない非連動モードとで制御する。

Description

歯科用口腔外吸引システム及び歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法
 本発明は、歯科用口腔外吸引システム及び歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法に関する。
 特許文献1に、複数のアームが直列かつ相対回動可能に接続された歯科用口腔外バキューム装置(以下、吸引アーム)が記載されている。この吸引アームは、先端アームの先端面に照明手段が設けられており、先端アームには、照明手段の点灯/消灯を切り替えるスイッチと、吸引動作のON/OFFを切り替えるスイッチとが備えられている。
 吸引アームは、診療室の治療チェア近くに設置され吸引機に接続される。吸引アームは、吸引機の動作によって先端アームの先端部から口腔外の空気を吸引する。吸引アームと吸引機とを含んで歯科用口腔外吸引システムが構成される。
特許第5627095号公報
 特許文献1に記載されたような従来の吸引アームを含む歯科用口腔外吸引システムは、吸引動作のON/OFFの切り替えと照明手段の点灯/消灯の切り替えとを、先端アームに設けられた別々のスイッチで行うようになっている。
 しかしながら、歯科の治療及び施術において、吸引アームで口腔外の空気を吸引するとき、多くの場合、口腔を照明する。そのため、吸引アームの操作者は、治療及び施術の際に、二つの異なるスイッチをそれぞれON/OFFする必要があり、従来の歯科用口腔外吸引システムは、使い勝手の点で改善の余地があった。
 そこで、本発明が解決しようとする課題は、使い勝手がよい歯科用口腔外吸引システム及び歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法を提供することにある。
 上記の課題を解決するために、本発明は次の構成、手順を有する。
1) 第1のスイッチ及び第2のスイッチと、外気を吸引する吸引口と、前記吸引口に開口する通気路と、を有する吸引アームと、
 前記第1のスイッチの操作に基づいて動作し、前記通気路に接続されて前記吸引口から空気を吸引する吸引機と、
 前記吸引アームの先端部が指向する方向を照明するように前記吸引アームに備えられ、前記第2のスイッチの操作に基づいて動作する照明装置と、
 前記吸引機及び前記照明装置の動作を制御する制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記吸引機及び前記照明装置の動作を、
 前記第1のスイッチの操作のみに基づいて、前記吸引機が吸引動作実行中は前記照明装置を点灯し、前記吸引機が吸引動作停止中は前記照明装置を消灯させる連動モードと、
 前記吸引機を吸引動作させるための前記第1のスイッチの操作が前記照明装置の動作に作用しない非連動モードと、
の二つのモードで制御する歯科用口腔外吸引システムである。
2) 前記制御部は、前記連動モードと前記非連動モードとの切り換えを、前記吸引機が動作している状態における前記第2のスイッチの操作で行う1)に記載の歯科用口腔外吸引システムである。
3) 吸引機によって吸引アームの先端部に開口する吸引口から外気を吸引可能で、前記吸引アームに備えられた照明装置によって前記先端部の指向する方向を照明可能な歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法であって、
 第1のスイッチの操作のみに基づいて、前記吸引機が吸引動作実行中は前記照明装置を点灯し、前記吸引機が吸引動作停止中は前記照明装置を消灯させる連動モードと、
 前記照明装置の動作を、前記第1のスイッチの操作ではなく第2のスイッチの操作のみに基づいて制御する非連動モードと、の二つのモードで制御する歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法である。
4) 前記連動モードと前記非連動モードとの切り換えを、前記吸引機が動作している状態における前記第2のスイッチの操作で行う3)に記載の歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法である。
 本発明によれば、使い勝手がよい、という効果が得られる。
図1は、本発明の実施の形態に係る歯科用口腔外吸引システムの実施例である歯科用口腔外吸引システムSTを示す構成図である。 図2は、歯科用口腔外吸引システムSTが備える吸引アーム1の先端部分を示す外観図である。 図3は、歯科用口腔外吸引システムSTの構成を説明するためのブロック図である。 図4Aは、歯科用口腔外吸引システムSTにおける動作制御方法のフローを説明するための第1のフロー図である。 図4Bは、動作フローを説明するための第2のフロー図である。 図4Cは、動作フローを説明するための第3のフロー図である。
 本発明の実施の形態に係る歯科用口腔外吸引システム及び歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法を、実施例の歯科用口腔外吸引システムST(以下、吸引システムST)及びその動作制御方法によって説明する。
(実施例)
 図1は、吸引システムSTの構成を示す図であり、図2は、吸引システムSTが備える吸引アーム1の先端部分を示す外観図であり、図3は、吸引システムSTの構成を説明するためのブロック図である。
 吸引システムSTは、吸引アーム1,弁装置4,及び吸引機3を含んで構成されている。吸引アーム1と弁装置4との間は第1通気管51で接続され、弁装置4と吸引機3との間は、第2通気管52で接続されている。
 吸引機3には、さらに外部の空間へ排気するための排気管53が接続されている。
 吸引アーム1及び弁装置4は、歯科診療室内に設置される。吸引機3は、通常、歯科診療室とは別の機械室などに設置され、第2通気管52は床FLの下に敷設される。
 吸引機3は、ポンプ31及び制御部32を有する。ポンプ31の動作により、第2通気管52から空気が吸引され、不図示のフィルタによって治療などで生じた切削塵埃,細菌及びウイルスなどが除去された後、排気管53から外部の空間に排出される。
 制御部32は、ポンプ31を含む吸引システムSTの全体の動作を制御する。
 弁装置4は、モータ41と開閉弁(不図示)とを有し、この例において診療室の床FLの上に設置されている。弁装置4は床下に設置されていてもよい。
 開閉弁は第1通気管51と第2通気管52との間の通気を、モータ41の動作によって開閉する。モータ41の動作は、制御部32によって制御される。
 吸引アーム1は、診療室の床FLに立設され、いわゆる垂直多関節型の態様を有して人手によって姿勢変換可能なアームである。
 吸引アーム1は、床FL側から、台座10,第1アーム部11,第2アーム部12,第3アーム部13,第4アーム部14,先端アーム部である第5アーム部15,及びヘッド部20を有する。
 台座10は床FLに固定される座の部分である。
 第1アーム部11は、台座10から鉛直上方に延びる管状の支柱である。第1アーム部11は昇降機能を有していてもよい。この例において第1アーム部11は回動しないポール部材であるが便宜的に名称としてアームを用いる。
 第1アーム部11の上端部には、第2アーム部12を連結する第1関節21が設けられている。
 第2アーム部12は、直管状に形成され、第1関節21に対し水平方向に延びる第1軸線CL21まわりに所定のトルク以上で回動可能なように連結されている。
 第2アーム部12の先端部には、第3アーム部13を連結する第2関節22が設けられている。
 第3アーム部13は、直管状に形成され、第2関節22に対し水平方向に延びる第2軸線CL22まわりに所定のトルク以上で回動可能なように連結されている。
 第3アーム部13の先端部には、第4アーム部14を連結する第3関節23が設けられている。
 第4アーム部14は、直管状に形成され、第3関節23に対し水平方向に延びる第3軸線CL23まわりに所定のトルク以上で回動可能なように連結されている。
 第4アーム部14には、環状のスイッチリング16が備えられている。スイッチリング16は、周方向の一部が径方向の外方に盛り上がっており、その盛り上がった部分の先端側の面に第1のスイッチである吸引スイッチ161が取り付けられている。
 吸引スイッチ161は、例えば近接センサで構成される。吸引スイッチ161に近接して手をかざすことで、その都度、吸引信号SG6(図3参照)が制御部32に向け出力される。制御部32は、吸引信号SG6を受信すると、吸引機3の吸引動作のONとOFFを切り換える。
 スイッチリング16は、第4アーム部14の所定の抵抗をもって軸線まわりに回すことができ、これにより吸引スイッチ161の周方向の位置を、操作者の好む位置に換えることができる。
 第5アーム部15は、直列に連結された第1エルボ15a,第2エルボ15b,及び第3エルボ15cを有する。第1エルボ15aは、第4アーム部14の先端部に対し第1リンク軸関節151を介して連結されている。
 第1エルボ15aは、第1リンク軸関節151に対し、第4アーム部14のリンク軸CLa1まわりに所定のトルク以上で回動するように連結されている。
 第1エルボ15aの先端部には、リンク軸CLa1に対し角度θaだけ傾斜したリンク軸CLa2を回動軸とする第1オフセット関節152を有する。
 このように、第5アーム部15は第1オフセット関節152と第2オフセット関節153により第1エルボ15a~第3エルボ15cが連結され、第3エルボ15cに対し第2リンク軸関節154を介してヘッド部20が連結されている。
 これにより、第4アーム部14及び第5アーム部15は、ヘッド部20を、ほぼ操作者の望む姿勢にすることができ、ヘッド部20の先端を望む方向に指向可能である。
 ヘッド部20は、先端に向かうに従って外径が拡張する円錐台形状に形成されている。ヘッド部20の軸線CL20は、リンク軸CLa2と一致している。
 ヘッド部20には、ハンドル17及びリリースボタン156が設けられている。ヘッド部20の先端部には、円環状の先端リング155が着脱可能に装着されている。
 先端リング155は、先端側から押し込むことでヘッド部20に対し自動的にロックされ、リリースボタン156を押し込むことでロックが解除されてヘッド部20から取り外すことができる。
 先端リング155の先端面の中央部には、吸引口19が開口し、吸引口19の周囲には環状の照明装置18が配置されている。
 ハンドル17は、L字形状に突出して形成され、吸引アーム1の操作者が手で握れるようになっている。
 ハンドル17の先端部には、第2のスイッチである照明スイッチ171が取り付けられている。照明スイッチ171は、押しボタンスイッチであって、ハンドル17を握った手の指で押し込まれて照明信号SG7(図3参照)を制御部32に向け送出する。制御部32は、照明信号SG7を受信すると、照明装置18の点灯と消灯を切り換える。
 吸引アーム1の内部には、ヘッド部20から台座10に繋がる通気路AK(図2参照)が形成されている。この通気路AKは一端側が吸引口19に接続して外部空間に開口し、他端部側は、第1通気管51に接続している。
 この構成により、ポンプ31が動作すると、弁装置4の開閉弁が開状態となり、吸引口19から外気が吸引され、通気路AK,第1通気管51,弁装置4,及び第2通気管52を通って吸引機3に入り、吸引機3の内部の不図示のフィルタを通って清浄化されて排気管53から外部に排気される。
 また、操作者は、ヘッド部20のハンドル17を把持して動かすことで吸引アーム1を概ね所望の姿勢にすることができる。これにより、歯科治療及び施術における口腔近傍の空気の吸引を良好に実行でき、治療に伴い口腔近傍の空間に飛散する切削粉塵や体液などの飛沫を良好に除去できる。
 照明装置18は、LEDなどの複数の発光素子を備え、照明スイッチ171の押し込み操作に基づき、点灯と消灯とが制御部32の制御によって切り換えられる。
 照明装置18は、ヘッド部20が指向する方向を照明するので、歯科治療及び施術の対象となる部位を照明し、より良好な歯科治療及び施術を行うことができる。
 上述のように、吸引システムSTは、制御部32が、吸引スイッチ161と照明スイッチ171の操作に基づいて、歯科治療及び施術に好適となる吸引動作及び照明状態を制御する。この吸引システムSTにおける動作制御方法、すなわち歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法について、図3及び図4A~図4Cを主に参照して詳述する。
 図3に示されるように、制御部32は、中央処理装置(CPU)321,吸引動作判定部322,照明動作判定部323,連動フラグ切換部324,及び記憶部325を有する。
 制御部32は、照明装置の点灯/消灯の照明動作及び吸引動作を、両動作を連動させる連動モードと連動させない非連動モードとの二つのモードで制御する。この制御は、制御部32からの指令における連動フラグのON/OFFで選択的に行う。すなわち、吸引システムSTは、連動フラグONで連動モードが実行され、連動フラグOFFで非連動モードが実行されるようになっている。
 具体的な動作手順の例を、図4A~図4Cのフロー図を参照して次に説明する。
 図4Aに示されるように、吸引システムSTの使用において、まず吸引システムの電源をONにする(S1)。電源スイッチは、診療室内の適宜部位に設置される。
 CPU321は、記憶部325に記憶された連動フラグを、新たな連動フラグとして設定する(S2)。
 工場出荷状態で、連動フラグONが記憶部325に記憶されている。従って、工場出荷後の初回の動作は連動モードで実行される。2回目以降の動作は、(S32)によって記憶部325に記憶された電源OFF直前の連動フラグ(ON及びOFFのいずれか一方)が設定される。
 (S2)の実行後、CPU321は、電源OFFの入力有無を監視し判定する(S3A)。
 (S3A)でNOと判定されたら、CPU321は、吸引スイッチ161及び照明スイッチ171のいずれかの入力の有無を監視し判定する(S3B)。
 吸引スイッチ161が操作されて(S3B)で吸引スイッチ161からの入力有と判定されたら、フロー1へ進む。
 照明スイッチ171が操作されて(S3B)で照明スイッチ171からの入力有と判定されたら、フロー2へ進む。
 スイッチ操作がなく(S3B)でNOと判定されたら、(S3A)へ戻り手順を繰り返す。
 (S3A)でYESと判定されたら(S32)へ移行する。
 次に、フロー1の動作を図4Bを参照して説明する。吸引スイッチ161が操作されると吸引信号SG6(図3参照)が制御部32に入力され、(S3B)で吸引スイッチ161からの入力有と判定されフロー1に進む。
(フロー1)
 まず、吸引動作判定部322は、その時点の吸引動作状態がONかOFFかを判定する(S4)。
 CPU321は、(S4)で吸引動作がONと判定されたら、ポンプ31の動作を停止して吸引を停止し、弁装置4のモータ41を動作させて弁を閉じる(S5)。
 照明動作判定部323は、(S4)で吸引動作がONと判定されたら、その時点の照明状態が点灯か消灯かを判定する(S7)。
 照明が点灯していると判定したら、CPU321は照明を消灯し(S8)、フロー3へ移行する。
 照明が消灯していると判定したら、CPU321は照明の消灯を維持し(S9)、フロー3へ移行する。
 一方、(S4)において、吸引動作判定部322によって吸引動作がOFFと判定されたら、CPU321はポンプ31を動作させて吸引を開始し、弁装置4のモータ41を動作させて弁を開ける(S10)。
 次いで、連動フラグ切換部324は、連動フラグがONかOFFかを判定する(S11)。
 連動フラグがOFFと判定したら、照明動作判定部323は、その時点の照明状態が点灯か消灯かを判定する(S12)。
 照明が点灯していると判定されたら、CPU321は点灯を維持し(S13)フロー3へ移行する。
 照明が消灯していると判定されたら、CPU321は消灯を維持し(S14)フロー3へ移行する。
 連動フラグがONと判定したら、照明動作判定部323は、その時点の照明状態が点灯か消灯かを判定する(S15)。
 照明が消灯していると判定したら、CPU321は照明を点灯し(S16)、フロー3へ移行する。
 照明が点灯していると判定したら、CPU321は照明の点灯を維持し(S17)、フロー3へ移行する。
 このように、吸引システムSTは、連動モードで吸引スイッチ161が操作されて吸引を開始した場合は照明スイッチを操作することなく照明が自動で点灯する。
 また、非連動モードでは、吸引スイッチ161が操作されて吸引を開始した場合、照明状態がそのまま維持される。
 また、連動モード及び非連動モードのいずれにおいても、吸引スイッチ161が操作されて吸引が停止した場合、照明が点灯していれば消灯し、消灯していればその消灯が維持される。このように、吸引を停止した場合は照明スイッチを操作することなく照明が自動で消灯する。
 次に、フロー2の動作を図4Cを参照して説明する。照明スイッチ171が操作されると照明信号SG7(図3参照)が制御部32に入力され、(S3B)で照明スイッチ171からの入力有と判定されフロー2に進む。
(フロー2)
 まず、吸引動作判定部322は、その時点の吸引動作状態がONかOFFかを判定する(S18)。
 連動フラグ切換部324は、(S18)で吸引動作がONと判定されたら、連動フラグがONかOFFかを判定する(S19)。
(S19)で連動フラグがONと判定された場合、照明状態は必ず点灯しているので、CPU321は、照明を消灯し(S21)、連動フラグ切換部324は連動フラグをOFFに切り換えて(S22)、フロー3へ移行する。
 (S19)で連動フラグがOFFと判定されたら、照明動作判定部323は、その時点の照明状態が点灯か消灯かを判定する(S24)。
 CPU321は、(S24)で点灯と判定されたら、照明を消灯し(S25)、連動フラグ切換部324は連動フラグのOFFを維持し(S261)、フロー3へ移行する。
 CPU321は、(S24)で消灯と判定されたら、照明を点灯し(S27)、連動フラグ切換部324は連動フラグをONに切り換えて(S262)、フロー3へ移行する。
 一方、(S18)で吸引動作がOFFと判定されたら、照明動作判定部323は、その時点の照明状態が点灯か消灯かを判定する(S28)。
 CPU321は、(S28)で点灯と判定されたら、照明を消灯し(S29)、連動フラグは切り換えずに維持してフロー3へ移行する。
 CPU321は、(S28)で消灯と判定されたら、照明を点灯し(S30)、連動フラグは切り換えずに維持してフロー3へ移行する。
 次にフロー3の動作を、図4Aを参照して説明する。
(フロー3)
 CPU321は、電源OFFの入力有無を常時監視し判定する(S31)。入力がない場合は(S3B)へ戻る。
 CPU321は、(S31)で入力有と判定したら、その時点の連動フラグ(ON及びOFFのいずれか一方)を記憶部325に記憶する(S32)。
 次いで、吸引動作判定部322は、吸引動作がONかOFFかを判定する(S33)。
 (S33)でOFFと判定されたら、照明動作判定部323は、照明状態が点灯か消灯かを判定する(S34)。
 (S33)でONと判定されたら、CPU321は吸引動作を停止(OFF)し(S35)、(S34)へ進む。
 (S34)で消灯と判定されたら、CPU321は電源をOFFにして(S36)動作を終了する。
 (S34)で点灯と判定されたら、CPU321は照明を消灯し(S37)、(S36)を実行し動作を終了する。
 上述のように、制御部32は、連動フラグがONの連動モードになっているとき、操作者が照明スイッチ171の操作をすることなく、吸引スイッチ161の操作入力のみで、吸引動作のON及びOFFと照明のON及びOFFとを連動させる。すなわち、吸引システムSTは、連動モードにおいて、吸引スイッチ161のみの操作で、吸引動作開始で照明は必ず点灯し、吸引動作停止で照明は必ず消灯するように制御される。吸引動作実行中は、照明は点灯で維持され、吸引動作停止中は照明は消灯で維持される。
 これにより、吸引システムSTは、吸引動作と照明状態との連動した切り換えが、一方の吸引スイッチ161の操作のみで自動的に行われるので、操作者の負担は少なく、使い勝手がよく、歯科治療又は施術の効率が向上する。
 また、制御部32は、吸引動作実行中に照明スイッチ171が操作された場合に、連動フラグがONであれば照明は必ず点灯しているので消灯して連動フラグをOFFにし、連動フラグがOFFで消灯状態であれば、点灯して連動フラグをONにする。
 そのため、吸引システムSTは、連動フラグの切り換えのためのスイッチを独立して設けなくても連動フラグの切り換えが可能であり、コストアップが抑制され使い勝手も向上する。
 また、吸引システムSTは、非連動モードでは、吸引動作のON/OFFに関わらず照明を独立して点灯/消灯させることができる。非連動モードでは、第1のスイッチである吸引スイッチ161による吸引機3を吸引動作させるための操作が、照明装置18の動作に作用しないようになっている。
 これにより、吸引システムSTは、照明装置としての使い方も可能で使い勝手が大変よい。
 本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。
 吸引スイッチ161及び照明スイッチ171の形式は、近接センサ及び押しボタンスイッチに限定されない。
 フロー1~3は、一例であって、同様の動作を実行可能な範囲で変形可能である。
 制御部32は吸引機3に備えられていなくてもよい。制御部32の設置場所は限定されない。例えば、弁装置4に備えられていてもよい。
 吸引アーム1は、床FLの上に設置されるものに限定されない。例えば、歯科診療室の天井に対し吊り下げるように設置されるものであってもよい。
 また、歯科診療室内を移動可能な筐体内に吸引機3を収容し、その筐体の上部に吸引アーム1を取り付けて、吸引機3と吸引アーム1とを筐体内の通気路で連結して、吸引アーム1と吸引機3を一体化した可動型システムとしてもよい。
1 吸引アーム
 10 台座
 11 第1アーム部
 12 第2アーム部
 13 第3アーム部
 14 第4アーム部
 15 第5アーム部(先端アーム部)
  15a~15c 第1エルボ~第3エルボ
  151 第1リンク軸関節
  152 第1オフセット関節
  153 第2オフセット関節
  154 第2リンク軸関節
  155 先端リング
  156 リリースボタン
 16 スイッチリング
  161 吸引スイッチ
 17 ハンドル
  171 照明スイッチ
 18 照明装置
 19 吸引口
 20 ヘッド部
 21 第1関節
 22 第2関節
 23 第3関節
3 吸引機
 31 ポンプ
 32 制御部
  321 中央処理装置(CPU)
  322 吸引動作判定部
  323 照明動作判定部
  324 連動フラグ切換部
  325 記憶部
4 弁装置
 41 モータ
 51 第1通気管
 52 第2通気管
 53 排気管
AK 通気路
CLa1,CLa2 リンク軸
CL20 軸線
CL21~CL23 第1~第3軸線
FL 床
SG6 吸引信号
SG7 照明信号
ST 歯科用口腔外吸引システム(吸引システム)
θa 角度

Claims (4)

  1.  第1のスイッチ及び第2のスイッチと、外気を吸引する吸引口と、前記吸引口に開口する通気路と、を有する吸引アームと、
     前記第1のスイッチの操作に基づいて動作し、前記通気路に接続されて前記吸引口から空気を吸引する吸引機と、
     前記吸引アームの先端部が指向する方向を照明するように前記吸引アームに備えられ、前記第2のスイッチの操作に基づいて動作する照明装置と、
     前記吸引機及び前記照明装置の動作を制御する制御部と、を備え、
     前記制御部は、前記吸引機及び前記照明装置の動作を、
     前記第1のスイッチの操作のみに基づいて、前記吸引機が吸引動作実行中は前記照明装置を点灯し、前記吸引機が吸引動作停止中は前記照明装置を消灯させる連動モードと、
     前記吸引機を吸引動作させるための前記第1のスイッチの操作が前記照明装置の動作に作用しない非連動モードと、の二つのモードで制御する歯科用口腔外吸引システム。
  2.  前記制御部は、前記連動モードと前記非連動モードとの切り換えを、前記吸引機が動作している状態における前記第2のスイッチの操作で行う請求項1記載の歯科用口腔外吸引システム。
  3.  吸引機によって吸引アームの先端部に開口する吸引口から外気を吸引可能で、前記吸引アームに備えられた照明装置によって前記先端部の指向する方向を照明可能な歯科用口腔外吸引システムの動作制御方法であって、
     第1のスイッチの操作のみに基づいて、前記吸引機が吸引動作実行中は前記照明装置を点灯し、前記吸引機が吸引動作停止中は前記照明装置を消灯させる連動モードと、
     前記照明装置の動作を、前記第1のスイッチの操作ではなく第2のスイッチの操作のみに基づいて制御する非連動モードと、の二つのモードで制御する歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法。
  4.  前記連動モードと前記非連動モードとの切り換えを、前記吸引機が動作している状態における前記第2のスイッチの操作で行う請求項3記載の歯科用口腔外吸引システムにおける動作制御方法。
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