根管治疗装置
阅读：101发布：2020-05-11
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1.一种根管治疗装置，其中，具备：
机头，将切削工具可驱动地保持于头部；
驱动部，驱动所述切削工具进行正转或反转，其中，所述切削工具对切削对象物进行切削的方向的旋转为正转，正转的反方向的旋转为反转；
根管长度测定部，将所述切削工具当作测定用电极，从而电气性地检测根管内的所述切削工具的前端的位置；以及
控制部，控制所述驱动部进行如下驱动：在由所述根管长度测定部检测出的所述切削工具的前端的位置到达预定的设定位置时，使所述切削工具反转预定的设定角度、然后使所述切削工具停止旋转。
2.根据权利要求1所述的根管治疗装置，其中，
所述设定角度为30度至720度的任意角度。
3.根据权利要求1或2所述的根管治疗装置，其中，
所述控制部控制所述驱动部进行如下驱动：在所述切削工具的前端的位置到达所述设定位置之前，使所述切削工具正转。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的根管治疗装置，其中，
所述控制部能够预先设定所要驱动的所述切削工具的转数，
所述设定角度根据所设定的所述转数而变更。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的根管治疗装置，其中，
所述根管治疗装置还具备检测施加于所述切削工具的负荷的负荷检测部，所述控制部根据由所述负荷检测部检测出的负荷来变更所述设定角度。
6.根据权利要求5所述的根管治疗装置，其中，
所述控制部控制所述驱动部进行如下驱动：当使所述切削工具只反转所述设定角度时，根据由所述负荷检测部检测出的负荷，使所述切削工具追加反转一定角度。
7.根据权利要求5或6所述的根管治疗装置，其中，
所述控制部控制所述驱动部进行如下驱动：在由所述负荷检测部检测出的负荷大于设定负荷时，使所述切削工具暂时反转或者使所述切削工具停止旋转。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的根管治疗装置，其中，
所述控制部在由所述根管长度测定部检测出的所述切削工具的前端的位置到达预定的所述设定位置时，驱动所述驱动装置以使所述切削工具停止旋转，然后使所述切削工具反转预定的所述设定角度、之后使所述切削工具停止旋转。
9.根据权利要求1或2所述的根管治疗装置，其中，
所述控制部控制所述驱动部进行如下驱动：在所述切削工具的前端的位置到达所述设定位置之前，使所述切削工具交替进行正转和反转。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的根管治疗装置，其中，
使所述切削工具反转所述设定角度的驱动中的转数与使所述切削工具正转的驱动中的转数不同。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的根管治疗装置，其中，
所述驱动部还具备通知部，所述通知部向使用者通知已进行了如下驱动：使所述切削工具反转所述设定角度和使所述切削工具停止旋转。
12.根据权利要求11所述的根管治疗装置，其中，
所述通知部是显示部，且设置于所述机头。
13.一种根管治疗装置，其中，具备：
机头，将切削工具可驱动地保持于头部；
驱动部，驱动所述切削工具进行正转或反转，其中，所述切削工具对切削对象物进行切削的方向的旋转为正转，正转的反方向的旋转为反转；
根管长度测定部，将所述切削工具当作测定用电极，从而电气性地检测根管内的所述切削工具的前端的位置；以及
控制部，控制所述驱动部，
所述控制部以进行如下驱动的方式来控制所述驱动部：
在由所述根管长度测定部检测出的所述切削工具的前端的位置到达预定的设定位置时，使所述切削工具反转预定的设定角度，
在使所述切削工具反转之后，使所述切削工具正转，直到所述切削工具的前端的位置返回所述设定位置，然后使所述切削工具停止旋转。
根管治疗装置
技术领域
背景技术
[0002] 在现有的根管治疗装置中，使呈螺旋状地形成有刀刃的切削工具(以下也称为锉刀。)旋转来进行根管的切削。进而，在日本特开平09-038108号公报(专利文献1)所记载的根管治疗装置中，在使锉刀向正转方向旋转而切削根管的情况下，当到达预定的设定位置(根尖位置)时，进行使锉刀向反转方向旋转、或者使其停止旋转的控制。另外，在专利文献1所记载的根管治疗装置中，当施加于锉刀的负荷(例如扭矩)大于设定负荷时，为了避免锉刀的破损而进行使锉刀向反转方向旋转、或者使其停止旋转的控制。
[0003] 进而，作为用于避免锉刀破损的驱动方法，在日本专利特表2003-504113号公报(专利文献2)中，公开了反复进行成为切削方向的正转和成为非切削方向的反转来驱动锉刀的方法。在专利文献2所记载的根管治疗装置中，由于始终反复进行正转和反转来驱动锉刀，因此，必须包含以无助于切削的反转进行驱动的时间，从而存在切削效率降低的情况。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本特开平09-038108号公报
[0007] 专利文献2：日本特表2003-504113号公报
发明内容
[0008] 发明所要解决的技术问题
[0009] 在根管治疗装置中，当使锉刀向成为切削方向的正转方向旋转时，伴随着切削而产生的切屑沿着形成为螺旋状的刀刃排出至根管外。但是，当使锉刀向反转方向旋转时，伴随着切削而产生的切屑沿着形成为倒螺旋状的刀刃被朝向根尖方向推回。尤其在根尖位置处使锉刀停止旋转并从根管抽出锉刀时，为了释放刀刃咬入根管壁的锉刀，有时使锉刀向反转方向旋转。但是，当使锉刀向反转方向旋转时，将切屑朝向根尖方向推回，从而切屑残留在根尖附近的可能性变高。在以被根管壁上繁殖的杂菌污染的切屑残留在根尖附近的状态下进行治疗的情况下，存在妨碍治愈、或者需要再次进行根管治疗的问题。
[0010] 另外，根管大多数弯曲，且需要沿着该弯曲的根管进行切削，因此，锉刀大多使用镍钛等的超弹性材料。但是，在对锉刀施加过度的负荷的情况下，锉刀有时会破损。若锉刀破损，则在根管内残留有破损的锉刀的碎片，该碎片不易取出，从而也有可能必须拔除牙齿本身。进而，为了抑制对锉刀施加过度的负荷而避免锉刀破损，进行使锉刀向反转方向旋转的驱动，但是，在使锉刀向反转方向旋转的情况下，伴随着切削而产生的切屑沿着形成为螺旋状的刀刃被朝向根尖方向推回。因此，被污染的切屑残留在根尖附近，从而存在有可能降低根管治疗的成功率这一问题。
[0011] 本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种根管治疗装置，在切削工具(锉刀)的前端位置到达预定的设定位置而使切削工具停止旋转时，能够释放刀刃咬入根管壁的切削工具，并抑制切屑朝向根尖方向被推回。
[0012] 用于解决问题的技术方案
[0013] 本发明涉及的根管治疗装置具备：机头，将切削工具可驱动地保持于头部；驱动部，驱动所述切削工具进行正转或反转，其中，所述切削工具对切削对象物进行切削的方向的旋转为正转，正转的反方向的旋转为反转；根管长度测定部，将所述切削工具当作测定用电极，从而电气性地检测根管内的所述切削工具的前端的位置；以及控制部，控制所述驱动部进行如下驱动：在由所述根管长度测定部检测出的所述切削工具的前端的位置到达预定的设定位置时，使所述切削工具反转预定的设定角度、然后使所述切削工具停止旋转。
[0014] 发明效果
[0015] 本发明涉及的根管治疗装置在检测出的切削工具的前端的位置到达预定的设定位置时，进行如下驱动：使切削工具反转预定的设定角度、然后使其停止旋转，因此，能够避免切屑朝向根尖方向被推回(尤其是被污染的切屑从根尖附近被挤出)，并且能够释放刀刃咬入根管壁的切削工具而将切削工具从根管拔出。附图说明
[0016] 图1是用于说明本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置所驱动的切削工具的动作的概念图。
[0017] 图2是用于说明本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置的控制的流程图。
[0018] 图3是表示本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置的外观构成的概略图。
[0019] 图4是表示本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置的功能构成的框图。
[0020] 图5是表示本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置的电路构成的电路图。
[0021] 图6是表示切削工具的旋转方向的示意图。
[0023] 图8是用于说明本发明的实施方式2涉及的根管治疗装置的控制的流程图。
[0024] 图9是用于说明本发明的实施方式3涉及的根管治疗装置的控制的流程图。
[0025] 图10是用于说明本发明的实施方式4涉及的根管治疗装置的控制的流程图。
[0026] 图11是表示无线式的根管治疗装置的构成的概略图。
具体实施方式
[0027] (实施方式1)
[0028] 本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置是包含安装有机头的根管扩大及根管长度测定系统的根管治疗装置。但是，以下所说明的根管治疗装置为一例，也可以适用于具有相同构成的牙科用治疗装置。
[0029] 本实施方式1涉及的根管治疗装置，通过利用电机使保持于头部的切削工具(锉刀或铰刀等)旋转来切削牙齿的根管壁，从而进行根管扩大。另外，根管治疗装置能够使用切削工具作为测定用电极来电气性地检测根管内的切削工具的前端的位置。因此，根管治疗装置能够根据切削工具的前端的位置来控制切削工具的驱动。在此，将切削工具对切削对象物进行切削的方向的旋转设为正转，将正转的反方向的旋转设为反转。
[0030] 首先，使用附图对本实施方式1涉及的根管治疗装置中的特征性的驱动进行说明。图1是用于说明本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置所驱动的切削工具的动作的概念图。在图1的(a)中，示出了切削工具的前端未到达设定位置时的切削工具的驱动，在图1的(b)中，示出了切削工具的前端到达设定位置时的切削工具的驱动。此外，在图1中，将顺时针的旋转方向设为正转方向，将逆时针的旋转方向设为反转方向。
[0031] 图1的(a)所示的仪表50表示通过根管长度测定电路电气性地测定出的切削工具的前端的位置，并图示出切削工具的前端的位置50a和使切削工具停止旋转的设定位置50b。在此，设定位置50b例如为根尖位置。在图1的(a)中，由于切削工具的前端未到达设定位置，因此，从图的上侧延伸的切削工具的前端的位置50a尚未到达设定位置50b。因此，根管治疗装置进行如图1的(a)所示那样使切削工具朝向正转方向连续旋转的控制。即，根管治疗装置继续进行切削效率良好的驱动。此外，图1的(a)所示的箭头图示为朝向正转方向旋转360度并结束，但在实际的驱动中表示朝向正转方向连续的驱动。
[0032] 在图1的(b)所示的仪表50中，由于切削工具的前端到达设定位置，因此，从图的上侧延伸的切削工具的前端的位置50a到达设定位置50b。因此，虽然根管治疗装置进行控制而使切削工具停止旋转，但在直接停止的情况下，切削工具的刀刃咬入根管壁，有时难以从根管拔出切削工具。因此，根管治疗装置需要使切削工具朝向反转方向旋转，以释放刀刃咬入根管壁的切削工具。但是，在仅使切削工具向反转方向旋转的情况下，切屑朝向设定位置50b的方向(例如，根尖方向)被推回，进而也存在被污染的切屑从根尖溢出外部的情况，从而无法期待良好的预后。在以被根管壁上繁殖的杂菌污染的切屑残留在设定位置50b附近的状态进行治疗的情况下，存在妨碍治愈、或者需要再次进行根管治疗的问题。
[0033] 在本实施方式1涉及的根管治疗装置中，如图1的(b)所示，进行如下控制：使切削工具向反转方向旋转180度，然后使其停止。即，在根管治疗装置中，朝向反转方向仅旋转使刀刃咬入根管壁的切削工具释放所需的角度。由此，在根管治疗装置中，能够从根管中拔出切削工具，并且减少朝向设定位置50b的方向推回的切屑的量。作为使刀刃咬入根管壁的切削工具释放所需的角度，例如可以设定为30度至720度的任意角度。若是该范围的角度，则朝向设定位置50b的方向推回的切屑的量少，即使从根尖溢出，被污染的切屑的量也为少量。
[0034] 接着，使用流程图对本实施方式1涉及的根管治疗装置中的控制进行说明。图2是用于说明本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置的控制的流程图。首先，根管治疗装置(主要是控制部进行处理，下同)将手术者对操作部进行操作而设定的设定角度、设定位置、设定转数等的参数加以存储(步骤S11)。具体而言，在设定角度中，设定在切削工具停止旋转前使所驱动的切削工具朝向反转方向旋转的角度，例如设为180度。在设定位置中，设定使切削工具朝向反转方向旋转，然后使其停止旋转的位置，例如设为根尖位置。在设定转数中，设定使切削工具朝向正转方向或反转方向旋转时的转数，例如设为200rpm(rpm：revolutions per minute)。此外，也可以使正转方向的转数与反转的转数不同。另外，也可以根据所设定的转数来变更设定角度。例如，在将转数设定为200rpm的情况下，设定角度设定为180度，但在将转数设定为400rpm的情况下，设定角度也可以设定为360度。进而，也可以根据由负荷检测部检测出的施加于切削工具的负荷来变更设定角度。例如，当由负荷检测部检测出的施加于切削工具的负荷大于设定负荷时，将180度的设定角度增大变更为360度，当由负荷检测部检测出的施加于切削工具的负荷小于设定负荷时，将180度的设定角度缩小变更为90度。
[0035] 接着，根管治疗装置根据手术者进行的驱动开始的操作，进行使切削工具朝向正转方向旋转的驱动(步骤S12)。根管治疗装置在使切削工具朝向正转方向旋转，并且通过根管长度测定电路来电气性地检测切削工具的前端的位置(步骤S13)。根管治疗装置判定步骤S13中检测出的切削工具的前端的位置是否到达设定位置(步骤S14)。当判定为切削工具的前端的位置尚未到达设定位置时(步骤S14：否)，根管治疗装置为了维持使切削工具朝向正转方向旋转的驱动而使处理返回到步骤S12。
[0036] 当判定为切削工具的前端的位置到达了设定位置时(步骤S14：是)，根管治疗装置进行使切削工具反转设定角度的驱动(步骤S15)。进而，根管治疗装置在步骤S15中使切削工具反转设定角度之后，使切削工具停止旋转(步骤S16)。
[0037] [根管治疗装置的构成]
[0038] 接着，对根管治疗装置的构成详细进行说明。图3是表示本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置的外观构成的概略图。图4是表示本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置的功能构成的框图。图3所示的根管治疗装置100包括用于牙科用根管治疗的机头1、电机单元6以及控制箱9。
[0039] 牙科用根管治疗的机头1具备头部2、与头部2连接的细径的颈部3、以及与该颈部3连接并通过手指把持的把持部4。并且，把持部4的基部以拆装自如的方式连接有电机单元6，该电机单元6用于驱动保持于头部2上的切削工具5(锉刀或铰刀等)进行旋转。在将电机单元6连接于机头1上的状态下构成牙科用的器械10。
[0040] 如图4所示，电机单元6内置有微型电机7，并经由内置有向该微型电机7供给电源的电源供给用引线71以及向后述的根管长度测定电路12传输信号的信号用引线8等的软管61与控制箱9连接。在此，信号用引线8是经由电机单元6及机头1内与切削工具5电导通，且传递电气信号的导电体的一部分。此外，切削工具5成为根管长度测定电路12的一个电极。
[0041] 控制箱9具备控制部11、比较电路110、根管长度测定电路12、电机驱动器13、设定部14、操作部15、显示部16以及通知部17等。此外，在控制箱9中，如图3所示，在主体侧部上安装有用于在不使用时保持器械10的保持架10a。另外，在控制箱9中，将脚控制器18连接于控制部11，将引线19连接于根管长度测定电路12上。引线19从控制箱9引出，但也可以从软管61的中途分叉引出。在引线19的前端，以电导通的状态安装有挂在患者的嘴唇上的口腔电极19a。此外，口腔电极19a成为根管长度测定电路12的另一个电极。
[0042] 控制部11进行根管扩大及根管长度测定系统整体的控制，主要部分由微型计算机构成。控制部11上连接有比较电路110、根管长度测定电路12、电机驱动器13、设定部14、操作部15、显示部16、通知部17以及脚控制器18。控制部11控制对切削对象物进行切削的切削工具5的旋转方向。具体而言，控制部11进行使切削工具5向顺时针(也称为右旋转)方向旋转的正转驱动、使切削工具5向逆时针(也称为左旋转)方向旋转的反转驱动、以及使切削工具5交替向顺时针方向和逆时针方向旋转的扭转驱动(往复驱动)中的任一种控制。在此，切削工具5的旋转方向(顺时针方向或逆时针方向)是以从安装于头部2的切削工具5侧朝向切削工具5的前端方向的情况为基准而考虑的方向。进而，控制部11能够变更顺时针的旋转角度、旋转速度或者旋转角速度(转数)、逆时针的旋转角度、旋转速度或者旋转角速度(转数)的各参数，并进行使切削工具5旋转的驱动的控制。
[0043] 在此，旋转角度也可以根据旋转角速度(转数)恒定时的旋转时间(也称为驱动期间)等规定。另外，旋转角度也可以根据与驱动电流量、扭矩量等的与切削工具5的驱动相关的量来规定。此外，在以下的说明中使用旋转角度进行说明，但也可以替换为旋转圈数。例如，使切削工具5的旋转圈数为1/2圈与使切削工具5旋转180度是相同的。另外，在切削工具5的旋转速度恒定为每分钟120圈时，将切削工具5驱动0.25秒与使切削工具5旋转180度是相同的。严格来说，根据切削工具5或电机的所施加的负荷的不同，有时必须校正例如控制上的旋转时间与实际的旋转角度的对应关系，但校正量极小，在本发明的实施中可以忽略。
在以下的实施方式中，使用转数表示切削工具5的旋转的速度。此外，转数的单位使用圈/每分钟(rpm)。
在以下的实施方式中，使用转数表示切削工具5的旋转的速度。此外，转数的单位使用圈/每分钟(rpm)。
[0044] 比较电路110为用于检测施加于切削工具5的负荷所需的构成，且为能够在需要检测该负荷时选择设置的构成。比较电路110能够在通过电机驱动器13使切削工具5向顺时针方向或逆时针方向旋转的任意时刻进行负荷的比较。具体而言，比较电路110能够在使切削工具5向顺时针方向或逆时针方向旋转预定的旋转角度(例如180度)的中途、或者旋转之后，对施加于切削工具5的负荷与设定负荷进行比较。
[0045] 根管长度测定电路12为用于检测切削工具5的前端在根管内的位置所需的构成，且为能够在需要检测该位置时选择设置的构成。根管长度测定电路12将插入牙齿的根管内的切削工具5作为一个电极，将挂在患者的嘴唇上的口腔电极19a作为另一个电极而构成闭合电路。并且，根管长度测定电路12通过对切削工具5与口腔电极19a之间施加测定电压，并测量切削工具5与口腔电极19a之间的阻抗，能够测定牙齿的根尖位置至切削工具5的前端为止的距离。当根管长度测定电路12检测到切削工具5的前端到达根尖位置时，可以将切削工具5的插入量，即从根管口到切削工具5的前端为止的距离设为根管长度。此外，测量切削工具5与口腔电极19a之间的阻抗，从而测定根管长度的电气性根管长度测定方法是公知的方法，在本实施方式1涉及的根管治疗装置100中，能够应用公知的所有电气性根管长度测定方法。
[0046] 电机驱动器13经由电源供给用引线71与微型电机7连接，并根据来自控制部11的控制信号控制向微型电机7供给的电源。电机驱动器13通过控制向微型电机7供给的电源，能够控制微型电机7的旋转方向、转数以及旋转角度等，即切削工具5的旋转方向、转数以及旋转角度等。在根管治疗装置100中，至少由电机驱动器13和微型电机7构成驱动部。
[0047] 设定部14设定对切削工具5的旋转方向、旋转角速度以及旋转角度等进行控制的基准。另外，设定部14设定在比较电路110中与施加于切削工具5的负荷进行比较的设定负荷(停止驱动切削工具5、或者使切削工具5朝向反转方向旋转等用于切换驱动的负荷)、时刻等。进而，设定部14能够使用根管长度测定电路12预先将根尖位置分别设定为设定位置。此外，根管治疗装置100通过预先在设定部14中对设定位置进行设定，在切削工具5的前端到达该设定位置时，能够变更切削工具5的旋转方向、转数以及旋转角度的参数。
[0048] 操作部15除了设定切削工具5的旋转角速度(转数)、旋转角度、设定负荷以及设定位置等的参数以外，还能够设定是否进行根管长度测定的选择等。另外，操作部15能够手动进行正转驱动与反转驱动的切换、正转驱动与扭转驱动的切换。
[0049] 显示部16如下所述显示根管内的切削工具5的前端的位置、或者切削工具5的旋转方向、转数以及旋转角度等。进而，也可以将用于由通知部17通知手术者的信息显示于显示部16中。
[0050] 通知部17通过光、声音或振动等来通知当前在控制部11中进行的切削工具5的驱动状态。进而，通知部17能够将不进行使切削工具5反转设定角度的驱动而使旋转停止的情况通知给手术者。因此，手术者能够意识到切削工具5的前端在根尖位置停止，并利用橡皮塞来决定作业长度，并且能够识别到刀刃咬入根管壁的切削工具5呈被释放的状态，并从根管拔出切削工具5。具体而言，通知部17为了通知切削工具5的驱动状态，根据需要而设置LED、扬声器或者振动器等，并改变通过正转方向的驱动和反转方向的驱动而发光的LED的颜色、或者改变从扬声器输出的声音。此外，在能够通过显示部16对手术者显示切削工具5的驱动状态的情况下，通知部17也可以不另外设置LED、扬声器或者振动器等。
[0051] 脚控制器18是通过脚踏操作来进行微型电机7对于切削工具5的驱动的控制的操作部。此外，微型电机7对于切削工具5的驱动的控制并不限定于脚控制器18，也可以在机头1的把持部4上设置操作开关(未图示)，同时使用该操作开关和脚控制器18来进行切削工具
5的驱动控制。另外，例如也可以通过在进行脚控制器18的脚踏操作的状态下，进而由根管长度测定电路12检测到切削工具5已插入到根管内，从而开始使切削工具5旋转。
5的驱动控制。另外，例如也可以通过在进行脚控制器18的脚踏操作的状态下，进而由根管长度测定电路12检测到切削工具5已插入到根管内，从而开始使切削工具5旋转。
[0052] 此外，关于根管治疗装置100的控制箱9，对于载置于设置在牙科用诊疗台侧部的托盘台或侧台上进行使用的构成进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以是将控制箱9安装在托盘台或侧台内的构成。
[0053] 接着，进一步详细地说明进行切削工具5的驱动控制的根管治疗装置100的电路构成。图5是表示本发明的实施方式1涉及的根管治疗装置100的电路构成的电路图。在图5所示的根管治疗装置100中，图示出与切削工具5的驱动控制有关的微型电机7、控制部11、比较电路110、根管长度测定电路12、电机驱动器13以及设定部14的部分。
[0054] 进而，电机驱动器13包含晶体管开关13a、晶体管驱动电路13b、旋转方向切换开关13c以及负荷检测用电阻13d。此外，旋转方向切换开关13c作为继电器元件进行说明，但也可以由FET等的半导体的开关元件构成电机驱动电路。设定部14包含负荷(设定负荷)设定用的可变电阻14a、占空比设定用的可变电阻14b以及位置(设定位置)设定用的可变电阻
14c。此外，设定部14中也包含设定表示在比较电路110中对检测出的负荷与设定负荷进行比较的时刻的旋转角度(或者旋转时间)的构成等，但该构成在图5中未图示出。另外，图5所示的根管治疗装置100与主电源20和主开关21连接。虽然未图示，但切削工具5经由适当的齿轮机构等保持在微型电机7上。
14c。此外，设定部14中也包含设定表示在比较电路110中对检测出的负荷与设定负荷进行比较的时刻的旋转角度(或者旋转时间)的构成等，但该构成在图5中未图示出。另外，图5所示的根管治疗装置100与主电源20和主开关21连接。虽然未图示，但切削工具5经由适当的齿轮机构等保持在微型电机7上。
[0055] 晶体管驱动电路13b根据从控制部11的端口11a输出的控制信号进行工作，控制晶体管开关13a的接通与断开来驱动微型电机7。微型电机7根据旋转方向切换开关13c的状态朝向顺时针方向或逆时针方向旋转。在从控制部11的端口11a输出的控制信号为例如以一定周期重复的脉冲波形的情况下，该脉冲波形的宽度，即通过设定部14的占空比设定用的可变电阻14b来调整占空比。微型电机7以与该占空比对应的转数驱动切削工具5。
[0056] 旋转方向切换开关13c根据从控制部11的端口11b输出的控制信号，切换是朝向顺时针方向驱动切削工具5还是朝向逆时针方向驱动切削工具5。控制部11根据输入端口11c的负荷检测用电阻13d的电流量(或者电压值)，检测施加于切削工具5的负荷。因此，负荷检测用电阻13d作为检测施加于切削工具5的负荷的负荷检测部发挥作用。此外，负荷检测部并不限定于根据负荷检测用电阻13d的电流量(或电压值)来检测施加于切削工具5的负荷的构成，例如也可以是在切削工具5的驱动部分上设置扭矩传感器来检测施加于切削工具5的负荷的构成等其他构成。检测出的负荷通过控制部11换算为例如施加于切削工具5的扭矩值，并显示于显示部16上。另外，在比较电路110中，对于通过控制部11换算的扭矩值与使用负荷设定用的可变电阻14a设定的扭矩值进行比较。当然，比较电路110也可以是不换算成扭矩值而直接对负荷检测用电阻13d的电流量(或电压值)与可变电阻14a的电流量(或电压值)进行比较的构成。
[0057] 进而，控制部11将通过根管长度测定电路12测定出的根管长度输入至端口11d。因此，根管长度测定电路12作为检测切削工具5的前端在根管内的位置的位置检测部发挥作用。另外，控制部11将由负荷检测部检测出的施加于切削工具5的负荷从端口11e向比较电路110输出，并从端口11e输入比较电路110将该负荷与设定负荷进行比较的比较结果。因此，比较电路110作为对于由负荷检测部检测出的负荷与设定负荷进行比较的负荷比较部发挥作用。此外，控制部11也可以将以上述模拟电路说明的构成以软件的形式集中于一个微型计算机中。
[0058] 图6是表示切削工具5的旋转方向的示意图。在图6所示的切削工具5的旋转方向中，图示出了从安装于头部2的切削工具5侧朝向切削工具5的前端方向使切削工具5向右旋转的顺时针方向5a的方向的驱动(正转驱动)、和使切削工具5向左旋转的逆时针方向5b的方向的驱动(反转驱动)。此外，交替进行使切削工具5以预定的旋转角度朝向顺时针方向5a旋转的驱动、和使切削工具5以预定的旋转角度朝向逆时针方向5b旋转的驱动的驱动为扭转驱动。
[0059] 接着，对图3所示的显示部16中设置的液晶显示面板的显示进行说明。图7是表示图3所示的显示部16中设置的液晶显示面板的显示例的图。
[0060] 图7所示的显示部16是液晶显示面板，设置有包含用于详细显示测定出的根管长度的多个要素的点显示部52、用于将根管长度分为多个区域呈阶段性地显示的区域显示部54、表示各区域的边界的边界显示部56、以及显示到达根尖的到达率的到达率显示部58。
[0061] 点显示部52随着切削工具5的前端靠近根尖而从上向下依次显示要素。刻度“APEX”的位置表示根尖的位置，当要素到达该刻度时，表示切削工具5的前端大致到达根尖的位置。此外，点显示部52的显示为示例，也可以是图1所示的仪表50那样的显示。
[0062] 另外，显示部16中设置有包含用于显示由负荷检测部(负荷检测用电阻13d、参照图5)检测出的负荷的多个要素的点显示部60、和用于将负荷分为多个区域呈阶段性地显示的区域显示部62。点显示部60随着由负荷检测部检测出的负荷变大而从上向下依次显示要素。
[0063] 例如，在点显示部60中，利用以斜线表示的要素60a显示切削牙齿时施加于切削工具5的负荷。此外，点显示部60也可以具有峰值保持功能，将在预定时间内检测出的负荷的最大值显示一定时间，以防频繁地切换显示。
[0064] 另外，在点显示部60中，也可以显示与由设定部14(参照图5)设定的设定负荷对应的要素60b。通过在点显示部60中显示要素60b，能够将由负荷检测部检测出的负荷相对于设定负荷存在何种程度的余量可视化。
[0065] 进而，显示部16中设置有以数值显示切削工具5的转数、施加于切削工具5的负荷的数值显示部64、和显示切削工具5的旋转方向(顺时针方向、逆时针方向)及切削工具5的转数的大小的旋转显示部68。
[0066] 如以上那样，本实施方式1涉及的根管治疗装置100具备：机头1，将切削工具5可驱动地保持于头部2；电机驱动器13和微型电机7，驱动切削工具5；根管长度测定电路12；以及控制部11。根管长度测定电路12将切削工具5当作测定用电极，从而电气性地检测根管内的切削工具5的前端的位置。控制部11控制电机驱动器13及微型电机7进行如下驱动：在如图1的(b)所示由根管长度测定电路12检测出的切削工具5的前端的位置到达预定的设定位置50b时，使切削工具5反转预定的设定角度(例如180度)、然后使其停止旋转。因此，在本实施方式1涉及的根管治疗装置100中，能够避免切屑朝向根尖方向推回(尤其是被污染的切屑从根尖附近被挤出)，并且能够容易地释放刀刃咬入根管壁的切削工具5并从根管拔出切削工具5。此外，当由根管长度测定电路12检测出的切削工具5的前端的位置到达预定的设定位置50b时，控制部11也可以进行如下驱动，即：在使切削工具5停止旋转之后，使切削工具5反转预定的设定角度、然后使其停止旋转。
[0067] 另外，通过将设定角度设为30度至720度中的任意角度，能够确保使刀刃咬入根管壁的切削工具5释放所需的角度，并且能够减少朝向设定位置50b的方向推回的切屑的量。
[0068] 进而，由于控制部11控制电机驱动器13及微型电机7进行如下驱动：如图1的(a)所示，在切削工具5的前端的位置到达设定位置50b之前，使切削工具5正转，因而能够维持高切削效率。
[0069] 另外，控制部11能够预先设定所要驱动的切削工具5的转数，并且能够根据所设定的转数来变更设定角度。例如，由于刀刃咬入根管壁的程度根据设定的转数而不同，因此，控制部11通过根据该程度变更设定角度，能够可靠地释放刀刃咬入根管壁的切削工具5。
[0070] 进而，控制部在负荷检测部检测出施加于切削工具5的负荷时，能够根据检测出的负荷变更设定角度。在根管治疗装置100中，例如也可以在切削工具5的前端的位置到达设定位置50b的情况下，利用负荷检测部检测施加于切削工具5的负荷，并在检测出的负荷大于预定的负荷时增大变更设定角度。在检测出的负荷大于预定的负荷的情况下，即使进行使切削工具5反转设定角度的驱动，也有可能无法释放刀刃咬入根管壁的切削工具5，根管治疗装置100通过进行增大设定角度的变更，从而能够可靠地释放切削工具5。另一方面，在检测出的负荷小于预定的负荷的情况下，即使不进行使切削工具5反转设定角度的驱动，也能够使刀刃咬入根管壁的切削工具5释放，因此，根管治疗装置100进行缩小设定角度的变更而释放切削工具5，并且减少朝向根尖方向推回的切屑的量(尤其是被污染的切屑从根尖附近被挤出的量)。
[0071] (实施方式2)
[0072] 在本实施方式1涉及的根管治疗装置中，当切削工具5的前端的位置到达预定的设定位置50b时，使切削工具5反转预定的设定角度(例如180度)并使其停止旋转。但是，在本发明的实施方式2涉及的根管治疗装置中，执行如下控制：在进行了使切削工具5反转设定角度的驱动之后检测施加于切削工具5的负荷。此外，本实施方式2涉及的根管治疗装置的构成具有不同的控制内容，但基本上与实施方式1涉及的根管治疗装置的构成相同，因而省略详细的说明，仅对不同的控制内容进行说明。另外，实施方式1涉及的根管治疗装置的构成中使用的附图标记也同样适用于本实施方式2涉及的根管治疗装置的构成。
[0073] 使用流程图对本实施方式2涉及的根管治疗装置100中的控制进行说明。图8是用于说明本发明的实施方式2涉及的根管治疗装置100的控制的流程图。首先，根管治疗装置100(主要是控制部进行处理，下同)将手术者对操作部15进行操作而设定的设定角度、设定位置、设定转数、基准负荷等的参数加以存储(步骤S21)。具体而言，在基准负荷中设定能够判定为刀刃咬入根管壁的切削工具5被释放的负荷的值。此外，基准负荷也可以在制造时预先设定，从而不需要手术者操作操作部15来设定。
[0074] 接着，根管治疗装置100根据手术者进行的驱动开始的操作，进行使切削工具5朝向正转方向旋转的驱动(步骤S22)。根管治疗装置100在使切削工具5朝向正转方向旋转，并且通过根管长度测定电路12来电气性地检测切削工具5的前端的位置(步骤S23)。根管治疗装置100判定步骤S23中检测出的切削工具5的前端的位置是否到达设定位置(步骤S24)。当判定为切削工具5的前端的位置尚未到达设定位置时(步骤S24：否)，根管治疗装置100为了维持使切削工具5朝向正转方向旋转的驱动而使处理返回到步骤S22。
[0075] 当判定为切削工具5的前端的位置到达了设定位置时(步骤S24：是)，根管治疗装置100进行使切削工具5反转设定角度的驱动(步骤S25)。根管治疗装置100在使切削工具5反转的驱动期间或驱动之后检测施加于切削工具5的负荷(步骤S26)。此外，施加于切削工具5的负荷也可以使用朝向反转方向驱动的期间(设定角度的期间)由负荷检测用电阻13d检测出的负荷的最大值、平均值、或者检测出的多个负荷值中的至少一个值。
[0076] 接着，根管治疗装置100判定步骤S26中检测出的施加于切削工具5的负荷是否大于基准负荷(步骤S27)。当施加于切削工具5的负荷大于基准负荷时(步骤S27：是)，根管治疗装置100进一步进行使切削工具5反转预定角度的驱动(步骤S28)。即，根管治疗装置100判断为尽管已使切削工具5反转了设定角度，但刀刃咬入根管壁的切削工具5仍未被释放，从而进一步使切削工具5反转预定角度(例如90度)。根管治疗装置100通过进一步使切削工具5反转预定角度，从而能够使刀刃咬入根管壁的切削工具5释放。此外，预定角度既可以是小于设定角度的角度，也可以是大于设定角度的角度。
[0077] 根管治疗装置100在步骤S28中使切削工具5反转预定角度之后，使处理返回步骤S26，再次检测施加于切削工具5的负荷。此外，当再次检测出的施加于切削工具5的负荷仍大于基准负荷时(步骤S27：是)，再次进行使切削工具5反转预定角度的驱动。即，在步骤S28中持续使切削工具5反转预定角度，直到施加于切削工具5的负荷变为基准负荷以下为止。
[0078] 另一方面，当施加于切削工具5的负荷在基准负荷以下时(步骤S27：否)，根管治疗装置使切削工具5停止旋转(步骤S29)。
[0079] 如以上那样，在本实施方式2涉及的根管治疗装置100中，控制部11以根据在使切削工具5反转设定角度的驱动时由负荷检测部检测出的负荷(步骤S26)，追加使切削工具5反转预定角度(一定的角度)的驱动的方式进行控制。因此，在本实施方式2涉及的根管治疗装置100中，无论刀刃咬入根管壁的程度如何，均能够可靠地释放切削工具5。
[0080] (实施方式3)
[0081] 本实施方式2涉及的根管治疗装置100执行如下控制：在切削工具5的前端的位置到达预定的设定位置50b，并进行了使切削工具5反转设定角度的驱动之后检测施加于切削工具5的负荷。但是，在本发明的实施方式3涉及的根管治疗装置中，执行如下控制：在进行使切削工具5正转的驱动时检测施加于切削工具5的负荷。此外，本实施方式3涉及的根管治疗装置的构成具有不同的控制内容，但基本上与实施方式1涉及的根管治疗装置的构成相同，因而省略详细的说明，仅对不同的控制内容进行说明。另外，实施方式1涉及的根管治疗装置的构成中使用的附图标记也同样适用于本实施方式3涉及的根管治疗装置的构成。
[0082] 使用流程图对本实施方式3涉及的根管治疗装置100中的控制进行说明。图9是用于说明本发明的实施方式3涉及的根管治疗装置100的控制的流程图。首先，根管治疗装置100(主要是控制部进行处理，下同)将手术者对操作部15进行操作而设定的设定角度、设定位置、设定转数、设定负荷等的参数加以存储(步骤S31)。具体而言，为了防止切削工具5的破损，在设定负荷中设定能够判定出对切削工具5施加了过大的力的负荷的值。此外，设定负荷也可以在制造时预先设定，从而不需要手术者操作操作部15来设定。
[0083] 接着，根管治疗装置100根据手术者进行的驱动开始的操作，进行使切削工具5朝向正转方向旋转的驱动(步骤S32)。根管治疗装置100在使切削工具5正转的驱动期间检测施加于切削工具5的负荷(步骤S33)。此外，施加于切削工具5的负荷也可以使用在朝向正转方向驱动期间的一定期间内由负荷检测用电阻13d检测出的负荷的最大值、平均值、或者检测出的多个负荷的值中的至少一个值。
[0084] 接着，根管治疗装置100判定步骤S33中检测出的施加于切削工具5的负荷是否大于设定负荷(步骤S34)。当施加于切削工具5的负荷大于设定负荷时(步骤S34：是)，根管治疗装置100进行使切削工具5暂时反转的驱动(步骤S35)。即，根管治疗装置100使切削工具5暂时反转以防切削工具5破损。使切削工具5暂时反转的驱动既可以利用反转的角度(例如360度)进行规定，也可以利用反转的时间(例如2秒)进行规定。
[0085] 根管治疗装置100进行如下驱动：在步骤S35中使切削工具5暂时反转之后，使处理返回步骤S32，再次使切削工具5朝向正转方向旋转。此外，在再次进行使切削工具5朝向正转方向旋转的驱动之后，当再次在步骤S33中检测出的施加于切削工具5的负荷大于设定角度时(步骤S34：是)，再次进行使切削工具5暂时反转的驱动。即，若施加于切削工具5的负荷未变为设定负荷以下，则无法进行使切削工具5朝向正转方向旋转的驱动。此外，根管治疗装置100也可以在步骤S34中进行一次或多次判定且施加于切削工具5的负荷大于设定负荷时，使切削工具5停止旋转。
[0086] 另一方面，当施加于切削工具5的负荷在设定负荷以下时(步骤S34：否)，根管治疗装置100使切削工具5朝向正转方向旋转，同时通过根管长度测定电路12来电气性地检测切削工具5的前端的位置(步骤S36)。根管治疗装置100判定步骤S36中检测出的切削工具5的前端的位置是否到达设定位置(步骤S37)。当判定为切削工具5的前端的位置尚未到达设定位置时(步骤S37：否)，根管治疗装置100为了维持使切削工具5朝向正转方向旋转的驱动而使处理返回到步骤S32。
[0087] 当判定为切削工具5的前端的位置到达了设定位置时(步骤S37：是)，根管治疗装置100进行使切削工具5反转设定角度的驱动(步骤S38)。进而，根管治疗装置在步骤S38中使切削工具5反转设定角度之后，使切削工具5停止旋转(步骤S39)。此外，根管治疗装置100也可以在步骤S38中进行了使切削工具5反转设定角度的处理之后，进行本实施方式2中说明的步骤S26～步骤S28的处理。
[0088] 如以上那样，在本实施方式3涉及的根管治疗装置100中，当检测出的负荷大于设定负荷时，控制部以进行如下驱动的方式进行控制：使切削工具5暂时反转或使其停止旋转。因此，在本实施方式3涉及的根管治疗装置100中，能够防止切削工具5破损。
[0089] (实施方式4)
[0090] 在本实施方式1涉及的根管治疗装置中，当切削工具5的前端的位置到达预定的设定位置50b时，使切削工具5反转预定的设定角度(例如180度)并使其停止旋转。但是，在使切削工具5反转设定角度的情况下，切削工具5的前端的位置有可能与旋转量相对应地从设定位置50b偏向齿冠侧。尤其在设定角度变大的情况下，有时无法容许切削工具5的前端的位置从设定位置50b偏移。因此，在本发明的实施方式4涉及的根管治疗装置中，在使旋转停止之后，再次进行使切削工具5朝向正转方向旋转后使其停止的驱动，以使切削工具5的前端的位置返回设定位置50b。此外，本实施方式4涉及的根管治疗装置的构成具有不同的控制内容，但基本上与实施方式1涉及的根管治疗装置的构成相同，因而省略详细的说明，仅对不同的控制内容进行说明。另外，实施方式1涉及的根管治疗装置的构成中使用的附图标记也同样适用于本实施方式4涉及的根管治疗装置的构成。
[0091] 使用流程图对本实施方式4涉及的根管治疗装置100中的控制进行说明。图10是用于说明本发明的实施方式4涉及的根管治疗装置100的控制的流程图。首先，根管治疗装置100(主要是控制部进行处理，下同)将手术者对操作部15进行操作而设定的设定角度、设定位置、设定转数、基准负荷等的参数加以存储(步骤S41)。
[0092] 接着，根管治疗装置100根据手术者进行的驱动开始的操作，进行使切削工具5朝向正转方向旋转的驱动(步骤S42)。根管治疗装置100在使切削工具5朝向正转方向旋转的同时，通过根管长度测定电路12来电气性地检测切削工具5的前端的位置(步骤S43)。根管治疗装置100判定步骤S23中检测出的切削工具5的前端的位置是否到达设定位置(步骤S44)。当判定为切削工具5的前端的位置尚未到达设定位置时(步骤S44：否)，根管治疗装置100为了维持使切削工具5朝向正转方向旋转的驱动而使处理返回到步骤S42。
[0093] 当判定为切削工具5的前端的位置到达了设定位置时(步骤S44：是)，根管治疗装置100进行使切削工具5反转设定角度的驱动(步骤S45)。然后，根管治疗装置使切削工具5停止旋转(步骤S46)。
[0094] 接着，根管治疗装置100在使切削工具5停止旋转的位置处，通过根管长度测定电路12来电气性地检测切削工具5的前端的位置(步骤S47)。根管治疗装置100判定步骤S47中检测出的切削工具5的前端的位置是否位于设定位置(步骤S48)。此外，如果切削工具5的前端的位置距设定位置在可容许范围内，该判定即可判定为位于设定位置。当切削工具5的前端的位置位于设定位置时(步骤S48：是)，根管治疗装置100在使切削工具5停止旋转的状态下结束处理。
[0095] 另一方面，当切削工具5的前端的位置不在设定位置时(步骤S48：否)，根管治疗装置100再次进行使切削工具5朝向正转方向旋转以使切削工具5的前端的位置返回设定位置50b的驱动(步骤S49)。根管治疗装置100通过在使切削工具5朝向正转方向旋转的同时，通过根管长度测定电路12来电气性地检测切削工具5的前端的位置(步骤S47)，能够使切削工具5的前端的位置返回设定位置50b。此外，在步骤S49的旋转驱动中，也可以相比通常而降低旋转速度。
[0096] 如以上那样，在本实施方式4涉及的根管治疗装置100中，控制部11进行如下驱动，即：当由根管长度测定电路12检测出的切削工具5的前端的位置到达设定位置时，使所述切削工具反转设定角度，进而，在使切削工具反转之后，使切削工具5正转直到切削工具5的前端的位置返回设定位置，然后使其停止旋转。因此，在本实施方式4涉及的根管治疗装置100中，由于切削工具5的前端的位置位于设定位置(例如根尖位置)，因而也能够通过橡皮塞决定作业长度。
[0097] (变形例)
[0098] 进而，在实施方式1至4涉及的根管治疗装置100中，对于机头1经由软管61与控制箱9连接的构成进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以构成为无线式的根管治疗装置。图11是表示无线式的根管治疗装置的构成的概略图。图11所示的无线式的根管治疗装置将电池组、微型电机以及相当于控制箱的控制系统安装于机头1的把持部4中，并将各种操作部设置于把持部4的表面上。进而，在无线式的根管治疗装置中，在把持部4上设置有显示部16及未图示的通知部。因此，手术者不用大幅改变视线，便可通过显示部16确认是朝向切削方向(正转方向)驱动切削工具5还是朝向非切削方向(反转方向)驱动切削工具5、当前的切削工具5的位置如何、施加于切削工具5的负荷是怎样的程度、转数为多少、使切削工具5反转设定角度并使其停止旋转等的信息。虽未图示，但也可以构成为从把持部4导出口腔电极19a用的引线19。
[0099] 另外，在实施方式1至4涉及的根管治疗装置100中，对于驱动切削工具5的动力源使用微型电机7的情况进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以是气动电机等的其他驱动源。
[0100] 进而，在实施方式1至4涉及的根管治疗装置100中，对于在切削工具5的前端的位置到达设定位置50b之前进行使切削工具5正转的驱动的情况进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以进行以下驱动(扭转驱动)：交替进行使切削工具5正转的驱动和使切削工具5反转的驱动。在进行扭转驱动的情况下，也可以利用扭转驱动的反转驱动代替切削工具5的前端的位置到达设定位置50b时进行的使切削工具5反转设定角度的驱动。即，在进行扭转驱动的情况下，在切削工具5的前端的位置到达设定位置时，必须在进行扭转驱动的反转驱动之后使其停止旋转。
[0101] 另外，在实施方式1至4涉及的根管治疗装置100中，对于在切削工具5的前端的位置到达设定位置50b时，在进行使切削工具5反转设定角度的驱动之后使切削工具5停止旋转的情况进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，根管治疗装置100也可以在切削工具5的前端的位置到达设定位置50b时进行如下驱动，即：在使切削工具5暂时停止旋转之后，使切削工具5反转设定角度，然后使其停止旋转。
[0103] 附图标记说明
[0104] 1…机头；2…头部；3…颈部；4…把持部；5…切削工具；6…电机单元；7…微型电机；8…信号用引线；9…控制箱；10…器械；10a…保持架；11…控制部；11a～11d…端口；12…根管长度测定电路；13…电机驱动器；13a…晶体管开关；13b…晶体管驱动电路；13c…旋转方向切换开关；13d…负荷检测用电阻；14…设定部；14a、14b、14c…可变电阻；15…操作部；16…显示部；17…通知部；18…脚控制器；19…引线；19a…口腔电极；20…主电源；
21…主开关；52、60…点显示部；54、62…区域显示部；56…边界显示部；58…到达率显示部；
60a…要素；61…软管；64…数值显示部；68…旋转显示部；71…电源供给用引线；100…根管治疗装置；110…比较电路。
21…主开关；52、60…点显示部；54、62…区域显示部；56…边界显示部；58…到达率显示部；
60a…要素；61…软管；64…数值显示部；68…旋转显示部；71…电源供给用引线；100…根管治疗装置；110…比较电路。
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