特許 6193697 歯科用治療装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6193697

(24)【登録日】2017年8月18日

(45)【発行日】2017年9月6日

(54)【発明の名称】歯科用治療装置

(51)【国際特許分類】

   A61C 1/02 20060101AFI20170828BHJP

   A61C 1/06 20060101ALI20170828BHJP

   A61C 3/02 20060101ALI20170828BHJP

   A61C 19/04 20060101ALI20170828BHJP

【ＦＩ】

   A61C1/02 E

   A61C1/06

   A61C3/02 Z

   A61C19/04 A

【請求項の数】18

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2013-195623(P2013-195623)

(22)【出願日】2013年9月20日

(65)【公開番号】特開2015-58274(P2015-58274A)

(43)【公開日】2015年3月30日

【審査請求日】2016年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000138185

【氏名又は名称】株式会社モリタ製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】勝田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】山下 誠一郎

(72)【発明者】

【氏名】植田 智朗

(72)【発明者】

【氏名】土方 秀雄

【審査官】 増山 慎也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０３８１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０７５７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７２８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５０４１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１５２３４６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｃ １／０２

Ａ６１Ｃ １／０６

Ａ６１Ｃ ３／０２

Ａ６１Ｃ １９／０４

Ｂ２３Ｂ ４７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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、
前記駆動部による駆動中に、前記切削工具に加わる負荷を検出する負荷検出部と、
前記負荷検出部で検出した負荷と逆転基準負荷とを比較する負荷比較部と、
前記駆動部が、前記逆転の方向に予め定められた逆転回転角度、前記逆転の方向に前記切削工具を回転させる駆動を行なう度、前記駆動部による駆動中に前記負荷比較部で比較した結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と
を備える歯科用治療装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記負荷比較部で比較した結果が予め定められた結果となった場合、さらに逆転の方向に前記切削工具を駆動する、請求項１に記載の歯科用治療装置。

【請求項3】

前記予め定められた結果は、前記負荷検出部で検出した負荷が前記逆転基準負荷以上となる場合である、請求項２に記載の歯科用治療装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記駆動部が、正転の方向に予め定められた正転回転角度、前記切削工具を回転させる駆動を行なう度、前記負荷検出部で検出した負荷が正転基準負荷以上となる場合に、逆転の方向に前記切削工具を回転させる駆動に制御する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。

【請求項5】

前記正転基準負荷は、前記逆転基準負荷より大きい、請求項４に記載の歯科用治療装置。

【請求項6】

前記予め定められた正転回転角度は、前記予め定められた逆転回転角度より大きい、請求項４または請求項５に記載の歯科用治療装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記負荷比較部で比較した結果に応じて、正転での回転角度および回転角速度、逆転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記負荷比較部で比較した結果、前記逆転基準負荷に対して前記負荷検出部で検出した負荷が大きくなるにつれて、正転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータが小さくなるように、あるいは逆転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータが大きくなるように変更する、請求項７に記載の歯科用治療装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記負荷比較部で比較した結果、前記逆転基準負荷に対して前記負荷検出部で検出した負荷が大きくなるにつれて、正転での回転角度に対して逆転での回転角度が大きくなるように、および／または正転での回転角速度に対して逆転での回転角速度が大きくなるように、正転での回転角度および回転角速度、逆転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する、請求項７に記載の歯科用治療装置。

【請求項10】

前記負荷比較部は、前記予め定められた逆転回転角度、前記切削工具を回転させている間に前記負荷検出部で検出した負荷の値を用いて、前記逆転基準負荷と比較する、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。

【請求項11】

前記負荷比較部は、前記予め定められた逆転回転角度、前記切削工具を回転させている間に前記負荷検出部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る、請求項１０に記載の歯科用治療装置。

【請求項12】

前記駆動部は、
逆転の方向に前記切削工具を駆動するときの逆転回転角速度を、正転の方向に前記切削工具を駆動するときの回転角速度よりも速くする、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。

【請求項13】

電気的根管長測定で得られる前記切削工具の先端の根管内での位置を検出する駆動状態検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置に応じて、前記逆転基準負荷を変更する、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。

【請求項14】

前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置が予め定められた基準位置に近づくにつれて、前記逆転基準負荷が小さくなるように変更する、請求項１３に記載の歯科用治療装置。

【請求項15】

電気的根管長測定で得られる前記切削工具の先端の根管内での位置を検出する駆動状態検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置に応じて、前記予め定められた正転回転角度および前記予め定められた逆転回転角度の少なくとも一方を変更する、請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。

【請求項16】

前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置が予め定められた基準位置に近づくにつれて、前記予め定められた正転回転角度および前記予め定められた逆転回転角度の少なくとも一方が小さくなるように変更する、請求項１５に記載の歯科用治療装置。

【請求項17】

前記制御部が、前記切削工具を正転の方向に駆動しているか、逆転の方向に駆動しているか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１６のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。

【請求項18】

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１７に記載の歯科用治療装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハンドピースを備えた歯科用治療装置に関し、特に、歯牙の根管の内壁を切削拡大する切削工具または該切削工具を駆動する歯科用治療装置に関する。

【背景技術】

【0002】

歯科治療において、歯牙の根管を切削拡大する治療が行なわれることがある。当該治療には、ハンドピースのヘッド部にファイル或いはリーマと称される切削工具を取付けた歯科用治療装置が用いられ、切削工具を駆動することで歯牙の根管を切削拡大している。歯科用治療装置が切削工具を駆動して歯牙の根管を切削拡大するとき、切削工具に加わる負荷により破損するのを防止するなどのために、特許文献１〜３にさまざまな駆動制御が開示されている。

【0003】

特許文献１に開示してある歯科用治療装置は、切削工具に加わる負荷を検出する検出手段と、検出された負荷があらかじめ設定された基準に達すると切削工具駆動用モータを逆転させる制御手段とを備えている。

【0004】

特許文献２に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を駆動する駆動手段と、切削工具に加わる負荷を検出する負荷検出手段と、切削工具を用いて根管長を測定する根管長測定手段と、基準負荷を予め任意に設定する基準負荷設定手段と、駆動手段を制御する制御手段とを備えている。制御手段は、負荷検出手段により検出された検出負荷が、基準負荷を超えたとき、切削工具に加わる負荷を小さくするように、切削工具の駆動の停止、駆動量の低下、回転の反転、回転の正転と反転の繰り返し動作のいずれかにより駆動手段を制御する。さらに、制御手段は、根管長測定手段による根管長の測定値に基づき、切削工具から根尖までの距離が小さくなるに従って切削工具の駆動量を低下させるように駆動手段を制御する。

【0005】

特許文献３に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を駆動する駆動手段と、根管長を測定する根管長測定手段と、根管長測定手段による根管長の測定値に応じて切削工具の駆動力が変化するように、駆動手段を制御する制御手段とを備えている。制御手段は、切削工具の回転数を制御する回転数制御手段を含んでいる。回転数制御手段は、根管長測定手段による根管長の測定値に基づき、切削工具から根尖までの距離が小さくなるに従って切削工具の回転数を低下させるように駆動手段を制御する。

【0006】

特許文献４に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を時計回りまたは反時計回りに所望の第１の回転角度だけ回転し、次に第１の回転角度とは反対方向に第２の回転角度だけ回転する。そして、切削片が根管から排出されるように、第１の回転角度が第２の回転角度よりも大きくなるように切削工具を駆動している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第３２６４６０７号公報

【特許文献2】特許第３６１５２０９号公報

【特許文献3】特許第３６７６７５３号公報

【特許文献4】特表２００３−５０４１１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

歯牙の根管を切削拡大するための切削工具は、たとえば時計回りに回転したとき根管壁に食い込み歯牙の切削に寄与するが、反時計回りに回転したとき根管壁に食い込むことなく歯牙の切削に寄与しない。たとえば、特許文献４に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を時計回りに所望の第１の回転角度だけ回転し、次に反時計回りに第２の回転角度だけ回転する駆動を繰返すツイスト駆動を行なっている。そのため、切削工具は、時計回りに回転したときに根管壁に食い込み、負荷が加わるが、反時計回りに回転したときには根管壁への食い込みが緩和されて、加わる負荷も減少する。

【0009】

しかし、切削工具は、反時計回りに回転したときに根管壁への食い込みが十分に緩和され、加わる負荷も十分に減少していなければ、再び時計回りに回転したときに最初に時計回りに回転したときに比べてさらに根管壁に食い込むことになり、加わる負荷もさらに増加することになる。つまり、特許文献４に開示してある歯科用治療装置は、反時計回りに回転したときに切削工具に加わる負荷を十分に減少させなければ、再び時計回りに回転したときに過大な負荷が切削工具に加わり、切削工具を破損させる可能性があった。

【0010】

また、特許文献４に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を時計回りまたは反時計回りに所望の第１の回転角度だけ回転し、次に第１の回転角度とは反対方向に第２の回転角度だけ回転するため、必ず歯牙の切削に寄与しない回転を含むことになり、歯牙の切削効率が低下する問題があった。

【0011】

それゆえに、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、加わる負荷による切削工具の破損を防止しつつ、歯牙を効率よく切削することができる歯科用治療装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係る歯科用治療装置は、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、駆動部による駆動中に、切削工具に加わる負荷を検出する負荷検出部と、負荷検出部で検出した負荷と逆転基準負荷とを比較する負荷比較部と、駆動部が、前記逆転の方向に予め定められた逆転回転角度、逆転の方向に切削工具を回転させる駆動を行なう度、駆動部による駆動中に負荷比較部で比較した結果に基づいて駆動部を制御する制御部とを備える。

【0014】

好ましくは、制御部は、負荷比較部で比較した結果が予め定められた結果となった場合、さらに逆転の方向に切削工具を駆動する。

【0015】

好ましくは、予め定められた結果は、負荷検出部で検出した負荷が逆転基準負荷以上となる場合である。

【0016】

好ましくは、制御部は、駆動部が、正転の方向に予め定められた正転回転角度、切削工具を回転させる駆動を行なう度、負荷比較部において、負荷検出部で検出した負荷が正転基準負荷以上となる場合に、逆転の方向に切削工具を回転させる駆動に制御する。

【0017】

好ましくは、正転基準負荷は、逆転基準負荷より大きい。
好ましくは、予め定められた正転回転角度は、予め定められた逆転回転角度より大きい。

【0018】

好ましくは、負荷比較部で比較した結果に応じて、正転での回転角度および回転角速度、逆転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する。

【0019】

好ましくは、制御部は、負荷比較部で比較した結果、逆転基準負荷に対して負荷検出部で検出した負荷が大きくなるにつれて、正転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータが小さくなるように、あるいは逆転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータが大きくなるように変更する。

【0020】

好ましくは、制御部は、負荷比較部で比較した結果、逆転基準負荷に対して負荷検出部で検出した負荷が大きくなるにつれて、正転での回転角度に対して逆転での回転角度が大きくなるように、および／または正転での回転角速度に対して逆転での回転角速度が大きくなるように、正転での回転角度および回転角速度、逆転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する。

【0021】

好ましくは、負荷比較部は、予め定められた逆転回転角度、切削工具を回転させている間に負荷検出部で検出した負荷の値を用いて、逆転基準負荷と比較する。

【0022】

好ましくは、負荷比較部は、予め定められた逆転回転角度、切削工具を回転させている間に負荷検出部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る。

【0023】

好ましくは、逆転の方向に切削工具を駆動するときの逆転回転角速度を、正転の方向に切削工具を駆動するときの回転角速度よりも速くする。

【0024】

好ましくは、電気的根管長測定で得られる切削工具の先端の根管内での位置を検出する駆動状態検出部をさらに備え、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置に応じて、逆転基準負荷を変更する。

【0025】

好ましくは、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置が予め定められた基準位置に近づくにつれて、逆転基準負荷が小さくなるように変更する。

【0026】

好ましくは、電気的根管長測定で得られる切削工具の先端の根管内での位置を検出する駆動状態検出部をさらに備え、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置に応じて、予め定められた正転回転角度および予め定められた逆転回転角度の少なくとも一方を変更する。

【0027】

好ましくは、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置が予め定められた基準位置に近づくにつれて、予め定められた正転回転角度および予め定められた逆転回転角度の少なくとも一方が小さくなるように変更する。

【0028】

好ましくは、制御部が、切削工具を正転の方向に駆動しているか、逆転の方向に駆動しているかを使用者に対して報知する報知部をさらに備える。

【0029】

好ましくは、報知部は、表示部であり、ハンドピースに設けてある。

【発明の効果】

【0030】

本発明に係る歯科用治療装置は、制御部が、逆転の方向に予め定められた回転角度、切削工具を回転させる駆動を行なう度に負荷検出部で検出した負荷と基準負荷とを負荷比較部で比較した結果に基づき、駆動部を制御するので、切削工具に加わる負荷が十分に減少しているのかを確認して切削工具の駆動を制御でき、加わる負荷による切削工具の破損を防止することができる。

【0031】

また、本発明に係る歯科用治療装置は、逆転の方向に予め定められた回転角度、切削工具を回転させる駆動を行なう度に、切削工具に加わる負荷が十分に減少しているのかを確認して切削工具を駆動することで、必要以上に逆転の方向に切削工具を回転させないように制御して、歯牙の切削に寄与しない逆転の方向の駆動を減らして歯牙を効率よく切削することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の実施の形態１に係る根管治療器の外観の構成を示す概略図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る根管治療器の機能の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施の形態１に係る根管治療器の回路構成を示す回路図である。

【図4】ツイスト駆動する場合の切削工具の回転方向を示した模式図である。

【図5】図１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。

【図6】本発明の実施の形態１に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。

【図7】本発明の実施の形態１に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するための模式図である。

【図8】本発明の実施の形態２に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。

【図9】本発明の実施の形態２に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するための模式図である。

【図10】本発明の実施の形態３に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。

【図11】本発明の実施の形態３に係る根管治療器の切削工具の駆動の別の一例を説明するためのフローチャートである。

【図12】切削工具に加わる負荷に応じて、変更するパラメータの組合わせを示した図である。

【図13】切削工具に加わる負荷に応じて、変更するパラメータの関係を示した図である。

【図14】本発明の実施の形態４に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。

【図15】コードレスタイプの根管治療器の構成を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る歯科用治療装置は、歯科用根管治療の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器である。しかし、本発明に係る歯科用治療装置は、根管治療器に限定されるものではなく、同様の構成を有する歯科用治療装置について適用することができる。

【0034】

図１は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器の外観の構成を示す概略図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器の機能の構成を示すブロック図である。図１に示す根管治療器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。

【0035】

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。

【0036】

モータユニット６は、図２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。

【0037】

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は、図１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。

【0038】

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なうもので、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、切削工具５が切削対象物を切削する回転方向を正転、正転の逆回転方向を逆転とする場合に、正転の方向に切削工具５を回転させる駆動に制御する正駆動、逆転の方向に切削工具５を回転させる駆動に制御する逆駆動、および正転と逆転とを繰返して切削工具５を回転させる駆動に制御するツイスト駆動を行なうことができる。そして、制御部１１は、正転での回転角度および回転角速度（回転数）、逆転での回転角度および回転角速度のそれぞれのパラメータを変更して、切削工具５を回転させる駆動を制御することができる。

【0039】

ここで、回転角速度は、切削工具５の回転の速さを表わす量であり、２πラジアンで割ることで時間あたりの回転数となる。以降の実施の形態では、回転角速度を用いる代わりに、回転数を用いて切削工具５の回転の速さを表わす。なお、回転数の単位には、回毎分（rpm：revolutions per minute）を用いる。

【0040】

比較回路１１０は、逆転の方向に予め定められた回転角度（以下、単に予め定められた逆転回転角度ともいう）、切削工具５を回転させる駆動を行なう度に切削工具５に加わる負荷と逆転基準負荷とを比較する。つまり、比較回路１１０は、切削工具５に加わる負荷と逆転基準負荷とを比較する間隔を、逆転の方向に予め定められた回転角度だけ切削工具５を回転させる毎としている。比較回路１１０は、たとえば切削工具５を正転の方向に１６０度、逆転の方向に４０度それぞれ回転させるツイスト駆動を行なっている場合に予め定められた逆転回転角度を４０度とすると、切削工具５が１回転する度に切削工具５に加わる負荷と逆転基準負荷とを３回比較することになる。なお、比較回路１１０において負荷の比較を行なう間隔を逆転回転角度で設定したが、これに限定されるものではなく逆転駆動期間などで設定してもよい。ここで、切削工具５の回転数および逆転回転数が一定であれば、逆転駆動期間を設定するとこは逆転回転角度で設定することと同じことと設定したことになる。たとえば、切削工具５の回転数および逆転回転数が１２０回毎分の場合、切削工具５が正転の方向に１６０度、逆転の方向に４０度回転することと、切削工具５を約０．２７８秒駆動することとは同じことを設定したことになる。

【0041】

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、切削工具の挿入量、すなわち根管口から切削工具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、本発明の実施の形態１に係る根管治療器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。

【0042】

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。

【0043】

設定部１４は、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基準を設定する。また、設定部１４は、比較回路１１０で切削工具５に加わる負荷と比較する逆転基準負荷や、比較する間隔を示す逆転回転角度を設定したり、根管長測定回路１２を用いて予め根尖位置や根尖位置から所定距離にある位置を基準位置として設定したりすることができる。なお、根管治療器１００は、設定部１４に予め基準位置を設定しておくことで、切削工具５の先端がこの基準位置に達したとき、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。また、設定部１４は、逆転基準負荷以外に負荷の基準となる値（たとえば、負荷が段階的に変化する様子を判断するための値（逆転基準負荷＞負荷Ｃ＞負荷Ｂ＞負荷Ａ））を設定してもよい。

【0044】

操作部１５は、切削工具５の回転数および回転角度のパラメータを設定する他、根管長測定を行な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なうことができる。

【0045】

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が使用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。

【0046】

報知部１７は、現在、制御部１１で行なっている切削工具５の駆動状態を、光、音や振動などにより報知する。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（Light Emitting Diode），スピーカーや振動子などを設け、正転の方向の駆動と逆転の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、使用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。

【0047】

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なう操作部である。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（不図示）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の駆動制御を行な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が検知したことで、切削工具５の回転を開始するようにしてもよい。

【0048】

なお、根管治療器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良い。

【0049】

次に、切削工具５の駆動制御を行なう根管治療器１００の回路構成について、さらに詳しく説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００の回路構成を示す回路図である。図３に示す根管治療器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、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。

【0050】

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。設定部１４は、基準負荷（正転基準負荷および逆転基準負荷）設定用の可変抵抗１４ａ、デューティ設定用の可変抵抗１４ｂ、および基準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逆転基準負荷とを比較する間隔を示す逆転回転角度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３に図示していない。また、図３に示す根管治療器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。

【0051】

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の状態に応じて正転または逆転する。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。

【0052】

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を正転の方向に駆動するか、逆転の方向に駆動するかを切換える。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄの端子での電圧値をポート１１ｃに入力することで、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の端子での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、負荷検出用抵抗１３ｄの端子での電圧値をトルク値に換算し、基準負荷設定用の可変抵抗１４ａで設定した値と比較している。もちろん、比較回路１１０は、トルク値に換算せずに切削工具５に加わる負荷と基準負荷とを比較するように構成してもよい。

【0053】

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駆動状態検出部として機能している。また、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄ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が基準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基準負荷とを比較する負荷比較部として機能している。

【0054】

図４は、切削工具５の回転方向を示した模式図である。図４に示す駆動では、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正転５ａの方向の駆動と、左回りに回転させる逆転５ｂの方向の駆動とが図示されている。なお、正転５ａの方向の駆動と、逆転５ｂの方向の駆動とを交互に行なう駆動が、ツイスト駆動である。

【0055】

次に、図１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５は、図１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。

【0056】

図５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。

【0057】

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。

【0058】

また、表示部１６には、負荷検出用抵抗１３ｄ（図３参照）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、負荷検出用抵抗１３ｄ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。

【0059】

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。

【0060】

また、ドット表示部６０には、基準負荷設定用の可変抵抗１４ａ（図３参照）で設定した基準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、基準負荷に対して、負荷検出用抵抗１３ｄ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。

【0061】

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（正転、逆転）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。

【0062】

次に、実施の形態１に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動について説明する。なお、実施の形態１に係る根管治療器１００では、逆転の方向に予め定められた回転角度、切削工具５を回転させる駆動を行なう度に比較回路１１０が負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と逆転基準負荷とを比較する。そのため、実施の形態１に係る根管治療器１００は、正転方向の回転角度（以下、単に正転回転角度ともいう）を１６０度、逆転方向の回転角度（以下、単に逆転回転角度ともいう）を４０度に設定して、切削工具５をツイスト駆動する場合について説明する。しかし、実施の形態１に係る根管治療器１００は、これに限定されず、たとえば切削工具５の先端が根管内の所定の位置に達した場合に逆転の方向に切削工具５を駆動に対して、検出した負荷と逆転基準負荷とを比較してもよい。つまり、何らかの条件により逆転の方向に切削工具５を駆動する場合に、検出した負荷と逆転基準負荷とを比較する構成を適用することが可能である。

【0063】

図６は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１１は、切削工具５を正転の方向に１６０度回転し、その後逆転の方向に４０度回転させるツイスト駆動に制御する（ステップＳ６１）。なお、正転方向の回転数（以下、単に正転回転数ともいう）および逆転方向の回転数（以下、単に逆転回転数ともいう）は、制御部１１で設定してある初期値を用い、図６に示すフローチャート内の処理では変更しない。

【0064】

次に、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転の方向に４０度回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ６２）。実施の形態１に係る根管治療器１００では、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５が逆転の方向に４０度回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出する構成について説明している。しかし、これに限定されず、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転の方向に４０度回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を検出してもよい。さらに、切削工具５に加わる負荷は、逆転の方向に４０度回転している間（予め定められた逆転回転角度の間）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。これにより、切削工具の破損を防止するために必要となる、切削工具５に加わる負荷を適切に検出することができる。

【0065】

次に、比較回路１１０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷（逆転基準負荷）設定用の可変抵抗１４ａに設定した逆転基準負荷と比較する（ステップＳ６３）。これにより、切削工具５の破損の原因の一つである切削工具５の根管壁への食い込みを検出することができる。検出した負荷が逆転基準負荷以上となる場合（ステップＳ６３：ＹＥＳ）、制御部１１は、切削工具５を逆転の方向にさらに４０度回転させる駆動に制御する（ステップＳ６４）。これにより、切削工具５に加わる負荷をさらに軽減することができる。

【0066】

ここで、実施の形態１に係る根管治療器１００では、切削工具５が逆転の方向に４０度回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出して、比較回路１１０が検出した負荷と逆転基準負荷との比較を行なう構成について説明している。しかし、これに限定されず、逆転の方向に４０度回転している間（予め定められた逆転回転角度の間）に切削工具５に加わる負荷を検出して、逆転の方向に４０度回転するまでに比較回路１１０が検出した負荷と基準負荷との比較する構成であってもよい。これにより、根管治療器１００は、切削工具５を逆転の方向に４０度回転する駆動を行なった後、直ちに比較回路１１０の比較結果に基づいて次の駆動を行なうことができ、効率よく切削工具５を駆動することができる。

【0067】

また、制御部１１は、切削工具５を正転の方向に１６０度、逆転の方向に４０度それぞれ回転させる駆動に制御する。つまり、正転の方向に回転させる回転角度は、逆転の方向に回転させる逆転回転角度より大きくしてある。これにより、根管治療器１００は、歯牙の切削に寄与する正転の方向の回転角度を、歯牙の切削に寄与しない逆転の方向の回転角度より大きくしてあるので、歯牙の切削効率を向上させることができる。なお、歯牙の切削効率を犠牲にして、切削工具５に加わる負荷をより軽減するのであれば、逆転の方向に回転させる逆転回転角度を正転の方向に回転させる回転角度に近づける、または同じ回転角度にしてもよい。

【0068】

検出した負荷が逆転基準負荷未満となる場合（ステップＳ６３：ＮＯ）、または切削工具５を逆転の方向に４０度回転させた後、制御部１１は、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ６５）。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されている場合（ステップＳ６５：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動を終了する。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されていない場合（ステップＳ６５：ＮＯ）、ステップＳ６１の処理に戻り、切削工具５を正転の方向に１８０度回転するように駆動する。なお、制御部１１は、ステップＳ６４により切削工具５を逆転の方向に４０度回転させた後、ステップＳ６２の処理に戻り、検出した負荷が逆転基準負荷以上となる場合、切削工具５を逆転の方向にさらに４０度回転させる構成でもよい。

【0069】

図６に示したフローチャートによる駆動を行なうことで、制御部１１が、切削工具５をどのように駆動するかについて説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するための模式図である。図７に示す時計回りの矢印は切削工具５を正転の方向に駆動することを示し、時計回りの矢印のなす角度は正転の方向に回転させる回転角度を示している。一方、反時計回りの矢印は切削工具５を逆転の方向に駆動することを示し、反時計回りの矢印のなす角度は逆転の方向に回転させる回転角度を示している。なお、図７では、比較回路１１０で比較した結果に基づいて駆動を切替えるか否かの判断が行なわれるまでの駆動を１回の駆動として以下説明する。

【0070】

まず、１回目の駆動では、制御部１１が、切削工具５を正転の方向に１６０度回転し、その後逆転の方向に４０度回転させるツイスト駆動に制御する（図６に示すステップＳ６１に対応）。２回目の駆動では、検出した負荷ｔと逆転基準負荷ｓとを比較した比較回路１１０での結果により２通りの駆動に分岐する。具体的に、検出した負荷ｔが逆転基準負荷ｓ未満の場合（ｔ＜ｓ）、制御部１１が、切削工具５を正転の方向に１６０度回転し、その後逆転の方向に４０度回転させるツイスト駆動に制御する（図６に示すステップＳ６１に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５に対して２回ツイスト駆動を行なう制御をしたことになる。一方、検出した負荷ｔが逆転基準負荷ｓ以上の場合（ｔ≧ｓ）、制御部１１が、切削工具５を逆転の方向に４０度回転させる駆動に制御する（図６に示すステップＳ６４に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転の方向に１６０度回転し、逆転の方向に８０度回転したツイスト駆動を行なう制御をしたことになる。なお、制御部１１は、切削工具５を逆転の方向に回転させた後ツイスト駆動を行なう制御を行なっているが、検出した負荷ｔが逆転基準負荷ｓ未満になるまで、切削工具５を逆転の方向に４０度回転させる駆動に制御してもよい。

【0071】

３回目の駆動では、２回目の駆動で切削工具５をツイスト駆動したのか、切削工具５を逆転の方向に駆動したのかにより駆動が異なる。まず、２回目の駆動で切削工具５をツイスト駆動した場合、１回目の駆動の状況に戻ることになるので以降の説明を繰返さない。一方、切削工具５を逆転の方向に駆動した場合、制御部１１が、切削工具５を正転の方向に１６０度回転し、その後逆転の方向に４０度回転させるツイスト駆動に制御する（図６に示すステップＳ６１に対応）。３回目以降の駆動は、１回目の駆動の状況に戻ることになるので以降の説明を繰返さない。

【0072】

以上のように、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００では、逆転の方向に予め定められた逆転回転角度（たとえば４０度）、切削工具５を回転させる駆動を行なう度に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が逆転基準負荷以上となる場合に、制御部１１がツイスト駆動に制御している切削工具５を逆転の方向に回転させる駆動に制御する。そのため、実施の形態１に係る根管治療器１００では、切削工具５に加わる負荷が十分に減少しているのかを確認してからツイスト駆動のうちの正転方向の駆動を行なうことができ、加わる負荷による切削工具の破損を防止することができる。

【0073】

なお、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００では、逆転の方向に予め定められた逆転回転角度（たとえば４０度）、切削工具５を回転させる駆動を行なう度に、負荷検出用抵抗１３ｄで比較した結果に基づいてモータドライバ１３を制御する。しかし、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００は、これに限られず、逆転の方向に切削工具５を回転させる駆動を行なう度に、負荷検出用抵抗１３ｄで比較した結果に基づいてモータドライバ１３を制御すればよい。

【0074】

また、実施の形態１に係る根管治療器１００では、逆転の方向に予め定められた逆転回転角度、切削工具５を回転させる駆動を行なう度に、切削工具５に加わる負荷が十分に減少しているのかを確認することで、必要以上に逆転の方向に切削工具５を回転しないように制御して、歯牙の切削に寄与しない逆転の方向の駆動を減らして歯牙を効率よく切削する。

【0075】

なお、実施の形態１に係る根管治療器１００では、切削工具５を正転の方向に１６０度回転し、逆転の方向に４０度回転したツイスト駆動を行ない、逆転の方向に４０度（予め定められた逆転回転角度）回転する度に検出した負荷と逆転基準負荷とを比較している。しかし、これに限定されず、たとえば正転の方向に３６０度や７２０度回転し、逆転の方向に１２０度や２４０度回転したツイスト駆動を行ない、逆転の方向に１２０度や２４０度（予め定められた逆転回転角度）回転する度に検出した負荷と逆転基準負荷とを比較してもよい。

【0076】

また、実施の形態１に係る根管治療器１００では、比較回路１１０の結果が検出した負荷が逆転基準負荷以上となる場合に、制御部１１がツイスト駆動に制御している切削工具５を逆転の方向に回転させる駆動に制御する場合を説明した。しかし、実施の形態１に係る根管治療器１００は、これに限定されず、比較回路１１０の結果が検出した負荷が逆転基準負荷以上となる場合に、制御部１１がツイスト駆動に制御している切削工具５の逆転回転角度をより大きく変更して回転させる駆動に制御する場合であってもよい。

【0077】

（実施の形態２）
実施の形態１に係る根管治療器１００では、切削工具５を逆転の方向に４０度回転する度に検出した負荷と逆転基準負荷とを比較する構成について説明した。実施の形態２に係る根管治療器では、さらに切削工具を正転の方向に１６０度回転する度に検出した負荷と正転基準負荷とを比較する構成について説明する。

【0078】

なお、実施の形態２に係る根管治療器は、図１〜図３に示した実施の形態１に係る根管治療器１００と同じ構成を用いるため、同じ符号を用いて詳しい説明を繰返さない。

【0079】

図８は、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。なお、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００でも、切削工具５を正転の方向に１６０度回転し、その後逆転の方向に４０度回転させるツイスト駆動に制御する。まず、制御部１１は、ツイスト駆動のうち切削工具５を正転の方向に１６０度回転させる駆動に制御する（ステップＳ８１）。なお、正転回転数および逆転回転数は、制御部１１で設定してある初期値を用い、図８に示すフローチャート内の処理では変更しない。

【0080】

次に、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を正転の方向に１６０度回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ８２）。実施の形態２に係る根管治療器１００では、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５が正転の方向に１６０度回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出する構成について説明している。しかし、これに限定されず、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を正転の方向に１６０度回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を検出してもよい。さらに、切削工具５に加わる負荷は、１６０度回転している間（予め定められた回転角度の間）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。

【0081】

次に、比較回路１１０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷（正転基準負荷）設定用の可変抵抗１４ａに設定した正転基準負荷と比較する（ステップＳ８３）。検出した負荷が正転基準負荷以上となる場合（ステップＳ８３：ＹＥＳ）、制御部１１は、切削工具５を逆転の方向に４０度回転させる駆動に制御する（ステップＳ８４）。ここで、実施の形態２に係る根管治療器１００では、切削工具５が正転の方向に１６０度回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出して、比較回路１１０が検出した負荷と正転基準負荷との比較を行なう構成について説明している。しかし、これに限定されず、１６０度回転している間（予め定められた正転回転角度の間）に切削工具５に加わる負荷を検出して、１６０度回転するまでに比較回路１１０が検出した負荷と正転基準負荷との比較する構成であってもよい。

【0082】

次に、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転の方向に４０度回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ８５）。実施の形態２に係る根管治療器１００では、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５が逆転の方向に４０度回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出する構成について説明している。しかし、これに限定されず、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転の方向に４０度回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を検出してもよい。さらに、切削工具５に加わる負荷は、４０度回転している間（予め定められた逆転回転角度の間）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。

【0083】

次に、比較回路１１０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷（逆転基準負荷）設定用の可変抵抗１４ａに設定した逆転基準負荷と比較する（ステップＳ８６）。検出した負荷が逆転基準負荷以上となる場合（ステップＳ８６：ＹＥＳ）、制御部１１は、ステップＳ８４の処理に戻り、切削工具５を逆転の方向にさらに４０度回転させる駆動に制御する。ここで、実施の形態２に係る根管治療器１００では、切削工具５が逆転の方向に４０度回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出して、比較回路１１０が検出した負荷と逆転基準負荷との比較を行なう構成について説明している。しかし、これに限定されず、逆転の方向に４０度回転している間（予め定められた逆転回転角度の間）に切削工具５に加わる負荷を検出して、逆転の方向に４０度回転するまでに比較回路１１０が検出した負荷と逆転基準負荷との比較する構成であってもよい。また、実施の形態２に係る根管治療器１００では、ステップＳ８３で検出した負荷と比較する正転基準負荷と、ステップＳ８６で検出した負荷と比較する逆転基準負荷とは同じ値であっても、異なる値に設定してもよい。これにより、実施の形態２に係る根管治療器１００は、基準負荷の設定の自由度が高まり、多彩な駆動を行なうことが可能となる。

【0084】

検出した負荷が正転基準負荷未満または逆転基準負荷未満となる場合（ステップＳ８３およびステップＳ８６：ＮＯ）、制御部１１は、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ８７）。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されている場合（ステップＳ８７：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動を終了する。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されていない場合（ステップＳ８７：ＮＯ）、ステップＳ８１の処理に戻り、切削工具５を正転の方向に１６０度回転するように駆動する。

【0085】

図８に示したフローチャートによる駆動を行なうことで、制御部１１が、切削工具５をどのように駆動するかについて説明する。図９は、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するための模式図である。図９に示す時計回りの矢印は切削工具５を正転の方向に駆動することを示し、時計回りの矢印のなす角度は正転の方向に回転させる回転角度を示している。一方、反時計回りの矢印は切削工具５を逆転の方向に駆動することを示し、反時計回りの矢印のなす角度は逆転の方向に回転させる回転角度を示している。なお、図９では、比較回路１１０で比較した結果に基づいて駆動を切替えるか否かの判断が行なわれるまでの駆動を１回の駆動として以下説明する。

【0086】

まず、１回目の駆動では、制御部１１が、切削工具５を正転の方向に１６０度回転するように駆動する（図８に示すステップＳ８１に対応）。２回目の駆動では、検出した負荷ｔと正転基準負荷ｓａとを比較した比較回路１１０での結果により２通りの駆動に分岐する。具体的に、検出した負荷ｔが正転基準負荷ｓａ未満の場合（ｔ＜ｓａ）、制御部１１が、切削工具５を正転の方向に１６０度回転させる駆動に制御する（図８に示すステップＳ８１）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転の方向に連続で駆動することになり、歯牙の切削に寄与する正転の方向の駆動を増やすことができる。一方、検出した負荷ｔが正転基準負荷ｓａ以上の場合（ｔ≧ｓａ）、制御部１１が、切削工具５を逆転の方向に４０度回転させる駆動に制御する（図８に示すステップＳ８４に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転の方向に１６０度回転し、逆転の方向に４０度回転させるツイスト駆動に制御することになる。

【0087】

３回目の駆動では、２回目の駆動で切削工具５を正転の方向に駆動したのか、切削工具５を逆転の方向に駆動したのかにより駆動が異なる。まず、２回目の駆動で切削工具５を正転の方向に駆動した場合、１回目の駆動と同じ状況に戻ることになるので以降の説明を繰返さない。

【0088】

２回目の駆動で切削工具５を逆転の方向に駆動した場合、検出した負荷ｔと逆転基準負荷ｓｂとを比較した比較回路１１０での結果により２通りの駆動に分岐する。具体的に、検出した負荷ｔが逆転基準負荷ｓｂ未満の場合（ｔ＜ｓｂ）、制御部１１が、切削工具５を正転の方向に１６０度回転させる駆動に制御する（図８に示すステップＳ８１に対応）。その結果、制御部１１は、ツイスト駆動に制御した後に再び正転の方向に１６０度回転させる駆動に制御する。一方、検出した負荷ｔが逆転基準負荷ｓｂ以上の場合（ｔ≧ｓｂ）、制御部１１が、切削工具５を逆転の方向にさらに４０度回転させる駆動に制御する（図８に示すステップＳ８４）。その結果、制御部１１は、ツイスト駆動に制御した後にさらに逆転の方向に４０度回転させる駆動に制御することになる。これにより、検出した負荷ｔが逆転基準負荷ｓｂ以上であるので、根管壁への食い込みが十分に緩和されていないとみなして、切削工具５を逆転の方向にさらに回転させて根管壁への食い込みが十分に緩和させる。

【0089】

４回目の駆動では、３回目の駆動で切削工具５を正転の方向に駆動した場合、１回目の駆動と同じ状況に戻ることになり、３回目の駆動で切削工具５を逆転の方向に駆動した場合、２回目の駆動で切削工具５を逆転の方向に回転した駆動と同じ状況に戻ることになるので以降の説明を繰返さない。

【0090】

以上のように、実施の形態２に係る根管治療器１００では、さらに比較回路１１０が正転の方向に予め定められた正転回転角度（たとえば１６０度）、切削工具５を回転させる駆動を行なう度に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と正転基準負荷とを比較し、検出した負荷が正転基準負荷以上となる場合、制御部１１が逆転の方向に切削工具５を回転させる駆動に制御する。そのため、実施の形態２に係る根管治療器１００では、切削工具５に加わる負荷を十分に減少させてから正転の方向に回転するように駆動を制御でき、加わる負荷による切削工具の破損を防止することができる。

【0091】

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る根管治療器では、比較回路で比較した結果に応じて、正転での回転角度および回転角速度、逆転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する構成について説明する。

【0092】

図１０は、本発明の実施の形態３に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１１は、正転回転角度を１６０度、逆転回転角度を４０度（初期値）に設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ１０１）。なお、正転回転数および逆転回転数は、制御部１１で設定してある初期値（たとえば１２０ｒｐｍ）を用い、図１０に示すフローチャート内の処理では変更しない。

【0093】

次に、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転の方向に４０度回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ１０２）。実施の形態３に係る根管治療器１００では、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５が逆転の方向に４０度回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出する構成について説明している。しかし、これに限定されず、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転の方向に４０度回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を検出してもよい。さらに、切削工具５に加わる負荷は、逆転の方向に４０度回転している間（予め定められた逆転回転角度の間）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。これにより、切削工具の破損を防止するために必要となる、切削工具５に加わる負荷を適切に検出することができる。

【0094】

次に、比較回路１１０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４に設定した負荷Ａと比較する（ステップＳ１０３）。検出した負荷が負荷Ａ未満となる場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転角度を１６０度、逆転回転角度を４０度（初期値）に設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ１０４）。つまり、制御部１１は、検出した負荷が負荷Ａ未満で考慮するほどの負荷が切削工具５に加わっていないとして、初期値の正転回転角度および逆転回転角度を設定して、切削工具５の駆動する。ここで、実施の形態３に係る根管治療器１００でも、切削工具５が逆転の方向に４０度回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出して、比較回路１１０が検出した負荷と逆転基準負荷との比較を行なう構成について説明している。しかし、これに限定されず、逆転の方向に４０度回転している間（予め定められた逆転回転角度の間）に切削工具５に加わる負荷を検出して、逆転の方向に４０度回転するまでに比較回路１１０が検出した負荷と基準負荷との比較する構成であってもよい。これにより、根管治療器１００は、切削工具５を逆転の方向に４０度回転する駆動を行なった後、直ちに比較回路１１０の比較結果に基づいて次の駆動を行なうことができ、効率よく切削工具５を駆動することができる。

【0095】

一方、比較回路１１０は、検出した負荷が負荷Ａ以上となる場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４に設定した負荷Ｂ（＞負荷Ａ）と比較する（ステップＳ１０５）。検出した負荷が負荷Ｂ未満となる場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転角度を１２０度、逆転回転角度を４０度に設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ１０６）。つまり、制御部１１は、検出した負荷が負荷Ｂ未満であるが小さい負荷が切削工具５に加わっているため、切削工具５に加わる負荷を考慮して正転回転角度を初期値より小さく設定して、切削工具５の駆動を制御する。

【0096】

一方、比較回路１１０は、検出した負荷が負荷Ｂ以上となる場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４に設定した負荷Ｃ（＞負荷Ｂ）と比較する（ステップＳ１０７）。検出した負荷が負荷Ｃ未満となる場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転角度を８０度、逆転回転角度を４０度に設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ１０８）。つまり、制御部１１は、検出した負荷が負荷Ｃ未満であるが負荷Ｂ以上の負荷が切削工具５に加わっているため、正転回転角度をステップＳ１０６で設定した値より小さく設定して、切削工具５の駆動を制御する。

【0097】

一方、比較回路１１０は、検出した負荷が負荷Ｃ以上となる場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷（逆転基準負荷）設定用の可変抵抗１４ａに設定した逆転基準負荷（＞負荷Ｃ）と比較する（ステップＳ１０９）。検出した負荷が逆転基準負荷未満となる場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転角度を４０度、逆転回転角度を４０度に設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ１１０）。つまり、制御部１１は、検出した負荷が逆転基準負荷未満であるが負荷Ｃ以上の負荷が切削工具５に加わっているため、正転回転角度をステップＳ１０８で設定した値より小さく設定して、切削工具５の駆動を制御する。

【0098】

一方、検出した負荷が逆転基準負荷以上となる場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、制御部１１は、正転回転角度を０度、逆転回転角度を４０度に設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ１０４）。つまり、制御部１１は、実施の形態１と同様、切削工具５を逆転の方向にさらに４０度回転させる駆動に制御する。

【0099】

制御部１１は、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６、ステップＳ１０８、ステップＳ１１０、およびステップＳ１１１で設定した正転回転角度および逆転回転角度で、切削工具５の駆動を制御した後、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ１１２）。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されている場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動を終了する。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されていない場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、ステップＳ１０２の処理に戻り、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転の方向に４０度回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する。

【0100】

ステップＳ１０１〜ステップＳ１１１において、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が負荷Ａ、負荷Ｂ、負荷Ｃ、逆転基準負荷の順に大きくなるにつれて、正転回転角度のパラメータを段階的に小さくして切削工具５の駆動する例を示した。しかし、これに限定されるものではなく、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷に応じて、正転回転角度のパラメータを連続して変更してもよい。たとえば、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が負荷Ａから逆転基準負荷までの変化に応じて、正転回転角度のパラメータを１６０度から０度まで連続して変更する。さらに、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷に応じて、逆転回転角度のパラメータも変更してもよい。ここで、逆転回転角度のパラメータの変更に応じて、負荷検出用抵抗１３ｄが切削工具５に加わる負荷を検出するタイミングである予め定められた逆転回転角度も変更することになる。また、正転回転角度、逆転回転角度それぞれの上限値は１６０度に限定されるものではなく、１６０度以上の回転角度とそれに応じた負荷の設定を行ってもよい。

【0101】

図１０に示すフローチャートでは、制御部１１が切削工具５に加わる負荷に応じて、回転角度のパラメータを変更する例を説明したが、制御部１１が切削工具５に加わる負荷に応じて、回転数のパラメータを変更してもよい。

【0102】

図１１は、本発明の実施の形態３に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の別の一例を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１１は、正転回転数を１２０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍ（初期値）に設定して、切削工具５を駆動する（ステップＳ２０１）。なお、正転回転角度および逆転回転角度は、制御部１１で設定してある初期値（たとえば、正転回転角度を１６０度、逆転回転角度を４０度）を用い、図１１に示すフローチャート内の処理では変更しない。

【0103】

次に、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転の方向に４０度（予め定められた逆転回転角度）回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２での切削工具５に加わる負荷の検出は、ステップＳ１０２での切削工具５に加わる負荷の検出と同じであるため、詳細な説明を繰返さない。

【0104】

次に、比較回路１１０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４に設定した負荷Ａと比較する（ステップＳ２０３）。検出した負荷が負荷Ａ未満となる場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転数を１２０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍに設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ２０４）。つまり、制御部１１は、検出した負荷が負荷Ａ未満で考慮するほどの負荷が切削工具５に加わっていないとして、初期値の正転回転数および逆転回転数を設定して、切削工具５の駆動を制御する。ここで、ステップＳ２０３での検出した負荷と逆転基準負荷と比較は、ステップＳ１０３での検出した負荷と逆転基準負荷と比較と同じであるため、詳細な説明を繰返さない。

【0105】

一方、比較回路１１０は、検出した負荷が負荷Ａ以上となる場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４に設定した負荷Ｂ（＞負荷Ａ）と比較する（ステップＳ２０５）。検出した負荷が負荷Ｂ未満となる場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転数を９０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍに設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ２０６）。つまり、制御部１１は、検出した負荷が負荷Ｂ未満であるが小さい負荷が切削工具５に加わっているため、切削工具５に加わる負荷を考慮して正転回転数を初期値より小さく設定して、切削工具５の駆動を制御する。

【0106】

一方、比較回路１１０は、検出した負荷が負荷Ｂ以上となる場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４に設定した負荷Ｃ（＞負荷Ｂ）と比較する（ステップＳ２０７）。検出した負荷が負荷Ｃ未満となる場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転数を６０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍに設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ２０８）。つまり、制御部１１は、検出した負荷が負荷Ｃ未満であるが負荷Ｂ以上の負荷が切削工具５に加わっているため、正転回転数をステップＳ２０６で設定した値より小さく設定して、切削工具５の駆動を制御する。

【0107】

一方、比較回路１１０は、検出した負荷が負荷Ｃ以上となる場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷（逆転基準負荷）設定用の可変抵抗１４ａに設定した逆転基準負荷（＞負荷Ｃ）と比較する（ステップＳ２０９）。検出した負荷が逆転基準負荷未満となる場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転数を３０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍに設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ２１０）。つまり、制御部１１は、検出した負荷が逆転基準負荷未満であるが負荷Ｃ以上の負荷が切削工具５に加わっているため、正転回転数をステップＳ２０８で設定した値より小さく設定して、切削工具５の駆動を制御する。

【0108】

一方、検出した負荷が逆転基準負荷以上となる場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）、制御部１１は、正転回転数を０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍに設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ２１１）。つまり、制御部１１は、実施の形態１と同様、切削工具５を正転の方向に回転させずに逆転の方向にさらに４０度回転させる駆動にする。

【0109】

制御部１１は、ステップＳ２０４、ステップＳ２０６、ステップＳ２０８、ステップＳ２１０、およびステップＳ２１１で設定した正転回転数および逆転回転数で、切削工具５の駆動を制御した後、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ２１２）。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されている場合（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動を終了する。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されていない場合（ステップＳ２１２：ＮＯ）、ステップＳ２０２の処理に戻り、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転の方向に４０度回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する。

【0110】

ステップＳ２０１〜ステップＳ２１１において、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が負荷Ａ、負荷Ｂ、負荷Ｃ、逆転基準負荷の順に大きくなるにつれて、正転回転数のパラメータを段階的に小さくして切削工具５の駆動する例を示した。しかし、これに限定されるものではなく、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷に応じて、正転回転数のパラメータを連続して変更してもよい。たとえば、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が負荷Ａから逆転基準負荷までの変化に応じて、正転回転数のパラメータを１２０ｒｐｍから０ｒｐｍまで連続して変更する。さらに、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷に応じて、逆転回転数のパラメータも変更してもよい。また、正転回転数、逆転回転数それぞれの上限値は１２０ｒｐｍに限定されるものではなく、１２０ｒｐｍ以上の回転数とそれに応じた負荷の設定を行ってもよい。

【0111】

図１０に示すフローチャートでは、制御部１１が切削工具５に加わる負荷に応じて、回転角度のパラメータのみを変更する例を、図１１に示すフローチャートでは、制御部１１が切削工具５に加わる負荷に応じて、回転数のパラメータのみを変更する例をそれぞれ説明した。しかし、実施の形態３に係る根管治療器１００は、これに限定されず、図１０に示す処理と図１１に示す処理とを組合わせて、制御部１１が切削工具５に加わる負荷に応じて、回転角度および回転数のパラメータをともに変更してもよい。

【0112】

図１２は、切削工具５に加わる負荷に応じて、変更するパラメータの組合わせを示した図である。図１２に示す設定１（図１０に示すフローチャートの場合）では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度のみ小さくする。設定２（図１１に示すフローチャートの場合）では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転数のみ小さくする。設定３では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度および正転回転数を小さくする。

【0113】

設定４では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、逆転回転角度のみ大きくする。設定５では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、逆転回転数のみ大きくする。設定６では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、逆転回転角度および逆転回転数を大きくする。

【0114】

設定７では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度のみ小さくし、逆転回転角度のみ大きくする。設定８では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度のみ小さくし、逆転回転数のみ大きくする。設定９では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度のみ小さくし、逆転回転角度および逆転回転数を大きくする。

【0115】

設定１０では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転数のみ小さくし、逆転回転角度のみ大きくする。設定１１では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転数のみ小さくし、逆転回転数のみ大きくする。設定１２では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転数のみ小さくし、逆転回転角度および逆転回転数を大きくする。

【0116】

設定１３では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度および正転回転数を小さくし、逆転回転角度のみ大きくする。設定１４では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度および正転回転数を小さくし、逆転回転数のみ大きくする。設定１５では、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度および正転回転数を小さくし、逆転回転角度および逆転回転数を大きくする。

【0117】

前述の説明では、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度および正転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータが小さくなるように、あるいは逆転回転角度および逆転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータが大きくなるように変更すると説明した。

【0118】

しかし、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度に対して逆転回転角度が大きくなるように、および／または正転回転数に対して逆転回転数が大きくなるように、正転回転角度および正転回転数、逆転回転角度および逆転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータを変更してもよい。たとえば、制御部１１は、図１０に示したステップＳ１１１（正転回転角度＝０度、逆転回転角度＝４０度）、図１１に示したステップＳ２０６（正転回転数＝９０ｒｐｍ、逆転回転数＝１２０ｒｐｍ）のようにパラメータを変更することで、切削工具５に加わる負荷を小さくすることができる。

【0119】

図１３は、切削工具５に加わる負荷に応じて、変更するパラメータの関係を示した図である。図１３に示す設定Ａでは、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度に対して逆転回転角度が大きくなるように、正転回転角度および逆転回転角度のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する。たとえば、制御部１１は、正転回転角度が６０度、逆転回転角度が３０度で切削工具５の駆動を制御している場合、正転回転角度に対して逆転回転角度が大きくなれば、正転回転角度を２０度に変更しても、逆転回転角度を７０度に変更しても、正転回転角度を３０度および逆転回転角度を７０度に変更してもよい。

【0120】

設定Ｂでは、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転数に対して逆転回転数が大きくなるように、正転回転数および逆転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する。たとえば、制御部１１は、正転回転数が２００ｒｐｍ、逆転回転数が１００ｒｐｍで切削工具５の駆動を制御している場合、正転回転数に対して逆転回転数が大きくなれば、正転回転数を１００ｒｐｍに変更しても、逆転回転数を３００ｒｐｍに変更しても、正転回転数を１００ｒｐｍおよび逆転回転数を３００ｒｐｍに変更してもよい。

【0121】

設定Ｃでは、制御部１１が、切削工具５に加わる負荷が大きくなるにつれて、正転回転角度に対して逆転回転角度が大きくなるように、および正転回転数に対して逆転回転数が大きくなるように、正転回転角度および逆転回転角度、正転回転数および逆転回転数のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する。たとえば、制御部１１は、正転回転角度が６０度、逆転回転角度が３０度、正転回転数が２００ｒｐｍ、逆転回転数が１００ｒｐｍで切削工具５の駆動を制御している場合、正転回転角度に対して逆転回転角度が大きくなり、および正転回転数に対して逆転回転数が大きくなれば、正転回転角度を２０度および正転回転数を１００ｒｐｍに変更しても、逆転回転角度を７０度および逆転回転数を３００ｒｐｍに変更しても、正転回転角度を３０度および逆転回転角度を７０度、正転回転数を１００ｒｐｍおよび逆転回転数を３００ｒｐｍに変更してもよい。

【0122】

以上のように、本発明の実施の形態３に係る根管治療器１００は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した切削工具５に加わる負荷に応じて、正転回転角度および正転回転数、逆転回転角度および逆転回転数のうち少なくとも１つのパラメータを変更する。そのため、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷を減少させて切削工具５をツイスト駆動することができ、加わる負荷による切削工具の破損を防止することができる。

【0123】

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る根管治療器では、根管長測定回路で得られる切削工具の先端の根管内での位置（以下、単に検出した位置、または切削工具の位置ともいう）に応じて、正転での回転角度および回転角速度、逆転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータを変更する。

【0124】

図１４は、本発明の実施の形態４に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。なお、実施の形態４に係る根管治療器は、図１〜図３に示した実施の形態１に係る根管治療器１００と同じ構成を用いるため、同じ符号を用いて詳しい説明を繰返さない。また、実施の形態４に係る根管治療器１００では、切削工具５が基準位置（たとえば根尖の位置）に近づくにつれて、検出した位置から基準位置までの距離（｜検出した位置−基準位置｜）が距離Ａ、距離Ｂ、距離Ｃ、距離Ｄ（距離Ａ＞距離Ｂ＞距離Ｃ＞距離Ｄ）の順に変化するものとする。

【0125】

まず、制御部１１は、正転回転角度を１６０度、逆転回転角度を４０度、および正転回転数を１２０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍ（初期値）に設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ３０１）。

【0126】

次に、根管長測定回路１２は、ステップＳ３０１での駆動を行なった後の切削工具５の位置を検出する（ステップＳ３０２）。比較回路１１０は、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ａより大きいか否かを判定する（ステップＳ３０３）。比較回路１１０が、根管長測定回路１２で検出した位置から基準位置までの距離が距離Ａより大きいと判定した場合（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転角度を１６０度、逆転回転角度を４０度、および正転回転数を１２０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍ（初期値）に設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ３０４）。つまり、制御部１１は、検出した切削工具５の位置が位置Ａに達していないため、初期値の設定を維持して切削工具５の駆動を制御する。

【0127】

一方、比較回路１１０は、根管長測定回路１２で検出した位置から基準位置までの距離が距離Ａ以下であると判定した場合（ステップＳ３０３：ＮＯ）、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｂより大きいか否かを判定する（ステップＳ３０５）。比較回路１１０が、根管長測定回路１２で検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｂより大きいと判定した場合（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転角度を１２０度、逆転回転角度を４０度、および正転回転数を９０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍに設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ３０６）。つまり、制御部１１は、検出した切削工具５の位置が位置Ａに達したので、切削工具５に加わる負荷を小さくするべく初期値に比べて正転回転角度および正転回転数を小さく設定して、切削工具５の駆動を制御する。

【0128】

一方、比較回路１１０は、根管長測定回路１２で検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｂ以下であると判定した場合（ステップＳ３０５：ＮＯ）、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｃより大きいか否かを判定する（ステップＳ３０７）。比較回路１１０が、根管長測定回路１２で検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｃより大きいと判定した場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転角度を８０度、逆転回転角度を４０度、および正転回転数を６０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍに設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ３０８）。つまり、制御部１１は、検出した切削工具５の位置が位置Ｂに達したので、切削工具５に加わる負荷を小さくするべく位置Ａの設定値に比べて正転回転角度および正転回転数を小さく設定して、切削工具５の駆動を制御する。

【0129】

一方、比較回路１１０は、根管長測定回路１２で検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｃ以下であると判定した場合（ステップＳ３０７：ＮＯ）、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｄより大きいか否かを判定する（ステップＳ３０８）。比較回路１１０が、根管長測定回路１２で検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｄより大きいと判定した場合（ステップＳ３０９：ＹＥＳ）、制御部１１は、正転回転角度を４０度、逆転回転角度を４０度、および正転回転数を３０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍに設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ３１０）。つまり、制御部１１は、検出した切削工具５の位置が位置Ｃに達したので、切削工具５に加わる負荷を小さくするべく位置Ｂの設定値に比べて正転回転角度および正転回転数を小さく設定して、切削工具５の駆動を制御する。

【0130】

一方、比較回路１１０が、根管長測定回路１２で検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｄ以下であると判定した場合（ステップＳ３０９：ＮＯ）、制御部１１は、正転回転角度を０度、逆転回転角度を４０度、および正転回転数を０ｒｐｍ、逆転回転数を１２０ｒｐｍに設定して、切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ３１０）。つまり、制御部１１は、検出した切削工具５の位置が位置Ｄに達して基準位置に近づいたので、正転の方向への回転を停止して、逆転の方向にのみ回転するように切削工具５の駆動を制御する。

【0131】

制御部１１は、ステップＳ３０４、ステップＳ３０６、ステップＳ３０８、ステップＳ３１０、およびステップＳ３１１で設定した正転回転角度および逆転回転角度、ならびに正転回転数および逆転回転数で切削工具５の駆動を制御した後、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ３１２）。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されている場合（ステップＳ３１２：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動を終了する。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されていない場合（ステップＳ３１２：ＮＯ）、ステップＳ３０２の処理に戻り、根管長測定回路１２が、ステップＳ３０１での駆動を行なった後の切削工具５の位置を検出する。

【0132】

ステップＳ３０１〜ステップＳ３１１において、根管治療器１００は、切削工具５の位置が距離Ａ、距離Ｂ、距離Ｃ、距離Ｄの順に基準位置に近づくにつれて、正転回転角度および正転回転数のパラメータを段階的に小さくして切削工具５の駆動する例を示した。しかし、これに限定されるものではなく、根管治療器１００は、切削工具５の位置に応じて、正転回転角度および正転回転数のパラメータを連続して変更してもよい。たとえば、制御部１１は、切削工具５の位置が距離Ａから距離Ｄまでの変化に応じて、正転回転角度のパラメータを１６０度から０度まで、および正転回転数のパラメータを１２０ｒｐｍから０ｒｐｍまで連続して変更する。さらに、根管治療器１００は、切削工具５の位置に応じて、逆転回転角度および逆転回転数のパラメータも変更してもよい。ここで、逆転回転角度のパラメータの変更に応じて、負荷検出用抵抗１３ｄが切削工具５に加わる負荷を検出するタイミングである予め定められた逆転回転角度も変更する。また、正転回転角度、逆転回転角度それぞれの上限値は１６０度に限定されるものではなく、１６０度以上の回転角度とそれに応じた位置の設定を行ってもよい。さらに、正転回転数、逆転回転数それぞれの上限値は１２０ｒｐｍに限定されるものではなく、１２０ｒｐｍ以上の回転数とそれに応じた位置の設定を行ってもよい。

【0133】

以上のように、実施の形態４に係る根管治療器１００では、切削工具の位置に応じて、正転での回転角度および回転角速度、逆転での回転角度および回転角速度のうちの少なくとも１つのパラメータを変更するので、切削工具５に加わる負荷を適切な範囲に制御して切削工具５の破損や過剰な切削を防止することができる。

【0134】

なお、実施の形態４に係る根管治療器１００は、実施の形態１〜３と組み合わせることができる。たとえば、実施の形態４に係る根管治療器１００は、実施の形態１と組み合わせることで切削工具５を逆転の方向に４０度回転させた後に、検出した負荷が基準負荷以上となるか否かにより、次の回転の方向を決めるとともに、切削工具の位置に応じて、次の回転の回転角度および回転角速度のパラメータを変更してもよい。また、実施の形態４に係る根管治療器１００は、実施の形態３と組み合わせることで、切削工具５に加わる負荷に基づき回転角度等のパラメータを変更するとともに、切削工具の位置に応じて回転角度等のパラメータを変更してもよい。

【0135】

さらに、実施の形態１〜４に係る根管治療器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器として構成しても良い。図１５は、コードレスタイプの根管治療器の構成を示す概略図である。図１５に示すコードレスタイプの根管治療器は、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器には、把持部４に表示部１６が設けてある。そのため、使用者は、視線を大きく変えることなく、切削工具５を正転駆動で駆動しているのか、逆転駆動で駆動しているのか、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、といった情報を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。

【0136】

また、実施の形態１〜４に係る根管治療器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、エアタービンなどの別の駆動源であってもよい。

【0137】

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、特許請求の範囲によって示され、特許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。

【符号の説明】

【0138】

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 根管治療器、１１０ 比較回路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】