7094750 歯科補助具及び歯科補助システム

(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】

(24)【登録日】2022-06-24

(45)【発行日】2022-07-04

(54)【発明の名称】歯科補助具及び歯科補助システム

(51)【国際特許分類】

   A61C 5/90 20170101AFI20220627BHJP

   A61B 1/24 20060101ALI20220627BHJP

【ＦＩ】

A61C5/90

A61B1/24

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018062041

(22)【出願日】2018-03-28

(65)【公開番号】P2019170660

(43)【公開日】2019-10-10

【審査請求日】2021-01-26

(73)【特許権者】

【識別番号】591117413

【氏名又は名称】株式会社菊池製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100180080

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 幸男

(72)【発明者】

【氏名】張 博

(72)【発明者】

【氏名】一柳 健

【審査官】小林 睦

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５００９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４８３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０３３５２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１０７４４０８０９（ＣＮ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１４－００１３８２９（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｃ ５／９０

Ａ６１Ｃ １７／１０

Ａ６１Ｃ １９／００

Ａ６１Ｂ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

歯科診療のため患者の口腔を広く開けた状態に保持するための開口手段を備えた歯科補助具であって、当該歯科補助具がセットされた口内位置で、所定の力で口腔を広く押し広げた状態及び前記力が開放された状態に前記開口手段が制御可能とされており、
前記開口手段が、患者の治療部位側の口角部分を押し広げるリトラクター部と、患者の舌を前記治療部位とは反対側に押し留めるブレード部とを備えており、
前記開口手段が当該歯科補助具の口腔内への挿入方向Ｚに対して直交する横軸Ｘ方向に延びる第一腕部と、前記第一腕部の端に連結し前記挿入方向Ｚと平行な縦軸Ｚ１方向に延びる第二腕部とを備え、前記ブレード部が前記第二腕部の先端部に設けられており、
前記第一腕部を前記横軸Ｘ方向に駆動することで、患者の舌への前記ブレード部の押し位置を定めるアクチュエータを備えている、歯科補助具。

【請求項2】

前記第二腕部が、前記第一腕部に対し、前記横軸Ｘを中心に若干の遊びを有して回動可能に取り付けられている、請求項１に記載の歯科補助具。

【請求項3】

前記ブレード部が、前記第二腕部に対し、前記縦軸Ｚ１周りに若干の遊びを有して回動可能に取り付けられている、請求項１又は２に記載の歯科補助具。

【請求項4】

歯科診療のため患者の口腔を広く開けた状態に保持するための開口手段を備えた歯科補助具であって、当該歯科補助具がセットされた口内位置で、所定の力で口腔を広く押し広げた状態及び前記力が開放された状態に前記開口手段が制御可能とされており、
前記開口手段が、患者の治療部位側の口角部分を押し広げるリトラクター部と、患者の舌を前記治療部位とは反対側に押し留めるブレード部とを備えており、
前記開口手段が当該歯科補助具の口腔内への挿入方向Ｚに対して直交する横軸Ｘ方向に延びる第一腕部と、前記第一腕部の端に連結し前記挿入方向Ｚと平行な縦軸Ｚ１方向に延びる第二腕部とを備え、前記ブレード部が前記第二腕部の先端部に設けられており、
前記挿入方向Ｚに延びるチューブ体を有する吸液ノズルであって、前記チューブ体が前記挿入方向Ｚの軸周りに回動制御可能とされるとともに、前記チューブ体が少なくとも一方向に屈曲制御可能とされている吸液ノズルを更に備える、歯科補助具。

【請求項5】

請求項１～４の何れか１項に記載の歯科補助具と、前記歯科補助具に電気的に接続し少なくとも前記開口手段を制御する制御装置とを備える歯科補助システム。

【請求項6】

請求項４に記載の歯科補助具と、前記歯科補助具に電気的に接続し少なくとも前記吸液ノズルを制御する制御装置とを備える歯科補助システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歯科又は口腔外科における診察、治療及び施術などを補助するための歯科補助具、及び歯科補助具を制御する制御手段を備えたシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

歯科医師が行う虫歯の治療やインプラント施術などにおいては、専門の歯科助手（歯科衛生士）が、治療器具の洗浄やセッティング、排唾器（いわゆるバキューム）の操作、施術個所へのライトの照射、印象材セメントの練和など様々な補助業務を行っている。従来、このような歯科治療施術をサポートするための様々な補助器具が提案されている（例えば特許文献１、２参照）。
近年、歯科衛生士の求人倍率が増加傾向にあり、慢性的な人材不足状態が続いていることから、歯科診療の現場からは、歯科助手が行っている補助業務の一部だけでも無人化したいとのニーズが寄せられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１７－５０５１４９号公報

【文献】特表２０１６－５２３５７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、歯科医師は、直接患者の口の中を触診するため、施術中は洗浄・滅菌された治療器具以外のものに直接触れることは衛生上望ましくない。そのために、歯科補助業務を担うシステムは、医師の操作が不要な完全に自動化されたロボットか、又は高度に機能がインテグレートされた操作性の高い補助器具であることが好ましい。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、歯科又は口腔外科の診療・施術において、歯科助手に代わり、医師の診療を効率的に補助又は支援することができるシステムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決するため、本発明は、歯科診療のため患者の口腔を広く開けた状態に保持するための開口手段を備えた歯科補助具であって、当該歯科補助具がセットされた口内位置で、所定の力で口腔を広く押し広げた状態及び前記力が開放された状態に前記開口手段が制御可能とされている歯科補助具である。

【0007】

上記構成の歯科補助具において、前記開口手段が、患者の治療部位側の口角部分を押し広げるリトラクター部と、患者の舌を前記治療部位とは反対側に押し留めるブレード部とを備えていることが好ましい。

【0008】

また、上記構成の歯科補助具において、前記開口手段が当該歯科補助具の口腔内への挿入方向Ｚに対して直交する横軸Ｘ方向に延びる第一腕部と、前記第一腕部の端に連結し前記挿入方向Ｚと平行な縦軸Ｚ１方向に延びる第二腕部とを備え、前記ブレード部が前記第二腕部の先端部に設けられていることが好ましい。

【0009】

また、上記構成の歯科補助具において、前記第一腕部を前記横軸Ｘ方向に駆動することで、患者の舌への前記ブレード部の押し位置を定めるアクチュエータを備えていることが好ましい。

【0010】

また、上記構成の歯科補助具において、前記第二腕部が、前記第一腕部に対し、前記横軸Ｘを中心に若干の遊びを有して回動可能に取り付けられていることが好ましい。

【0011】

また、上記構成の歯科補助具において、前記ブレード部が、前記第二腕部に対し、前記縦軸Ｚ１周りに若干の遊びを有して回動可能に取り付けられていることが好ましい。

【0012】

また、上記構成の歯科補助具において、前記挿入方向Ｚに延びるチューブ体を有する吸液ノズルであって、前記チューブ体が前記挿入方向Ｚの軸周りに回動制御可能とされるとともに、前記チューブ体が少なくとも一方向に屈曲制御可能とされている吸液ノズルを更に備えることが好ましい。

【0013】

また、本発明は、上記構成の歯科補助具と、前記歯科補助具に電気的に接続し少なくとも前記開口手段を制御する制御装置とを備える歯科補助システムである。また、上記構成の歯科補助具と、前記歯科補助具に電気的に接続し少なくとも前記吸液ノズルを制御する制御する制御装置とを備える歯科補助システムであってもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、歯科又は口腔外科の診療・施術において、歯科助手に代わり、医師の診療を効率的に補助又は支援することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】歯科補助システムの構成を例示する図である。

【図2】歯科補助具の外観斜視図である。

【図3】歯科補助具の構成を説明するための平面図である。

【図4】歯科補助具の開口手段の動作を説明するための平面図である。

【図5】歯科補助具の吸液ノズルの構成を説明するための平面図である。

【図6】歯科補助具の吸液ノズルの動作を説明するための平面図である。

【図7】歯科補助具の吸液ノズルの動作を更に説明するための平面図である。

【図8】歯科補助システムの機能ブロック図である。

【図9】歯科補助具の使用例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態による歯科補助システム１を説明する。図１に示すように、歯科補助システム１は、多関節のアームマニピュレータ２を有する腕型ロボット３と、アームマニピュレータ２にフレキシブルワイヤ４を介して吊り下げられる歯科補助具１０を備えている。初めに本実施形態による歯科補助具１０の構成を詳細に説明する。

【0017】

図２は歯科補助具１０の外観斜視図であり、図３は歯科補助具１０の平面図である。歯科補助具１０は、患者の歯科診療のため、患者の口腔を広く開けた状態に保持することが可能な開口手段を備えている。より詳細には、開口手段は、患者の治療部位側の口角部分（上唇と下唇が繋がる部位）Ｃを押し広げるリトラクター部２０と、患者の舌Ｔを治療部位とは反対側に押し留めて治療の邪魔にならないようにするためのブレード部３０とを備えてなる。

【0018】

リトラクター部２０は、図２に示すように、二股に分岐した上肢部２１及び下肢部２２を備えた形態を有している。ただし、患者の口角部分Ｃを効果的に外方に押し広げることができるものであれば、リトラクター部は、図２に示す形態に限定されない。

【0019】

ブレード部３０は、図２に示すように平板形状を有することが好ましいが、患者の舌を効果的に押し留めるものであれば、例えばスプーン状等の形態であってもよい。

【0020】

リトラクター部２０及びブレード部３０は、互いに接近（拘束解除時）及び離間（開口状態保持時）するよう移動制御可能に基体１２に取り付けられている。この開口手段について、図３を参照し、より詳細に説明する。基体１２の左右には、当該歯科補助具１０の口腔内への挿入方向Ｚに対して直交する横軸Ｘ（＋）方向に延びる腕部１４ａ及び反対の横軸Ｘ（－）方向に延びる腕部１５ａが設けられている。腕部１４ａの端には、腕部１４ａから前方に折れ曲がり、挿入方向Ｚと平行な縦軸Ｚ１方向に延びる腕部１４ｂが連結しており、その腕部１４ｂの先端部にブレード部３０が設けられている。他方、腕部１５ａの端には、腕部１５ａから前方に折れ曲がり、挿入方向Ｚと平行な縦軸Ｚ２方向に延びる腕部１５ｂが連結しており、その腕部１５ｂの先端部にリトラクター部２０が設けられている。

【0021】

リトラクター部２０及びブレード部３０は、患者ごとに交換可能なように、腕部１５ｂ及び腕部１４ｂにそれぞれ着脱可能に取り付けられることが好ましい。

【0022】

図４に示すように、基体１２内には、腕部１４ａを横軸Ｘ方向に往復駆動することで、患者の舌Ｔへのブレード部３０の押し位置を定めるアクチュエータ１６が備えられている。また、基体１２内には、腕部１５ａを横軸Ｘ方向に往復駆動することで、患者の口角部分Ｃへのリトラクター部２０の押し位置を定めるアクチュエータ１７が備えられている。なお、アクチュエータ１６、１７は、リトラクター部２０及びブレード部３０を互いに接近及び離間する方向に移動させるものであれば、１つのアクチュエータに機能を共通化したものでもよい。基体１２内には、また、腕部１４ａの位置（つまりブレード部３０の位置）を検出する位置センサ１６ａ、腕部１５ａの位置（つまりリトラクター部２０の位置）を検出する位置センサ１７ａ、ブレード部３０に作用し腕部１４ａに伝達される反力を検出する力センサ１６ｂ、リトラクター部２０に作用し腕部１５ａに伝達される反力を検出する力センサ１７ｂが内蔵されている。

【0023】

ブレード部３０が連結される腕部１４ｂは、腕部１４ａに対し、横軸Ｘを中心に若干の遊びを有して回動可能に取り付けられることが好ましい。更に、ブレード部３０が、腕部１４ｂに対し、縦軸Ｚ１周りに若干の遊びを有して回動可能に取り付けられることが好ましい。

【0024】

同様に、リトラクター部２０が連結される腕部１５ｂは、腕部１５ａに対し、横軸Ｘを中心に若干の遊びを有して回動可能に取り付けられることが好ましく、更に、リトラクター部２０が、腕部１５ｂに対し、縦軸Ｚ２周りに若干の遊びを有して回動可能に取り付けられることが好ましい。

【0025】

次に、図５に示すように、基体１２の中央には、患者の口の中に溜まる唾液を吸引して排除する吸液ノズル４０がＺ方向に延びて設けられる。吸液ノズル４０の本体であるチューブ体４１は、把持操作部１３に内蔵されるアクチュエータ１８により、方向Ｚの軸周りに回動制御可能とされるとともに、少なくとも一方向（吸液口４２がある側）に屈曲制御可能とされている。また、吸液ノズル４０（チューブ体４１）は、Ｚ方向においても伸縮制御可能とされている（図６及び７参照）。

【0026】

このような構成のチューブ体４１により、吸液ノズル４０は、患者の口腔内に唾液が溜まる任意の位置にノズル先端を屈曲させ、そこに溜まった唾液を排除することができる。なお、吸液ノズル４０は、患者ごとに交換可能なように、基体１２に着脱可能に取り付けられることが好ましい。

【0027】

図１に示したように、歯科補助具１０は、腕型ロボット３のアームマニピュレータ２の先端部に取り付けられる。また、図８の機能ブロック図に示すように、腕型ロボット３には、マニピュレータ制御部５１、歯科補助具制御部５２及びＡＩ画像認識部５３などからなる制御装置５０が内蔵されている。歯科補助具１０は、アームマニピュレータ２内のケーブル（通信制御ケーブル及び電源ケーブル）５を介して電気的に接続された制御装置５０の歯科補助具制御部５２により動作制御される。また、アームマニピュレータ２の先端部などにはカメラ６０が搭載されている。なお、カメラ６０は、例えば歯科診療椅子に固定してもよいし、歯科補助具１０に設けてもよいし、医師の視線を追うように医師の頭部に装着してもよい。

【0028】

次に、上記構成の歯科補助システム１の動作を説明する。先ず、カメラ６０により撮影された画像は、制御装置５０に取り込まれ、ＡＩ画像認識部５３が画像を解析して、患者の口の位置や処置の状況を認識する。例えばマニピュレータ制御部５１は、アームマニピュレータ２を制御して、ＡＩ画像認識部５３が認識する患者の口の位置に近いところに歯科補助具１０を移動させることができる。

【0029】

歯科医師は、歯科補助具１０をアームマニピュレータ２の先端部から引き下ろして、患者の口にセットする。歯科医師が把持操作部１３に設けたスイッチ（図示略）をオン操作するとアクチュエータ１６、１７が作動し、リトラクター部２０及びブレード部３０が互いに離間する方向に移動する。力センサ１６ｂ又は１７ｂが所定以上の反力を検知すると、アクチュエータ１６、１７は自動的にその位置に停止する。これにより、患者の治療部位側の口角部分Ｃがリトラクター部２０によって押し広げられ、その反対側の舌Ｔの側部がブレード部３０によって押し留められる（図９参照）。なお、ＡＩ画像認識部５３がカメラ６０の画像から患者の口の状況を認識し、歯科補助具制御部５２が自動的に開口手段を作動させてもよい。

【0030】

また、歯科医師が把持操作部１３に設けたスイッチ（図示略）をオフ操作することで、アクチュエータ１６、１７の出力を開放し、歯科補助具１０による患者の拘束を解除させることができる。なお、ＡＩ画像認識部５３が、カメラ６０が撮影する画像の状況から、診療が中断していることを認識した場合や、歯科補助具１０による拘束状態に苦痛を感じていると判断した場合に、歯科補助具制御部５２がアクチュエータ１６、１７の出力を自動的に開放してもよい。

【0031】

また、歯科補助具制御部５２は、カメラ６０の画像に基づいてＡＩ画像認識部５３が認識する唾液の溜まった位置に吸液ノズル４０を制御して、自動的に唾液を排除してもよい。

【符号の説明】

【0032】

１ 歯科補助システム
２ アームマニピュレータ
３ 腕型ロボット
４ フレキシブルワイヤ
５ ケーブル
１０ 歯科補助具
１１ 開口手段
１２ 基体
１３ 把持操作部
１４ａ、１４ｂ 腕部
１５ａ、１５ｂ 腕部
１６、１７ アクチュエータ
１６ａ、１７ａ 位置センサ
１６ｂ、１７ｂ 力センサ
１８ アクチュエータ
２０ リトラクター部
２１ 上肢部
２２ 下肢部
３０ ブレード部
４０ 吸液ノズル
４１ チューブ体
４２ 吸液口
５０ 制御装置
５１ マニピュレータ制御部
５２ 歯科補助具制御部
５３ ＡＩ画像認識部
６０ カメラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】