(57)【要約】【課題】本発明は、ヘッド部に取り付けた切削工具が誤っていた場合でも安全に駆動することができる歯科用治療装置およびその駆動方法を提供する。【解決手段】本発明に係る歯科用治療装置では、マイクロモータ７およびモータドライバ１３などにより構成している駆動部と、制御部１１と、根管長測定回路１２とを備えている。制御部１１は、ヘッド部２に保持する切削工具５が切削対象物を切削する方向に正転駆動し、切削工具５を正転駆動して、根管長測定回路１２が基準位置への切削工具５の先端の到達を検出する場合、切削工具５を正転駆動の逆方向に逆転駆動し、切削工具５を逆転駆動して、根管長測定回路１２が根尖位置の方向への切削工具５の先端の移動を検出する場合、フェールセーフ制御を実行する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドピースのヘッド部に保持した切削工具を駆動する駆動部と、
前記切削工具を駆動する前記駆動部を制御する制御部と、
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位置検出部とを備え、
前記制御部は、
前記ヘッド部に保持する前記切削工具が切削対象物を切削する方向に正転駆動し、
前記切削工具を前記正転駆動して、前記位置検出部が基準位置への前記切削工具の先端の到達を検出する場合、前記切削工具を前記正転駆動の逆方向に逆転駆動し、
前記切削工具を前記逆転駆動して、前記位置検出部が根尖位置の方向への前記切削工具の先端の移動を検出する場合、フェールセーフ制御を実行する、歯科用治療装置。
【請求項２】
前記フェールセーフ制御は、前記切削工具の駆動を停止する制御、前記切削工具の回転速度を低下する制御、前記切削工具をツイスト駆動する制御、前記切削工具の駆動方向を反転する制御、音を出力する制御、光を出力する制御、および前記ハンドピースを振動させる制御のうち、少なくとも何れか１つの制御を含む、請求項１に記載の歯科用治療装置。
【請求項３】
前記基準位置は、根管内で使用者が予め設定した位置、または根尖の位置である、請求項１または請求項２に記載の歯科用治療装置。
【請求項４】
前記位置検出部は、前記切削工具を前記逆転駆動させる前記基準位置を第１の基準位置と、根尖の位置あるいは前記第１の基準位置に対して根尖側よりの位置を第２の基準位置とそれぞれ設定し、
前記制御部は、前記切削工具を前記逆転駆動して、前記位置検出部が前記第２の基準位置への前記切削工具の先端の到達を検出する場合を、前記位置検出部が根尖位置の方向への前記切削工具の先端の移動を検出したとして、前記フェールセーフ制御を実行する、請求項１または請求項２に記載の歯科用治療装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記フェールセーフ制御を実行する場合、解除操作が行われるまで前記フェールセーフ制御の実行を継続する、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項６】
前記解除操作は、根尖位置よりも歯冠側の位置となる所定位置への前記切削工具の先端の到達を検出する操作である、請求項５に記載の歯科用治療装置。
【請求項７】
使用者に対して報知する報知部をさらに備え、
前記報知部は、前記切削工具を前記逆転駆動して、前記位置検出部が根尖位置の方向への前記切削工具の先端の移動を検出する場合、異常を報知する、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】
前記切削工具に加わる負荷を検出する負荷検出部をさらに備え、
前記切削工具を前記正転駆動して、前記負荷検出部で検出する前記切削工具に加わる負荷が基準負荷以上である場合、前記切削工具を前記正転駆動の逆方向に逆転駆動し、
前記切削工具を前記逆転駆動して、前記負荷検出部で検出する前記切削工具に加わる負荷が前記基準負荷未満とならない場合、前記フェールセーフ制御を実行する、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項９】
ハンドピースのヘッド部に保持した切削工具を駆動する駆動部と、
前記切削工具を駆動する前記駆動部を制御する制御部と、
前記切削工具に加わる負荷を検出する負荷検出部とを備え、
前記制御部は、
前記ヘッド部に保持する前記切削工具が切削対象物を切削する方向に正転駆動し、
前記切削工具を前記正転駆動して、前記負荷検出部で検出する前記切削工具に加わる負荷が基準負荷以上である場合、前記切削工具を前記正転駆動の逆方向に逆転駆動し、
前記切削工具を前記逆転駆動して、前記負荷検出部で検出する前記切削工具に加わる負荷が前記基準負荷未満とならない場合、フェールセーフ制御を実行する、歯科用治療装置。
【請求項１０】
ハンドピースのヘッド部に保持された切削工具を駆動する駆動部と、前記切削工具を駆動する前記駆動部を制御する制御部と、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位置検出部とを備える歯科用治療装置の駆動方法であって、
前記制御部は、
前記ヘッド部に保持する前記切削工具が切削対象物を切削する方向に正転駆動するステップと、
前記切削工具を前記正転駆動して、前記位置検出部が基準位置への前記切削工具の先端の到達を検出する場合、前記切削工具を前記正転駆動の逆方向に逆転駆動するステップと、
前記切削工具を前記逆転駆動して、前記位置検出部が根尖位置の方向への前記切削工具の先端の移動を検出する場合、フェールセーフ制御を実行するステップと含む、歯科用治療装置の駆動方法。
【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、歯の根管（以下、単に根管ともいう）の内壁を切削拡大する歯科用治療装置およびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科治療において、根管を切削拡大する治療が行われることがある。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根管を切削拡大する際に、根管壁に切削工具の刃が食い込み、この食い込み部分で切削工具が拘束された状態で、さらに切削工具を無理に回転させることで切削工具がねじられて破折することがあった。
【０００３】
特許文献１で開示している歯科用治療装置では、切削工具の破折を防止するために、一定時間毎にモータの回転方向が逆転し、切削工具が一定時間毎に正転と逆転とを繰り返す、正逆回転動作のツイスト駆動を行うハンドピースが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１６４８７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
切削工具には、時計回り方向に駆動した場合に根管を切削することができるが、反時計回り方向の駆動した場合には根管を切削することができない或いは切削効率が低下する第１切削工具と、反時計回り方向に駆動した場合に根管を切削することができるが、時計回り方向の駆動した場合には根管を切削することができない或いは切削効率が低下する第２切削工具とがある。
【０００６】
特許文献１で開示している歯科用治療装置では、第１切削工具をヘッド部に取り付けた場合、時計回り方向の回転角度を反時計回り方向の回転角度よりも大きくしたツイスト駆動で駆動することで根管を効率よく切削することができる。一方、当該歯科用治療装置は、第２切削工具をヘッド部に取り付けた場合、反時計回り方向の回転角度を時計回り方向の回転角度よりも大きくしてツイスト駆動することで根管を効率よく切削することができる。
【０００７】
しかし、当該歯科用治療装置では、第１切削工具をヘッド部に取り付けたつもりが、誤って第２切削工具を取り付けた場合、使用者が操作した駆動と異なる動作が実行されることになる。特に、根管長測定回路を含む歯科用治療装置では、根尖位置に切削工具の先端が到達した場合、時計回り方向の回転角度を反時計回り方向の回転角度よりも大きくしたツイスト駆動で駆動していたものを反時計回り方向の駆動に切換える制御が行われる。このとき、ヘッド部に取り付けた切削工具が誤っていた場合、意図しない動作（異常動作）となる。
【０００８】
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、ヘッド部に取り付けた切削工具が誤っていた場合でも安全に駆動することができる歯科用治療装置およびその駆動方法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】
【０００９】
本発明に係る歯科用治療装置は、ハンドピースのヘッド部に保持した切削工具を駆動する駆動部と、切削工具を駆動する駆動部を制御する制御部と、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位置検出部とを備え、制御部は、ヘッド部に保持する切削工具が切削対象物を切削する方向に正転駆動し、切削工具を正転駆動して、位置検出部が基準位置への切削工具の先端の到達を検出する場合、切削工具を正転駆動の逆方向に逆転駆動し、切削工具を逆転駆動して、位置検出部が根尖位置の方向への切削工具の先端の移動を検出する場合、フェールセーフ制御を実行する。
【００１０】
本発明に係る別の歯科用治療装置は、ハンドピースのヘッド部に保持した切削工具を駆動する駆動部と、切削工具を駆動する駆動部を制御する制御部と、切削工具に加わる負荷を検出する負荷検出部とを備え、制御部は、ヘッド部に保持する切削工具が切削対象物を切削する方向に正転駆動し、切削工具を正転駆動して、負荷検出部で検出する切削工具に加わる負荷が基準負荷以上である場合、切削工具を正転駆動の逆方向に逆転駆動し、切削工具を逆転駆動して、負荷検出部で検出する切削工具に加わる負荷が基準負荷未満とならない場合、フェールセーフ制御を実行する。
【００１１】
本発明に係る歯科用治療装置の駆動方法は、ハンドピースのヘッド部に保持された切削工具を駆動する駆動部と、切削工具を駆動する駆動部を制御する制御部と、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位置検出部とを備える歯科用治療装置の駆動方法であって、制御部は、ヘッド部に保持する切削工具が切削対象物を切削する方向に正転駆動するステップと、切削工具を正転駆動して、位置検出部が基準位置への切削工具の先端の到達を検出する場合、切削工具を正転駆動の逆方向に逆転駆動するステップと、切削工具を逆転駆動して、位置検出部が根尖位置の方向への切削工具の先端の移動を検出する場合、フェールセーフ制御を実行するステップと含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る歯科用治療装置は、切削工具を逆転駆動して意図しない動作となってもフェールセーフ制御を実行するので、ヘッド部に取り付けた切削工具が誤っていた場合でも安全に駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態１に係る根管治療器の構成を示す概略図である。
【図２】本実施の形態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】切削工具の回転方向を示した模式図である。
【図５】本実施の形態１に係る根管治療器の制御部での制御の流れを説明するためのブロック図である。
【図６】本実施の形態１に係る根管治療器において実行される２段階制御を説明するためのフローチャートである。
【図７】本実施の形態１に係る根管治療器において実行される２段階制御を説明するための模式図である。
【図８】本実施の形態１に係る根管治療器において設定される第１の基準位置および第２の基準位置を説明するための模式図である。
【図９】本実施の形態２に係る根管治療器において実行される２段階制御を説明するためのフローチャートである。
【図１０】ハンドピースの外に設けた制御ボックスとコードで接続された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】
【００１４】
（概要）
根管を切削拡大する治療は、人により根管が湾曲している程度や根管が石灰化して閉塞している状況などが異なっており、非常に難しい治療である。歯科用治療装置である根管治療器を用いて根管を切削拡大する場合において、根管口から根尖位置に至るまでの根管を切削拡大する必要があるが、根尖位置を超えて切削拡大することを防止する技術が知られている。
【００１５】
具体的に、根管治療器は、根管長測定回路を用いて根尖位置に切削工具の先端が到達したと判断した場合、切削工具の駆動を正転駆動から逆転駆動に切換えて、根尖位置を超えて切削拡大することを防止する。ここで、正転駆動は、切削対象物である根管壁を切削する方向の駆動で、第１切削工具の場合、時計回り方向の駆動である。逆転駆動は、正転駆動の逆方向の駆動で、第１切削工具の場合、反時計回り方向の駆動である。第１切削工具は、時計回り方向の駆動で切削を行うように刃が形成されているので、時計回り方向の駆動を正転駆動として駆動すると、ネジが食い込んでいくように根尖位置に近付く方向に切削工具の先端が進む。逆に、当該第１切削工具は、反時計回り方向の駆動を逆転駆動として駆動すると、ネジを緩めるように根尖位置から遠ざかる方向に切削工具の先端が進む。
【００１６】
しかし、根管治療器のヘッド部に取り付けできる切削工具には、時計回り方向の駆動で切削を行うように刃が形成された第１切削工具以外に、反時計回り方向の駆動で切削を行うように刃が形成された第２切削工具がある。第２切削工具は、反時計回り方向の駆動で切削を行うように刃が形成されているので、反時計回り方向の駆動を正転駆動として駆動すると根尖位置に近付く方向に切削工具の先端が進む。逆に、当該第２切削工具は、時計回り方向の駆動を逆転駆動として駆動すると根尖位置から遠ざかる方向に切削工具の先端が進む。そのため、第１切削工具を根管治療器のヘッド部に取り付けたつもりで第２切削工具が取り付けた場合、使用者が意図しない動作（異常動作）となる。つまり、根管治療器は、根尖位置に切削工具の先端が到達したと判断して逆転駆動で切削工具を駆動すると、切削工具の先端が根尖位置から遠ざかるのではなく、逆に根尖位置の方向にさらに進み使用者が意図しない動作となる。
【００１７】
そこで、本明細書において説明する根管治療器では、根尖位置に切削工具の先端が到達したと判断して逆転駆動で切削工具を駆動した場合に、根尖位置の方向にさらに進む動作が行われると異常動作と判断して駆動を停止する２段階制御が行われる。なお、第２切削工具を根管治療器のヘッド部に取り付けたつもりで第１切削工具が取り付けられた場合、根管治療器での駆動の方向と正転駆動および逆転駆動との関係が逆となる。
【００１８】
また、根管治療器では、単純な正転駆動、逆転駆動だけでなく、正転駆動と逆転駆動とを組み合わせたツイスト駆動で切削工具を駆動することができる。根管治療器は、第１切削工具をツイスト駆動する場合、時計回り方向の回転角度を反時計回り方向の回転角度よりも大きくしたツイスト駆動で駆動することで根管を効率よく切削することができる。さらに、根管治療器は、第２切削工具をツイスト駆動する場合、反時計回り方向の回転角度を時計回り方向の回転角度よりも大きくしたツイスト駆動で駆動することで根管を効率よく切削することができる。ツイスト駆動で切削工具を駆動する場合、必ず時計回り方向の駆動と反時計回り方向の駆動とが含まれるので、使用者は誤った切削工具が根管治療器のヘッド部に取り付けられていることに気付きにくい。
【００１９】
なお、本明細書では、時計回り方向の駆動、および時計回り方向の駆動の回転角度を反時計回り方向の駆動の回転角度よりも大きくしたツイスト駆動を含む駆動を、主として時計回り駆動と称し、反時計回り方向の駆動、および反時計回り方向の駆動の回転角度を時計回り方向の駆動の回転角度よりも大きくしたツイスト駆動を含む駆動を、主として反時計回り駆動と称す。また、第１切削工具を時計回り駆動する場合に正転駆動、第１切削工具を反時計回り駆動する場合に逆転駆動、第２切削工具を反時計回り駆動する場合に正転駆動、第２切削工具を時計回り駆動する場合に逆転駆動と称す。
【００２０】
このように、本明細書において説明する根管治療器では、切削工具の先端が根尖位置に到達した場合に行う正転駆動から逆転駆動への制御と、ヘッド部に取り付けた切削工具の誤りにより逆転制御を行った場合に異常動作が起こるのを防止するためのフェールセーフ（fail  safe）制御との２段階制御について、以下、図を用いて具体的な実施の形態について詳しく説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係る根管治療器１００の構成を示す概略図である。図２は、本実施の形態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。なお、本実施の形態１に係る歯科用治療装置は、歯科用根管治療のためのハンドピース１に根管拡大および根管長測定などのシステムを含めて根管治療器１００として説明する。しかし、本発明に係る歯科用治療装置は、根管治療器１００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。
【００２２】
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をハンドピース１の内部に含んでいる。つまり、図１に示す根管治療器１００は、ハンドピース１が、ホースを介して、制御ボックスに連結されている構成ではなく、コードレスタイプの根管治療器である。
【００２３】
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や制御ボックス９を内蔵している。
【００２４】
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などを介して、制御ボックス９に接続してある。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。
【００２５】
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、リード線１９は、図１に図示していないが、たとえば把持部４より導出するよう構成してもよい。リード線１９は、一方を根管長測定回路１２に連結し、他方の先端に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。
【００２６】
制御部１１は、根管拡大及び根管長測定システム全体の制御を行うもので、主要部はマイクロコンピュータで構成されている。制御部１１には、比較回路１１０、根管長測定回路１２、モータドライバ１３、設定部１４、操作部１５、表示部１６、および報知部１７を接続してある。制御部１１は、切削対象物を切削する切削工具５の回転方向を制御している。具体的に、制御部１１は、駆動シーケンスに従い、切削工具５を時計回り（右回りともいう）方向に回転させる時計回り駆動、および切削工具５を反時計回り（左回りともいう）方向に回転させる反時計回り駆動のいずれかの制御を行う。ここで、切削工具の回す方向（時計回り方向や反時計回り方向）は、ヘッド部２に取付ける切削工具５の側から切削工具５の先端方向を向いた場合を基準に考えるものとする。さらに、制御部１１は、時計回りの回転角度、回転速度、あるいは回転角速度（回転数）、反時計回りの回転角度、回転速度、あるいは回転角速度（回転数）、繰り返し数のそれぞれのパラメータを変更して、切削工具５を回転させる駆動の制御を行うことができる。
【００２７】
ここで、回転角度は、切削工具５を時計回り方向または反時計回り方向に回す大きさを表す回転量であり、回転回数や回転角速度（回転数）を一定にした場合の回転時間（駆動期間ともいう）などで規定してもよい。また、回転角度は、駆動電流量やトルク量などの切削工具５の駆動に関連する量で規定してもよい。厳密には切削工具やモータのかかる負荷によって、たとえば制御上の回転時間と実際の回転角度とは対応関係を補正しなければならない場合があるが、補正量は極めて小さく本発明の実施においては無視することができる。
【００２８】
比較回路１１０は、切削工具５に加わる負荷を検出するために必要な構成であり、当該負荷の検出が必要な場合に選択して設けることが可能な構成である。比較回路１１０は、モータドライバ１３により切削工具５を時計回り方向または反時計回り方向に回転させているいずれかの時点で、負荷の比較を行うことが可能である。具体的に、比較回路１１０は、切削工具５を時計回り方向または反時計回り方向に所定の回転角度（たとえば１８０度）回転させた後に、切削工具５に加わる負荷と基準負荷とを比較することができる。
【００２９】
根管長測定回路１２は、切削工具５の先端の根管内での位置を検出するために必要な構成であり、当該位置の検出が必要な場合に選択して設けることが可能な構成である。根管長測定回路１２は、根管内に挿入した切削工具５を一方の電極、患者の唇に掛けた口腔電極１９ａを他方の電極として閉回路を構成する。そして、根管長測定回路１２は、切削工具５と口腔電極１９ａとの間に測定電圧を印加し、切削工具５と口腔電極１９ａとの間のインピーダンスを計測することによって、歯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、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。
【００３０】
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。なお、主にマイクロモータ７およびモータドライバ１３により駆動部を構成している。
【００３１】
設定部１４は、把持部４の表面に設定変更するための選択ボタン１５ｂ（図１参照）を有しており、当該選択ボタン１５ｂを操作することで切削工具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、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、根管長測定を行うか否かの選択なども設定することができる。さらに、設定部１４は、切削工具５に加わる負荷と比較回路１１０おいて比較する切換基準（駆動シーケンス、または駆動パターンのパラメータを切換えるための基準）、基準負荷、タイミングなどを設定する。
【００３２】
操作部１５は、把持部４の表面に駆動開始・停止ボタン１５ａ（図１参照）を有しており、当該駆動開始・停止ボタン１５ａを操作することで切削工具５の駆動を開始または停止することができる。つまり、切削工具５の駆動が停止しているときに駆動開始・停止ボタン１５ａを操作すると、操作部１５は、制御部１１に対して切削工具５の駆動を開始する指示信号を送信する。切削工具５の駆動中に駆動開始・停止ボタン１５ａを操作すると、操作部１５は、制御部１１に対して切削工具５の駆動を停止する指示信号を送信する。ここで、切削工具５の駆動中とは、駆動開始・停止ボタン１５ａの操作によって切削工具５の駆動が開始されてから駆動が停止するまでの期間をいう。そのため、検出した負荷が基準負荷以上となって強制的に切削工具５の駆動が停止したときは、駆動開始・停止ボタン１５ａの操作によって切削工具５の駆動を停止していないので、まだ切削工具５の駆動中に含まれるものとする。
【００３３】
表示部１６は、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。コードレスタイプの根管治療器１００では、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を切削方向に駆動しているのか、非切削方向に駆動しているのか、現在の切削工具５の位置はどの程度か、切削工具５にかかっている負荷はどの程度か、回転数はいくらか、といった情報を確認することができる。
【００３４】
報知部１７は、現在、制御部１１で行っている切削工具５の駆動状態を、光、音や振動などにより報知する。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、時計回り方向の駆動と反時計回り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。
【００３５】
次に、切削工具５の駆動制御を行う根管治療器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、比較回路１１０、根管長測定回路１２、モータドライバ１３、および設定部１４の部分について図示してある。
【００３６】
さらに、モータドライバ１３は、トランジスタスイッチ１３ａ、トランジスタドライバ回路１３ｂ、回転方向切換スイッチ１３ｃ、および負荷検出用抵抗１３ｄを含んでいる。なお、回転方向切換スイッチ１３ｃは、リレー素子として説明するが、ＦＥＴなどの半導体のスイッチ素子でモータ駆動回路を構成してもよい。設定部１４は、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基準負荷とを比較するタイミングを示す回転角度（または回転時間）を設定する構成なども含まれるが、当該構成については図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。
【００３７】
トランジスタドライバ回路１３ｂは、制御部１１のポート１１ａから出力する制御信号で作動し、トランジスタスイッチ１３ａのオン・オフを制御してマイクロモータ７を駆動する。マイクロモータ７は、回転方向切換スイッチ１３ｃの状態に応じて時計回り方向または反時計回り方向に回転する。制御部１１のポート１１ａから出力する制御信号が、たとえば一定の周期で繰返されるパルス波形である場合、そのパルス波形の幅、すなわちデューティ比は、設定部１４のデューティ設定用の可変抵抗１４ｂによって調整される。マイクロモータ７は、このデューティ比に対応した回転数で切削工具５を駆動する。
【００３８】
回転方向切換スイッチ１３ｃは、制御部１１のポート１１ｂから出力する制御信号で、切削工具５を時計回り方向に駆動するか、反時計回り方向に駆動するかを切換える。制御部１１は、ポート１１ｃに入力される負荷検出用抵抗１３ｄの電流量（または電圧値）に基づき、切削工具５に加わる負荷を検出する。そのため、負荷検出用抵抗１３ｄは、切削工具５に加わる負荷を検出する負荷検出部として機能している。なお、負荷検出部は、負荷検出用抵抗１３ｄの電流量（または電圧値）に基づいて切削工具５に加わる負荷を検出する構成に限定されるものではなく、たとえば切削工具５の駆動部分にトルクセンサを設けて切削工具５に加わる負荷を検出する構成など別の構成であってもよい。検出される負荷は、たとえば切削工具５に加わるトルク値に制御部１１で換算され、表示部１６に表示される。また、比較回路１１０では、制御部１１で換算されたトルク値と、基準負荷設定用の可変抵抗１４ａを用いて設定したトルク値とを比較している。もちろん、比較回路１１０は、トルク値に換算せずに負荷検出用抵抗１３ｄの電流量（または電圧値）と可変抵抗１４ａの電流量（または電圧値）とを直接比較する構成でもよい。
【００３９】
さらに、制御部１１は、根管長測定回路１２で測定した根管長をポート１１ｄに入力する。そのため、根管長測定回路１２は、切削工具５の先端の根管内での位置を検出する位置検出部として機能している。また、制御部１１は、負荷検出部で検出した切削工具５に加わる負荷をポート１１ｅから比較回路１１０へ出力し、比較回路１１０が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。なお、制御部１１は、上記アナログ回路で説明した構成を、ひとつのマイクロコンピュータにソフトウェアとしてまとめてもよい。
【００４０】
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に示す切削工具５の回転方向では、ヘッド部２に取付ける切削工具５の側から切削工具５の先端方向を向いて切削工具５を右回りに回転させる時計回り方向５ａの方向の駆動と、左回りに回転させる反時計回り方向５ｂの方向の駆動とが図示されている。なお、予め定められた回転角度で時計回り方向５ａに切削工具５を回転させる駆動と、予め定められた回転角度で反時計回り方向５ｂに切削工具５を回転させる駆動とを交互に行う駆動が、ツイスト駆動である。なお、ツイスト駆動では、時計回り方向と反時計回り方向との交互回転を、等しい駆動量に行うものであってもよいし、異なる駆動量だけ行うものであってもよい。
【００４１】
［２段階制御］
次に、本実施の形態１に係る根管治療器１００における２段階制御について説明する。図５は、本実施の形態１に係る根管治療器１００の制御部１１での制御の流れを説明するためのブロック図である。制御部１１は、切削工具５を駆動する制御として正転制御１１１、逆転制御１１２、フェールセーフ制御１１３の３つの制御を有している。正転制御１１１は、根管を切削拡大するために切削工具５を正転駆動する制御である。つまり、正転制御１１１では、たとえば、ヘッド部２に第１切削工具が取り付けられている場合、切削工具５を主として時計回り駆動に制御し、ヘッド部２に第２切削工具が取り付けられている場合、切削工具５を主として反時計回り駆動に制御する。
【００４２】
制御部１１は、正転制御１１１で切削工具５を駆動して根管の切削拡大を行っているときに、根管長測定回路１２が基準位置（たとえば、根尖位置）への切削工具５の先端の到達を検出する場合、正転制御１１１から逆転制御１１２に制御を移行する。逆転制御１１２は、正転駆動を逆転駆動に駆動を反転させる制御である。つまり、逆転制御１１２は、たとえば、ヘッド部２に第１切削工具が取り付けられている場合、切削工具５の駆動を主として反時計回り駆動に制御し、ヘッド部２に第２切削工具が取り付けられている場合、切削工具５の駆動を主として時計回り駆動に制御する。なお、基準位置は、たとえば、根尖位置に設定される以外に、根管内で使用者が予め設定した位置であってもよい。
【００４３】
切削工具５は、正転駆動することで根管を切削拡大しながら、根尖位置に近付く方向に切削工具５の先端が進み、逆転駆動すると基準位置から遠ざかる方向に切削工具５の先端が進むことになる。そのため、逆転制御１１２は、切削工具５を逆転駆動することで基準位置から遠ざかる方向に駆動を制御していることになる。切削工具５を逆転駆動することで、根管長測定回路１２が基準位置の位置への切削工具５の先端の未到達を検出する場合、逆転制御１１２から正転制御１１１に制御を戻すことができる。
【００４４】
しかし、ヘッド部２に取り付けた切削工具５が誤っていた場合、逆転制御１１２で切削工具５を逆転駆動しても、さらに根尖位置の方向に切削工具５の先端が進むことになる。そこで、逆転制御１１２で切削工具５を逆転駆動するときに、根管長測定回路１２が根尖位置の方向への切削工具５の先端の移動を検出する場合、異常動作を検出したとして、逆転制御１１２からフェールセーフ制御１１３に制御が移行する。
【００４５】
フェールセーフ制御１１３は、切削工具５の駆動を停止する制御である。これにより、根管治療器１００は、ヘッド部２に取り付けた切削工具５が誤っていたとしても、根尖位置を超えて切削拡大することを防止することができる。フェールセーフ制御１１３は、ヘッド部２に取り付けた切削工具５が誤っていたとしても、逆転制御１１２での駆動で異常動作を防止できれば切削工具５の駆動を停止する制御だけに限られない。フェールセーフ制御１１３には、たとえば、切削工具５の回転速度を低下する制御、切削工具５をツイスト駆動する制御、切削工具５の駆動方向を反転する制御、音を出力する制御、光を出力する制御、およびハンドピース１を振動させる制御のうち、少なくとも何れか１つの制御を含めてもよい。具体的に、フェールセーフ制御１１３は、切削工具５の駆動方向を反転する制御を行い、逆転制御１１２による切削工具５の逆転駆動を正転駆動にすることで、切削工具５が誤っている場合の異常動作を防止してもよい。また、フェールセーフ制御１１３は、根管長測定回路１２が根尖位置の方向への切削工具５の先端の移動を検出すると、報知部１７を用いて音や光を出力して異常動作を報知する制御を行い、切削工具５が誤っている場合の異常動作を防止してもよい。
【００４６】
フェールセーフ制御１１３により切削工具５の駆動が停止した場合、解除操作が行われるまで当該制御が継続する。つまり、フェールセーフ制御１１３から正転制御１１１への復帰には、解除操作が必要である。解除動作としては、たとえば根管長測定回路１２が基準位置よりも歯冠側の位置となる所定位置（たとえば、根管口）への切削工具５の先端の到達を検出する操作である。なお、解除操作は、これに限定されず、たとえば駆動開始・停止ボタン１５ａを長押しするなど他の操作を設定してもよい。
【００４７】
根管治療器１００は、図５に示すように正転制御１１１で切削工具５を駆動している場合に、切削工具５の先端が基準位置に至ると逆転制御１１２での駆動に切換わる第１段階目の制御の制御が行われ、さらに異常動作が検出されるとフェールセーフ制御１１３での駆動に切換わる第２段階目の制御の制御が行われる２段階制御となっている。この２段階制御について、フローチャートおよび模式図を用いて説明する。図６は、本実施の形態１に係る根管治療器１００において実行される２段階制御を説明するためのフローチャートである。図７は、本実施の形態１に係る根管治療器１００において実行される２段階制御を説明するための模式図である。なお、以下のフローチャートおよび模式図では、説明を簡単にするため、切削工具５に第１切削工具を用いて正転駆動することで根管の切削拡大を行う場合について説明する。
【００４８】
まず、制御部１１は、使用者により駆動開始・停止ボタン１５ａが押下され駆動操作があったか否かを判断する（ステップＳ１１０）。駆動操作がない場合（ステップＳ１１０でＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１１０に戻し、使用者による駆動操作の待ち状態となる。駆動操作がある場合（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、制御部１１は、切削工具５を正転駆動する（ステップＳ１１１）。つまり、図５に示す正転制御１１１で切削工具５を駆動している場合であり、図７（ａ）に示すように、ヘッド部２に第１切削工具５Ａを取り付けて、根管の切削拡大を行っている場合である。
【００４９】
根管長測定回路１２は、切削工具５を正転駆動している間、根管内での切削工具５の先端の位置を測定している。制御部１１は、根管長測定回路１２で測定した切削工具５の先端の位置が基準位置（たとえば、根尖位置）に至ったか否かを判断する（ステップＳ１１２）。切削工具５の先端の位置が基準位置に至っていない場合（ステップＳ１１２でＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１１１に戻し、切削工具５の先端の位置が基準位置に至ったか否かの判断を続ける。
【００５０】
切削工具５の先端の位置が基準位置に至った場合（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、制御部１１は、切削工具５を逆転駆動する（ステップＳ１１３）。つまり、図５に示す逆転制御１１２で切削工具５を駆動している場合であり、図７（ｂ）に示すように、第１切削工具５Ａの先端の位置が根尖位置に至って、第１切削工具５Ａを逆転駆動している場合である。
【００５１】
第１切削工具５Ａを逆転駆動した場合、第１切削工具５Ａの先端の位置が根尖位置から遠ざかる方向に第１切削工具５Ａの先端が進むことになる（図７（ｃ））。しかし、ヘッド部２に誤って第２切削工具５Ｂが取り付けられていた場合、第１切削工具５Ａでの逆転駆動が第２切削工具５Ｂでの正転駆動となるので、根尖位置の方向に第２切削工具５Ｂの先端がさらに進むことになる（図７（ｆ））。本来、逆転制御１１２での駆動は、基準位置に至った切削工具５の先端がさらに基準位置を超えて進むことを防止するための駆動である。そのため、制御部１１は、逆転制御１１２で切削工具５を駆動して、さらに根尖位置の方向に切削工具５の先端が進んだ場合、使用者が意図しない動作であるとして異常動作と判断する。
【００５２】
制御部１１は、異常動作の判断を、根管長測定回路１２で測定した切削工具５の先端の位置が根尖位置の方向に移動したか否かで判断する（ステップＳ１１４）。ここで、根管長測定回路１２が切削工具５の先端の位置が根尖位置の方向に移動したか否かの判断について詳しく説明する。たとえば、根管長測定回路１２は、切削工具５を逆転駆動させる基準位置を第１の基準位置と、根尖の位置あるいは第１の基準位置に対して根尖側よりの位置を第２の基準位置とそれぞれ設定する。図８は、本実施の形態１に係る根管治療器において設定される第１の基準位置および第２の基準位置を説明するための模式図である。図８（ａ）では、根管長測定回路１２において根管内の位置を２０ドットのブロックで表示する場合、１目盛のブロックに第１の基準位置を、根尖の位置（ＡＰＥＸ）の目盛のブロックに第２の基準位置をそれぞれ設定している。つまり、第２の基準位置を根尖の位置として絶対位置に設定している。なお、第２の基準位置を設定する位置は、根尖の位置に限られず、根尖の位置の近傍（例えば、ＡＰＥＸ目盛前後の２ブロックの範囲）の位置に設定してもよい。また、図８（ｂ）では、根管長測定回路１２において根管内の位置を２０ドットのブロックで表示する場合、１目盛のブロックに第１の基準位置を、第１の基準位置からたとえば３ドット根尖側よりの位置を第２の基準位置をそれぞれ設定している。つまり、第２の基準位置を第１の基準位置に対する相対位置として設定している。
【００５３】
制御部１１は、第１の基準位置および第２の基準位置を設定することで、切削工具５を逆転駆動して、根管長測定回路１２が第２の基準位置への切削工具５の先端の到達を検出する場合を、根管長測定回路１２が根尖位置の方向への切削工具５の先端の移動を検出したとして、異常動作の判断することができる。つまり、制御部１１は、図８（ａ）に示す根管長測定回路１２の表示において測定した切削工具５の先端の位置が図中上側から第１の基準位置に至った場合に切削工具５を逆転駆動させ、逆転駆動させてもさらに測定した切削工具５の先端の位置が第２の基準位置に至った場合に切削工具５の駆動を停止する。なお、根管長測定回路１２が切削工具５の先端の位置が根尖位置の方向に移動したか否かの判断は、第１の基準位置および第２の基準位置を設定する場合に限定されない。たとえば、第２の基準位置を設定せずに、根管長測定回路１２で測定した切削工具５の先端の位置の移動方向から根尖位置の方向に移動したか否かを判断してもよい。
【００５４】
図８に戻って、切削工具５の先端の位置が根尖位置の方向に移動していない場合（ステップＳ１１４でＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１１３に戻し、逆転制御１１２による逆転駆動を続ける。切削工具５の先端の位置が根尖位置の方向に移動した場合（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、制御部１１は、異常動作と判断してフェールセーフ制御１１３での制御として切削工具５の駆動を停止する（ステップＳ１１５）。なお、制御部１１は、異常動作と判断した場合、切削工具５の駆動を停止するのではなく、切削工具５の駆動方向を反転する制御（当該フローチャートでは正転駆動）を行ってもよい。
【００５５】
異常動作と判断して切削工具５の駆動を停止すると、制御部１１は、使用者により解除操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ１１６）。解除操作が行われていない場合（ステップＳ１１６でＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１１６に戻し、使用者による解除操作の待ち状態となる。解除操作が行われた場合（ステップＳ１１６でＹＥＳ）、制御部１１は、フェールセーフ制御１１３での切削工具５の駆動を終了する。つまり、制御部１１は、正転制御１１１での切削工具５の駆動に戻る。上述したように第１の基準位置および第２の基準位置を設定する場合、解除操作として、例えば根管長測定回路１２で測定した切削工具５の先端の位置が第１の基準位置に至るまで切削工具５の先端を移動させる操作が考えられる。なお、解除操作により切削工具５の先端を移動させる位置としては、第１の基準位置に限定されず根尖位置よりも歯冠側の位置となる所定位置であればよい。制御部１１は、図８（ａ）に示す根管長測定回路１２の表示においてフェールセーフ制御１１３で駆動を停止した切削工具５の先端の位置を第２の基準位置から第１の基準位置に戻す解除操作が行われた場合、正転制御１１１での切削工具５の駆動に戻る。
【００５６】
以上のように、本実施の形態１に係る根管治療器１００は、マイクロモータ７およびモータドライバ１３などにより構成している駆動部と、制御部１１と、根管長測定回路１２とを備えている。駆動部は、ハンドピース１のヘッド部２に保持した切削工具５を駆動する。制御部１１は、切削工具５を駆動する駆動部を制御する。根管長測定回路１２は、電気的根管長測定で得られる切削工具５の先端の根管内での位置を検出する。制御部１１は、ヘッド部２に保持する切削工具５が切削対象物を切削する方向に正転駆動し、切削工具５を正転駆動して、根管長測定回路１２が基準位置への切削工具５の先端の到達を検出する場合、切削工具５を正転駆動の逆方向に逆転駆動し、切削工具５を逆転駆動して、根管長測定回路１２が根尖位置の方向への切削工具５の先端の移動を検出する場合、フェールセーフ制御を実行する。
【００５７】
これにより、本実施の形態１に係る根管治療器１００は、逆転制御１１２で切削工具５を駆動して意図しない動作となってもフェールセーフ制御１１３により切削工具５の駆動が制御されるので、ヘッド部２に取り付けた切削工具５が誤っていた場合でも安全に駆動することができる。
【００５８】
フェールセーフ制御は、切削工具５の駆動を停止する制御、切削工具５の回転速度を低下する制御、切削工具５をツイスト駆動する制御、切削工具５の駆動方向を反転する制御、音を出力する制御、光を出力する制御、およびハンドピース１を振動させる制御のうち、少なくとも何れか１つの制御を含む。
【００５９】
これにより、本実施の形態１に係る根管治療器１００は、切削工具５の駆動にあった適切なフェールセーフ制御を提供することができる。
【００６０】
基準位置は、根管内で使用者が予め設定した位置、または根尖の位置である。これにより、逆転制御１１２で切削工具５を反転駆動させる位置を使用者によって任意に設定することが可能となる。
【００６１】
制御部１１は、フェールセーフ制御１１３を実行する場合、解除操作が行われるまでフェールセーフ制御の実行を継続する。これにより、安全な駆動が確保されるまでフェールセーフ制御１１３での切削工具５の駆動が維持される。
【００６２】
解除操作は、根管長測定回路１２が基準位置よりも歯冠側の位置となる所定位置への切削工具の先端の到達を検出する操作である。これにより、フェールセーフ制御１１３での切削工具５の駆動を解除しても、安全な駆動を確保することができる。
【００６３】
根管治療器１００は、使用者に対して報知する報知部１７をさらに備えている。報知部１７は、切削工具５を逆転駆動して、根管長測定回路１２が根尖位置の方向への切削工具５の先端の移動を検出する場合、異常を報知する。これにより、使用者は、逆転制御１１２による切削工具５の駆動で異常動作が生じていることを認識することができる。
【００６４】
根管治療器１００の駆動方法は、ヘッド部２に保持する切削工具５が切削対象物を切削する方向に正転駆動するステップと、切削工具５を正転駆動して、根管長測定回路１２が基準位置への切削工具５の先端の到達を検出する場合、切削工具５を正転駆動の逆方向に逆転駆動するステップと、切削工具５を逆転駆動して、根管長測定回路１２が根尖位置の方向への切削工具５の先端の移動を検出する場合、フェールセーフ制御を実行するステップと含む。
【００６５】
これにより、本実施の形態１に係る根管治療器１００の駆動方法は、逆転駆動で切削工具５を駆動して意図しない動作となってもフェールセーフ制御により切削工具５が駆動されるので、ヘッド部２に取り付けた切削工具５が誤っていた場合でも安全に駆動することができる。
【００６６】
（実施の形態２）
本実施の形態１に係る根管治療器１００では、切削工具５の先端の位置と基準位置との位置関係に基づいて、逆転制御１１２での駆動、およびフェールセーフ制御１１３での駆動に切換える２段階制御について説明した。しかし、これに限られず、根管治療器１００は、切削工具５の先端の位置と基準位置との位置関係以外の条件で、逆転制御１１２での駆動、およびフェールセーフ制御１１３での駆動に切換える２段階制御を行ってもよい。本実施の形態２に係る根管治療器において実行される２段階制御について、フローチャートを用いて説明する。図９は、本実施の形態２に係る根管治療器１００において実行される２段階制御を説明するためのフローチャートである。なお、本実施の形態２に係る根管治療器１００でも、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、同じ構成には同じ符号を用いて詳しい説明を繰返さない。
【００６７】
まず、制御部１１は、使用者により駆動開始・停止ボタン１５ａが押下され駆動操作があったか否かを判断する（ステップＳ１２０）。駆動操作がない場合（ステップＳ１２０でＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１２０に戻し、使用者による駆動操作の待ち状態となる。駆動操作がある場合（ステップＳ１２０でＹＥＳ）、制御部１１は、切削工具５を通常動作で正転駆動する（ステップＳ１２１）。つまり、図５に示す正転制御１１１で切削工具５を駆動している場合である。
【００６８】
負荷検出部で切削工具５に加わる負荷が基準負荷となったか否かを判断する（ステップＳ１２２）。つまり、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が基準負荷となった場合、切削工具５の破折を防止するために正転制御１１１での駆動から逆転制御１１２での駆動に切換える。切削工具５に加わる負荷が基準負荷より小さい場合（ステップＳ１２２でＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１２１に戻し、切削工具５に加わる負荷が基準負荷となったか否かの判断を続ける。
【００６９】
切削工具５に加わる負荷が基準負荷となった場合（ステップＳ１２２でＹＥＳ）、制御部１１は、切削工具５を反転動作で逆転駆動する（ステップＳ１２３）。つまり、図５に示す逆転制御１１２で切削工具５を駆動している場合である。
【００７０】
第１切削工具５Ａを逆転駆動した場合、第１切削工具５Ａが非切削方向に回転されるため根管壁に食い込んだ切削工具５の刃を解除され、第１切削工具５Ａに加わる負荷が小さくなる。しかし、ヘッド部２に誤って第２切削工具５Ｂが取り付けられていた場合、第１切削工具５Ａでの逆転駆動が第２切削工具５Ｂでの正転駆動となるので、第２切削工具５Ｂが切削方向に回転され根管壁に食い込んだ切削工具５の刃がさらに食い込み、第２切削工具５Ｂに加わる負荷が大きくなる。本来、逆転制御１１２での駆動は、切削工具５に加わる負荷を基準負荷より小さくなるように駆動して、切削工具５の破折を防止する駆動である。そのため、制御部１１は、逆転制御１１２で切削工具５を駆動して、切削工具５に加わる負荷が基準負荷より大きくなった場合、使用者が意図しない動作であるとして異常動作と判断する。
【００７１】
制御部１１は、異常動作の判断を、負荷検出部で切削工具５に加わる負荷が基準負荷より大きくなったか否かを判断する（ステップＳ１２４）。切削工具５に加わる負荷が基準負荷より小さくなった場合（ステップＳ１２４でＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１２３に戻し、逆転制御１１２による逆転駆動を続ける。切削工具５に加わる負荷が基準負荷より大きくなった場合（ステップＳ１２４でＹＥＳ）、制御部１１は、異常動作と判断してフェールセーフ制御１１３での制御として切削工具５の駆動を停止する（ステップＳ１２５）。なお、制御部１１は、異常動作と判断した場合、切削工具５の駆動を停止するのではなく、切削工具５の駆動方向を反転する制御（当該フローチャートでは正転駆動）を行ってもよい。
【００７２】
異常動作と判断して切削工具５の駆動を停止すると、制御部１１は、使用者により解除操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ１２６）。解除操作が行われていない場合（ステップＳ１２６でＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１２６に戻し、使用者による解除操作の待ち状態となる。解除操作が行われた場合（ステップＳ１２６でＹＥＳ）、制御部１１は、フェールセーフ制御１１３での切削工具５の駆動を終了する。つまり、制御部１１は、正転制御１１１での切削工具５の駆動に戻る。
【００７３】
以上のように、本実施の形態２に係る根管治療器１００は、マイクロモータ７およびモータドライバ１３などにより構成している駆動部と、制御部１１と、負荷検出部とを備えている。駆動部は、ハンドピース１のヘッド部２に保持した切削工具５を駆動する。制御部１１は、切削工具５を駆動する駆動部を制御する。負荷検出部は、切削工具５に加わる負荷を検出する。制御部１１は、ヘッド部２に保持する切削工具５が切削対象物を切削する方向に正転駆動し、切削工具５を正転駆動して、負荷検出部で検出する切削工具５に加わる負荷が基準負荷以上である場合、切削工具５を正転駆動の逆方向に逆転駆動し、切削工具５を逆転駆動して、負荷検出部で検出する切削工具５に加わる負荷が基準負荷未満とならない場合、フェールセーフ制御を実行する。
【００７４】
これにより、本実施の形態２に係る根管治療器１００は、逆転制御１１２で切削工具５を駆動して意図しない動作となってもフェールセーフ制御１１３により切削工具５の駆動が制御されるので、ヘッド部２に取り付けた切削工具５が誤っていた場合でも安全に駆動することができる。
【００７５】
本実施の形態２で説明した切削工具５に加わる負荷と基準負荷との大小関係に基づいて、逆転制御１１２、およびフェールセーフ制御１１３に切換える２段階制御の構成を、実施の形態１に係る根管治療器１００での基準位置との関係に基づく２段階制御の構成に組み合わせてもよい。なお、本実施の形態２に係る根管治療器１００のみの構成であれば、根管長測定システムを含まずに、切削工具５の負荷検出が可能な根管拡大のみの根管治療器であってもよい。
【００７６】
（変形例）
（１）  実施の形態１〜２に係る根管治療器１００では、コードレスタイプの根管治療器でモータユニット６や制御ボックス９を内蔵している構成について説明したが、これに限定されるものではなく、ハンドピース１が、ホース６１を介して、外部に設けた制御ボックス９に連結される構成でもよい。図１０は、ハンドピース１の外に設けた制御ボックス９とコードで接続された根管治療器１００ａの構成を示す概略図である。当該根管治療器１００ａの構成において、図１〜図３に示した構成と同じ構成については、同じ符号を付して詳しい説明は繰り返さない。
【００７７】
図１０に示す根管治療器１００ａは、歯科用根管治療のためのハンドピース１、モータユニット６、制御ボックス９を含んでいる。歯科用根管治療のハンドピース１は、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。
【００７８】
モータユニット６は、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、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。
【００７９】
制御ボックス９は、図１０に示すように、本体側部にインスツルメント１０を不使用時に保持するためのホルダ１０ａを取付けてある。また、制御ボックス９には、フートコントローラ１８を制御部１１に連結し、リード線１９を根管長測定回路１２に連結してある。リード線１９は、制御ボックス９から引き出されているが、ホース６１の途中から分岐するように引き出してもよい。
【００８０】
設定部１４は、制御ボックス９の表面に設定変更するための選択ボタン１５ｂを有しており、当該選択ボタン１５ｂを操作することで切削工具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。
【００８１】
操作部１５は、制御ボックス９の表面に駆動開始・停止ボタン１５ａを有しており、当該駆動開始・停止ボタン１５ａを操作することで切削工具５の駆動を開始または停止することができる。
【００８２】
フートコントローラ１８は、マイクロモータ７による切削工具５の駆動制御を足踏操作によって行う操作受付部である。なお、マイクロモータ７による切削工具５の駆動制御は、フートコントローラ１８に限定されるものではなく、ハンドピース１の把持部４に操作スイッチ（図示せず）を設け、この操作スイッチとフートコントローラ１８とを併用して切削工具５の駆動制御を行うようにしてもよい。また、たとえば、フートコントローラ１８の足踏操作がなされている状態で、さらに切削工具５が根管内に挿入されたことを根管長測定回路１２が検出したことで、切削工具５の回転を開始するようにしてもよい。
【００８３】
なお、根管治療器１００ａの制御ボックス９は、歯科用診療台の側部に設置するトレーテーブルやサイドテーブル上に載置して使用する構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、トレーテーブルやサイドテーブル内に制御ボックス９を組込んだ構成であってもよい。
【００８４】
（２）  実施の形態１〜２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、これに限定されるものではなく、エアモータなどの別の駆動源であってもよい。
【００８５】
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】
【００８６】
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、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、１５ａ  駆動開始・停止ボタン、１５ｂ  選択ボタン、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、１００  根管治療器、１１０  比較回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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