(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科治療ユニットのデバイスホルダユニットであって、歯科治療で用いられる少なくとも２つのデバイスが該デバイスホルダユニットに配置され得るようにデバイス載置部を備え、
デバイス載置部が、デバイス載置部に設置されているデバイスを該デバイスホルダユニットにおいて所定位置に保つデバイスホルダを備え、且つ
該デバイスホルダユニットにおける前記デバイスの相互順序が、変更可能になっている、デバイスホルダユニットにおいて、
デバイスが前記ホルダに設置されるとデバイス載置部に設置されているデバイス又はデバイスタイプを識別する手段が配置され、該識別する手段は、色分解が可能な光センサを備え、前記デバイスホルダユニットは前記デバイスホルダユニットに設置された前記デバイスの新たな順序を前記歯科治療ユニットの制御部に送信する手段を備えることを特徴とする、デバイスホルダユニット。
【請求項２】
前記光センサは、第１の要素によってデバイス又は該デバイスに接続されているホースに向けて光を発して第２の要素によって反射光を検出するように配置され、前記第１の要素及び前記第２の要素は、異なる色の反射面が前記識別する手段において異なる応答を与えるように相互に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項３】
前記センサは、前記第１の要素が発する前記光が前記デバイスホルダに設置されている前記デバイス又はそのホースから前記識別する手段に反射又は散乱するようになるように、前記デバイスホルダユニットに設置されることを特徴とする、請求項２に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項４】
前記センサは、異なる波長範囲の少なくとも２つの光源、好ましくはＬＥＤ光と、これらの波長範囲を感知する検出器とを備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項５】
前記センサは、広帯域光源と、少なくとも２つの波長範囲を区別することが可能な検出器とを備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項６】
前記センサは、光源を備え、該光源によって送られる光が、１つ又は複数のプリズムによって前記デバイス又はそのホースに向けられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項７】
前記センサ機構の視野の深さは、色分解の識別領域の長さが約１ｃｍ〜約３ｃｍであるように制限されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項８】
前記センサ機構は、送られて検出されたビームが互いに関して２度〜４５度の角度であるように実現されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項９】
前記光センサによって用いられる光の移動は、該センサの実効識別距離を制限するためにコリメータによって制限されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項１０】
各デバイス載置部で、前記デバイスホルダに設置されているデバイスのタイプを識別する手段は、完全に又は実質的に同様であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項１１】
前記デバイス載置部に設置されているデバイスのタイプを識別する手段は、該デバイスがそのホルダ内にあるか否かを識別するようにも構成されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項１２】
前記デバイスホルダは、分離可能であり、
前記デバイスホルダユニットは、前記デバイスホルダの相互順序が変更可能であるように該デバイスホルダを再分離可能に収容する手段を備えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項１３】
少なくとも２つのタイプのデバイスホルダがあり、該ホルダのタイプは、前記デバイスタイプに対応するように構成されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項１４】
少なくとも１つのデバイスホルダが閉鎖型であり、少なくとも１つの他のデバイスホルダが開放型であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項１５】
少なくとも１つのデバイスホルダが吸引デバイス用に設計され、少なくとも１つのデバイスホルダが器具用に設計されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項１６】
前記センサは、少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つの異なる色の色表面を互いにスペクトル分離するように構成されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項１７】
吸引デバイス及び器具等の少なくとも２つの異なるデバイスタイプ用のデバイス載置部を備えることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニット。
【請求項１８】
歯科治療ユニットの吸引デバイスホルダユニットであって、少なくとも２つのデバイス載置部を備え、該デバイス載置部は、吸引デバイスタイプの少なくとも１つのデバイス及び他の何らかのタイプの少なくとも１つのデバイスが該デバイスホルダユニットに嵌め込まれ得るように配置され、前記デバイス載置部は、ホルダに設置されているデバイスを該デバイスホルダユニットにおいて所定位置に保つためのデバイスホルダを備え、少なくとも１つのホルダが、閉鎖型吸引デバイスホルダである、吸引デバイスホルダユニットにおいて、
該デバイスホルダユニットにおけるデバイスタイプの配置順序が、変更可能になっており、且つ
該デバイスホルダユニットは、前記デバイスが前記ホルダに設置されると各デバイス載置部に設置されているデバイスのタイプを識別する手段と、前記デバイスホルダユニットに設置された前記デバイスの新たな順序を前記歯科治療ユニットの制御部に送信する手段とを備えることを特徴とする、吸引デバイスホルダユニット。
【請求項１９】
１つのデバイスホルダユニットとして請求項１〜１７のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニットと統合されることを特徴とする、請求項１８に記載の吸引デバイスホルダユニット。
【請求項２０】
歯科治療ユニットであって、
少なくとも２つのデバイス載置部を備えるデバイスホルダユニットと、
デバイスホースが接続される中央ユニットであって、該デバイスホースは、該デバイスホースを用いて該中央ユニットに接続可能であるとともに前記デバイスホルダユニット内に配置可能である少なくとも２つの歯科学的デバイス用に設計される、中央ユニットと、
を備える、歯科治療ユニットにおいて、
少なくとも１つのデバイスホース又はそれに接続されているデバイスに、色識別子があり、且つ
前記デバイスホルダユニットの前記デバイス載置部に、色分解が可能な光センサが設けられ、該センサは、デバイスが前記デバイスホルダユニットに設置されると、デバイスホース又はデバイスホースに接続されている前記デバイスに配置されている色識別子を識別し、前記デバイスホルダユニットに設置された前記デバイスの新たな順序を前記歯科治療ユニットの制御部に送信するように構成されることを特徴とする、歯科治療ユニット。
【請求項２１】
前記デバイスホルダユニットは、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のデバイスホルダユニットであることを特徴とする、請求項２０に記載の歯科治療ユニット。
【請求項２２】
前記デバイスホースの少なくとも１つが、吸引デバイス用の吸引ホースであり、少なくとも他の１つが、器具用の器具ホースであり、前記歯科治療ユニットは、前記センサを用いて、少なくとも該当する前記ホースのタイプ、又はそれに接続されている前記デバイスのタイプを識別し、且つ／又は該デバイスの指定も行うように構成されることを特徴とする、請求項２０又は２１に記載の歯科治療ユニット。
【請求項２３】
複数の器具ホース及び／又は複数の吸引デバイスホースを備え、前記センサと、前記ホース又はそれに接続されている前記デバイスの少なくとも一部に配置されている前記色識別子とを用いて、前記ホースに接続されている前記デバイスを識別するように構成される、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の歯科治療ユニット。
【請求項２４】
前記中央ユニットは、各色識別子に関係するデバイスタイプ又はデバイスに関する情報をプログラムし得るプログラマブルユニットを備える、請求項２０〜２３のいずれか１項に記載の歯科治療ユニット。
【請求項２５】
前記デバイスホルダユニットのデバイス載置部が、該当する該デバイス載置部に接続すべきデバイスに特に合わせて構成されるデバイスホルダを備えることを特徴とする、請求項２０〜２４のいずれか１項に記載の歯科治療ユニット。
【請求項２６】
前記デバイスホルダユニットに、少なくとも１つのホース又は該ホースに接続されているデバイス用の、通常は吸引ホース又は吸引デバイス用の、閉鎖型デバイスホルダがあることを特徴とする、請求項２０〜２５のいずれか１項に記載の歯科治療ユニット。
【請求項２７】
前記色識別子は、前記デバイスが前記デバイスホルダの所定位置にあるときに、前記デバイスホルダユニットの前記デバイスホルダの領域に位置するように配置されることを特徴とする、請求項２５または２６に記載の歯科治療ユニット。
【請求項２８】
コマンド信号への応答として、コマンド信号が与えられた時点で各デバイス載置部にあるデバイス又はそのタイプを識別するように構成され、さらに、特定のデバイス又は特定のタイプのデバイスをそのデバイスホルダから取り上げるときに前記歯科治療ユニットがこのデバイス又はデバイスタイプに特徴的な動作の実施に備えてアクティベーションされるように、前記中央ユニットの制御の手筈を整えるように構成されることを特徴とする、請求項２０〜２７のいずれか１項に記載の歯科治療ユニット。
【請求項２９】
前記センサは、前記デバイスホルダユニットにおいて前記デバイスが所定位置にあるか否かを識別するようにも構成され、前記中央ユニットは、このモードで変更が検出された場合にこのデバイス載置部に関係する少なくとも１つの物理量を制御するようにさらに構成されることを特徴とする、請求項２０〜２８のいずれか１項に記載の歯科治療ユニット。
【請求項３０】
前記ユーザによって与えられるコマンド信号への応答として、該コマンド信号が与えられた時点で各デバイス載置部にあるデバイスのタイプを識別するように構成され、さらに、特定のタイプのデバイスをそのデバイスホルダから取り上げるときにこのデバイスタイプに特徴的な動作が行われ得るように、前記中央ユニットの制御の手筈を整えるように構成されることを特徴とする、請求項２０〜２９のいずれか１項に記載の歯科治療ユニット。
【請求項３１】
歯科治療ユニットであって、
該歯科治療ユニットに接続される少なくとも１つの吸引デバイス及び少なくとも１つの他のデバイスタイプ用の複数のデバイスホルダを備える、少なくとも１つの吸引デバイスホルダユニットであって、該デバイスホルダは前記デバイスタイプ用に設計され、少なくとも１つの吸引デバイスホルダが閉鎖型である、少なくとも１つの吸引デバイスホルダユニットと、
前記デバイスホルダユニットの前記デバイスホルダに入れるべき歯科治療に必要なデバイスの使用のために、複数のデバイスホースが接続されるか又は接続可能である、中央ユニットであって、前記デバイスホースは、前記デバイスタイプ用に設計される、中央ユニットと、
を備える、歯科治療ユニットにおいて、
実行可能な前記デバイスホルダユニットのデバイスタイプの順序が、変更可能になっており、前記デバイスホルダユニットは、前記デバイスが前記デバイスホルダに設置されると該ホルダに設置されている前記デバイスのタイプを識別する手段と、前記デバイスホルダに設置された前記デバイスの新たな順序を前記歯科治療ユニットの制御部に送信する手段とを備えることを特徴とする、歯科治療ユニット。
【請求項３２】
前記デバイスホルダユニットのデバイス載置部に、色分解が可能な光センサが設けられ、該センサは、少なくとも１つのデバイスホース又は該デバイスホースに接続されているデバイスに配置されている色識別子を識別するように構成されることを特徴とする、請求項３１に記載の歯科治療ユニット。
【請求項３３】
１つの歯科治療ユニットとして請求項２０〜３０のいずれか１項に記載の歯科治療ユニットと統合されることを特徴とする、請求項３１又は３２に記載の歯科治療ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科治療(dental care)ユニットに関する。特に、本発明は、歯科治療で必要なデバイスを治療中に格納することができる、歯科治療ユニットのデバイスホルダユニットに関する。より詳細には、本発明は、歯科助手が用いるデバイスホルダユニットに関し、このユニットは、通常はいわゆる吸引ホルダユニットを備えるが、歯科医が用いるデバイスホルダユニットにも適用可能である。デバイスホルダユニットは、通常、デバイスホルダを備える並列配置された複数のデバイス載置部（device-places）を含む。
【背景技術】
【０００２】
２つの基本的なタイプのデバイス、すなわち器具（例えば、マイクロモータ／タービン（ドリル）、スケーラ、硬化ユニット、シリンジ等）と、唾液及び治療の副産物を口から除去する吸引デバイスとが、通常は歯科治療ユニットに接続される。器具及び吸引デバイスは、ホースによって歯科治療ユニットの中央ユニットに接続される。吸引デバイスのホースは、通常は半硬質の管であり、他端で発生される負圧によって吸引目的で用いることができるようになっている。器具のホースは、器具タイプに従って、特に、水接続部、空気接続部、及び電線を含み得る。
【０００３】
デバイスホルダユニット又はコンソールは、通常、歯科助手又は歯科医が用いるデバイスであり、その中にデバイスを入れることができ、且つそれらを取り出して作業に用いることが容易である。最も典型的には、デバイスホルダがデバイスホルダユニットに並んで設置される。
【０００４】
デバイスホルダにも２つの基本的なタイプ、すなわち開放型及び閉鎖型がある。開放型ホルダは、デバイス及びそのホースを自由に取り外すことができるホルダを指す。閉鎖型ホルダは、ホースがホルダに通ったままであるようにデバイスを取り外すことができるホルダを指す。さらに、器具及び吸引デバイス用のホルダには、特に、異なるデバイスタイプに必要とされる保持区域の幾何学的形状及び異なるホース厚に関して、それぞれ固有の特性がある。
【０００５】
歯科治療作業を円滑にするために、歯科治療ユニットは一般的に、デバイスがそのホルダから取り外されると歯科治療ユニットがデバイスの取り外しを識別して何らかの準備動作を行う、例えば、吸引ホースの下流に位置付けられている吸引ポンプを始動させるような機能を含む。この機能は、アクティベーションと呼ばれ得る。したがって、該当する機能を可能にするために、デバイスコンソールは、デバイスがそのホルダ内にあるか否かを検出する検出器を含まなければならない。本明細書では、歯科治療ユニットのデバイスのアクティベーションは、ユーザがコンソールから１つのデバイスを取って歯科治療ユニットがこれをデバイスの選択として識別する措置を指す。単一の制御部によって制御されるこのようなデバイスの選択肢が２つ以上ある場合、又はデバイスのアクティベーションが何らかの自動的に開始する動作に関係する場合、識別は必要なステップである。
【０００６】
アクティベーションの識別は、多くの異なる方法で実施され得る。最も一般的に用いられるのは、以下の識別技法である。
機械的識別（例えば、マイクロスイッチ）、
機械的光スイッチ又は光（ＩＲ）スイッチ（光ポート）、
誘導性又は容量性識別。
【０００７】
マイクロスイッチ識別は、ホルダ内に位置しており器具又は吸引ヘッドがホルダに入れられるとこれらによって押されるボタンに基づく。マイクロスイッチは、使用期間中にホースが取り外される開放型ホルダでしか利用できない。ホースが通ったままの（through-rolling）ホルダでは、ホースがマイクロスイッチに当たると誤った識別が生じ得る。
【０００８】
誘導性／容量性識別は、デバイスの電気特性の認識に基づく。これは、開放型ホルダでも閉鎖型ホルダでも機能するが、例えば非導電性材料はこの方法によって検出できないため、識別すべきデバイス及び／又はそのホースが特にこの目的のために設計される必要がある（例えば、吸引ヘッド／スケーラハンドピース）。
【０００９】
デバイスのホースが閉鎖型ホルダを通って進むときに、例えば光ポートによって確実に検出可能であり得るような実質的変化がホルダの周囲で生じないため、従来技術の光学的方法は開放型ホルダでしか用いることができない。
【００１０】
従来技術によれば、上述の識別技法の中で各デバイス及び各自のデバイスホルダに最も適した構成体（arrangement）は、デバイス及びデバイスホルダの特性に従って、且つ構成体の費用効果も考慮に入れて常に選択される。デバイスホルダ及びデバイスに関する上述したこの機能及び特性並びに他の機能及び特性は、コンソールにおけるデバイスの考えられる場所に制限を課す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、特に歯科治療従事者の作業を容易にするとともにコンソールの多用性を向上させる歯科治療ユニットの改良型デバイスコンソールと、改良型デバイスコンソールを備える歯科治療ユニットとを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によるデバイスコンソール（デバイスホルダユニット）は、歯科治療で用いられる少なくとも２つのデバイス又は２つの異なるデバイスタイプをデバイスコンソールに嵌め込むことができるように配置される、少なくとも２つのデバイス載置部を備える。各デバイス載置部は、デバイスコンソールにおいてデバイスを所定位置に保つデバイスホルダをさらに備える。さらに、デバイスコンソールにおけるデバイス又はデバイスタイプの順序は、変更可能であり、デバイスホルダユニットは、デバイスがホルダに設置されるとデバイス載置部に設置されているデバイス又はそのタイプを識別する手段を備える。デバイス／デバイスタイプの識別は、特に色分解が可能な光センサを用いて行われる。
【００１３】
本発明によれば、デバイスコンソールは、例えば、ハウジング及びハウジングに接続される複数のデバイスホルダを備え、デバイス載置部に設置されているデバイス及び／又はデバイスタイプを識別する手段が、デバイス載置部を観察するためにハウジングに位置付けられるようになっている。したがって、デバイスの場所を変更すると、上記手段は、デバイスコンソールから歯科治療ユニットの制御部にコンソールの新たなデバイス順序を送信することができる。また、デバイスがそのホルダから取り外されると、上記手段は、アクティベーション信号を制御部に送信することができる。
【００１４】
本発明による歯科治療ユニットは、少なくとも１つのデバイスコンソール及び中央ユニットを備え、中央ユニットには、デバイスコンソールのデバイスホルダに設置されるべき歯科治療に必要なデバイスを用いるためのデバイスホースが接続される。上記デバイスホース及びそれら各自のデバイスホルダは、通常、歯科治療ユニットに接続すべき吸引デバイス及び器具等の少なくとも２つの異なるデバイスタイプ用に設計される。デバイスコンソールは、デバイスがホルダに設置されるとデバイス載置部に設置されているデバイス又はそのタイプを識別する手段を備える。
【００１５】
最も好ましくは、デバイス又はそのタイプの識別は、デバイス又は特に好ましくはデバイスホースに配置されている特定の色識別子（又は色識別子の欠如）に基づく。したがって、２つのデバイスタイプのシステムでは、少なくとも他方のデバイスタイプのデバイス又はホースに識別子があるべきである。好ましくは、識別子は、デバイスに近いデバイスホースの端に配置されるカラーコードである。すなわち、これは、デバイスがその所定位置にあるときにデバイスホルダ内又はデバイスホルダ付近に残る領域に配置される。これに対応して、２つ以上の異なる波長範囲を利用する光源・検出器構成等、色分解が可能なセンサが識別手段として用いられる。センサは、１つ又は複数の光源が発する光が、デバイスホルダに設置されているデバイスから、又はそのホースから、検出器に反射又は散乱するようになるように、デバイスホルダユニットに位置付けられる。
【００１６】
デバイスタイプの識別では、例えば吸引ホースに色識別子がある場合、器具ホースで別個の識別子を用いる必要はない。他方、識別すべきデバイスタイプが複数ある場合、これらは、識別手段が感知する独自のカラーコードを有し得る。したがって、さらなる応用では、本発明は、デバイスタイプ順序だけでなく個々のデバイスの順序の識別も可能にする。
【００１７】
識別子は、デバイスがそのホルダ内にまだあるときにのみ検出されるように、局所的なものであることが最も好ましい。ホースが引き抜かれているとき（識別子がセンサの付近から出るとき）にアクティベーションモードの変化が検出されるため、例えば光ポート又は機械スイッチとは対照的に、このような識別構成体は、閉鎖型デバイスホルダの場合に用いられるようにも適用可能である。
【００１８】
好適な一実施の形態によれば、デバイスホルダは、ハウジングから分離可能であり、デバイスホルダを再分離可能に収容する手段がハウジング内に配置されるようになっている。
【００１９】
本発明によってかなりの利点が得られる。すなわち、コンソールにおける個々のデバイス又はデバイスタイプの設置順序を識別することで、コンソールにおけるデバイス順序が変わる度に歯科治療ユニットを迅速に再プログラムすることが可能になる。したがって、コンソールの利き手、さらには歯科治療ユニット全体の利き手を、例えば歯科医又は歯科助手の習慣的手順又は左利き／右利きによって容易に変更することができる。器具タイプを識別することで、コンソールにおけるデバイス順序が変わっていてもデバイスの制御ユニットに正確なアクティベーション信号を送ることができる。
【００２０】
これまで、デバイスコンソールには、デバイス及び特にデバイスタイプごとに、そのデバイス用に設計された固有のアクティベーション識別子がある特定の決まった場所があった。したがって、デバイスタイプを識別する必要がなかった。本発明による構成体では、デバイスタイプの識別により、コンソールにおけるデバイス順序の変更から不正確なアクティベーション識別信号、ひいてはデバイスの不正確なアクティベーションにつながることが防止される。
【００２１】
デバイスホルダに設置されているデバイスのタイプを識別する、本発明による手段は、デバイスがホルダ内のその所定位置にあるか又はそこから取り外されているかを同時に識別するために適用可能であることに留意されたい。したがって、別個のアクティベーション識別子は必要ない。
【００２２】
「デバイスタイプ」という用語は、吸引デバイスと器具とを区別するために歯科治療で一般的に用いられる区分を主に指す。本発明の詳細な説明を読めば、デバイスタイプの他の区分の場合にも本発明をより広く適用することができることが当業者には理解される。さらに、本発明は、デバイスコンソールにおける個々のデバイスを識別するため（例えば、２つのタービン等の同じタイプの２つの器具を互いに区別するため）に用いることもできる。
【００２３】
吸引デバイスコンソールでは、吸引デバイスはほぼ常に閉鎖型デバイスホルダに設置されるが、それは、そうすることで吸引デバイスの非常に硬質のホースが治療中により制御しやすくなり得るからである。とはいえ、識別技法に関する上述の欠点が、コンソールにおけるデバイスの載置順序の変更を制限してきた。本発明の種々の実施の形態を用いることによって、特に従来技術に関するこの欠点をなくすことができる。より一般的には、歯科医によって用いられる器具コンソールでも利点が得られる。したがって、ドリル、シリンジ、歯科用撮像カメラ、ＵＶ硬化装置（curer）、又は対応する特殊器具等の歯科医の通常の器具も、完全に独自のデバイスタイプとして取り扱うことができる。
【００２４】
色分解が可能な光センサは、ここでは主に、異なる色の表面、すなわち少なくとも２つの異なる色の表面を互いにスペクトル分離することが可能なセンサを指す。したがって、このようなセンサは、反射光線又は散乱光線の強度に加えて、光線のスペクトル強度分布に関する情報も利用する。
【００２５】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】５つのデバイスホルダが設けられているデバイスコンソールの斜視図を示す。
【図２】１つのデバイスホルダ及びそれに関係するセンサ構成体の分解図を一例として示す。
【図３ａ】図２によるセンサ構成体の構成の段階的な斜視図を示す。
【図３ｂ】図２によるセンサ構成体の構成の段階的な斜視図を示す。
【図３ｃ】図２によるセンサ構成体の構成の段階的な斜視図を示す。
【図３ｄ】図２によるセンサ構成体の構成の段階的な斜視図を示す。
【図３ｅ】図２によるセンサ構成体の構成の段階的な斜視図を示す。
【図３ｆ】図２によるセンサ構成体の構成の段階的な斜視図を示す。
【図４】センサ構成体の光ビームパターンの側面図を一例として示す。
【図５】１つの可能なセンサ構成体の側断面を示す。
【図６】本発明の背景にある問題を示す。
【図７ａ】隣接するデバイス載置部及びそれに関連するセンサモジュールを備えるデバイスコンソールの構成の斜視図を示す。
【図７ｂ】隣接するデバイス載置部及びそれに関連するセンサモジュールを備えるデバイスコンソールの構成の斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、一例として５つのデバイスホルダ１２、１３、１４、１５、及び１６が接続されている１つのデバイスコンソール１０を示す。ホルダ１２及び１３は、通常の開放型器具ホルダであり、異なる角度で曲がるように図示されている。ホルダ１４及び１５は、通常の開放型吸引デバイスホルダであり、これらも異なる位置で示されている。ホルダ１６は、閉鎖型吸引デバイスホルダであり、これは、ホルダを通るホースがデバイスの使用中にホルダから抜けるのではなくそこに配置されているローラの上を「進む」という点が開放型ホルダとは異なる。
【００２８】
図６は、一例として、デバイスが接続されている１つの可能なコンソール構成を示す。デバイスホルダは、文字Ａ〜Ｅで示されている。ホルダＣ及びＤは開放型であり、他のホルダは閉鎖型である。吸引デバイス（暗色のもの）は、文字Ｉｎで示されており、器具は文字ｉｎで示されている。図の下部にある矢印は、デバイスホルダの順序の変更の可能性を示す。
【００２９】
ユーザによって構成可能なホルダ順序は、吸引ホース／吸引デバイスと器具ホース／器具とを互いに識別することが可能な識別手段が各デバイス載置部にあることを必要とする。単純な光学的又は機械的識別、例えばスイッチ、光ポート、又は単に反射強度を測定することでは、所望の最終結果を得ることができない。吸引ホース／吸引デバイス及び器具ホース／器具の幾何学的形状が非常に似ていることから、光ポート及び機械スイッチの使用は除外される。他方、デバイスの光沢レベルは非常に変わりやすいため、反射ではデバイスが互いに区別されない。特にこれらの技法では、閉鎖型ホルダでデバイスタイプ及びアクティベーションモードの同時識別は得られず、ホース全体がホルダ内にあるか又は引き抜かれているかに関係なく反射が起こるであろう。
【００３０】
以下では、デバイスタイプ識別に関する１つの一般的な構成体、すなわち目下のコンソール構成体の全自由度を考慮した構成体をより詳細に説明する。
【００３１】
色識別子の使用及び色分解が可能な識別は、タイプ及びアクティベーション識別の問題の両方を確実且つ費用効果的に解決することが判明した。例えば、吸引ホースに接続されるリングが、ホースの残りの部分とは異なる色で染色されれば、吸引ホースがそのホルダ内にあるか又は引き抜かれているかをそれから識別することが可能である。同じ識別手段を用いて、開放型ホルダ内のデバイスがホルダ内にあるか又はホルダから取り外されているかを見ることが可能である。閉鎖型ホルダ内に両方のデバイスタイプのデバイスがある構成体を提供することが望まれる場合、それらのホースに互いに異なるコードを付けることができる（例えば、デバイスタイプ１：灰色ホース、青色コード；デバイスタイプ２：赤色ホース、灰色（自由）コード）。検出器の変更は必要ない。
【００３２】
適用可能な検出器は、多くの異なる方法で製造され得る。基本原理は、第１の要素によってデバイス又はデバイスのホースに向けて光を送り、第２の要素によって反射光を検出することである。これらの要素は、適宜異なる色の表面が検出器において異なる応答を与えるように相互に配置される。これらの要素は、狭帯域若しくは広帯域、又は例えば２周波光（異なる帯域を有する２つの源）であり得る。検出器の信号から、或る特定の波長若しくは帯域又は複数の波長若しくは帯域が選択され、そこから反射面の色が推定され得る。最も好ましくは、２つの波長域の強度を互いに比較することによって識別が行われる。
【００３３】
次に図２（及び図３ａ〜図３ｆ）を参照すると、一実施形態は、異なる波長範囲の２つの光源２０６、２０８（３０６、３０８）、好ましくはＬＥＤ光と、これらの波長範囲を感知する検出器２１０（３１０）、好ましくはフォトダイオードとを利用する。光源２０６、２０８（３０６、３０８）及び検出器２１０（３１０）は、光源が発する光がデバイスホルダ２０２（３０２）に設置されているデバイス又はそのホースから検出器に反射するようになるように位置付けられる。光源からの光は、プリズム２１８（３１８）又は他の何らかの光導体を用いて所望の方向に向けることができる。プリズムは、図示のように、両方の光源に共通でダブルプリズムであり、極めて小型のセンサ構造を達成するようになっている。必要となり得る構成部品及び他の電子部品は、回路基板２２８（３２８）上に載置することができる。こうして得られる光学ユニットは、デバイスコンソールに配置されることになるモジュール２０４（３０４）に入れられる。モジュールには、光用の１つ又は複数の開口２２２がある。モジュールは、コンソールの支持体２２４（３２４）に入れられ得る。デバイスホルダ２０２（３０２）は、ホルダ内に配置可能なデバイス又はホースと光学的に接続されたままとなるようにモジュールに近接させられる。光源２０６、２０８（２０６、３０８）の脚部は、回路基板２０８（３０８）に取り付けられる（図示せず）。所望の効果を与える実施形態及び組立体は、図示されているものから大きく変えることもできる。
【００３４】
上述の実施形態は、色分解に好ましく非常に適していることに加えて、横方向に極めて狭い検出器の製造を可能にすることが分かっている。マルチプリズムの利点は、光ビームを適切に散乱させることでより一貫した光が標的に提供されることである。したがって、色識別子及び検出器の配置の幾何公差が大きくなる。
【００３５】
これに対応して、異なる色の光源及び広帯域検出器、広帯域光源及び多帯域検出器を用いることが可能である。
【００３６】
図５に示す実施形態は、白色ＬＥＤで実施される送信機５８を備え、その信号は、２対の非常に近くに位置付けられるフォトダイオード５９を用いて評価されて青色光及び赤色光に関してフィルタリングされる。この技法は、好ましいとともに機能的であることが分かっている。
【００３７】
好ましくは、互いに明確な違いがある波長範囲、例えば青色光及び赤色光が用いられ、それに対応する青色識別子及び赤色識別子が用いられる。説明した技法を用いて、さらにより多くの色を確実に分解するために適用可能なセンサを実施することも可能であることが、当業者には理解される。
【００３８】
色識別子は、デバイスホース又はコネクタに、又はその周囲に配置されるプラスチック又は金属のスリーブ又はラベルであり、３６０度の識別が可能であるようになっていることが好ましい。スリーブの染色は、例えば塗装又は陽極処理によってそれ自体が既知の方法で行うことができる。識別子の確実な動作を保証するために、それらの識別可能な波長の鏡面反射は、好ましくは少なくとも１％、最も好ましくは少なくとも１０％である。他方、測定は、表面からの光の散乱に、さらには二次光すなわち蛍光又は燐光に基づくこともあり得る。
【００３９】
本発明の好適な実施形態では、光センサ機構（sensoring）の「視野の深さ（depth vision）」は、好ましくは例えば図４及び図５に示す構成体の場合、センサ４０、５０が例えばホルダ付近に入る医療従事者の衣服等からの誤信号を拾わないように制限される。好ましくは、光センサの視野の深さ（depth of vision）は、ホルダ４２の領域に制限される。図４及び図５による視野の深さの制限は、光源のビーム４４、５４と検出器が見るビーム４６、５６との互いに対する角度位置に基づく。角度は、好ましくは２度〜４５度、通常は５度〜２５度である。ビームの広がり角が限られているため、それらの交差領域が限られる。したがって、識別される色表面は、この交差領域内に入らなければならない。識別領域の長さＤは、例えば１ｃｍ〜３ｃｍ、すなわち、ホース及びホルダの直径と同程度であり得る。
【００４０】
半導体の場合に概してそうであるように、光源又は検出器のビームの広がり角が本来大きい場合、ビームの広がり角は、好ましくは構成部品と標的との間に設置される１つ又は複数のコリメータによって制限される。コリメータは、センサのハウジング又は接続要素内に、又はコンソールのシェル内に位置付けられることが好ましい。図５では、コリメータは、参照符号５１及び５２で示されている。ビームの中央では、強度も最高になって望ましくない方位の反射が最小になり得る。
【００４１】
歯科治療ユニットは、自動的に学習するように構成され得るか、又は吸引ホース及び器具ホースの全てが各自の場所にある状況でデバイスタイプの識別を教示され得る。教示されると、歯科治療ユニットは、特定の色、例えば青色を強く反射する標的を吸引ホースとして識別し、例えばグレースケール（例えば、青色及び赤色）を反射する標的を器具として識別し得る。教示のために、装置は、押している間に学習が行われるボタンを備えることが好ましい。代替的に、学習は、例えば装置の始動に関連して、又は他の何らかの指定動作（例えば、デバイスの利き手の変更及び／又は治療位置への歯科用椅子の移動）に関連して行われ得る。特定のデバイスタイプのデバイスの相互順序が変わらない（例えば、吸引ホースが互いに同じ順序であり、器具ホースが互いに同じ順序である）場合、色センサに基づくこのような単純な教示で完全に十分である。完全に自由に構成可能なコンソールの（デバイスホースが交差できる）場合、一色識別を用いるときは、ユーザインタフェースを介したさらなる教示がなおも必要となる。この問題は、当然ながら多色センサ機構を用いて解決することができる。
【００４２】
識別すべき標的がセンサに対して垂直から実質的に逸れた位置にある場合、識別子の動作が変わり得る。デバイスホルダが回動可能である場合、センサは、例えば図２〜図３ｆに示すもののようにデバイスホルダとともに回動可能に配置され得る。したがって、識別セットは、相互にバスに入れられる個々のカード上で組み立てられ得る。検出器の光学部品がカバー又はレンズの下に残り得ることで、デバイスが容易に清掃可能になる。
【００４３】
図７ａ及び図７ｂは、デバイスコンソールへの識別モジュール７３の配置を一例として示す。各モジュールは、センサ機構がそれに接続されるデバイスホルダ７１とともに回るように、垂直方向に別個に回転するユニットとして配置される。参照符号７５は、デバイスホルダ７１の接続要素をモジュール７３にロックするように配置されるばねを示す。
【００４４】
特に図２〜図３ｆに示す構成体を参照すると、センサの電子制御は、誤識別を回避するために周辺光（例えば、日光及び室内照明）の補償を含むように行われることが好ましい。日光及び電球の光は、短い識別期間を用いることによって、且つ検出器信号からの「ＤＣ光」すなわち実質的に一定である光成分を補償することによって補償することができる。蛍光灯の光もまた、（光の振動周波数、通例５０／６０Ｈｚを考慮して）検出器によって立て続けに２回測定を行い、そのうち一方から比較結果、他方から測定結果を得ることによって結果から除去することができる。測定中、所望の光源によって信号が送信される。これらが互いに差し引かれると、その残りが実質的に光源の寄与となる。同じ原理で、用いられる波長域の全てについて好ましくは連続サイクルで測定が繰り返される。
【００４５】
光センサが発生させる光が眼で知覚可能ではないか又は少なくとも邪魔にならないことが望まれる場合、光源のパルスが非常に短く保たれ得るか、又は少なくともそのフリッカ周波数が眼で検出不可能となるように調整され得る。
【００４６】
検出器のダイナミックレンジを広げるために、測定電子技術は、調整可能な減衰を含むことが好ましく、これを用いると、フォトダイオード又は他の何らかのセンサ要素によって受け取られる光が発生させる測定電圧にアナログ・デジタル変換及びさらなる処理を施す前に、この電圧が所望の領域に達するようになる。
【００４７】
好ましくは、実施（又は返却）直後にデバイスのアクティベーションを識別して、デバイスに関する物理量の所望の制御（通常は圧力制御又は電気制御）を開始（又は終了）できるように、センサは、連続識別モードになっているか又は非常に急速な周期的識別サイクルを用いる。
【００４８】
中央ユニットは、各色識別子に関するデバイスタイプ又はデバイスの情報をプログラムすることができるプログラマブルユニットを含むことが好ましい。中央ユニットは、特に何らかのデバイス載置部からのデバイスの取り外し（返却）を検出するとこの情報を利用して、このデバイス載置部に関する物理量を（非）アクティベーションできるようにするように構成される。
【００４９】
コンソールは、各ホルダのモード（所定位置のデバイスの有無）を示すための光インジケータを含み得る。
【００５０】
本発明は、
器具／吸引ホルダ用の少なくとも２つ、通常は２つ〜７つの載置部、
通常の歯科学的器具類、及び／又は
少なくとも１つの閉鎖型吸引ホルダ又は当該ホルダの使用可能性、
がある、デバイスコンソール及び歯科治療ユニットに特に適している。
【００５１】
上述の基準自体を満たす装置で機能するような従来技術の識別法はない。最大の障害は、吸引ホルダが閉鎖型の形態であることだが、これは治療の円滑性（吸引デバイスがホルダに自動的に戻る）に関して重要である。特に、本発明により、コンソールにおけるデバイスの順序が変更可能であるように、吸引デバイス用に少なくとも１つの閉鎖型吸引デバイスホルダがあり別のデバイス用に少なくとも１つの他のホルダがある、新たな吸引デバイスコンソールを実現することが可能である。
【００５２】
機械センサに共通の問題は、衛生状態が悪いことである。電気センサはまた、環境中に無線周波数の妨害波を発生させ（ＥＭＣ）、このことであまり新製品向きではなくなる。電気センサは環境からの妨害信号も拾うため、治療が妨害される。
【００５３】
分離可能な器具ホルダの場合、所望であれば何らかの構成体によってそれらのタイプも識別することができる。
【００５４】
説明した識別技法は、従来の吸引デバイス又は器具の場合に加えて、特殊なデバイス及び未知の歯科学的デバイスの場合にも用いることができる。一例として、モータ、タービン、口腔内カメラ、光硬化装置、又は歯石除去スケーラ等の何らかの動的デバイスが設けられる吸引デバイスを挙げることができる。
【００５５】
歯科治療デバイスに関して、どのデバイスが歯科治療ユニットのどのデバイスポートに接続されているかを識別するシステムがいくつか知られていることに留意されたい。欧州特許出願公開第０７３６２８８号明細書は、デバイスを識別するためにデバイスのコードを通して測定されるインピーダンスを用いることを示唆している。歯科用撮像カメラを識別するシステムも、フィンランド特許第１０９５２１号明細書に記載されている。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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【図３ｆ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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