(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アバットメントをフィクスチャーに螺着させるための歯科インプラント用の締め付け装置において、
トルクレンチと、
すべり検出装置とを具備しており、
前記トルクレンチは、前記アバットメントに係合可能な締め付け部と、
前記締め付け部が設けられたヘッド部および手動操作可能なハンドル部を有するレンチ本体と、
前記アバットメントを前記フィクスチャーに螺着させる際に発生する締め付けトルクを検出する締め付けトルク検出手段とを備えており、
前記すべり検出装置は、前記トルク検出手段により検出される締め付けトルクの変化量又は変化率を所定期間ｔ毎にサンプリングし、先の所定期間ｔの締め付けトルクの変化量又は変化率と、当該先の所定期間ｔの直後の所定期間ｔの締め付けトルクの変化量又は変化率とを順次比較し、後者の変化量又は変化率が前者の変化量又は変化率よりも小さいか否かを判定するすべり判定手段と、
前記すべり判定手段により後者の変化量又は変化率が前者の変化量又は変化率よりも小さいと判定されたときに、アバットメントのフィクスチャーに対する締め付け状態がすべり現象発生の直前であることを報知する報知手段とを備えている歯科インプラント用の締め付け装置。
【請求項２】
請求項１記載の歯科インプラント用の締め付け装置において、
前記すべり検出装置は、患者の固有情報を入力可能な入力部と、
患者の固有情報に対応する複数の締め付けトルク基準値が記録されたメモリ部と、
前記入力部を通じて入力された患者の固有情報に対応する締め付けトルク基準値を前記メモリ部から読み出し、当該締め付けトルク基準値及び前記トルク検出手段の電気信号に基づいて前記締め付けトルクを演算する演算手段とを更に備えている歯科インプラント用の締め付け装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の歯科インプラント用の締め付け装置において、
前記報知手段は、前記すべり判定手段が後者の変化量又は変化率が前者の変化量又は変化率よりも小さいと所定回数判定したとき、前記締め付け状態がすべり現象発生の直前であることを報知する歯科インプラント用の締め付け装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の歯科インプラント用の締め付け装置において、
前記トルク検出手段は、前記アバットメントを前記フィクスチャーに螺着させる際に前記締め付け部にかかる荷重を電気信号に変換して出力するロードセルである歯科インプラント用の締め付け装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の歯科インプラント用の締め付け装置において、
前記報知手段はグラフ表示及び数値表示の少なくとも一方が可能な表示装置であり、
前記グラフ表示は、前記トルク検出手段により検出された締め付けトルクの変化を示すトルク曲線を表示するようになっており、
前記数値表示は、前記トルク検出手段により検出された締め付けトルクを数値表示するようになっている歯科インプラント用の締め付け装置。
【請求項６】
請求項１〜４の何れかに記載の歯科インプラント用の締め付け装置において、
前記報知手段は、ブザー及び発光装置の少なくとも一方である歯科インプラント用の締め付け装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の歯科インプラント用の締め付け装置において、
前記締め付け部が、前記レンチ本体の前記ヘッド部に対して着脱自在である歯科インプラント用の締め付け装置。
【請求項８】
アバットメントをフィクスチャーに螺着させるための歯科インプラント用の締め付け装置において、
トルクレンチと、
すべり検出装置とを具備しており、
前記トルクレンチは、前記アバットメントに係合可能な締め付け部と、
前記締め付け部が設けられたヘッド部および手動操作可能なハンドル部を有するレンチ本体と、
前記アバットメントを前記フィクスチャーに螺着させる際に発生する締め付けトルクを検出する締め付けトルク検出手段とを備えており、
前記すべり検出装置は、前記トルク検出手段により検出される締め付けトルクの変化量又は変化率を所定期間ｔ毎にサンプリングし、所定期間ｔの締め付けトルク値の変化量又は変化率が所定範囲内であるか否かを判定するすべり判定手段と、
前記すべり判定手段により所定期間ｔの締め付けトルク値の変化量又は変化率が所定範囲内であると判定されたときに、アバットメントのフィクスチャーに対する締め付け状態がすべり現象発生の直前であることを報知する報知手段とを備えている歯科インプラント用の締め付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アバットメントをフィクスチャーに螺着させるための歯科インプラント用の締め付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科インプラントの手術としては、フィクスチャーを患者の口腔内の骨に埋設する一次手術と、口腔内に埋設されたフィクスチャーにアバットメントを螺着させる二次手術とがある。この二次手術においては、医師が、プレート型のトルクレンチのインジケータの曲げロッドの自由端を操作し、当該自由端を目盛りに記された所定の締め付けトルク値に合わせつつ、当該トルクレンチを操作することにより、前記締め付けトルク値でアバットメントがフィクスチャーに螺着される（特許文献１参照）。すなわち、全ての患者に対して同一の締め付けトルク値でアバットメントをフィクスチャーに螺着させている。なお、前記締め付けトルク値は、一般的にインプラントメーカーにより指定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１８２６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、フィクスチャーが埋設される口腔内の骨は、患者毎に骨質や骨密度が異なるため、前述の通り全患者に対して同一の締め付けトルク値でアバットメントをフィクスチャーに螺着させると、患者によっては、アバットメントのフィクスチャーに対する締め付けが強過ぎることがある。最悪の場合、フィクスチャーと骨とが剥離する等のすべり現象が起こり、再手術を要する。また、医師は、患者の口腔内で曲げロッドの自由端が目盛り上の締め付けトルク値に合った状態を目視で確認していることから、角度によっては目盛りの読みに誤差が生じることがある。これが、前記すべり現象を誘発する一因となっていた。
【０００５】
もっとも、予め締め付けトルク値が設定可能なプリセット型のトルクレンチを用いれば、目盛りの読みの誤りを避けることができるが、全患者に対して同じ締め付けトルク値でアバットメントをフィクスチャーに螺着させる点で、プリセット型のトルクレンチもプレート型のトルクレンチと同じである。よって、プリセット型のトルクレンチも、患者によってアバットメントのフィクスチャーに対する締め付けが強過ぎることがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、手動操作において、すべり現象の発生を抑止することができる歯科インプラント用の締め付け装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の歯科インプラント用の締め付け装置は、アバットメントをフィクスチャーに螺着させるための装置である。この締め付け装置は、上記課題を解決するために、トルクレンチと、すべり検出装置とを具備している。前記トルクレンチは、前記アバットメントに係合可能な締め付け部と、前記締め付け部が設けられたヘッド部と、手動操作可能なハンドル部とを有するレンチ本体と、前記アバットメントを前記フィクスチャーに螺着させる際に発生する締め付けトルクを検出する締め付けトルク検出手段とを備えている。前記すべり検出装置は、前記トルク検出手段により検出される締め付けトルクの変化量又は変化率を所定期間ｔ毎にサンプリングし、先の所定期間ｔの締め付けトルクの変化量又は変化率と、当該先の所定期間ｔの直後の所定期間ｔの締め付けトルクの変化量又は変化率とを順次比較し、後者の変化量又は変化率が前者の変化量又は変化率よりも小さいか否かを判定するすべり判定手段と、前記すべり判定手段により後者の変化量又は変化率が前者の変化量又は変化率よりも小さいと判定されたときに、アバットメントのフィクスチャーに対する締め付け状態がすべり現象発生の直前であることを報知する報知手段とを備えている。
【０００８】
トルクレンチの締め付け部にアバットメントを係合させ、レンチ本体のハンドル部を手動操作してアバットメントをフィクスチャーに螺着させる締め付け作業時において、アバットメントがフィクスチャーに対して回転し、その抵抗が向上しているときは、所定期間ｔにおける締め付けトルクの変化量又は変化率（すなわち、前者の変化量又は変化率）が大きく変化する。これに対し、アバットメントがフィクスチャーに対して螺着し、その抵抗の変化が小さくなるときには、所定期間ｔにおける締め付けトルクの変化量又は変化率（すなわち、後者の変化量又は変化率）が小さくなる。本願発明の発明者らは、後者の変化が前者の変化の直後に発生することに着目して上記締め付け装置を発明した。この締め付け装置は、すべり判定手段が所定期間ｔ毎に締め付けトルクの変化量又は変化率をサンプリングし、後者の変化量又は変化率が前者の変化量又は変化率よりも小さいと判定したときに、報知手段が、締め付け状態がすべり現象発生の直前であることを医師に報知させる構成となっている。このため、医師は、個々の患者におけるすべり現象が起こる直前の限界トルク値でアバットメントをフィクスチャーに対して締め付けを止めることが可能になるので、すべり現象の発生を抑制することができる。
【０００９】
前記すべり検出装置は、患者の固有情報を入力可能な入力部と、患者の固有情報に対応する複数の締め付けトルク基準値が記録されたメモリ部と、前記入力部を通じて入力された患者の固有情報に対応する締め付けトルク基準値を前記メモリ部から読み出し、当該締め付けトルク基準値及び前記トルク検出手段の電気信号に基づいて前記締め付けトルクを演算する演算手段とを更に備えた構成とすることが可能である。
【００１０】
このような態様の発明による場合、演算手段が患者の固有情報に対応したトルク基準値及び前記トルク検出手段の電気信号に基づいて締め付けトルクを演算するようになっているので、締め付け作業時に個々の患者の適正な締め付けトルクを得ることができる。よって、個々の患者に対する締め付け作業の精度を向上させることができる。
【００１１】
前記報知手段は、前記すべり判定手段が後者の変化量又は変化率が前者の変化量又は変化率よりも小さいと所定回数判定したとき、前記締め付け状態がすべり現象発生の直前であることを報知する構成とすることも可能である。アバットメントをフィクスチャーに螺着させるためには、複数回締め付け作業を行う必要がある。最後の締め付け作業時以外の締め付け作業時でも、すべり判定手段が所定期間ｔ毎に締め付けトルクの変化量又は変化率をサンプリングし、後者の変化量又は変化率が前者の変化量又は変化率よりも小さいと判定したときに、報知手段が作動する。この報知は誤報となる。しかし、前述の態様の発明による場合、すべり判定手段が後者の変化量又は変化率が前者の変化量又は変化率よりも小さいと所定回数判定したとき、報知手段が、締め付け状態がすべり現象発生の直前であることを報知するようになっているため、前記誤報を減少させることができる。なお、前述の通り報知手段から誤報が発せられたとしても、医師は、手にかかる感触や経験則から前記誤報であることを判断することができる。
【００１２】
前記トルク検出手段としては、前記アバットメントを前記フィクスチャーに螺着させる際に前記締め付け部にかかる荷重を電気信号に変換して出力するロードセルを用いることが可能である。
【００１３】
前記報知手段としてはグラフ表示及び数値表示の少なくとも一方が可能な表示装置を用いることが可能である。前記グラフ表示では、前記トルク検出手段により検出された締め付けトルクの変化を示すトルク曲線を表示するようになっている。前記数値表示では、前記トルク検出手段により検出された締め付けトルクを数値表示するようになっている。また、前記報知手段としては、ブザー及び発光装置の少なくとも一方を用いることも可能である。勿論、前記報知手段として、前記表示手段、ブザー及び発光装置を適宜選択的に組み合わせた構成とすることが可能である。
【００１４】
前記締め付け部は、前記レンチ本体のヘッド部に対して着脱自在であることが好ましい。このような態様の発明による場合、締め付け部がヘッド部に対して着脱自在であるので、複数種類のアバットメントに各々対応する複数種類の締め付け部を用意することにより、締め付け部を交換可能とすることが可能である。すなわち、本締め付け装置は、締め付け部を取り替えるだけで、複数種類のアバットメントの締め付け作業を行うことが可能になる。
【００１５】
本発明の別の歯科インプラント用の締め付け装置は、すべり判定手段及び報知手段の構成が上述したすべり判定手段及び報知手段の構成と相違している。具体的には、前記すべり判定手段は、前記トルク検出手段により検出される締め付けトルクの変化量又は変化率を所定期間ｔ毎にサンプリングし、所定期間ｔの締め付けトルク値の変化量又は変化率が所定範囲内であるか否かを判定するようになっている。前記報知手段は、前記すべり判定手段により所定期間ｔの締め付けトルク値の変化量又は変化率が所定範囲内であると判定されたときに、アバットメントのフィクスチャーに対する締め付け状態がすべり現象発生の直前であることを報知するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１に係る歯科インプラント用の締め付け装置のブロック図である。
【図２Ａ】前記締め付け装置のトルクレンチの部分断面を含む概略的平面図である。
【図２Ｂ】締め付け部が分離した前記トルクレンチ、アバットメント及びフィクスチャーを示す概略的正面図である。
【図２Ｃ】前記トルクレンチの締め付け部とロードセルのロードボタンとの関係を示す模式的説明図である。
【図３】前記締め付け装置のすべり検出装置の操作パネルの概略的正面図である。
【図４】前記すべり検出装置の制御部により処理されるフローチャートである。
【図５】前記締め付け装置の締め付け作業時の締め付けトルクの変化を時間軸上に示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例１について説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明の実施例１に係る締め付け装置は、図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、アバットメント１をフィクスチャー２に螺着させる歯科インプラント用の締め付け装置であって、トルクレンチＷ及びすべり検出装置Ｄを備えている。以下、トルクレンチＷ及びすべり検出装置Ｄについて詳しく説明する。なお、ここに記述するすべり現象とは、フィクスチャー２と患者の口腔内の骨（図示せず）とが剥離等し、フィクスチャー２が前記骨に対して空転する現象のことを言う。
【００１９】
トルクレンチＷは、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、締め付け部１０と、レンチ本体２０と、ロードセル３０（トルク検出手段）とを備えている。締め付け部１０は係合部１１及び取付部１２とを有している。係合部１１はアバットメント１に係合可能な部位である。係合部１１の形状は、アバットメント１の被係合部の形状に応じて適宜変更可能である。本実施例１では、アバットメント１の被係合部（図示せず）が六角柱状の凸部であるので、係合部１１に前記凸部が嵌合可能な六角形の凹部が設けられている。取付部１２は係合部１１に連設された円柱である。この取付部１２の外周面には、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように複数のラチェット溝１２１が周方向αに間隔をあけて形成されている。ラチェット溝１２１は、取付部１２の回転軸Ｐに対して直角な当接面１２１ａと、取付部１２の周方向βに当該取付部１２の外径が暫時拡大する傾斜面１２１ｂとを有している。
【００２０】
レンチ本体２０は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ヘッド部２１と、ハンドル部２２と、ロッド２３と、固定部２４と、コイルスプリング２５とを有している。また、ヘッド部２１はハンドル部２２の先端部に連設されている。このヘッド部２１には、当該ヘッド部２１を厚み方向に貫通する円柱状の取付孔２１ａが開設されている。この取付孔２１ａの外径は、締め付け部１０の取付部１２の外径よりも若干大きい。すなわち、締め付け部１０の取付部１２が取付孔２１ａに着脱自在に嵌合している。この嵌合状態で、取付部１２は回転軸Ｐで周方向α、βに回転自在となっている。
【００２１】
ハンドル部２２は図２Ａに示すように長尺状の円筒体である。このハンドル部２２の内部には、長さ方向に延び且つ取付孔２１ａに連通する収容孔２２ａが設けられている。また、ハンドル部２２の後端側部分が手動操作される部分である。ハンドル部２２の収容孔２２ａには、ロッド２３が収容されている。また、ハンドル部２２の収容孔２２ａの後端部の内周面にはネジ溝が形成されている。このハンドル部２２の収容孔２２ａの後端部に固定部２４が螺着されている。固定部２４は、その外周面にネジ溝が形成された円筒体である。ロッド２３は、ハンドル部２２よりも長い棒であって、先端部と、後端部と、先端部と後端部との間に設けられており且つ先端部及び後端部よりも外径が小さい小径部２３ａを有している。ロッド２３の後端部は固定部２４を貫通しハンドル部２２外に突出している。ハンドル部２２の後端部にはノブ２３ｂが設けられている。コイルスプリング２５は、ロッド２３の小径部２３ａに同心円状に外嵌し、ロッド２３の小径部２３ａ周りの段差部と固定部２４との間に圧縮状態で介在している。すなわち、コイルスプリング２５は、ロッド２３と共にハンドル部２２の収容孔２２ａ内に収容され、当該ロッド２３をヘッド部２１側に付勢している。
【００２２】
ロードセル３０はロッド２３の先端部に設けられ、当該ロッド２３と共にハンドル部２２の収容孔２２ａ内に収容されている。このロードセル３０は、圧縮型のロードセルであって、ロードボタン３１と、電源／出力ケーブル３２とを有している。ロードボタン３１はハンドル部２２の長さ方向に延びており、その先端部が図２Ｃに示すようにくさび状になっている。コイルスプリング２５にロッド２３が付勢されることにより、ロードボタン３１の先端部がハンドル部２２の収容孔２２ａからヘッド部２１の取付孔２１ａに突出し、締め付け部１０の取付部１２の複数のラチェット溝１２１のうちの一のラチェット溝１２１に嵌合し且つ当該ラチェット溝１２１の当接面１２１ａに当接している。これにより、取付部１２のヘッド部２１に対する周方向βへの回転が規制されている。この状態でハンドル部２２に手力Ｒが加わると、ロードボタン３１に締め付け部１０の荷重がかかる。ロードセル３０は、ロードボタン３１が前記荷重を受けることにより、内部の歪みゲージの電気抵抗値が変化し、この抵抗値の変化を電気信号として電源／出力ケーブル３２を通じてすべり検出装置Ｄに出力している。また、ロードセル３０は、電源／出力ケーブル３２を通じてすべり検出装置Ｄから電力供給されている。取付部１２がヘッド部２１に対して周方向αに回転すると、ロードボタン３１の先端部が当該取付部１２のラチェット溝１２１の傾斜面１２１ｂに沿って当該ラチェット溝１２１から脱し、次のラチェット溝１２１に挿入される。これを繰り返す（すなわち、ロードボタン３１の先端部が取付部１２のラチェット溝１２１に出入りを繰り返す）ことにより、取付部１２のヘッド部２１に対する周方向αへの回転が許容されている。なお、締め付け部１０は、図２Ｂの図示下側からだけでなく図示上側からも取り付けることができる。このように締め付け部１０をヘッド部２１に対して図示上側（すなわち、逆方向）から取り付けることにより、当該締め付け部１０の回転の規制方向及び許容方向を反転することができる。
【００２３】
すべり検出装置Ｄは、アンプ４１と、Ａ／Ｄ変換部４２と、マイコン５０と、メモリ部６０と、設定入力部７０（入力部）と、外部出力部８０と、液晶表示部９１、７セグ表示部９２と、ブザー９３（報知手段）とを備えている。アンプ４１はロードセル３０の電源／出力ケーブル３２が接続されており、当該ロードセル３０の電気信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換部４２に出力している。Ａ／Ｄ変換部４２は、増幅された電気信号をＡ／Ｄ変換し、マイコン５０に出力している。
【００２４】
設定入力部７０は、患者の個人情報及び電源オンオフ等が設定入力可能になっており、これらの入力データをマイコン５０に出力するようになっている。なお、前記個人情報としては、性別、年齢、骨密度等がある。メモリ部６０には、前記個人情報に各々対応した複数の締め付けトルク基準値が予め記録されている。メモリ部６０は不揮発性メモリであって、マイコン５０のバスラインに相互接続されている。前記締め付けトルク基準値は、性別、年齢、骨密度等に各々応じて最適な締め付けトルクである。
【００２５】
マイコン５０は、入力ポート、出力ポート及び内部メモリを有している。マイコン５０の入力ポートにはＡ／Ｄ変換部４０及び設定入力部７０等が接続されている。マイコン５０の出力ポートには外部出力部８０、液晶表示部９１、７セグ表示部９２及びブザー９３等が接続されている。マイコン５０の内部メモリには後述するすべり判定プログラムが記録されている。マイコン５０はすべり判定プログラムを逐次処理することにより、トルク演算部５１（演算手段）及びすべり判定部５２（すべり判定手段）としての機能を発揮するようになっている。液晶表示部９１は、図３に示す操作パネルの液晶ディスプレイに締め付けトルクの変化をトルク曲線として時間軸上に表示させるようになっている。７セグ表示部９２は、前記操作パネルの７セグメントディスプレイに締め付けトルクのリアル値及びピークホールド値を数値表示させるようになっている。
【００２６】
以下、上記のように構成された締め付け装置の使用方法及びその動作について説明する。なお、本実施例１においては、説明の便宜上、アバットメント１がフィクスチャー２に螺着させるまでに３回の締め付け作業が必要であるとする。
【００２７】
まず、医師が設定入力部７０を操作して電源をオンにすると、マイコン５０等に電源電圧が供給されて動作状態になると共に、電源／出力ケーブル３２を通じてロードセル３０にも電源電圧が供給されて動作状態となる。すると、マイコン５０が図４に示すすべり判定プログラムの処理を開始する。その後、医師が設定入力部７０を通じて患者の個人情報を入力設定すると（ｓ１）、マイコン５０が前記個人情報に各々対応するトルク基準値をメモリ部６０から読み出して前記内部メモリに記録する。
【００２８】
その後、医師がトルクレンチＷの締め付け部１０にアバットメント１を係合させ、その状態でアバットメント１をフィクスチャー２に係合させ、トルクレンチＷのハンドル部２２に手力Ｒを加えて締め付け作業を開始する。このとき、ロードセル３０のロードボタン３１の先端部が締め付け部１０のラチェット溝１２１の当接面１２１ａに当接しているので、締め付け部１０はアバットメント１と共に周方向αに回転し、これによりアバットメント１がフィクスチャー２に対して締め付けられ、徐々に締め付ける力に対する抗力が大きくなる。すなわち、アバットメント１を締め付ける締め付け力Ｒに対して発生する抗力によって、締め付け部１０に対してヘッド部２１周りに回転するモーメント（トルク）Ｑが発生し、そのモーメントによってロードセル３０がロードボタン３１を通じて締め付け部１０から荷重を受ける。前記荷重がロードセル３０により電気信号に変換され、当該電気信号がアンプ４１により増幅され、Ａ／Ｄ変換部４２によりＡ／Ｄ変換される。マイコン５０は、Ａ／Ｄ変換された電気信号が入力されると（ｓ２）、当該電気信号及び締め付けトルク基準値に基づいて所定の演算をして締め付けトルクを算出し（ｓ３）、当該締め付けトルクをメモリ部６０に記録すると共に、当該締め付けトルクのリアル値及びピーク値を７セグ表示部９２に、当該締め付けトルクを液晶表示部９１に各々出力する。これにより、締め付けトルクのリアル値及びピーク値が７セグ表示部９２に数値表示され（ｓ４、ｓ５）、図５に示すように締め付けトルクの変化が液晶表示部９１によりトルク曲線としてグラフ表示される（ｓ６）。
【００２９】
これと共に、マイコン５０は、前記締め付けトルクの変化量を所定期間ｔ（ｔ１〜ｔｎ）毎にサンプリングし、先の所定期間ｔの締め付けトルクの変化量（上昇量）と、その直後の所定期間ｔの締め付けトルクの変化量（上昇量）とを順次比較し、後者の変化量が前者の変化量よりも小さいか否かを判定する（ｓ７）。この判定において、後者の変化量が前者の変化量よりも小さいと判定されると、マイコン５０がブザー９３を鳴らす（ｓ８）。本実施例１では、図５に示すように期間ｔ５の締め付けトルクの変化量が期間ｔ４の締め付けトルクの変化量よりも小さく、期間ｔ１０の締め付けトルクの変化量が期間ｔ９の締め付けトルクの変化量よりも小さく、期間ｔ１４の締め付けトルクの変化量が期間ｔ１３の締め付けトルクの変化量よりも小さくなっている。
【００３０】
期間ｔ４、ｔ９、ｔ１４では、アバットメント１がフィクスチャー２に対して回転しその抵抗（抗力）が向上するため、トルク曲線が急峻に上昇する（締め付けトルクの変化量が大きい。）。これに対し、期間ｔ５、ｔ１０（１及び２回目の締め付け作業終了時）では、アバットメント１がフィクスチャー２に対して殆ど回転せず、アバットメント１のフィクスチャー２に対する抵抗（抗力）の変化が小さいため、トルク曲線が略水平に移行する（締め付けトルクの変化量が小さい。）。また、期間ｔ１４（３回目の締め付け作業終了間際）でも、アバットメント１がフィクスチャー２に螺着して殆ど回転せず、アバットメント１のフィクスチャー２に対する抵抗（抗力）の変化が小さいため、トルク曲線が略水平に移行する（締め付けトルクの変化量が小さい。）。このように期間ｔ１４の締め付けトルクの変化量が期間ｔ１３の締め付けトルクの変化量よりも小さくなることを検出することにより、すべり現象が発生する直前でブザー９３を鳴らして医師に知らせている。なお、１及び２回目の締め付け作業終了時（期間ｔ５及びｔ１０）においても、期間ｔ５、ｔ１０の締め付けトルクの変化量が期間ｔ４、ｔ９の締め付けトルクの変化量よりも小さくなるため、ブザー９３がなる。しかし、医師は、手にかかる感触や経験則からすべり現象が発生したものでないことが分かるため、ブザー９３を無視して締め付け作業を継続し、３回目のブザー９３がなった際にすべり警告が発せられたと知ることができる。
【００３１】
その後、設定入力部７０を通じて締め付け作業の終了の設定入力がされ（ｓ９）、結果印刷の操作がなされると（ｓ１０）、マイコン５０がメモリ部６０に記録された締め付けトルクを読み出して外部出力部８０を通じてプリンタに印刷出力する（ｓ１１）。その後、設定入力部７０を通じてＣＳＶ出力の操作がなされると（ｓ１２）、マイコン５０がメモリ部６０に記録された締め付けトルクを読み出して外部出力部８０を通じてＵＳＢメモリ等の記録手段にＣＳＶ出力する（ｓ１３）。なお、締め付けトルクのデータ出力の形式としては、ＣＳＶ出力に限定されることはなく、その他の任意のデータ形式で出力することが可能である。また、締め付けトルクの出力対象としても、ＵＳＢメモリ等の記録手段に限定されるものではなく、ＰＣや電子カルテシステム等の各種の電子機器に出力することが可能である。
【００３２】
以上のような締め付け装置による場合、マイコン５０が先の所定期間ｔの締め付けトルクの変化量がその直後の所定期間ｔの締め付けトルクの変化量よりも小さいことを検出することにより、個々の患者におけるアバットメント１のフィクスチャー２に対する締め付け状態がすべり現象発生の直前であることを検出している。よって、個々の患者のすべり現象発生の直前の限界トルク値でアバットメント１をフィクスチャー２に螺着させることができるので、すべり現象の発生を抑制することができる。しかも、患者の個人情報に応じた締め付けトルク基準値及びロードセル３０の電気信号に基づいて所定の演算をして締め付けトルクが演算されるので、締め付け作業時において個々の患者の適正な締め付けトルクを得ることができる。よって、個々の患者に対する締め付け作業の精度を向上させることができる。
【００３３】
なお、上述した締め付け装置は、上記実施例１に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。
【００３４】
上記実施例１では、マイコン５０は、後者の変化量が前者の変化量よりも小さいときに、ブザー９３を鳴らす構成であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、マイコン５０は、内部のカウンターにより後者の変化量が前者の変化量よりも小さいか否かを判定した回数をカウントし、当該カウンターが所定回数（本実施例１では、３回）に達したときに、ブザー９３等の報知手段を作動させるように設計変更することが可能である。この場合、医師は、締め付け作業終了時毎に作動する報知手段の報知の真偽を確認する必要がなくなるので、本締め付け装置の利便性が向上する。
【００３５】
また、上記実施例１では、マイコン５０が締め付けトルクの変化量を所定期間ｔ（ｔ１〜ｔｎ）毎にサンプリングし、当該先の所定期間ｔの締め付けトルクの変化量と、その直後の所定期間ｔの締め付けトルクの変化量とを順次比較し、後者の変化量が前者の変化量よりも小さいか否かを判定するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、マイコン５０は、締め付けトルクの変化率を所定期間ｔ（ｔ１〜ｔｎ）毎にサンプリングし、当該先の所定期間ｔの締め付けトルクの変化率（上昇率）と、その直後の所定期間ｔの締め付けトルクの変化率（上昇率）とを順次比較し、後者の変化率が前者の変化率よりも小さいか否かを判定するように設計変更することが可能である。また、マイコン５０は、締め付けトルクの変化量又は変化率を所定期間ｔ毎にサンプリングし、所定期間ｔの締め付けトルク値の変化量（上昇量）又は変化率（上昇率）が所定範囲内の変化量（上昇量）又は変化率（上昇率）であるか否かを判定する構成に設計変更することが可能である。この場合、ブザー９３等の報知手段は、マイコン５０が所定期間ｔの締め付けトルク値の変化量又は変化率が所定範囲内であると判定されたときに、アバットメントのフィクスチャーに対する締め付け状態がすべり現象発生の直前であることを報知するように設計変更することが可能である。この場合であっても、所定期間ｔの締め付けトルク値の変化量又は変化率が所定範囲内であると所定回数判定したときに、報知手段が動作するように設計変更することが可能である。なお、締め付けトルクの変化量又は変化率の前記所定範囲の値は、マイコン５０の内部メモリ又はメモリ部６０に予め記録されている。
【００３６】
上述した締め付け装置は、マイコン５０がすべり判定プログラムを処理することにより、トルク演算部５１及びすべり判定部５２としての機能を発揮するとしたが、マイコンを用いず同様の機能を電子回路により発揮するように構成することも可能である。また、前述の通りマイコン５０が所定期間ｔの締め付けトルク値の変化量が所定範囲内であるか否かを判定する場合も、マイコンを用いず同様の機能を電子回路により発揮するように構成することも可能である。
【００３７】
上記実施例１では、締め付け部１０はヘッド部２１に対して着脱自在であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、締め付け部１０がヘッド部２１に一体的に設けられるように設計変更することが可能である。この場合、ロッド２３、固定部２４及びコイルスプリング２５は省略することができる。また、上記実施例１では、一つの締め付け部１０が着脱自在であるとしたが、複数種類のアバットメントに各々対応する複数種類の締め付け部がヘッド部２１に着脱自在とすることも可能である。この場合、前記アバットメントに応じて締め付け部を取り替えるだけで、本締め付け装置は複数種類のアバットメントの締め付け操作を行うことができる。
【００３８】
また、上記実施例１では、トルク検出手段としてロードセル３０を用いるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、締め付け部１０の締め付けトルクを検出する起歪体と歪みゲージ、締め付け部１０の締め付けトルクを圧力として検出する圧電素子、ホール効果を利用して締め付けトルクを検出する磁気センサ等を用いることが可能である。
【００３９】
上記実施例１では、報知手段としてブザー９３を用いるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、医師が、液晶表示部９１（表示装置として機能）に表示されたトルク曲線を見て上記すべり検出時であると判断するようにしても良いし、上記後者の締め付けトルクの変化量又は変化率が上記前者の締め付けトルクの変化量又は変化率よりも小さいと判定されたとき又は所定期間ｔの締め付けトルク値の変化量又は変化率が所定範囲内であると判定されときに、液晶表示部９１（表示装置として機能）にエラー表示させたり、７セグ表示部９３（表示装置として機能）に数値表示すると共に点滅させる等することによりエラー表示させたりするように設計変更することが可能である。また、報知手段としてＬＥＤランプ等の発光装置を用いることも可能である。更に、報知手段として、ブザー、発光装置、グラフ表示装置及び数値表示装置を選択的に組み合わせた構成とすることも可能である。
【００４０】
なお、上記実施例１では、上記締め付け装置の各部を構成する素材、形状、寸法及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。また、上記実施例１では、トルクレンチとすべり検出装置とは別体であるとしたが、トルクレンチとすべり検出装置とを一体的に構成することも可能である。本締め付け装置は、歯科インプラント用以外としても用いることが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・・アバットメント
２・・・・フィクスチャー
Ｗ・・・・トルクレンチ
１０・・・締め付け部
１１・・係合部
１２・・取付部
２０・・・レンチ本体
２１・・ヘッド部
２２・・ハンドル部
２３・・ロッド
２４・・固定部
２５・・コイルスプリング
３０・・・ロードセル
３１・・ロードボタン
３２・・電源／出力ケーブル
Ｄ・・・・すべり検出装置
４１・・アンプ
４２・・Ａ／Ｄ変換部
５０・・マイコン
５１・トルク演算部（演算手段）
５２・すべり判定部（すべり判定手段）
６０・・メモリ部
７０・・設定入力部（入力部）
８０・・外部出力部
９１・・液晶表示回部
９２・・７セグ表示部
９３・・ブザー（報知手段）
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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