(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツールを時計回りおよび反時計回りで回転させることができる歯内治療用モータと、
前記歯内治療用モータに動作可能に連結されたコントローラであって、電子信号を前記歯内治療用モータに伝達して、前記ツールの回転方向を前記時計回りから前記反時計回りに変更し、前記歯内治療用モータが時計回りで惰走する順方向惰走時間を制御し、前記歯内治療用モータが逆方向で惰走する、前記順方向惰走時間とは異なる逆方向惰走時間を制御することができるコントローラと、
を備えることを特徴とする往復式の歯内治療用モータの非対称的な惰走を制御する装置であって、
前記コントローラが、前記順方向惰走時間および前記逆方向惰走時間を計算することができる、装置。
【請求項２】
前記コントローラが、前記歯内治療用モータに動作可能に連結され、前記順方向惰走時間に対する順方向での前記歯内治療用モータの回転を指示するように構成され、前記逆方向惰走時間に対する逆方向での前記歯内治療用モータの回転を指示するように構成された処理装置を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記処理装置が、前記順方向惰走時間を前記逆方向惰走時間とは別個に計算することを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項４】
時計回り回転モード、反時計回り回転モード、および往復モードを含む複数のユーザ選択可能なモードをさらに備え、
前記往復モードが選択されると、前記処理装置が前記順方向惰走時間および前記逆方向惰走時間を計算することを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項５】
前記処理装置が、前記歯内治療用モータの順方向角速度を決定し、順方向惰走設定を受信するように構成されるとともに、前記順方向角速度および前記順方向惰走設定を含む事前設定アルゴリズムに基づいて前記順方向惰走時間を計算するように構成され、
前記処理装置が、前記歯内治療用モータの逆方向角速度を決定し、逆方向惰走設定を受信するように構成されるとともに、前記逆方向角速度および前記逆方向惰走設定を含む事前設定アルゴリズムに基づいて前記逆方向惰走時間を計算するように構成されることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項６】
前記順方向惰走時間を計算するための前記事前設定アルゴリズムが、
順方向惰走時間=(-0.00005)(順方向角速度)+(0.08)+(0.0044)(順方向惰走設定)
の式によって表されることを特徴とする請求項5に記載の装置。
【請求項７】
前記逆方向惰走時間を計算するための前記事前設定アルゴリズムが、
逆方向惰走時間=(-0.00005)(逆方向角速度)+(0.08)+(0.0044)(逆方向惰走設定)
の式によって表されることを特徴とする請求項5に記載の装置。
【請求項８】
前記コントローラが、前記モータの順方向角速度および逆方向角速度のうち、少なくとも１つに基づいて前記順方向惰走時間および前記逆方向惰走時間を、それぞれ計算する、
請求項１に記載の装置。
【請求項９】
コントローラが、
歯内治療用モータを順方向で回転させるステップと、
前記順方向に対する順方向惰走時間を決定するステップと、
決定された前記順方向惰走時間の間、前記歯内治療用モータを前記順方向で惰走させるステップと、
前記歯内治療用モータを前記順方向で惰走させた後、前記歯内治療用モータを逆方向で回転させるステップと、
前記決定された順方向惰走時間とは別個の、前記順方向惰走時間とは異なる前記逆方向に対する逆方向惰走時間を決定するステップと、
決定された前記逆方向惰走時間の間、前記歯内治療用モータを前記逆方向で惰走させるステップであって、前記コントローラが、順方向および逆方向で前記歯内治療用モータを惰走する前に、前記順方向惰走時間および前記逆方向惰走時間を計算する、ステップと、
を含むことを特徴とする往復式の歯内治療用モータを非対称的に前記コントローラに惰走させる方法。
【請求項１０】
前記順方向惰走時間を決定する前に、順方向惰走設定を選択するステップをさらに含み、
前記順方向惰走時間を決定するステップは、前記順方向惰走設定に基づいて前記順方向惰走時間を計算するステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
前記逆方向惰走時間を決定する前に、逆方向惰走設定を選択するステップをさらに含み、
前記逆方向惰走時間を決定するステップは、前記逆方向惰走設定に基づいて前記逆方向惰走時間を計算するステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
【請求項１２】
前記順方向惰走時間を決定するステップが、前記歯内治療用モータの順方向惰走設定および順方向角速度に基づいて前記順方向惰走時間を決定するステップを含み、
前記逆方向惰走時間を決定するステップが、前記歯内治療用モータの逆方向惰走設定および逆方向角速度に基づいて前記逆方向惰走時間を計算するステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
【請求項１３】
前記順方向惰走時間の間、前記歯内治療用モータを前記順方向で惰走させた後、且つ前記歯内治療用モータを前記逆方向で回転させる前に、前記モータを制動して停止させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
【請求項１４】
前記順方向惰走時間を決定するステップが、下記式
順方向惰走時間=(-0.00005)(順方向角速度)+(0.08)+(0.0044)(順方向惰走設定)
の解を求めることによって前記順方向惰走時間を計算するステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
【請求項１５】
前記逆方向惰走時間を決定するステップが、下記式
逆方向惰走時間=(-0.00005)(逆方向角速度)+(0.08)+(0.0044)(逆方向惰走設定)
の解を求めることによって前記逆方向惰走時間を計算するステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
【請求項１６】
前記コントローラが、前記モータの順方向角速度および逆方向角速度のうち少なくとも１つに基づいて、前記順方向惰走時間および前記逆方向惰走時間を、それぞれ計算する、
請求項9に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、歯内治療中に使用される歯内治療用モータ(endodontic motor)の性能を向上させる装置および方法に関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、2012年3月9日出願の米国仮特許出願第61/608,946号の利益を主張し、その開示全体を参照により本明細書に明示的に組み込む。
【背景技術】
【０００３】
歯根管治療には、歯内治療用モータによって駆動される臨床計器が含まれることがある。歯内治療用モータは、従来、300RPM〜1000RPMの一定の回転を維持するように設計されてきた。通常、臨床医が回動速度を設定する。使用中のモータに対して可変のトルクおよび摩擦が適用されるにもかかわらず、モータの速度を動的に監視して、それを維持するように作用するフィードバック制御ループによって、一定のモータ回転が維持される場合が多い。このように、歯内治療用モータに対する出力は、モータによって観察される、事前設定したモータ速度を維持するような可変のトルクおよび摩擦に従って変動する。
【０００４】
より最近では、歯内治療学分野における発展は、往復式の歯内治療用モータによる性能の利益を提案している。往復式の歯内治療用モータは、時計回り回転し、次に反時計回り回転することによって、ロータおよび取り付けられた歯内ドリルまたはヤスリを駆動する。この時計回り回転・反時計回り回転のサイクルは、治療の間、非常に急速に繰り返されてもよい。一例として、往復式の歯内治療用モータは、ヤスリを時計回りに160度回転させ、次いで反時計回りに40度回転させてもよい。この往復運動は、新規の複雑な切削サイクルを作り出すように、異なる角度の時計回り回転および反時計回り回転の任意の組み合わせで繰り返されてもよい。さらに、2つの移動方向を導入することによって、付属のドリルまたはヤスリは2つの有用な可能性がある方向を有し、その回転方向はそれぞれ特化させることができる。例えば、ヤスリは、時計回りに回転させながら切削し、反時計回りに回転させながら研削または研磨するように、二重用途向けに設計されてもよい。
【０００５】
往復式の歯内治療用モータに対するさらなる改良点は惰走機能(coast feature)である。この点において、時計回り回転または反時計回り回転の終わりに、モータおよび付属のヤスリは、それ自体の運動量のみの影響を受けて惰走するようになる。例えば、惰走機能がプログラムされた歯内治療用モータは、ヤスリを駆動して時計回りに120度回転させ、次いで反時計回りに80度回転させるようにプログラムされてもよい。時計回りに120度回転した後、歯内治療用モータおよび付属のヤスリは回転し続けるが、かかる回転は、指定の時計回り回転を越えて惰走した結果となる。したがって、惰走は、反時計回りに80度回転し始める前に起こる。規定の角度値にかかわらず、惰走機能によって、歯内治療用モータが付加的に、ただし動力を付与されずに回転する。かかる付加的な回転惰走量は動的に決定され、惰走が許容される時間、システムの角運動量、および/またはシステムが直面する摩擦量に応じて決まってもよい。一般に、モータの角運動量は惰走時間を増加させ、摩擦の増加は惰走時間を減少させることが理解されるであろう。
【０００６】
往復式の歯内治療用モータに適用されるように、惰走機能によって、歯根管治療中に直面する特定の解剖学的構造を含む様々な複雑な環境因子に対して、モータおよびヤスリが動的かつ自動的に応答することが可能になるので、惰走機能は望ましい機能である。非常に制限された運動を強制する従来の事前設定および強制制御系ではなく、惰走機能は、回転運動のより大きな柔軟性を可能にする。例えば、ヤスリが根管内で自由に回転している場合、惰走によって、ヤスリが回転し続けると同時に効率的に切削を行って、処置を終えるための時間を低減することができる。他方では、ヤスリが抵抗による摩擦の増加に直面する場合、惰走によって、歯内治療用モータの回転が減少して、ヤスリに加わるねじり荷重（torsional loads）および曲げ荷重が低減される。いずれの場合も、惰走機能は顕著な処置上の利益を提供する。
【０００７】
現在、臨床医は、ツールに対称的に適用される惰走量を選択しなければならない。つまり、時計回り回転後の惰走は反時計回り回転後の惰走と同じである。残念なことに、ツールが異なると生じる摩擦力も異なり、そのことが、反時計回り回転および時計回り回転に対する最適な惰走量に影響する。例えば、ヤスリが時計回りで切削すると、同じヤスリによる反時計回りの研磨動作よりも、直面する摩擦および抵抗はより大きくなる。かかる異なる用途によって、臨床医は、切削または研磨の両方に対して同時にではなく、そのどちらかに対する惰走を選択することを強いられることがある。したがって、時計回りで特定の惰走を望む臨床医は、また、かかる対称的な惰走制御の性質により、この惰走を反時計回りでも容認しなければならない。反時計回りの著しい回転は、根尖からの根管残屑(canal debris)の押出しなど、患者の術後疼痛を生じさせる望ましくない処置上の現象に結び付くことがあるので、同一の惰走設定は必ずしも有利ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したもののような現在の課題および特性に対処する、歯根管治療などの歯内治療に使用するための装置および方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、従来知られてきた歯内治療用モータの制御システムの上述および他の短所と欠点を克服する。本発明を特定の実施形態に関して記載するが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことが理解されるであろう。反対に、本発明は、本発明の趣旨および範囲内に含まれてもよいすべての代案、修正、および等価物を含む。
【００１０】
本発明の原理によれば、往復式の歯内治療用モータの非対称的な惰走を制御する装置は、ツールを時計回りおよび反時計回りで回転させることができる歯内治療用モータを備える。装置はさらに、歯内治療用モータに動作可能に連結されたコントローラを備える。コントローラは、電子信号を歯内治療用モータに伝達して、ツールの回転方向を時計回りから反時計回りに変更することができる。コントローラは、歯内治療用モータが時計回りで惰走する順方向惰走時間(forward coast time)を制御し、歯内治療用モータが逆方向で惰走する逆方向惰走時間を制御することができる。順方向惰走時間は逆方向惰走時間と異なる。
【００１１】
一実施形態では、コントローラは、歯内治療用モータに動作可能に接続された処理装置を含む。処理装置は、順方向惰走時間に対する順方向での歯内治療用モータの回転を指示するように構成され、逆方向惰走時間に対する逆方向での歯内治療用モータの回転を指示するように構成される。処理装置は、順方向惰走時間を逆方向惰走時間とは別個に計算するように構成される。
【００１２】
本発明の原理によれば、往復式の歯内治療用モータを非対称的に惰走させる方法は、歯内治療用モータを順方向で回転させるステップと、順方向に対する順方向惰走時間を決定するステップとを含む。方法はさらに、決定された順方向惰走時間の間、歯内治療用モータを順方向で惰走させるステップと、歯内治療用モータを順方向で惰走させた後、歯内治療用モータを逆方向で回転させるステップとを含む。方法はさらに、決定された順方向惰走時間とは別個の、逆方向に対する逆方向惰走時間を決定するステップを含む。逆方向惰走時間は順方向惰走時間と異なる。方法はさらに、決定された逆方向惰走時間の間、歯内治療用モータを逆方向で惰走させるステップを含む。
【００１３】
一実施形態では、順方向惰走時間を決定するステップは、順方向惰走設定に基づいて順方向惰走時間を計算するステップを含む。
【００１４】
一実施形態では、逆方向惰走時間を決定するステップは、逆方向惰走設定に基づいて逆方向惰走時間を計算するステップを含む。
【００１５】
添付図面は、本明細書に組み込まれるとともにその一部を構成し、本発明の実施形態を例証するとともに、上述した本発明の概要および後述する詳細な説明と併せて、本発明について説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】歯内治療用モータの非対称的な惰走を制御する装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図１Ａ】図1の装置のブロック図である。
【図２】本発明の別の態様による往復式の歯内治療用モータを非対称的に惰走させる方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図1を参照すると、本発明の一実施形態では、往復式の歯内治療用モータの非対称的な惰走（coasting）を制御する装置10は、コンソール14とオンオフ制御スイッチ16とを含む。コンソール14は、歯内治療で使用されるツールに連結されてツールを回転させるように構成された、モータハンドピース12に動作可能に連結されてもよい。特に、後述するように、装置10は、単一の歯内治療動作中に時計回りおよび反時計回りの両方でツールを回転させるように構成される。時計回り回転および反時計回り回転は、例えば数秒以下程度の非常に短い時間周期で反復して繰り返されてもよい。装置10はまた、予め定められた時間周期の間、時計回りおよび反時計回りそれぞれでツールが惰走するのを可能にするように構成される。これは、本明細書では「惰走時間」と呼ばれることがある。さらに、本明細書で使用するとき、「惰走」という用語は、ツールの回転に動力が付与されないことを意味する。換言すれば、ツールの回転は、装置10による強制または作用によらない。ツールが長い時間周期の間惰走できるようにすることで、ツールの回転が内部で制動されることなく、ツールが休止または完全停止に至ってもよい。対照的に、惰走は、モータを制動することによって、または装置内部の他の手段によってツールの回転速度を意図的に低減することを含まない。しかし、ハンドピース12の構造に固有の摩擦、およびツールとその環境(歯面など)との間の摩擦が予期される。
【００１８】
図示される代表的な実施形態では、モータハンドピース12は、ケーブル18を介してコンソール14に動作可能に連結される。既知のように、ケーブル18は、電力または機械動力を伝達し、モータハンドピース12からコンソール14に収容された電子部品(図示なし)へと電気的にフィードバックする経路を提供してもよい。当該分野ではコードレス式のモータハンドピースが知られているので、モータハンドピース12はコンソール14に対するケーブル接続を要しないことがあることが理解されるであろう。同様に、図示されるフットペダルによって表されるようなオンオフ制御スイッチ16は、コンソール14およびそれに関連する電子部品に対して、電力ケーブル20を介して動作可能に接続されてもよい。臨床医は、歯内治療中、制御スイッチ16を利用してモータハンドピース12への電力をオンオフしてもよい。
【００１９】
図1を引き続き参照すると、一実施形態では、モータハンドピース12は、モータ22と、モータ22に動作可能に連結されたギアボックス24とを含む。装置10に連結されてもよいモータハンドピースは当該分野において知られており、ブラシレスDCモータを含む。既知のように、これらのモータは、例えば、ロータの回転を監視するセンサを含んでもよい。ギアボックス24は、コントラアングルと呼ばれることがあり、歯内ヤスリなどの歯内治療用ツール28を保持するように構成されたヘッド26をさらに含んでもよい。モータ22に通電することによってロータが回転し、それによって次にギアボックス22内のリンク機構が回転し、最終的にツール28が回転して治療に使用される。一例として、ギアボックス24は、4:1、8:1、18:1、または20:1のギア比を有してもよい。或いは、ギアボックス24は1:10の比を有してもよい。往復式の歯内治療用モータ10の非対称的な惰走を制御する装置とともに、他の歯内治療用ツールが利用されてもよいことが理解されるであろう。したがって、本発明の一実施形態では、ツール28は、予め定められた回転数または時間の間一方向で回転され、モータ22への電力が遮断または除去され、それによってツール28が予め定められた惰走時間の間惰走することができ、予め定められた惰走時間に達すると、ツール28は制動によって強制的に停止されてもよい。制動が適用されると、惰走が終了する。次に、ツール28の方向が反転されるが、本発明の実施形態によれば、予め定められた逆方向の惰走時間は異なる。本発明の実施形態によれば、ツール28の時計回り回転後の惰走時間は、ツール28の反時計回り回転に対する惰走時間とは別個に制御される。
【００２０】
上述したように、一実施形態では、装置10は、ツール28を時計回りで回転させるように構成されるとともに、ツール28を反時計回りで回転させるように構成される。本明細書では、時計回りは順方向と呼ばれることがあり、反時計回りは逆方向と呼ばれることがあるが、かかる言及は単に本発明の説明および実施形態における便宜上のものであり、順方向または逆方向と時計回りまたは反時計回りとの間の任意の特定の関連性に限定されない。
【００２１】
図示される代表的な実施形態では、装置10は、臨床医が装置10の動作モードを選択してもよい制御パネル30を含む。この点において、制御パネル30は、ツール28の回転を最終的に制御するパラメータを臨床医が設定することができる、多数のプッシュボタン32を含んでもよい。個々のパラメータは、選択されるとスクリーン34に表示されてもよい。装置10は、利用可能なパラメータのうち、時計回り回転モード、反時計回り回転モード、または往復モードで動作させてもよいことが理解されるであろう。一実施形態では、往復モードにおいて、順方向での惰走時間の制御は逆方向での惰走時間の制御とは異なる。したがって、一実施形態では、さらに十分に後述するように、順方向惰走時間は逆方向惰走時間と異なる。
【００２２】
特に、本発明の一実施形態では、臨床医は、歯内治療中にモータ22の往復動作モードを選択してもよい。往復モードは、ツールを順方向および逆方向で惰走させることを含む。各方向の惰走時間は非対称的であってもよく、異なっていてもよい。この点において、「非対称的」という用語は、装置10によって、時計回りで回転させたときに事前設定した時間周期の間ツール28を惰走させることができ、かつ/または反時計回りで回転させたときに事前設定した時間周期の間ツール28を惰走させることができることを指す。したがって、装置10は、時計回りの惰走および反時計回りの惰走それぞれに対して独立して選択可能なパラメータを含んでもよい。
【００２３】
一実施形態では、図2を参照すると、往復モードが選択されると、臨床医は、プッシュボタン32(図1)を介して、順方向の惰走に対する所望の惰走設定、即ち「順方向惰走」を40で選択してもよい。臨床医は、それに加えて、またはその代わりに、逆方向の惰走に対する所望の惰走設定、即ち「逆方向惰走」を(プッシュボタン32を介して)42で選択してもよい。臨床医はまた、歯内治療用モータ22の順方向モータ速度および/または歯内治療用モータ22の逆方向モータ速度を、44および46でそれぞれ独立して選択してもよい。
【００２４】
上述したように、臨床医が所望のパラメータを選択すると、装置10は、順方向惰走に対する順方向惰走時間および/または逆方向惰走に対する逆方向惰走時間を60で計算する。結果として得られる、48で示されるような順方向惰走時間および/または逆方向惰走時間は、歯内治療中のツール28の惰走を制御するのに利用される。ツール28の惰走を制御するために装置10によって使用されてもよい他の因子は、52における歯内治療用モータ22の角運動量、および/または50における歯内治療用モータ22に加えられる捻力および摩擦力を含んでもよい。図2に示されるように、一実施形態では、装置10は最終的に、54で示されるように、順方向惰走および逆方向惰走の一方または両方における動的角回転量を計算してもよい。
【００２５】
上述したように、臨床医は、順方向惰走および逆方向惰走それぞれに対する惰走設定を選択してもよい。一般に、惰走設定は、ツール28が所与の方向で惰走する時間に影響することがある。一実施形態では、順方向に対する所望の惰走設定は、順方向のツール28によって観察される惰走時間量に直接関係するか、またはそれに合わせて数値的に調整されてもよい。換言すれば、臨床医が特定の回転方向での惰走時間をより多くすることを望む場合、臨床医は単に、例えばプッシュボタン32を作動させることによって、その方向に対する惰走設定を相対的に大きく設定すればよい。同様に、逆方向に対する所望の惰走設定は、逆方向で回転させたときのツール28によって観察される惰走時間量に直接関係するか、またはそれに合わせて数値的に調整されてもよい。この意味で、臨床医は、順方向および逆方向それぞれに対する特定のツールに最適な惰走設定を独立して選択してもよい。選択は、他の因子の中でも特に、特定のツールに関する臨床医の経験、所望の治療、患者の解剖学的構造に基づいてもよいことが理解されるであろう。最終的に、選択されたパラメータは、54で示されるような、順方向および/または逆方向の一方もしくは両方での惰走中の動的角回転量に影響する。
【００２６】
一実施形態では、惰走設定は、歯内治療用モータがツール28の順方向惰走および逆方向惰走の一方もしくは両方を可能にする時間量を増加または減少させるように数値的に調整される。したがって、惰走設定を増加させることによって、許容される動的移動角距離が増加され、または、惰走設定を減少させることによって、許容される動的移動角距離が減少される。単に一例として、かつ非限定的に、数値的な調整は、-7〜+7の値からの所定値を含んでもよい。この場合、-7は最小惰走時間量を提供し、+7は最大惰走時間量を提供する。さらなる一例として、-7の設定は0ミリ秒〜24ミリ秒の惰走時間範囲と一致してもよく、+7の設定は60ミリ秒〜90ミリ秒の惰走時間範囲と一致してもよい。-7〜+7の惰走設定は、電子制御アルゴリズムの一実施形態によれば、約0ミリ秒〜90ミリ秒の範囲内であってもよい。
【００２７】
一実施形態では、装置10は、上述したように、惰走設定ごとに順方向および逆方向両方の惰走時間を変動させる制御を提供してもよいが、利用可能なパラメータは惰走設定に限定されない。より正確に言えば、図2を参照すると、装置10は、50において加えられるトルクと摩擦、および/または52におけるハンドピース/ツールの角運動量に相当するように歯内治療用モータ22が動作可能に制御されてもよい、追加のパラメータを含んでもよい。かかる追加の数的指標は、処置効率をより良好にするとともに、歯内治療用モータ22および/またはツール28の実効寿命を改善するのに有益なことがある。
【００２８】
一実施形態では、図1Aを参照すると、往復式の歯内治療用モータの非対称的な惰走を制御する装置10は、代表的な実施形態ではCPUまたは処理装置70であるコントローラと、メモリ72と、モータインターフェース74と、入出力(「I/O」)インターフェース78とを含む。入出力インターフェース78は、制御パネル30、特にプッシュボタン32から、ならびにオンオフ制御スイッチ16から、データまたは信号を受信するように構成されてもよく、それらデータまたは信号は次に処理装置70に通信される。入出力インターフェース78は、処理装置70からのデータを制御パネル30に、特にディスプレイ34に出力するように構成されてもよい。図示されないが、筐体外部の他のデバイスは、キーボード、キーパッド、マウス、マイクロホンなど、追加のユーザ入力デバイスを含んでもよい。本発明の実施形態は図示される外部デバイスに限定されない。メモリ72は、後述するような電子制御アルゴリズムなどのソフトウェアモジュールまたはアプリケーション80と、オペレーティングシステム82とを格納するように構成される。アプリケーション80およびオペレーティングシステム82はそれぞれ、一般に、処理装置70によってメモリ72から読み出されてもよいプログラムコードとして格納される、1つまたは複数の命令を含む。その命令は、処理装置70によって実行されると、処理装置70に1つもしくは複数の動作または計算を行わせ、それによって、本発明の様々な実施形態によるステップ、エレメント、および/またはブロックを実行するのに必要なステップを行ってもよい。メモリ72は、コンピュータの主記憶装置を含むランダムアクセスメモリ(RAM)、ならびに任意の補助レベルのメモリ、例えばキャッシュメモリ、不揮発性バックアップメモリ(例えば、プログラマブルメモリもしくはフラッシュメモリ)、大容量記憶装置、読み出し専用メモリ(ROM)などを表してもよい。
【００２９】
惰走設定は、装置10の処理装置70を介して動作可能に実施される。この点において、装置10は、予め定められた非対称的な惰走時間を含む事前プログラムされた様々な動作モードを含む。モードは、処理装置70によってアクセス可能なメモリ72に格納されてもよい。有利には、事前プログラムされた動作モードは、順方向回転および逆方向回転それぞれの惰走時間と回転速度に対する特定のパラメータを含んでもよい。これらの特定の予め定められたパラメータは、特定のツール、特定のモータ、および/または特定の治療に関する先の経験に基づいてもよい。一実施形態では、事前プログラムされた動作モードは、臨床医による順方向または逆方向どちらかの惰走設定に対する任意の変更を排除する。したがって、特定の事前プログラムされた動作モードに対する少なくとも順方向惰走設定および逆方向惰走設定は工場設定である。
【００３０】
さらに、装置10は、ツールの惰走を制御するための処理装置70および他のコンポーネントを含むが、当業者であれば、処理装置70でなくてもよいコントローラが、本発明の実施形態によるツールの惰走を決定することに気付くであろうことが理解されるであろう。コントローラは、順方向惰走時間および逆方向惰走時間を制御することができる固定のハードウェアおよび電気的なタイミング回路を含んでもよい。この実施形態では、順方向および逆方向の惰走時間は調整可能または選択可能でないことがある。より正確に言えば、これらの時間は上述したものと同様に工場設定である。したがって、本発明の実施形態は処理装置を使用することに限定されず、固定のハードウェアの使用は、一般にソフトウェア制御を排除し、結果として惰走設定の調整が大幅に複雑になる。
【００３１】
上述の装置10を考慮すると、特定の歯内治療処置に対して特定のツールを選択した臨床医は、単に、プッシュボタン32を介して、例えば、そのツールおよび処置に最適なパラメータをすべて含む所望の動作モードを選択してもよい。したがって、事前プログラムされた動作モードが選択されると、処理装置70は、順方向および逆方向の一方または両方の所望の惰走時間に対して、惰走設定の予め定められた値を自動的にロードする。次に、処理装置70は1つまたは複数の信号をモータインターフェース74に供給し、それが次に、処理装置70からの1つまたは複数の信号にしたがってモータ22への電力を調節することによって、モータ22の回転を制御してもよい。装置10はさらに、当該分野の既知の方法に従って、モータコントローラ74および/または処理装置70によってモータ22のロータの回転を監視してもよい、フィードバックループ76を含んでもよい。モータ22からのフィードバック電気信号は、ループ76に従って処理装置70および/またはモータインターフェース74によって処理されてもよく、それによって、処理装置70および/またはモータインターフェース74は、モータ22に対する制御信号または電力を変更してツール28の回転を調節してもよい。
【００３２】
一実施形態では、装置10は電子制御アルゴリズム80を含む。特に、電子制御アルゴリズム80はメモリ72に格納されてもよく、臨床医が処理装置70による順方向惰走時間および/または逆方向惰走時間の制御を望むとき、処理装置70が制御アルゴリズム80にアクセスしそれを利用してもよい。一実施形態では、図2を参照すると、処理装置70は、60で電子アルゴリズムを介して順方向惰走時間および/または逆方向惰走時間を計算する。図示されるように、この計算は、40および42における惰走設定、ならびに44および46における順方向および逆方向の一方または両方の角速度を含む、様々なパラメータを含んでもよい。この計算からの出力は、48で示されるように、順方向惰走に対する順方向惰走時間および逆方向惰走に対する逆方向惰走時間である。
【００３３】
図2を引き続き参照すると、往復式の歯内治療用モータを制御するための代表的な電子制御アルゴリズムは60で示される。電子制御アルゴリズムは、歯内治療用モータを順方向および逆方向の一方または両方で予め定められた惰走時間量の間回転させるのに必要な出力を提供してもよい。図示されるように、電子制御アルゴリズムは事前設定アルゴリズムによって順方向惰走時間および逆方向惰走時間を計算する：
順方向惰走時間(秒)=(-0.00005)(順方向角速度)+(0.08)+(0.0044)(順方向惰走設定)
および、
逆方向惰走時間(秒)=(-0.00005)(逆方向角速度)+(0.08)+(0.0044)(逆方向惰走設定)
そうすることにより、惰走の動的な利点が、往復式の歯内治療用モータ内でより有効に実施される。
【００３４】
本明細書に記載されるアプリケーションのいずれかで具体化されるプログラムコードは、様々な異なる形式のコンピュータプログラム製品として配布することができる。特に、プログラムコードは、コンピュータ可読記憶媒体を使用して配布されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、本質的に持続性であり、任意の方式で実装される、揮発性および不揮発性、かつ取外し可能および取外し不能な有形媒体を含んでもよい。コンピュータ可読記憶媒体はさらに、ランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリ、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ、電気消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ、フラッシュメモリ、または他の固体メモリ技術、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ、もしくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置、もしくは他の磁気記憶装置、或いは所望の情報を格納するのに使用することができ、コンピュータによって読み取ることができる他の任意の媒体を含んでもよい。プログラムコードはまた、コンピュータ可読命令、データ構造、または他のプログラムモジュールを具体化してもよい、通信媒体を使用して配布されてもよい。通信媒体は有線および無線媒体を含んでもよい。
【００３５】
本発明をその1つまたは複数の実施形態の説明によって例証し、また実施形態を相当に詳細に記載してきたが、それらは添付の請求項の範囲を制限しようとするものではなく、或いはいかなる形でもかかる詳細に限定しようとするものではない。追加の利点および改良が当業者には容易に明らかになるであろう。したがって、より広範な態様における本発明は、図示され記載される特定の詳細、代表的な装置および方法、ならびに例示的な実施例に限定されない。したがって、本発明の一般概念の範囲または趣旨から逸脱することなく、かかる詳細から逸脱してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
10  装置
12  モータハンドピース
14  コンソール
16  オンオフ制御スイッチ
18  ケーブル
20  電力ケーブル
22  モータ
24  ギアボックス
26  ヘッド
28  ツール
30  制御パネル
32  プッシュボタン
34  スクリーン
70  処理装置
72  メモリ
74  モータインターフェース
78  入出力インターフェース
80  電子制御アルゴリズム
82  オペレーティングシステム
【図１】
0005859470.tif 000002
【図１Ａ】
0005859470.tif 000003
【図２】
0005859470.tif 000004