(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド部に、切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、
前記切削工具が切削対象物を切削する正転方向と、前記正転方向とは逆の逆転方向とに回転可能に前記切削工具を駆動する駆動部と、
前記切削工具の回転方向を制御する制御部と、
前記切削工具に加わる負荷を特定する負荷特定部と、
前記負荷特定部が特定した負荷と基準負荷とを比較する負荷比較部とを備え、
前記制御部は、
予め定められた第１条件を満たすまでの正転期間、前記負荷比較部での比較結果に関わらず前記切削工具の回転方向を前記正転方向に維持し、
前記正転期間において前記負荷比較部で比較した結果が予め定められた結果となった場合に、前記切削工具の回転方向を前記逆転方向に制御する、歯科用治療装置。
【請求項２】
前記負荷比較部は、前記予め定められた第１条件を満たすまでの、前記駆動部による前記正転方向の駆動の間に、前記負荷特定部が特定した負荷と前記基準負荷とを比較する、請求項１に記載の歯科用治療装置。
【請求項３】
前記負荷比較部は、前記予め定められた第１条件を満たすまでの、前記駆動部による前記正転方向の駆動の間に、前記切削工具に加わった負荷の最大値、平均値、または特定した複数の値のうちの少なくとも一つの値に基づいて前記負荷特定部で特定した負荷と前記基準負荷とを比較する、請求項２に記載の歯科用治療装置。
【請求項４】
前記予め定められた結果は、前記負荷特定部で特定した負荷が前記基準負荷以上となる場合である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項５】
前記制御部は、予め定められた第２条件を満たす場合に、前記切削工具の回転方向を前記逆転方向から前記正転方向に切り替えるよう制御する、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】
前記負荷比較部は、前記制御部により前記正転方向に制御された前記切削工具の駆動が前記予め定められた第１条件を満たす場合に、前記負荷特定部が特定した負荷と前記基準負荷とを再び比較する、請求項５に記載の歯科用治療装置。
【請求項７】
前記負荷比較部は、前記駆動部による前記切削工具を前記逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた第２条件を満たす場合に、前記負荷特定部で特定した負荷と前記基準負荷とを比較し、
前記制御部は、前記負荷比較部で比較した結果、前記負荷比較部で特定した負荷が前記基準負荷以上となる場合に、前記切削工具の回転方向をさらに前記逆転方向に制御する、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８】
前記駆動部は、前記逆転方向に前記切削工具を駆動するときの逆転回転角速度を、前記正転方向に前記切削工具を駆動するときの回転角速度よりも速くする、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】
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駆動状態検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置に応じて、前記基準負荷を変更する、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置が予め定められた基準位置に近づくにつれて、前記基準負荷が小さくなるように変更する、請求項９に記載の歯科用治療装置。
【請求項１１】
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駆動状態検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置に応じて、前記予め定められた第１条件を変更する、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項１２】
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駆動状態検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置に応じて、前記予め定められた第２条件を変更する、請求項５〜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１３】
前記駆動部で制御する前記切削工具の回転方向を使用者に対して報知する報知部をさらに備える、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項１４】
前記報知部は、表示部であり、前記ハンドピースに設けてある、請求項１３に記載の歯科用治療装置。
【請求項１５】
前記予め定められた第１条件は、前記駆動部が前記切削工具を前記正転方向に駆動する際の、回転角度または回転時間を基に設定され、逆転方向に駆動を切り替えるタイミングを規定する条件であり、
前記予め定められた第２条件は、前記駆動部が前記切削工具を前記逆転方向に駆動する際の、逆転回転角度または逆転回転時間を基に設定され、逆転方向に駆動を切り替えるタイミングを規定する条件である、請求項５〜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１６】
前記予め定められた第１条件で設定する回転角度または回転時間は、前記予め定められた第２条件で設定する逆転回転角度または逆転回転時間より大きくする、請求項１５に記載の歯科用治療装置。
【請求項１７】
前記予め定められた第２条件で設定する逆転回転角度または逆転回転時間は、前記予め定められた第１条件で設定する回転角度または回転時間の２分の１以上である、請求項１６に記載の歯科用治療装置。
【請求項１８】
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駆動状態検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置が予め定められた基準位置に近づくにつれて、前記予め定められた第１条件で設定した回転角度または回転時間が小さくなるように変更する、請求項１５〜請求項１７のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項１９】
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駆動状態検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動状態検出部で検出した前記位置が予め定められた基準位置に近づくにつれて、前記予め定められた第２条件で設定した逆転回転角度または逆転回転時間が大きくなるように変更する、請求項１５〜請求項１７のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項２０】
前記予め定められた第１条件、前記基準負荷、および回転速度のうち少なくとも一つの設定値を設定する設定部をさらに備える、請求項１〜請求項１９のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項２１】
前記ヘッド部に保持する前記切削工具の種類に応じて、前記予め定められた第１条件、前記基準負荷、および回転速度のうち少なくとも一つの設定値を設定する設定部をさらに備える、請求項１〜請求項１９のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項２２】
前記切削工具の直径が０．１ｍｍであれば、前記基準負荷を２０ｇｆ・ｃｍまで、前記切削工具の直径が０．２５ｍｍであれば、前記基準負荷を４０ｇｆ・ｃｍまで、前記切削工具の直径が０．４ｍｍであれば、前記基準負荷を６０ｇｆ・ｃｍまでそれぞれ設定可能である、請求項２０または請求項２１に記載の歯科用治療装置。
【請求項２３】
前記切削工具が前記正転方向に回転している場合に前記負荷特定部で特定した負荷と比較する前記基準負荷と、前記切削工具が前記逆転方向に回転している場合に前記負荷特定部で特定した負荷と比較する前記基準負荷とは設定してある値が異なる、請求項７に記載の歯科用治療装置。
【請求項２４】
前記切削工具が前記正転方向に回転している場合に前記負荷特定部で特定した負荷と比較する前記基準負荷は、前記切削工具が前記逆転方向に回転している場合に前記負荷特定部で特定した負荷と比較する前記基準負荷以下の値に設定してある、請求項７に記載の歯科用治療装置。
【請求項２５】
前記予め定められた第２条件、前記切削工具が前記逆転方向に回転している場合に前記負荷特定部で特定した負荷と比較する前記基準負荷、及び前記逆転方向における回転速度うち少なくとも一つの設定値を設定する設定部をさらに備える、請求項２３または請求項２４に記載の歯科用治療装置。
【請求項２６】
ヘッド部に、切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、
前記切削工具が切削対象物を切削する正転方向と、前記正転方向とは逆の逆転方向とに回転可能に前記切削工具を駆動する駆動部と、
前記切削工具の回転方向を制御する制御部と、
前記切削工具に加わる負荷を特定する負荷特定部と、
前記正転方向に前記切削工具を駆動して、前記負荷特定部で特定した負荷に基づき前記切削工具を前記正転方向に回転させるための第１条件を設定する回転設定部と、
前記負荷特定部が特定した負荷と基準負荷とを比較する負荷比較部とを備え、
前記制御部は、
前記第１条件を満たすまでの正転期間、前記負荷比較部での比較結果に関わらず前記切削工具の回転方向を前記正転方向に維持し、
前記正転期間において前記負荷比較部で比較した結果が予め定められた結果となった場合に、前記切削工具の回転方向を前記逆転方向に制御する、歯科用治療装置。
【請求項２７】
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歯科用治療装置の駆動方法であって、
前記切削工具が切削対象物を切削する正転方向と、前記正転方向とは逆の逆転方向とに回転可能であるうち、前記正転方向へ前記切削工具を駆動させる正転駆動ステップと、
前記正転駆動ステップが実行された後、前記切削工具に加わる負荷と基準負荷とを比較する負荷比較ステップと、
前記負荷比較ステップで比較した結果が予め定められた結果となった場合に、前記逆転方向に前記切削工具を駆動する逆転駆動ステップとを備え、
前記正転駆動ステップは、予め定められた第１条件を満たすまでの正転期間、前記負荷比較ステップでの比較結果に関わらず前記切削工具の回転方向を前記正転方向に維持する、歯科用治療装置の駆動方法。
【請求項２８】
前記正転駆動ステップは、前記逆転駆動ステップが予め定められた第２条件を満たすまで前記逆転方向への前記切削工具の駆動を継続させた後、前記切削工具を前記正転方向へ再び駆動させる、請求項２７に記載の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、歯牙の根管の内壁を切削拡大する切削工具または該切削工具を駆動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、歯牙の根管を切削拡大する治療が行なわれることがある。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歯牙の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歯牙の根管を切削拡大するとき、切削工具に加わる負荷により破損するのを防止するなどのために、特許文献１〜３にさまざまな駆動制御が開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示してある歯科用治療装置は、切削工具に加わる負荷を検出する検出手段と、検出された負荷があらかじめ設定された基準に達すると切削工具駆動用モータを逆転方向に回転させる制御手段とを備えている。
【０００４】
特許文献２に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を駆動する駆動手段と、切削工具に加わる負荷を検出する負荷検出手段と、切削工具を用いて根管長を測定する根管長測定手段と、基準負荷を予め任意に設定する基準負荷設定手段と、駆動手段を制御する制御手段とを備えている。制御手段は、負荷検出手段により検出された検出負荷が基準負荷を超えたとき、切削工具に加わる負荷を小さくするように、切削工具の駆動を停止、駆動量を低下、回転を反転、回転を正転と反転の繰返しのいずれかの動作に制御する。さらに、制御手段は、根管長測定手段による根管長の測定値に基づき、切削工具から根尖までの距離が短くなるに従って切削工具の駆動量を低下させるように駆動手段を制御する。
【０００５】
特許文献３に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を駆動する駆動手段と、根管長を測定する根管長測定手段と、根管長測定手段による根管長の測定値に応じて切削工具の駆動力が変化するように、駆動手段を制御する制御手段とを備えている。制御手段は、切削工具の回転数を制御する回転数制御手段を含んでいる。回転数制御手段は、根管長測定手段による根管長の測定値に基づき、切削工具から根尖までの距離が短くなるに従って切削工具の回転数を低下させるように駆動手段を制御する。
【０００６】
特許文献４に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を時計回りまたは反時計回りに所望の第１の回転角度だけ回転し、次に第１の回転角度とは反対方向に第２の回転角度だけ回転する。そして、切削片が根管から排出されるように、第１の回転角度が第２の回転角度よりも大きくなるように切削工具を駆動している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２６４６０７号公報
【特許文献２】特許第３６１５２０９号公報
【特許文献３】特許第３６７６７５３号公報
【特許文献４】特表２００３−５０４１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、歯牙の根管を切削拡大するための切削工具は、たとえば時計回りに回転したとき根管壁に食い込み歯牙の切削に寄与するが、反時計回りに回転したとき根管壁に食い込むことなく歯牙の切削に寄与しない。そのため、特許文献４に開示してある歯科用治療装置は、切削工具を時計回りまたは反時計回りに所望の第１の回転角度だけ回転し、次に第１の回転角度とは反対方向に第２の回転角度だけ回転するため、必ず歯牙の切削に寄与しない回転を含むことになり、歯牙の切削効率が低下する問題があった。
【０００９】
また、特許文献１に開示してある歯科用治療装置では、切削工具に加わる負荷を検出し、検出した負荷があらかじめ設定された基準に達すると切削工具を逆転方向に回転させる制御が行なわれている。そのため、特許文献１に開示してある歯科用治療装置では、加わる負荷による切削工具の破損を防止することはできるが、切削工具に加わる負荷が基準に達している間、歯牙を切削することができなくなり歯牙の根管を切削拡大する作業効率が低下する問題があった。
【００１０】
それゆえに、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、加わる負荷による切削工具の破損を防止しつつ、歯牙の切削効率を向上させ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】
【００１１】
本発明に係る歯科用治療装置は、ヘッド部に、切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、切削工具が切削対象物を切削する正転方向と、正転方向とは逆の逆転方向とに回転可能に切削工具を駆動する駆動部と、切削工具の回転方向を制御する制御部と、切削工具に加わる負荷を特定する負荷特定部と、負荷特定部が特定した負荷と基準負荷とを比較する負荷比較部とを備え、制御部は、予め定められた第１条件を満たすまでの正転期間、負荷比較部での比較結果に関わらず切削工具の回転方向を正転方向に維持し、正転期間において負荷比較部で比較した結果が予め定められた結果となった場合に、切削工具の回転方向を逆転方向に制御する。
【００１２】
好ましくは、負荷比較部は、予め定められた第１条件を満たすまでの、駆動部による正転方向の駆動の間に、負荷特定部が特定した負荷と基準負荷とを比較する。
【００１３】
好ましくは、負荷比較部は、予め定められた第１条件を満たすまでの、駆動部による正転方向の駆動の間に、切削工具に加わった負荷の最大値、平均値、または特定した複数の値のうちの少なくとも一つの値に基づいて負荷特定部で特定した負荷と基準負荷とを比較する。
【００１４】
好ましくは、予め定められた結果は、負荷特定部で特定した負荷が基準負荷以上となる場合である。
【００１５】
好ましくは、制御部は、予め定められた第２条件を満たす場合に、切削工具の回転方向を逆転方向から正転方向に切り替えるよう制御する。
【００１６】
好ましくは、負荷比較部は、制御部により正転方向に制御された切削工具の駆動が予め定められた第１条件を満たす場合に、負荷特定部が特定した負荷と基準負荷とを再び比較する。
【００１７】
好ましくは、負荷比較部は、駆動部による切削工具を逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた第２条件を満たす場合に、負荷特定部で特定した負荷と基準負荷とを比較し、制御部は、負荷比較部で比較した結果、負荷比較部で特定した負荷が基準負荷以上となる場合に、切削工具の回転方向をさらに逆転方向に制御する。
【００１８】
好ましくは、駆動部は、逆転方向に切削工具を駆動するときの逆転回転角速度を、正転方向に切削工具を駆動するときの回転角速度よりも速くする。
【００１９】
好ましくは、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駆動状態検出部をさらに備え、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置に応じて、基準負荷を変更する。
【００２０】
好ましくは、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置が予め定められた基準位置に近づくにつれて、基準負荷が小さくなるように変更する。
【００２１】
好ましくは、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駆動状態検出部をさらに備え、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置に応じて、予め定められた第１条件を変更する。
【００２２】
好ましくは、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駆動状態検出部をさらに備え、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置に応じて、予め定められた第２条件を変更する。
【００２３】
好ましくは、駆動部で制御する切削工具の回転方向を使用者に対して報知する報知部をさらに備える。
【００２４】
好ましくは、報知部は、表示部であり、ハンドピースに設けてある。
好ましくは、予め定められた第１条件は、駆動部が切削工具を正転方向に駆動する際の、回転角度または回転時間を基に設定され、逆転方向に駆動を切り替えるタイミングを規定する条件であり、予め定められた第２条件は、駆動部が切削工具を逆転方向に駆動する際の、逆転回転角度または逆転回転時間を基に設定され、逆転方向に駆動を切り替えるタイミングを規定する条件である。
【００２５】
好ましくは、予め定められた第１条件で設定する回転角度または回転時間は、予め定められた第２条件で設定する逆転回転角度または逆転回転時間より大きくする。
【００２６】
好ましくは、予め定められた第２条件で設定する逆転回転角度または逆転回転時間は、予め定められた第１条件で設定する回転角度または回転時間の２分の１以上である。
【００２７】
好ましくは、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駆動状態検出部をさらに備え、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置が予め定められた基準位置に近づくにつれて、予め定められた第１条件で設定した回転角度または回転時間が小さくなるように変更する。
【００２８】
好ましくは、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駆動状態検出部をさらに備え、制御部は、駆動状態検出部で検出した位置が予め定められた基準位置に近づくにつれて、予め定められた第２条件で設定した逆転回転角度または逆転回転時間が大きくなるように変更する。
【００２９】
好ましくは、予め定められた第１条件、基準負荷、および回転速度のうち少なくとも一つの設定値を設定する設定部をさらに備える。
【００３０】
好ましくは、ヘッド部に保持する切削工具の種類に応じて、予め定められた第１条件、基準負荷、および回転速度のうち少なくとも一つの設定値を設定する設定部をさらに備える。
【００３１】
好ましくは、切削工具の直径が０．１ｍｍであれば、基準負荷を２０ｇｆ・ｃｍまで、切削工具の直径が０．２５ｍｍであれば、基準負荷を４０ｇｆ・ｃｍまで、切削工具の直径が０．４ｍｍであれば、基準負荷を６０ｇｆ・ｃｍまでそれぞれ設定可能である。
【００３２】
好ましくは、切削工具が正転方向に回転している場合に負荷特定部で特定した負荷と比較する基準負荷と、切削工具が逆転方向に回転している場合に負荷特定部で特定した負荷と比較する基準負荷とは設定してある値が異なる。
【００３３】
好ましくは、切削工具が正転方向に回転している場合に負荷特定部で特定した負荷と比較する基準負荷は、切削工具が逆転方向に回転している場合に負荷特定部で特定した負荷と比較する基準負荷以下の値に設定してある。
【００３４】
好ましくは、予め定められた第２条件、切削工具が逆転方向に回転している場合に負荷特定部で特定した負荷と比較する基準負荷、及び逆転方向における回転速度うち少なくとも一つの設定値を設定する設定部をさらに備える。
【００３５】
本発明に係る別の歯科用治療装置は、ヘッド部に、切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、切削工具が切削対象物を切削する正転方向と、正転方向とは逆の逆転方向とに回転可能に切削工具を駆動する駆動部と、切削工具の回転方向を制御する制御部と、切削工具に加わる負荷を特定する負荷特定部と、正転方向に切削工具を駆動して、負荷特定部で特定した負荷に基づき切削工具を正転方向に回転させるための第１条件を設定する回転設定部と、負荷特定部が特定した負荷と基準負荷とを比較する負荷比較部とを備え、制御部は、第１条件を満たすまでの正転期間、負荷比較部での比較結果に関わらず切削工具の回転方向を正転方向に維持し、正転期間において負荷比較部で比較した結果が予め定められた結果となった場合に、切削工具の回転方向を逆転方向に制御する。
【００３６】
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歯科用治療装置の駆動方法であって、切削工具が切削対象物を切削する正転方向と、正転方向とは逆の逆転方向とに回転可能であるうち、正転方向へ切削工具を駆動させる正転駆動ステップと、正転駆動ステップが実行された後、切削工具に加わる負荷と基準負荷とを比較する負荷比較ステップと、負荷比較ステップで比較した結果が予め定められた結果となった場合に、逆転方向に切削工具を駆動する逆転駆動ステップとを備え、正転駆動ステップは、予め定められた第１条件を満たすまでの正転期間、負荷比較ステップでの比較結果に関わらず切削工具の回転方向を正転方向に維持する。
【００３７】
好ましくは、正転駆動ステップは、逆転駆動ステップが予め定められた第２条件を満たすまで逆転方向への切削工具の駆動を継続させた後、切削工具を正転方向へ再び駆動させる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係る歯科用治療装置は、正転期間において負荷比較部で比較した結果が予め定められた結果となった場合に、切削工具の回転方向を逆転方向に制御するので、切削工具に加わる負荷を軽減して負荷による切削工具の破損を防止することができる。しかも、本発明に係る歯科用治療装置は、予め定められた第１条件を満たすまでの正転期間、切削工具の回転方向を正転方向に維持するので、検出された負荷が基準に達すると切削工具を逆転方向に回転させる駆動方式に比べて、歯牙の切削効率を向上させることができる。
【００３９】
さらに、本発明に係る歯科用治療装置では、少なくとも予め定められた回転角度、切削工具を正転方向に回転した後、切削工具に加わる負荷と基準負荷との比較結果に基づき回転の方向を切替えるため、歯牙を切削する正転方向の駆動を必ず確保することができ、歯牙の根管を切削拡大する作業効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る根管治療器の外観の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態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】本発明の実施の形態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】ツイスト駆動する場合の切削工具の回転方向を示した模式図である。
【図５】図１に示す表示部に設ける液晶表示パネルの表示例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するための模式図である。
【図８】本発明の実施の形態１の変形例に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するための模式図である。
【図１１】オートトルクリバース機能を備えた根管治療器の累積回転角度に対する切削工具に加わる負荷の変化を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る根管治療器の累積回転角度に対する切削工具に加わる負荷の変化を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施の形態２の変形例に係る根管治療器の累積回転角度に対する切削工具に加わる負荷の変化を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態２の変形例に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る根管治療器において切削工具の位置に応じて設定する基準負荷の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る根管治療器において切削工具の位置に応じて設定する予め定められた回転角度の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態４に係る根管治療器の切削工具の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１８】コードレスタイプの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】
【００４１】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る歯科用治療装置は、歯科用根管治療のハンドピースを組み込んだ根管拡大及び根管長測定システムを含む根管治療器である。しかし、本発明に係る歯科用治療装置は、根管治療器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。
【００４２】
図１は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器の外観の構成を示す概略図である。図２は、本発明の実施の形態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を含んでいる。
【００４３】
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。
【００４４】
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。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。
【００４５】
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、制御ボックス９には、図１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。リード線１９の先端には、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。
【００４６】
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なうもので、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、報知部１７およびフートコントローラ１８を接続してある。制御部１１は、切削工具５が切削対象物を切削する回転方向を正転、正転の逆回転方向を逆転とする場合に、正転方向に切削工具５を回転させる駆動に制御する正駆動、逆転方向に切削工具５を回転させる駆動に制御する逆駆動、および正転と逆転とを繰返して切削工具５を回転させる駆動に制御するツイスト駆動を行なうことができる。そして、制御部１１は、正転での回転角度および回転角速度（回転数）、逆転での回転角度および回転角速度のそれぞれのパラメータを変更して、切削工具５を回転させる駆動を制御することができる。
【００４７】
ここで、回転角速度は、切削工具５の回転の速さを表わす量であり、２πラジアンで割ることで時間あたりの回転数となる。以降の実施の形態では、回転角速度を用いる代わりに、回転数を用いて切削工具５の回転の速さを表わす。なお、回転数の単位には、回毎分（rpm：revolutions  per  minute）を用いる。
【００４８】
比較回路１１０は、モータドライバ１３による切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が、予め定められた条件（第１条件）を満たすまでの間（正転期間）のいずれかの時点で、負荷の比較を行なう。ここでいう第１条件とは、回転角度や駆動期間（回転時間）など、後述する様々なパラメータを基に設定され、逆転方向に駆動を切り替えるタイミングを規定する条件をいう。また、後述する第２条件も同様に、回転角度や駆動期間（回転時間）など、後述する様々なパラメータを基に設定され、さらに逆転方向に駆動を切り替えるタイミングを規定する条件をいう。
【００４９】
比較回路１１０は、正転方向に予め定められた回転角度（以下、単に予め定められた回転角度ともいう）、切削工具５を回転させる駆動を行なう度に、切削工具５に加わる負荷と基準負荷とを比較する。つまり、比較回路１１０は、切削工具５に加わる負荷と基準負荷とを比較する間隔を、正転方向に予め定められた回転角度だけ切削工具５を回転させる毎としている。比較回路１１０は、予め定められた回転角度をたとえば１８０度とすると、切削工具５が１回転する度に切削工具５に加わる負荷と基準負荷とを２回比較することになる。なお、比較回路１１０において負荷の比較を行なう間隔を回転角度で設定したが、これに限定されるものではなく駆動期間（回転時間）などで設定してもよい。ここで、切削工具５の回転数が一定であれば、駆動期間を設定するとこは回転角度で設定することと同じことを設定したことになる。たとえば、切削工具５の回転数が１２０回毎分の場合、切削工具５が１８０度回転することと、切削工具５を０．２５秒駆動することとは同じことを設定したことになる。さらに、比較回路１１０において負荷の比較を行なう間隔は、モータドライバ１３による切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた回転角度または駆動期間（回転時間）を満たすまでと規定する場合に限られない。たとえば、比較回路１１０において負荷の比較を行なう間隔を、モータドライバ１３からマイクロモータ７に供給される電流量または電圧値で規定しても、モータドライバ１３に供給される制御信号の値などで規定してもよい。比較回路１１０において負荷の比較を行なう間隔は、モータドライバ１３による切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた条件（第１条件）を満たすまでと規定されればよい。
【００５０】
根管長測定回路１２は、歯牙の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、歯牙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。
【００５１】
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。
【００５２】
設定部１４は、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、比較回路１１０で切削工具５に加わる負荷と比較する基準負荷や、比較する間隔を示す回転角度を設定したり、根管長測定回路１２を用いて予め根尖位置や根尖位置から所定距離にある位置を基準位置として設定したりすることができる。なお、根管治療器１００は、設定部１４に予め基準位置を設定しておくことで、切削工具５の先端がこの基準位置に達したとき、切削工具５の回転方向、回転数および回転角度のパラメータを変更することができる。
【００５３】
操作部１５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、根管長測定を行なうか否かの選択なども設定することができる。また、操作部１５は、正転駆動と逆転駆動との切換えや、正転駆動とツイスト駆動との切換えを手動で行なうことができる。
【００５４】
表示部１６は、後述するように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。
【００５５】
報知部１７は、現在、制御部１１で行なっている切削工具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、正転方向の駆動と逆転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。
【００５６】
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なう操作部である。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（不図示）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の駆動制御を行な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。
【００５７】
なお、根管治療器１００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。
【００５８】
次に、切削工具５の駆動制御を行なう根管治療器１００の回路構成について、さらに詳しく説明する。図３は、本発明の実施の形態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、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。
【００５９】
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。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間隔を示す回転角度（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。
【００６０】
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の状態に応じて正転または逆転する。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。
【００６１】
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を正転方向に駆動するか、逆転方向に駆動するかを切換える。制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄの端子での電流量（または電圧値）をポート１１ｃに入力することで、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の端子での電流量（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で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の端子での電流量（または電圧値）と設定部１４で設定した値とを比較するように構成してもよい。
【００６２】
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駆動状態検出部として機能している。また、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄ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。
【００６３】
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に示す駆動では、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正転５ａの方向の駆動と、左回りに回転させる逆転５ｂの方向の駆動とが図示されている。なお、正転５ａの方向の駆動と、逆転５ｂの方向の駆動とを交互に行なう駆動が、ツイスト駆動である。
【００６４】
次に、図１に示す表示部１６に設ける液晶表示パネルの表示について説明する。図５は、図１に示す表示部１６に設ける液晶表示パネルの表示例を示す図である。
【００６５】
図５に示す表示部１６は、液晶表示パネルであり、測定した根管長を詳細に表示するための多数の要素を含むドット表示部５２と、根管長を複数のゾーンに分けて段階的に表示するためのゾーン表示部５４と、各ゾーンの境界を示す境界表示部５６と、根尖までの到達率を表示する到達率表示部５８とが設けてある。
【００６６】
ドット表示部５２は、切削工具５の先端が根尖に近づくにつれ、上から下に向かって要素が順に表示されるようになっている。目盛「ＡＰＥＸ」の位置が根尖の位置を表わし、当該目盛まで要素が到達したとき、切削工具５の先端が根尖の位置にほぼ到達したことを示す。
【００６７】
また、表示部１６には、負荷検出用抵抗１３ｄ（図３参照）で検出した負荷を表示するための多数の要素を含むドット表示部６０と、負荷を複数のゾーンに分けて段階的に表示するためのゾーン表示部６２とが設けてある。ドット表示部６０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が大きくなるに従って、上から下に向かって要素が順に表示される。
【００６８】
たとえば、ドット表示部６０には、歯牙を切削しているときに加わる切削工具５の負荷を、斜線で示した要素６０ａで表示する。なお、ドット表示部６０は、表示が頻繁に切換わるのを防ぐため、ピークホールド機能を有し、所定時間内に検出した負荷の最大値を一定時間表示するようにしてもよい。
【００６９】
また、ドット表示部６０には、基準負荷設定用の可変抵抗１４ａ（図３参照）で設定した基準負荷に対応する要素６０ｂを表示してもよい。要素６０ｂをドット表示部６０に表示することで、基準負荷に対して、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷にどの程度マージンが存在しているのかを視覚化することができる。
【００７０】
さらに、表示部１６には、切削工具５の回転数や切削工具５に加わる負荷を数値で表示する数値表示部６４と、切削工具５の回転の向き（正転、逆転）および切削工具５の回転数の大小を表示する回転表示部６８とが設けてある。
【００７１】
次に、実施の形態１に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動について説明する。実施の形態１に係る根管治療器１００では、正転方向に予め定められた回転角度または予め定められた回転時間、切削工具を回転させる駆動を行ない。次に、比較回路１１０が、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した切削工具５に加わる負荷（以下、単に検出した負荷ともいう）と基準負荷とを比較する。制御部１１は、比較回路１１０で比較した結果、たとえば検出した負荷が基準負荷以上である場合、正転方向に回転させる駆動に制御している切削工具５を逆転方向に回転させる駆動に制御する。なお、制御部１１は、比較回路１１０で比較した結果、たとえば検出した負荷が基準負荷より大きい場合に、正転方向に回転させる駆動している切削工具５を逆転方向に回転させる駆動に制御する構成でもよい。
【００７２】
図６は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた回転角度（たとえば１８０度）となるまで（正転期間）、切削工具５の回転方向を正転方向に維持するように制御する（ステップＳ６１）。ここで、制御部１１は、ステップＳ６１の駆動の結果、切削工具５を予め定められた回転角度、正転方向に必ず回転させている必要はなく、切削工具５を予め定められた回転角度、正転方向に回転させるための駆動力をモータドライバ１３に供給していれば足りる。切削工具５は、予め定められた回転角度を回転させるための駆動力が供給されたとしても、歯牙を切削している状況により実際に回転する回転角度が異なることがある。なお、正転方向の回転数（以下、単に正転回転数ともいう）および逆転方向の回転数（以下、単に逆転回転数ともいう）は、制御部１１で設定してある初期値を用い、図６に示すフローチャート内の処理では変更しない。また、ステップＳ６１において、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた回転時間（たとえば０．２５秒間）となるまで（正転期間）、切削工具５の回転方向を正転方向に維持するように制御してもよい。つまり、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた条件（第１条件）を満たすまでの正転期間、切削工具５の回転方向を正転方向に維持するように制御すればよい。予め定められた条件（第１条件）には、回転角度や回転時間で規定する以外に、マイクロモータ７に供給される電流量または電圧値や、モータドライバ１３に供給される制御信号の値などで規定してもよい。
【００７３】
次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を正転方向に１８０度回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ６２）。なお、実施の形態１に係る根管治療器１００では、切削工具５が正転方向に１８０度回転した後に、負荷検出用抵抗１３ｄで切削工具５に加わる負荷を検出する構成について説明している。しかし、これに限定されず、切削工具５を正転方向に１８０度回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を、負荷検出用抵抗１３ｄで検出してもよい。さらに、切削工具５に加わる負荷は、１８０度（または０．２５秒間）回転している間（予め定められた回転角度または予め定められた回転時間の間）に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷の最大値、平均値、または検出した複数の負荷の値のうちの少なくとも一つの値を用いてもよい。これにより、切削工具の破損を防止するために必要となる、切削工具５に加わる負荷を適切に検出することができる。
【００７４】
次に、比較回路１１０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷設定用の可変抵抗１４ａに設定した基準負荷とを比較する（ステップＳ６３）。これにより、切削工具５の破損の原因の一つである切削工具５の根管壁への食い込みを検出することができる。検出した負荷が基準負荷以上となる場合（ステップＳ６３：ＹＥＳ）、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた逆転回転角度（たとえば６０度）または予め定められた逆転回転時間（たとえば約０．０８秒間）となるまで（逆転期間）、切削工具５の回転方向を逆転方向に維持するように制御する（ステップＳ６４）。ここで、制御部１１は、ステップＳ６４の駆動の結果、切削工具５を予め定められた逆転回転角度、逆転方向に必ず回転させている必要はなく、切削工具５を予め定められた逆転回転角度、逆転方向に回転させるための駆動力をモータドライバ１３に供給していれば足りる。切削工具５は、予め定められた逆転回転角度を回転させるための駆動力が供給されたとしても、歯牙を切削している状況により実際に回転する逆転回転角度が異なることがある。
【００７５】
実施の形態１に係る根管治療器１００では、ステップＳ６１〜ステップＳ６４の処理を行なうことで、比較回路１１０が、正転方向に予め定められた回転角度または予め定められた回転時間、モータドライバ１３が切削工具５を駆動する度に、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と基準負荷とを比較する。そして、制御部１１は、比較回路１１０で比較した結果が予め定められた結果となった場合（たとえば、検出した負荷が基準負荷以上となる場合）に、モータドライバ１３が駆動する切削工具５の回転方向を逆転方向に制御する。ここで、実施の形態１に係る根管治療器１００では、モータドライバ１３が切削工具５を正転方向に１８０度回転する駆動を行なう度に切削工具５に加わる負荷を検出して、比較回路１１０が検出した負荷と基準負荷との比較を行なう構成について説明した。しかし、これに限定されず、本発明に係る根管治療器１００では、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた回転角度または予め定められた回転時間となるまでの正転期間のいずれかのタイミングで、切削工具５に加わる負荷を検出し、検出した負荷と基準負荷との比較を行なう構成でもよい。これにより、比較回路１１０は、検出した負荷と基準負荷との比較を行なう処理の開始を、切削工具５を正転方向に予め定められた回転角度または予め定められた回転時間、モータドライバ１３が駆動する処理（ステップＳ６１）の完了タイミングまで待つ必要がなく、効率よく切削工具５を駆動することができる。
【００７６】
また、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１８０度、逆転方向に６０度それぞれ回転させる駆動に制御する。つまり、正転方向に回転させる回転角度または回転時間は、逆転方向に回転させる逆転回転角度または逆転回転時間より大きくしてある。特に、正転方向に回転させる回転角度または回転時間は、逆転方向に回転させる逆転回転角度または逆転回転時間の２分の１以上であることが望ましい。これにより、根管治療器１００は、歯牙の切削に寄与する正転方向の回転角度または回転時間を、歯牙の切削に寄与しない逆転方向の逆転回転角度または逆転回転時間より大きくしてあるので、歯牙の切削効率を向上させることができる。なお、歯牙の切削効率を犠牲にして、切削工具５に加わる負荷をより軽減するのであれば、逆転方向に回転させる逆転回転角度または逆転回転時間を正転方向に回転させる回転角度または回転時間に近づける、または同じ回転角度または回転時間にしてもよい。
【００７７】
検出した負荷が基準負荷未満となる場合（ステップＳ６３：ＮＯ）、または切削工具５を逆転方向に６０度回転させた（ステップＳ６４）後、制御部１１は、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ６５）。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されている場合（ステップＳ６５：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動を終了する。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されていない場合（ステップＳ６５：ＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ６１の処理に戻り、切削工具５を正転方向に１８０度回転するように駆動する。
【００７８】
実施の形態１に係る根管治療器１００では、切削工具５を逆転方向に６０度回転するように駆動した（ステップＳ６４）後、切削工具５を正転方向に１８０度回転するように駆動（ステップＳ６１）を戻している。これにより、実施の形態１に係る根管治療器１００は、切削工具５を逆転方向に連続して駆動することはなく、歯牙の切削に寄与する正転方向の回転を逆転方向の回転後に必ず行なうため、歯牙の根管を切削拡大する作業効率を改善することができる。
【００７９】
図６に示したフローチャートによる駆動を行なうことで、制御部１１が、切削工具５をどのように駆動するかについて説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するための模式図である。図７に示す時計回りの矢印は切削工具５を正転方向に駆動することを示し、時計回りの矢印のなす角度は正転方向に回転させる回転角度を示している。一方、反時計回りの矢印は切削工具５を逆転方向に駆動することを示し、反時計回りの矢印のなす角度は逆転方向に回転させる回転角度を示している。なお、図７では、比較回路１１０で比較した結果に基づいて駆動する方向を切替えるか否かの判断が行なわれるまで、または駆動する方向が切替わるまでの駆動を１回の駆動として以下説明する。
【００８０】
まず、１回目の駆動では、制御部１１が、切削工具５を正転方向に１８０度回転させる駆動に制御する（図６に示すステップＳ６１に対応）。２回目の駆動では、検出した負荷ｔと基準負荷ｓとを比較した比較回路１１０での結果により２通りの駆動に分岐する。具体的に、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ未満の場合（ｔ＜ｓ）（図６に示すステップＳ６３のＮＯに対応）、制御部１１が、切削工具５を正転方向に１８０度回転させる駆動に制御する（図６に示すステップＳ６１に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を１回転の正転するように制御を行なったことになる。一方、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ以上の場合（ｔ≧ｓ）（図６に示すステップＳ６３のＹＥＳに対応）、制御部１１が、切削工具５を逆転方向に６０度回転させる駆動に制御する（図６に示すステップＳ６４に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１／２回転し、逆転方向に１／６回転した駆動を行なう制御をしたことになる。
【００８１】
３回目の駆動では、２回目の駆動で切削工具５を正転方向に駆動したのか、切削工具５を逆転方向に駆動したのかにより駆動が異なる。まず、２回目の駆動で切削工具５を正転方向に駆動した場合、３回目の駆動では、２回目の駆動と同様、検出した負荷ｔと基準負荷ｓとを比較した比較回路１１０での結果により２通りの駆動に分岐する。具体的に、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ未満の場合（ｔ＜ｓ）、制御部１１が、切削工具５を正転方向に１８０度回転させる駆動に制御する（図６に示すステップＳ６１に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を１．５回転の正転方向に回転させる制御を行なったことになる。一方、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ以上の場合（ｔ≧ｓ）、制御部１１が、切削工具５を逆転方向に６０度回転させる駆動に制御する（図６に示すステップＳ６４に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１回転し、逆転方向に１／６回転した駆動を行なう制御をしたことになる。
【００８２】
２回目の駆動で切削工具５を逆転方向に駆動した場合、さらに逆転方向に駆動することなく、制御部１１が、切削工具５を正転方向に１８０度回転させる駆動に制御する（図６に示すステップＳ６１に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１／２回転し、逆転方向に１／６回転した後に正転方向に１／２回転した駆動を行なう制御をしたことになる。４回目以降の駆動は、１回目の駆動から３回目の駆動で説明した駆動の繰返しとなるため説明を繰返さない。
【００８３】
以上のように、実施の形態１に係る根管治療器１００では、制御部１１が、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた回転角度または予め定められた回転時間となるまでの正転期間、切削工具５の回転方向を正転方向に維持する。制御部１１は、正転期間において負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と基準負荷とを比較し、検出した負荷が基準負荷以上となった場合に、切削工具５の回転方向を逆転方向に制御する。そのため、実施の形態１に係る根管治療器１００では、加わる負荷による切削工具の破損を防止することができるとともに、比較結果によって切削工具を正転方向に回転し続けることができるので、切削工具５を正転方向に回転した後に必ず逆転方向に回転するツイスト駆動に比べて、歯牙の切削効率を向上させることができる。また、実施の形態１に係る根管治療器１００では、切削工具５を必ず正転方向に回転させて歯牙の切削に寄与する駆動が行なわれるため、歯牙の根管を切削拡大する作業効率を改善することができる。制御部１１は、切削工具５の回転方向を正転方向から逆転方向に直接変更する制御に限定されず、切削工具５の回転方向を正転方向から一旦停止させて、その後逆転方向に変更する制御でもよい。
【００８４】
なお、実施の形態１に係る根管治療器１００では、予め定められた回転角度を１８０度、予め定められた逆転回転角度を６０度として説明したが、これに限定されず、たとえば予め定められた回転角度を３６０度や７２０度、予め定められた逆転回転角度を１２０度や２４０度としてもよい。また、実施の形態１に係る根管治療器１００では、正転回転数および逆転回転数に制御部１１で設定してある初期値を用いるとして、特に正転回転数と逆転回転数とが同じであるか否かについて言及していない。しかし、設定部１４は、正転回転数に比べて逆転回転数の方が大きくなるように設定してもよい。つまり、制御部１１は、逆転方向に回転するときの回転速度が、正転方向に回転するときの回転速度よりも速くなるように切削工具５を制御する。これにより、実施の形態１に係る根管治療器１００では、歯牙の切削に寄与しない切削工具５を逆転方向に回転させる駆動の時間を短くすることで歯牙の根管を切削拡大する作業効率を改善することができる。
【００８５】
（変形例）
図６に示すフローチャートにおいて、ステップＳ６１で制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた回転角度（たとえば１８０度）または予め定められた回転時間（たとえば０．２５秒間）となるまで（正転期間）、切削工具５の回転方向を正転方向に維持するように制御している。その後ステップＳ６３で比較回路１１０は、検出した負荷と設定した基準負荷とを比較している。しかし、実施の形態１に係る根管治療器１００は、これに限定されず、制御部１１が、正転期間、切削工具５の回転方向を正転方向に維持するように制御するのではなく、正転方向に連続して回転させる駆動に制御するだけでもよい。つまり、実施の形態１に係る根管治療器１００は、正転方向に連続して回転している切削工具５が、予め定められた回転角度または予め定められた回転時間を回転したタイミングで、比較回路１１０が検出した負荷と設定した基準負荷とを比較する構成でもよい。
【００８６】
具体的に、正転方向に連続して回転させる駆動に制御する変形例について説明する。図８は、本発明の実施の形態１の変形例に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１１は、モータドライバ１３が切削工具５を正転方向に連続して回転させる駆動に制御する（ステップＳ６１ａ）。なお、正転回転数および逆転回転数は、制御部１１で設定してある初期値を用い、図８に示すフローチャート内の処理では変更しない。
【００８７】
次に、制御部１１は、正転方向に予め定められた回転角度または予め定められた回転時間、切削工具５が回転した時点に、負荷検出用抵抗１３ｄで切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ６２ａ）。なお、切削工具５を正転方向に１８０度回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を、負荷検出用抵抗１３ｄで検出しても、検出した負荷の最大値、平均値、または検出した複数の負荷の値のうちの少なくとも一つの値を用いてもよい。
【００８８】
次に、比較回路１１０は、正転方向に予め定められた回転角度または予め定められた回転時間、切削工具５が回転した時点で、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷設定用の可変抵抗１４ａに設定した基準負荷とを比較する（ステップＳ６３ａ）。これにより、切削工具５の破損の原因の一つである切削工具５の根管壁への食い込みを検出することができる。検出した負荷が基準負荷以上となる場合（ステップＳ６３ａ：ＹＥＳ）、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた逆転回転角度（たとえば６０度）または予め定められた逆転回転時間（たとえば約０．０８秒間）となるまで（逆転期間）、切削工具５の回転方向を逆転方向に維持するように制御する（ステップＳ６４ａ）。検出した負荷が基準負荷未満となる場合（ステップＳ６３ａ：ＮＯ）、または切削工具５を逆転方向に６０度回転させた（ステップＳ６４ａ）後、制御部１１は、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ６５ａ）。なお、図８に示すステップＳ６４ａおよびステップＳ６５ａは、図６に示したステップＳ６４およびステップＳ６５とそれぞれ同じであるため、詳しい説明を繰返さない。
【００８９】
以上のように、実施の形態１の変形例に係る根管治療器１００では、切削工具５を正転方向に連続して駆動する場合において、正転方向に予め定められた回転角度または予め定められた回転時間、切削工具５が駆動される度に、切削工具５に加わる負荷と基準負荷とを比較し、切削工具５に加わる負荷が基準負荷以上となる場合に、切削工具５の回転方向を逆転方向に制御する。そのため、実施の形態１の変形例に係る根管治療器１００でも、加わる負荷による切削工具の破損を防止することができるとともに、比較結果によって切削工具を正転方向に回転し続けることができるので、切削工具５を正転方向に回転した後に必ず逆転方向に回転するツイスト駆動に比べて、歯牙の切削効率を向上させることができる。
【００９０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００では、切削工具５を逆転方向に６０度回転させる駆動に制御すると、切削工具５を正転方向に１８０度回転させる駆動に戻す制御を行なう構成について説明した。本発明の実施の形態２に係る根管治療器では、切削工具を逆転方向に６０度回転させる駆動に制御した後、検出した負荷が基準負荷以上となる場合に切削工具を逆転方向にさらに６０度回転させる駆動に制御する構成について説明する。
【００９１】
なお、実施の形態２に係る根管治療器は、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、同じ符号を用いて詳しい説明を繰返さない。
【００９２】
図９は、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた回転角度（たとえば１８０度）となるまで（正転期間）、切削工具５の回転方向を正転方向に維持するように制御する（ステップＳ８１）。ここで、制御部１１は、ステップＳ８１の駆動の結果、切削工具５を予め定められた回転角度、正転方向に必ず回転させている必要はなく、切削工具５を予め定められた回転角度、正転方向に回転させるための駆動力をモータドライバ１３に供給していれば足りる。切削工具５は、予め定められた回転角度を回転させるための駆動力が供給されたとしても、歯牙を切削している状況により実際に回転する回転角度が異なることがある。なお、正転回転数および逆転回転数は、制御部１１で設定してある初期値を用い、図９に示すフローチャート内の処理では変更しない。また、ステップＳ８１において、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた回転時間（たとえば０．２５秒間）となるまで（正転期間）、切削工具５の回転方向を正転方向に維持するように制御してもよい。つまり、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた条件（第１条件）を満たすまでの正転期間、切削工具５の回転方向を正転方向に維持するように制御すればよい。予め定められた条件（第１条件）には、回転角度や回転時間で規定する以外に、マイクロモータ７に供給される電流量または電圧値や、モータドライバ１３に供給される制御信号の値などで規定してもよい。
【００９３】
次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を正転方向に１８０度回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ８２）。実施の形態２に係る根管治療器１００では、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５が正転方向に１８０度回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出する構成について説明している。しかし、これに限定されず、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を正転方向に１８０度回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を検出してもよい。さらに、切削工具５に加わる負荷は、１８０度（または０．２５秒間）回転している間（予め定められた回転角度または予め定められた回転時間の間）に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷の最大値、平均値、または検出した複数の負荷の値のうちの少なくとも一つの値を用いてもよい。
【００９４】
次に、比較回路１１０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷設定用の可変抵抗１４ａに設定した基準負荷とを比較する（ステップＳ８３）。検出した負荷が基準負荷以上となる場合（ステップＳ８３：ＹＥＳ）、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた逆転回転角度（たとえば６０度）または予め定められた逆転回転時間（たとえば約０．０８秒間）となるまで（逆転期間）、切削工具５の回転方向を逆転方向に維持するように制御する（ステップＳ８４）。つまり、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた条件（第２条件）を満たすまでの逆転期間、切削工具５の回転方向を逆転方向に維持するように制御すればよい。予め定められた条件（第２条件）には、逆転回転角度や逆転回転時間で規定する以外に、マイクロモータ７に供給される電流量または電圧値や、モータドライバ１３に供給される制御信号の値などで規定してもよい。ここで、制御部１１は、ステップＳ８４の駆動の結果、切削工具５を予め定められた逆転回転角度、逆転方向に必ず回転させている必要はなく、切削工具５を予め定められた逆転回転角度、逆転方向に回転させるための駆動力をモータドライバ１３に供給していれば足りる。切削工具５は、予め定められた逆転回転角度を回転させるための駆動力が供給されたとしても、歯牙を切削している状況により実際に回転する逆転回転角度が異なることがある。
【００９５】
実施の形態２に係る根管治療器１００では、ステップＳ８１〜ステップＳ８４の処理を行なうことで、比較回路１１０が、正転方向に予め定められた回転角度または予め定められた回転時間、モータドライバ１３が切削工具５を駆動する度に、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と基準負荷とを比較する。そして、制御部１１は、比較回路１１０で比較した結果が予め定められた結果となった場合（たとえば、検出した負荷が基準負荷以上となる場合）に、モータドライバ１３よる切削工具５を逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間となるまで（逆転期間）、切削工具５の回転方向を逆転方向に維持する。ここで、実施の形態２に係る根管治療器１００では、モータドライバ１３が切削工具５を正転方向に１８０度回転する駆動を行なう度に切削工具５に加わる負荷を検出して、比較回路１１０が検出した負荷と基準負荷との比較を行なう構成について説明した。しかし、これに限定されず、本発明に係る根管治療器１００では、モータドライバ１３が切削工具５を正転方向に予め定められた回転角度または予め定められた回転時間の間のいずれかのタイミングで、切削工具５に加わる負荷を検出し、検出した負荷と基準負荷との比較を行なう構成でもよい。
【００９６】
次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転方向に６０度回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ８５）。実施の形態２に係る根管治療器１００では、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５が逆転方向に６０度回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出する構成について説明している。しかし、これに限定されず、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を逆転方向に６０度回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を検出してもよい。さらに、切削工具５に加わる負荷は、６０度回転（または約０．０８秒間）している間（予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間の間）に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷の最大値、平均値、または検出した複数の負荷の値のうちの少なくとも一つの値を用いてもよい。なお、ステップＳ８５で検出した切削工具５に加わる負荷に関わらず、切削工具５の回転方向を正転方向に回転させて、処理をステップＳ８２に戻してもよい。
【００９７】
次に、比較回路１１０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷設定用の可変抵抗１４ａに設定した基準負荷とを比較する（ステップＳ８６）。検出した負荷が基準負荷以上となる場合（ステップＳ８６：ＹＥＳ）、制御部１１は、ステップＳ８４の処理に戻り、さらにモータドライバ１３よる切削工具５を逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた逆転回転角度（たとえば６０度）または予め定められた逆転回転時間（たとえば約０．０８秒間）となるまで（逆転期間）、切削工具５の回転方向を逆転方向に維持するように制御する。
【００９８】
ここで、実施の形態２に係る根管治療器１００では、ステップＳ８４〜ステップＳ８６の処理を行なうことで、比較回路１１０が、逆転方向に予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間、モータドライバ１３が切削工具５を駆動する度に、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と基準負荷とを比較する。しかし、これに限定されず、本発明に係る根管治療器１００では、モータドライバ１３が切削工具５を逆転方向に６０度回転している間（予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間の間）のいずれかのタイミングで、切削工具５に加わる負荷を検出し、検出した負荷と基準負荷との比較を行なう構成でもよい。なお、制御部１１は、さらに逆転方向に切削工具５を回転させる駆動に制御する場合、６０度ではなく、たとえば３０度や９０度などの異なる角度回転させる駆動に制御してもよい。
【００９９】
また、実施の形態２に係る根管治療器１００では、ステップＳ８３で検出した負荷（正転方向で検出する負荷）と比較する基準負荷と、ステップＳ８６で検出した負荷（逆転方向で検出する負荷）と比較する基準負荷とは同じ値に設定してあるとして説明している。しかし、これに限定されず、ステップＳ８３で検出した負荷と比較する基準負荷と、ステップＳ８６で検出した負荷と比較する基準負荷とを異なる値に設定してもよい。これにより、実施の形態２に係る根管治療器１００は、基準負荷の設定の自由度が高まり、多彩な駆動を行なうことが可能となる。なお、ステップＳ８６で検出した負荷と比較する基準負荷をステップＳ８３で検出した負荷と比較する基準負荷と異なる値とする場合、ステップＳ８６で検出した負荷と比較する基準負荷を逆転基準負荷とする。
【０１００】
検出した負荷が基準負荷未満となる場合（ステップＳ８３およびステップＳ８６：ＮＯ）、制御部１１は、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ８７）。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されている場合（ステップＳ８７：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動を終了する。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されていない場合（ステップＳ８７：ＮＯ）、ステップＳ８１の処理に戻り、切削工具５を正転方向に１８０度回転させる駆動に制御する。
【０１０１】
図９に示したフローチャートによる駆動を行なうことで、制御部１１が、切削工具５をどのように駆動するかについて説明する。図１０は、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するための模式図である。図１０に示す時計回りの矢印は切削工具５を正転方向に駆動することを示し、時計回りの矢印のなす角度は正転方向に回転させる回転角度を示している。一方、反時計回りの矢印は切削工具５を逆転方向に駆動することを示し、反時計回りの矢印のなす角度は逆転方向に回転させる回転角度を示している。なお、図１０では、比較回路１１０で比較した結果に基づいて駆動する方向を切替えるか否かの判断が行なわれるまで、または駆動する方向が切替わるまでの駆動を１回の駆動として以下説明する。
【０１０２】
まず、１回目の駆動では、制御部１１が、切削工具５を正転方向に１８０度回転させる駆動に制御する（図９に示すステップＳ８１に対応）。２回目の駆動では、検出した負荷ｔと基準負荷ｓとを比較した比較回路１１０での結果により２通りの駆動に分岐する。具体的に、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ未満の場合（ｔ＜ｓ）、制御部１１が、切削工具５を正転方向に１８０度回転させる駆動に制御する（図９に示すステップＳ８１に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を１回転の正転駆動を行なったことになる。一方、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ以上の場合（ｔ≧ｓ）、制御部１１が、切削工具５を逆転方向に６０度回転させる駆動に制御する（図９に示すステップＳ８４に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１／２回転し、逆転方向に１／６回転した駆動を行なう制御をしたことになる。
【０１０３】
３回目の駆動では、２回目の駆動で切削工具５を正転方向に駆動したのか、切削工具５を逆転方向に駆動したのかにより駆動が異なる。まず、２回目の駆動で切削工具５を正転方向に駆動した場合、図７で説明した３回目の駆動と同じ駆動になるため、図示および説明を繰返さない。
【０１０４】
２回目の駆動で切削工具５を逆転方向に駆動した場合、２回目の駆動と同様、検出した負荷ｔと基準負荷ｓとを比較した比較回路１１０での結果により２通りの駆動に分岐する。具体的に、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ未満の場合（ｔ＜ｓ）、制御部１１が、切削工具５を正転方向に１８０度回転させる駆動に制御する（図９に示すステップＳ８１に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１／２回転し、逆転方向に１／６回転した後に正転方向に１／２回転した駆動を行なう制御をしたことになる。一方、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ以上の場合（ｔ≧ｓ）、制御部１１が、切削工具５を逆転方向にさらに６０度回転させる駆動に制御する（図９に示すステップＳ８４に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１／２回転し、逆転方向に１／３回転した駆動を行なう制御をしたことになる。
【０１０５】
４回目の駆動では、３回目の駆動で切削工具５を正転方向に駆動したのか、切削工具５を逆転方向に駆動したのかにより駆動が異なる。まず、３回目の駆動で切削工具５を正転方向に駆動した場合、２回目の駆動と同様、検出した負荷ｔと基準負荷ｓとを比較した比較回路１１０での結果により２通りの駆動に分岐する。具体的に、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ未満の場合（ｔ＜ｓ）、制御部１１が、切削工具５を正転方向にさらに１８０度回転させる駆動に制御する（図９に示すステップＳ８１に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１／２回転し、逆転方向に１／６回転した後に正転方向に１回転した駆動を行なう制御をしたことになる。一方、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ以上の場合（ｔ≧ｓ）、制御部１１が、切削工具５を逆転方向に６０度回転させる駆動に制御する（図９に示すステップＳ８４に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１／２回転し、逆転方向に１／６回転した駆動を２回行なう制御をしたことになる。
【０１０６】
３回目の駆動で切削工具５を逆転方向に駆動した場合、２回目の駆動と同様、検出した負荷ｔと基準負荷ｓとを比較した比較回路１１０での結果により２通りの駆動に分岐する。具体的に、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ未満の場合（ｔ＜ｓ）、制御部１１が、切削工具５を正転方向に１８０度回転させる駆動に制御する（図９に示すステップＳ８１に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１／２回転し、逆転方向に１／３回転した後に正転方向に１／２回転した駆動を行なう制御をしたことになる。一方、検出した負荷ｔが基準負荷ｓ以上の場合（ｔ≧ｓ）、制御部１１が、切削工具５を逆転方向にさらに６０度回転させる駆動に制御する（図９に示すステップＳ８４に対応）。その結果、制御部１１は、切削工具５を正転方向に１／２回転し、逆転方向に１／２回転した駆動を行なう制御をしたことになる。５回目以降の駆動は、１回目の駆動から４回目の駆動で説明した駆動の繰返しとなるため説明を繰返さない。
【０１０７】
次に、累積回転角度に対する切削工具５に加わる負荷の変化について説明する。図１１は、オートトルクリバース機能を備えた根管治療器の累積回転角度に対する切削工具に加わる負荷の変化を示すグラフである。ここで、オートトルクリバース機能とは、検出された負荷が基準に達すると直ちに切削工具を逆転方向に回転させる機能である。（特許第３２６４６０７号参照。）一方、図１２は、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００の累積回転角度に対する切削工具５に加わる負荷の変化を示すグラフである。図１２では、正転方向で検出する負荷と比較する基準負荷と、逆転方向で検出する負荷と比較する基準負荷とが同じ場合である。図１３は、本発明の実施の形態２の変形例に係る根管治療器１００の累積回転角度に対する切削工具５に加わる負荷の変化を示すグラフである。図１３では、正転方向で検出する負荷と比較する基準負荷に比べ、逆転方向で検出する負荷と比較する基準負荷の方が大きい場合である。
【０１０８】
図１１、図１２および図１３に示すグラフは、横軸が累積回転角度を縦軸が切削工具５に加わる負荷をそれぞれ表している。ここで、横軸の累積回転角度は、正転方向の回転角度（正転角度）の大きさと、逆転方向の逆転回転角度（逆転角度）の大きさとの和であり、単位を度で表す。縦軸の切削工具５に加わる負荷は、単位をｇｆ・ｃｍで表す。また、図１１、図１２および図１３に示すグラフでは、切削工具５を正転方向に回転させているときの負荷の変化を実線で、切削工具５を逆転方向に回転させているときの負荷の変化を破線でそれぞれ示している。
【０１０９】
図１１に示すオートトルクリバース機能を備えた根管治療器では、切削工具を逆転方向に回転させる基準の負荷を４０ｇｆ・ｃｍに設定してある。そして、オートトルクリバース機能を備えた根管治療器では、切削工具に加わる負荷が基準の負荷（４０ｇｆ・ｃｍ）に達した時点で、切削工具を逆転方向にある程度回転させて切削工具に加わる負荷を軽減させてから、切削工具を正転方向に再び回転させている。図１１に示す例において、根管治療器は、累積回転角度が０度〜約１３０度まで切削工具を正転方向に回転させると切削工具に加わる負荷が基準の負荷に達して逆転方向に回転する。根管治療器は、累積回転角度が約１３０度〜約３９０度までの間、切削工具を逆転方向に回転させ、その後、累積回転角度が約３９０度になった時点で、切削工具を正転方向に再び回転させる。根管治療器は、約１０度正転方向に回転させたところ（累積回転角度が約４００度）で切削工具に加わる負荷が基準の負荷に達するので、切削工具を逆転方向に再び回転させている。同様に、根管治療器は、累積回転角度が約６６０度になった時点で、切削工具を正転方向に再び回転させるが、約１０度正転方向に回転させたところ（累積回転角度が約６７０度）で切削工具に加わる負荷が基準の負荷に達するので、切削工具を逆転方向に再び回転させている。
【０１１０】
図１１に示す例において、根管治療器は、累積回転角度を９００度まで回転させているが、そのうち正転方向に回転させている回転角度は１３０度＋１０度＋１０度＝１５０度である。つまり、根管治療器は、駆動したうちの約６分の１しか、歯牙の切削に寄与する正転方向の回転を行っていない。
【０１１１】
一方、図１２に示す実施の形態２に係る根管治療器１００でも、基準負荷を４０ｇｆ・ｃｍに設定してある。しかし、実施の形態２に係る根管治療器１００では、制御部１１が、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた回転角度（たとえば１８０度）または予め定められた回転時間（たとえば０．２５秒間）となるまでの正転期間、切削工具５の回転方向を正転方向に維持する。そのため、制御部１１は、正転期間に切削工具５に加わる負荷が基準負荷以上でも、予め定められた回転角度または予め定められた回転時間、切削工具５の回転方向を正転方向に維持する。さらに、実施の形態２に係る根管治療器１００では、制御部１１が、モータドライバ１３よる切削工具５を逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた逆転回転角度（たとえば９０度）または予め定められた逆転回転時間（たとえば約０．１３秒間）となるまでの逆転期間、切削工具５の回転方向を逆転方向に維持する。
【０１１２】
図１２に示す例において、根管治療器１００は、累積回転角度が約１５０度のとき切削工具５に加わる負荷が基準負荷以上になるが、累積回転角度が１８０度になるまで切削工具５を正転方向に回転させ、累積回転角度が１８０度になったとき切削工具５を逆転方向に回転させている。根管治療器１００は、累積回転角度が２７０度まで切削工具５を逆転方向に回転させて、切削工具５に加わる負荷を基準負荷より小さくしている。その後、根管治療器１００は、再び切削工具５を正転方向に回転させるが、切削工具５に加わる負荷が再び基準負荷以上になる。しかし、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が再び基準負荷以上となっても、累積回転角度が４５０度まで切削工具５を正転方向に回転させ、累積回転角度が４５０度になったとき切削工具５を逆転方向に回転させている。
【０１１３】
根管治療器１００は、累積回転角度が５４０度まで切削工具５を逆転方向に回転させて、切削工具５に加わる負荷を基準負荷より小さくしている。その後、根管治療器１００は、再び切削工具５を正転方向に回転させるが、切削工具５に加わる負荷が再び基準負荷以上になる。しかし、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が再び基準負荷以上になっても、累積回転角度が７２０度まで切削工具５を正転方向に回転させ、累積回転角度が７２０度になったとき切削工具５を逆転方向に回転させている。
【０１１４】
その後、根管治療器１００は、累積回転角度が８１０度まで切削工具５を逆転方向に回転させるが、切削工具５に加わる負荷を基準負荷より小さくすることはできない。そのため、根管治療器１００は、さらに累積回転角度が９００度まで切削工具５を逆転方向に回転させる。根管治療器１００は、累積回転角度が９００度まで切削工具５を逆転方向に回転させることで、切削工具５に加わる負荷を基準負荷より小さくしている。図１２に示す例において、根管治療器１００は、累積回転角度を９００度まで回転させているが、そのうち正転方向に回転させている回転角度は１８０度＋１８０度＋１８０度＝５４０度である。つまり、根管治療器１００は、駆動したうちの約５分の３も、歯牙の切削に寄与する正転方向の回転を行っている。そのため、実施の形態２に係る根管治療器１００は、オートトルクリバース機能を備えた根管治療器に比べて、約３．６倍も歯牙の切削効率を向上させることができる。
【０１１５】
また、オートトルクリバース機能を備えた根管治療器では、実施の形態２に係る根管治療器１００と同程度の歯牙の切削効率を得るためには基準負荷を大きく設定して、回転方向が安易に正転方向から逆転方向に制御されないようにする必要がある。逆に、実施の形態２に係る根管治療器１００は、基準負荷を小さく設定しても十分な歯牙の切削効率を得ることができる。つまり、実施の形態２に係る根管治療器１００は、基準負荷を小さく設定することで切削工具５の負担を軽減しつつ、十分な歯牙の切削を可能にしている。
【０１１６】
例えば、実施の形態２に係る根管治療器１００では、切削工具５の直径が０．１ｍｍであれば、基準負荷を２０ｇｆ・ｃｍまで、切削工具５の直径が０．２５ｍｍであれば、基準負荷を４０ｇｆ・ｃｍまで、切削工具５の直径が０．４ｍｍであれば、基準負荷を６０ｇｆ・ｃｍまでそれぞれ設定可能である。
【０１１７】
さらに、実施の形態２の変形例に係る根管治療器１００は、正転方向で検出する負荷と比較する基準負荷に比べ、逆転方向で検出する負荷と比較する基準負荷の方を大きくすることで、歯牙の切削効率をさらに向上させることができる。図１３に示す実施の形態２に係る根管治療器１００では、正転方向で検出する負荷と比較する基準負荷（正転基準負荷）を４０ｇｆ・ｃｍにし、逆転方向で検出する負荷と比較する基準負荷（逆転基準負荷）を１５０ｇｆ・ｃｍにしてある。
【０１１８】
図１３に示す例において、根管治療器１００は、累積回転角度が約１５０度のとき切削工具５に加わる負荷が正転基準負荷以上になるが、累積回転角度が１８０度まで切削工具５を正転方向に回転させ、累積回転角度が１８０度になったとき切削工具５を逆転方向に回転させている。根管治療器１００は、累積回転角度が２７０度まで切削工具５を逆転方向に回転させて、切削工具５に加わる負荷を逆転基準負荷および正転基準負荷より小さくしている。その後、根管治療器１００は、切削工具５を正転方向に再び回転させるが、切削工具５に加わる負荷が再び正転基準負荷以上になる。しかし、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が再び基準負荷以上になっても、累積回転角度が４５０度まで切削工具５を正転方向に回転させ、累積回転角度が４５０度になったとき切削工具５を逆転方向に回転させている。
【０１１９】
根管治療器１００は、累積回転角度が５４０度まで切削工具５を逆転方向に回転させて、切削工具５に加わる負荷を逆転基準負荷および正転基準負荷より小さくしている。その後、根管治療器１００は、切削工具５を正転方向に再び回転させるが、切削工具５に加わる負荷が再び正転基準負荷以上になる。しかし、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が再び正転基準負荷以上になっても、累積回転角度が７２０度まで切削工具５を正転方向に回転させ、累積回転角度が７２０度になったとき切削工具５を逆転方向に回転させている。
【０１２０】
その後、根管治療器１００は、累積回転角度が８１０度まで切削工具５を逆転方向に回転させるが、切削工具５に加わる負荷を正転基準負荷より小さくすることができない。しかし、根管治療器１００は、切削工具５に加わる負荷が逆転基準負荷より小さいので、さらに累積回転角度が９００度まで切削工具５を逆転方向に回転させることなく切削工具５を正転方向に再び回転させる。図１３に示す例において、根管治療器１００は、累積回転角度を９００度まで回転させているが、そのうち正転方向に回転させている回転角度は１８０度＋１８０度＋１８０度＋９０度＝６３０度である。つまり、根管治療器１００は、駆動したうちの約１０分の７も、歯牙の切削に寄与する正転方向の回転を行っている。そのため、実施の形態２に係る根管治療器１００では、正転基準負荷に比べ、逆転基準負荷の方を大きくすることで、歯牙の切削効率をさらに向上させることができる。
【０１２１】
以上のように、実施の形態２に係る根管治療器１００では、制御部１１が、モータドライバ１３よる切削工具５を逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間となるまでの逆転期間、切削工具５の回転方向を逆転方向に維持する（図９に示すステップＳ８４に対応）。制御部１１は、逆転期間において負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と基準負荷とを比較し、検出した負荷が基準負荷以上となった場合（図９に示すステップＳ８６に対応）に、切削工具５の回転方向を逆転方向にさらに制御する。これにより、実施の形態２に係る制御部１１は、モータドライバ１３が切削工具５を逆転方向に連続して駆動するように制御することで、切削工具５に加わる負荷をさらに減らして切削工具５の破損を防止することができる。
【０１２２】
（変形例）
図９に示すフローチャートにおいて、ステップＳ８４で制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を逆転方向に回転させるための駆動が予め定められた逆転回転角度（たとえば６０度）または予め定められた逆転回転時間（たとえば約０．０８秒間）となるまで（逆転期間）、切削工具５の回転方向を逆転方向に維持するように制御している。その後ステップＳ８５で比較回路１１０は、検出した負荷と設定した基準負荷とを比較している。しかし、実施の形態２に係る根管治療器１００は、これに限定されず、制御部１１が、逆転期間、切削工具５の回転方向を逆転方向に維持するように制御するのではなく、逆転方向に連続して回転させる駆動に制御するだけでもよい。つまり、実施の形態２に係る根管治療器１００は、逆転方向に連続して回転している切削工具５が、予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間を回転したタイミングで、比較回路１１０が検出した負荷と設定した基準負荷とを比較する構成でもよい。なお、ステップＳ８１〜ステップＳ８３の処理は、図６に示したステップＳ６１〜ステップＳ６３の処理と同じ処理である。
【０１２３】
具体的に、ステップＳ８４の制御に代えて逆転方向に連続して回転させる駆動に制御する変形例について説明する。図１４は、本発明の実施の形態２の変形例に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１１は、モータドライバ１３が切削工具５を正転方向に連続して回転させる駆動に制御する（ステップＳ８１ａ）。なお、正転回転数および逆転回転数は、制御部１１で設定してある初期値を用い、図１４に示すフローチャート内の処理では変更しない。
【０１２４】
次に、制御部１１は、正転方向に予め定められた回転角度（たとえば１８０度）または予め定められた回転時間（たとえば、０．２５秒間）、切削工具５が回転した時点に、負荷検出用抵抗１３ｄで切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ８２ａ）。なお、切削工具５を正転方向に１８０度回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を、負荷検出用抵抗１３ｄで検出しても、検出した負荷の最大値、平均値、または検出した複数の負荷の値のうちの少なくとも一つの値を用いてもよい。
【０１２５】
次に、比較回路１１０は、正転方向に予め定められた回転角度または予め定められた回転時間、切削工具５が回転した時点で、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷設定用の可変抵抗１４ａに設定した基準負荷とを比較する（ステップＳ８３ａ）。これにより、切削工具５の破損の原因の一つである切削工具５の根管壁への食い込みを検出することができる。検出した負荷が基準負荷以上となる場合（ステップＳ８３ａ：ＹＥＳ）、制御部１１は、モータドライバ１３が切削工具５を逆転方向に連続して回転させる駆動に制御する（ステップＳ８４ａ）。
【０１２６】
次に、制御部１１は、逆転方向に予め定められた逆転回転角度（たとえば６０度）または予め定められた逆転回転時間（たとえば、約０．０８秒間）、切削工具５が回転した時点に、負荷検出用抵抗１３ｄで切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ８５ａ）。なお、切削工具５を逆転方向に６０度回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を、負荷検出用抵抗１３ｄで検出しても、検出した負荷の最大値、平均値、または検出した複数の負荷の値のうちの少なくとも一つの値を用いてもよい。
【０１２７】
次に、比較回路１１０は、逆転方向に予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間、切削工具５が回転した時点で、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷設定用の可変抵抗１４ａに設定した基準負荷とを比較する（ステップＳ８５ａ）。これにより、逆転方向に回転させた後の切削工具５の根管壁への食い込みを検出することができる。検出した負荷が基準負荷以上となる場合（ステップＳ８６ａ：ＹＥＳ）、制御部１１は、モータドライバ１３が切削工具５を逆転方向に連続して回転させる駆動に再び制御する（ステップＳ８４ａ）。検出した負荷が基準負荷未満となる場合（ステップＳ８３ａおよびステップＳ８６ａ：ＮＯ）、制御部１１は、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ８７ａ）。
【０１２８】
以上のように、実施の形態２の変形例に係る根管治療器１００では、切削工具５を逆転方向に連続して駆動する場合において、逆転方向に予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間、切削工具５が駆動される度に、切削工具５に加わる負荷と基準負荷とを比較し、切削工具５に加わる負荷が基準負荷以上となる場合に、切削工具５の回転方向を逆転方向にさらに制御する。そのため、実施の形態２の変形例に係る根管治療器１００でも、加わる負荷による切削工具の破損を防止することができるとともに、比較結果によって切削工具を正転方向に回転し続けることができるので、切削工具５を正転方向に回転した後に必ず逆転方向に回転するツイスト駆動に比べて、歯牙の切削効率を向上させることができる。
【０１２９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る根管治療器では、根管長測定回路で得られる切削工具の先端の根管内での位置（以下、単に検出した位置ともいう）に応じて、基準負荷、正転方向に予め定められた回転角度または予め定められた回転時間、予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間、および正転回転数などのパラメータを変更する。なお、以下の説明では、検出した位置に応じて基準負荷を変更する場合と、検出した位置に応じて予め定められた回転角度または予め定められた回転時間を変更する場合とについて詳しく説明する。
【０１３０】
なお、実施の形態３に係る根管治療器は、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、同じ符号を用いて詳しい説明を繰返さない。
【０１３１】
まず、実施の形態３に係る根管治療器１００において切削工具５の位置に応じて設定する基準負荷について説明する。実施の形態３に係る根管治療器１００では、検出した位置から基準位置までの距離（｜検出した位置−基準位置｜）が距離Ａ、距離Ｂ、距離Ｃ（距離Ａ＞距離Ｂ＞距離Ｃ）の順に変化するにつれて、設定部１４で設定する基準負荷の大きさが負荷Ａ、負荷Ｂ、負荷Ｃ、負荷Ｄ（負荷Ａ＞負荷Ｂ＞負荷Ｃ＞負荷Ｄ）の順に変更する。つまり、切削工具５が基準位置（たとえば根尖の位置）に近づくにつれて、設定部１４で設定する基準負荷が小さくなるように変更する。これにより、実施の形態３に係る根管治療器１００は、基準位置近くでの負荷による切削工具５の破損を防止することができる。
【０１３２】
図１５は、本発明の実施の形態３に係る根管治療器１００において切削工具５の位置に応じて設定する基準負荷の一例を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１１は、正転方向の回転角度（以下、単に正転回転角度ともいう）を１８０度に設定して、切削工具５を駆動するように制御する。そして、制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置を検出する（ステップＳ１０１）。
【０１３３】
次に、根管長測定回路１２は、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ａ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。根管長測定回路１２が検出した位置から基準位置までの距離が距離Ａ以上であると判断した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、制御部１１は、設定部１４に対して基準負荷が負荷Ａとなるように設定する（ステップＳ１０３）。根管長測定回路１２が、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ａ未満であると判断した場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｂ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。
【０１３４】
根管長測定回路１２が、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｂ以上であると判断した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、制御部１１は、設定部１４に対して基準負荷が負荷Ｂとなるように設定する（ステップＳ１０５）。根管長測定回路１２は、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｂ未満であると判断した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｃ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
【０１３５】
根管長測定回路１２が、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｃ以上であると判断した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、制御部１１は、設定部１４に対して基準負荷が負荷Ｃとなるように設定する（ステップＳ１０７）。根管長測定回路１２が、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｃ未満であると判断した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、制御部１１は、設定部１４に対して基準負荷が負荷Ｄとなるように設定する（ステップＳ１０８）。
【０１３６】
設定部１４で、基準負荷を負荷Ａ〜負荷Ｄのいずれかに設定した後、制御部１１は、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ１０９）。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されている場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動を終了する。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されていない場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、ステップＳ１０１の処理に戻り、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置を検出する。
【０１３７】
なお、図１５に示すフローチャートは、基準負荷の設定を説明するためのフローチャートであるため、特に切削工具５の駆動について説明していない。しかし、実施の形態３に係る根管治療器１００では、設定部１４で、基準負荷を負荷Ａ〜負荷Ｄのいずれかに設定した後、実施の形態１および実施の形態２で説明した駆動により切削工具５を駆動する。
【０１３８】
また、図１５に示すフローチャートでは、基準負荷を負荷Ａ〜負荷Ｄのいずれかに設定する例を説明したが。これに限定されず、切削工具５が基準位置に近づくにつれて、設定部１４で設定する基準負荷が連続的に小さくなるように変更してもよい。さらに、図１５に示すフローチャートでは、切削工具５が基準位置に近づくにつれて、基準負荷を負荷Ａから負荷Ｄの順に小さくなるように変更する例を説明したが、これに限定されず、根管長測定回路１２で検出した位置に応じて、基準負荷を変更できれば、たとえば負荷Ａ、負荷Ｃ、負荷Ｂ、負荷Ｄの順に変更してもよい。また、図１５に示すフローチャートでは、基準負荷を設定する構成について説明したが、これに限定されず、逆転基準負荷を設定する構成、または基準負荷および逆転基準負荷を設定する構成に置き換えてもよい。
【０１３９】
次に、実施の形態３に係る根管治療器１００において切削工具５の位置に応じて設定する予め定められた回転角度または予め定められた回転時間について説明する。なお、以下の説明では、予め定められた回転角度を切削工具５の位置に応じて設定する例について説明する。実施の形態３に係る根管治療器１００では、検出した位置から基準位置までの距離（｜検出した位置−基準位置｜）が距離Ａ、距離Ｂ、距離Ｃ（距離Ａ＞距離Ｂ＞距離Ｃ）の順に変化するにつれて、設定部１４で設定する予め定められた回転角度の大きさが角度Ａ、角度Ｂ、角度Ｃ、角度Ｄ（角度Ａ＞角度Ｂ＞角度Ｃ＞角度Ｄ）の順に変更する。つまり、切削工具５が基準位置（たとえば根尖の位置）に近づくにつれて、設定部１４で設定する予め定められた回転角度が小さくなるように変更する。これにより、実施の形態３に係る根管治療器１００は、基準位置近くでの負荷による切削工具５の破損を防止することができる。なお、実施の形態３に係る根管治療器１００では、切削工具５が基準位置（たとえば根尖の位置）に近づくにつれて、設定部１４で設定する予め定められた逆転回転角度が大きくなるように変更してもよい。
【０１４０】
図１６は、本発明の実施の形態３に係る根管治療器１００において切削工具５の位置に応じて設定する予め定められた回転角度の一例を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１１は、正転回転角度を１８０度に設定して、切削工具５を駆動するように制御する。そして、制御部１１は、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置を検出する（ステップＳ１１１）。
【０１４１】
次に、根管長測定回路１２は、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ａ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１２）。根管長測定回路１２が、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ａ以上であると判断した場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、制御部１１は、設定部１４に対して予め定められた回転角度が角度Ａとなるように設定する（ステップＳ１１３）。根管長測定回路１２は、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ａ未満であると判断した場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｂ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１４）。
【０１４２】
根管長測定回路１２が、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｂ以上であると判断した場合（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、制御部１１は、設定部１４に対して予め定められた回転角度が角度Ｂとなるように設定する（ステップＳ１１５）。制御部１１は、根管長測定回路１２で検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｂ未満であると判断した場合（ステップＳ１１４：ＮＯ）、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｃ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１６）。
【０１４３】
根管長測定回路１２は、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｃ以上であると判断した場合（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、設定部１４に対して予め定められた回転角度が角度Ｃとなるように設定する（ステップＳ１１７）。根管長測定回路１２が、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｃ未満であると判断した場合（ステップＳ１１６：ＮＯ）、制御部１１は、設定部１４に対して予め定められた回転角度が角度Ｄとなるように設定する（ステップＳ１１８）。
【０１４４】
設定部１４で、予め定められた回転角度を角度Ａ〜角度Ｄのいずれかに設定した後、制御部１１は、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ１１９）。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されている場合（ステップＳ１１９：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動を終了する。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されていない場合（ステップＳ１１９：ＮＯ）、ステップＳ１１１の処理に戻り、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置を検出する。
【０１４５】
なお、図１６に示すフローチャートは、予め定められた回転角度の設定を説明するためのフローチャートであるため、特に切削工具５の駆動について説明していない。しかし、実施の形態３に係る根管治療器１００では、設定部１４で、予め定められた回転角度を角度Ａ〜角度Ｄのいずれかに設定した後、実施の形態１および実施の形態２で説明した駆動により切削工具５を駆動する。
【０１４６】
また、図１６に示すフローチャートでは、予め定められた回転角度を角度Ａ〜角度Ｄのいずれかに設定する例を説明したが。これに限定されず、切削工具５が基準位置に近づくにつれて、設定部１４で設定する予め定められた回転角度が連続的に小さくなるように変更してもよい。さらに、図１６に示すフローチャートでは、切削工具５が基準位置に近づくにつれて、予め定められた回転角度を角度Ａから角度Ｄの順に小さくなるように変更する例を説明したが、これに限定されず、根管長測定回路１２で検出した位置に応じて、予め定められた回転角度を変更できれば、たとえば角度Ａ、角度Ｃ、角度Ｂ、角度Ｄの順に変更してもよい。また、図１６に示すフローチャートでは、予め定められた回転角度を設定する構成について説明したが、これに限定されず、予め定められた回転時間などを含む第１条件を設定する構成に置き換えてもよい。さらに、図１６に示すフローチャートでは、予め定められた回転角度を設定する構成について説明したが、これに限定されず、予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間などを含む第２条件を設定する構成、または第１条件および第２条件を設定する構成に置き換えてもよい。
【０１４７】
以上のように、実施の形態３に係る根管治療器１００では、切削工具５が基準位置に近づくにつれて、設定部１４で設定する基準負荷や予め定められた回転角度などを変更するので、基準位置近くでの負荷による切削工具５の破損を防止することができる。なお、実施の形態３に係る根管治療器１００は、切削工具５が基準位置に近づくにつれて、設定部１４で設定する基準負荷と、予め定められた回転角度との両方を変更するように構成してもよい。
【０１４８】
（実施の形態４）
実施の形態３に係る根管治療器１００では、切削工具５が基準位置に近づくにつれて、設定部１４で設定する予め定められた回転角度または予め定められた回転時間を変更する構成について説明した。本発明の実施の形態４に係る根管治療器では、切削工具に加わる負荷に基づき予め定められた回転角度または予め定められた回転時間を変更する構成について説明する。
【０１４９】
なお、実施の形態４に係る根管治療器は、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、同じ符号を用いて詳しい説明を繰返さない。
【０１５０】
図１７は、本発明の実施の形態４に係る根管治療器１００の切削工具５の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。まず、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ１２１）。なお、駆動を開始する時点では、負荷検出用抵抗１３ｄで検出される切削工具５に加わる負荷は、“０（ゼロ）”である。
【０１５１】
次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄ検出した切削工具５に加わる負荷に基づいて予め定められた回転角度または予め定められた回転時間を決定し、決定した回転角度または回転時間を設定部１４に設定する（ステップＳ１２２）。なお、負荷検出用抵抗１３ｄで検出される切削工具５に加わる負荷が、“０（ゼロ）”である場合、制御部１１は、初期値（たとえば１８０度）を予め定められた回転角度または予め定められた回転時間を決定し、決定した回転角度または回転時間を設定部１４に設定する。
【０１５２】
次に、制御部１１は、切削工具５を正転方向にステップＳ１２１で設定した回転角度または回転時間回転させる駆動に制御する（ステップＳ１２３）。なお、正転回転数および逆転回転数は、制御部１１で設定してある初期値を用い、図１７に示すフローチャート内の処理では変更しない。
【０１５３】
次に、制御部１１は、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を正転方向にステップＳ１２１で設定した回転角度または回転時間回転した時点の切削工具５に加わる負荷を検出する（ステップＳ１２４）。実施の形態４に係る根管治療器１００では、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５が正転方向にステップＳ１２１で設定した回転角度または回転時間、回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出する構成について説明している。しかし、これに限定されず、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５を正転方向にステップＳ１２１で設定した回転角度または回転時間、回転している間の何れかの時点の切削工具５に加わる負荷を検出してもよい。さらに、切削工具５に加わる負荷は、ステップＳ１２１で設定した回転角度または回転時間、回転している間（予め定められた回転角度または予め定められた回転時間の間）に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷の最大値、平均値、または検出した複数の負荷の値のうちの少なくとも一つの値を用いてもよい。これにより、切削工具の破損を防止するために必要となる、切削工具５に加わる負荷を適切に検出することができる。
【０１５４】
次に、比較回路１１０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と、設定部１４の基準負荷設定用の可変抵抗１４ａに設定した基準負荷と比較する（ステップＳ１２５）。検出した負荷が基準負荷以上となる場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、制御部１１は、切削工具５を逆転方向に６０度回転させる駆動に制御する（ステップＳ１２６）。つまり、制御部１１は、モータドライバ１３よる切削工具５を正転方向に回転させるための駆動が予め定められた回転角度または予め定められた回転時間となるまでの正転期間、切削工具５の回転方向を正転方向に維持する。制御部１１は、正転期間において負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と基準負荷とを比較し、検出した負荷が基準負荷以上となった場合に、切削工具５の回転方向を逆転方向に制御する。ここで、実施の形態４に係る根管治療器１００では、切削工具５が正転方向にステップＳ１２１で設定した回転角度または回転時間、回転した後に切削工具５に加わる負荷を検出して、比較回路１１０が検出した負荷と基準負荷との比較を行なう構成について説明している。しかし、これに限定されず、ステップＳ１２１で設定した回転角度または回転時間、回転している間に切削工具５に加わる負荷を検出して、ステップＳ１２１で設定した回転角度または回転時間、回転するまでに比較回路１１０が検出した負荷と基準負荷との比較する構成であってもよい。これにより、根管治療器１００は、切削工具５を正転方向にステップＳ１２１で設定した回転角度または回転時間、回転する駆動を行なった後、直ちに比較回路１１０の比較結果に基づいて次の駆動を行なうことができ、効率よく切削工具５を駆動することができる。
【０１５５】
また、制御部１１は、切削工具５を正転方向にステップＳ１２１で設定した回転角度または回転時間、逆転方向に６０度それぞれ回転させる駆動に制御している。しかし、制御部１１は、ステップＳ１２１で予め定められた回転角度または予め定められた回転時間を決定するだけでなく、予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間も決定し、決定した逆転回転角度または逆転回転時間を設定部１４に設定してもよい。これにより、根管治療器１００は、逆転方向の駆動に最適な逆転回転角度または逆転回転時間を設定することが可能となる。
【０１５６】
検出した負荷が基準負荷未満となる場合（ステップＳ１２５：ＮＯ）、または切削工具５を逆転方向に６０度回転させた（ステップＳ１２６）後、制御部１１は、駆動を終了する操作が操作部１５から入力されているか否かを判断する（ステップＳ１２７）。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されている場合（ステップＳ１２７：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動を終了する。駆動を終了する操作が操作部１５から入力されていない場合（ステップＳ１２７：ＮＯ）、ステップＳ１２１の処理に戻り、負荷検出用抵抗１３ｄで、切削工具５に加わる負荷を検出する。
【０１５７】
以上のように、実施の形態４に係る根管治療器１００では、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した切削工具５に加わる負荷に基づき予め定められた回転角度または予め定められた回転時間を決定し、決定した回転角度または回転時間を設定部１４に設定するので、負荷が小さい場合に歯牙の切削に寄与する予め定められた回転角度または予め定められた回転時間を大きくして歯牙の根管を切削拡大する作業効率を改善することができる。
【０１５８】
なお、実施の形態４に係る根管治療器１００は、実施の形態２（変形例含む）および実施の形態３と組み合わせることができる。たとえば、実施の形態４に係る根管治療器１００は、実施の形態２と組み合わせることで切削工具５を逆転方向に６０度回転させた後に、検出した負荷が基準負荷以上となる場合、切削工具５を逆転方向にさらに６０度回転させることができる。また、実施の形態４に係る根管治療器１００は、実施の形態３と組み合わせることで、切削工具５に加わる負荷に基づき予め定められた回転角度または予め定められた回転時間を変更するとともに、根管長測定回路１２で検出した位置に応じて基準負荷を変更することができる。
【０１５９】
（その他の変形例）
さらに、実施の形態１〜４に係る根管治療器１００では、ハンドピース１が、ホース６１を介して、制御ボックス９に連結されている構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コードレスタイプの根管治療器として構成してもよい。図１８は、コードレスタイプの根管治療器の構成を示す概略図である。図１８に示すコードレスタイプの根管治療器は、ハンドピース１の把持部４にバッテリーパック、マイクロモータ及び制御ボックスに相当する制御系を組み込み、各種操作部を把持部４の表面に設けてある。さらに、コードレスタイプの根管治療器には、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を正転駆動で駆動しているのか、逆転駆動で駆動しているのか、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。図示していないが、口腔電極１９ａ用のリード線１９を把持部４より導出するよう構成してもよい。
【０１６０】
また、実施の形態１〜４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、本発明はこれに限定されるものではなく、エアタービンなどの別の駆動源であってもよい。
【０１６１】
実施の形態１〜４に係る根管治療器１００では、第１条件、第２条件、基準負荷、および回転速度（正転方向または逆転方向の回転速度）のうち少なくとも一つの設定値を図２に示す設定部１４で設定することができる構成でもよい。例えば、設定部１４は、患者の性別や身長などを選択することで予め定められたレシピから第１条件、第２条件、基準負荷、および回転速度などの設定値を自動的に設定することができる構成でもよい。また、設定部１４は、使用者の好みの第１条件、第２条件、基準負荷、および回転速度などの設定値を予めレシピとして記憶させたり、患者毎に最適な第１条件、第２条件、基準負荷、および回転速度などの設定値を予めレシピとして記憶させたりすることが可能である構成でもよい。
【０１６２】
さらに、実施の形態１〜４に係る根管治療器１００では、ヘッド部２に保持する切削工具５の種類に応じて、第１条件、第２条件、基準負荷、および回転速度などの設定値を予めレシピとして設定部１４に記憶させておき、使用者がヘッド部２に保持させた切削工具５の種類に基づき記憶させてあるレシピを設定部１４から読出すことで、第１条件、第２条件、基準負荷、および回転速度などの設定値を設定することができる構成でもよい。もちろん、設定部１４は、ヘッド部２に切削工具５の種類を識別することができるセンサを設け、当該センサからの検出結果に基づき記憶させてあるレシピを読出すことで、第１条件、第２条件、基準負荷、および回転速度などの設定値を設定する構成でもよい。
【０１６３】
実施の形態１〜４に係る根管治療器１００では、図１３に示したように、切削工具５が正転方向に回転している場合に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と比較する基準負荷（正転基準負荷）と、切削工具５が逆転方向に回転している場合に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と比較する基準負荷（逆転基準負荷）とは設定してある値が異なる構成でもよい。例えば、図１３に示した正転基準負荷は４０ｇｆ・ｃｍにし、逆転基準負荷は１５０ｇｆ・ｃｍにしてある。また、実施の形態１〜４に係る根管治療器１００では、切削工具５が正転方向に回転している場合に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と比較する基準負荷（正転基準負荷）が、切削工具５が逆転方向に回転している場合に負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷と比較する基準負荷（逆転基準負荷）以下の値に設定してもよい。例えば、図１２に示した正転基準負荷および逆転基準負荷は同じ値に設定してあり、図１３に示した正転基準負荷は、逆転基準負荷より小さい値に設定してある。
【０１６４】
実施の形態１〜４に係る根管治療器１００では、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷以上となるまで、検出した負荷と基準負荷とを比較する度に、予め定められた回転角度または予め定められた回転時間から回転角度または回転時間を順に小さくして行ってもよい。そして、根管治療器１００は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した負荷が基準負荷以上となり、切削工具５を予め定められた逆転回転角度または予め定められた逆転回転時間、逆転方向に回転させた後に切削工具５を正転方向に回転させる場合、予め定められた回転角度または予め定められた回転時間に回転角度または回転時間を戻してもよい。例えば、根管治療器１００は、予め定められた回転角度を１８０度にすると、１回目の比較で回転方向を正転方向に維持した場合、回転角度を１５０度、２回目の比較で回転方向を正転方向に維持した場合、回転角度を１２０度と順に小さくして行く。そして、根管治療器１００は、ｎ回目の比較で回転方向を逆転方向にし、次に正転方向に回転させる場合、予め定められた回転角度の１８０度に戻す。これにより、根管治療器１００は、正転方向に切削工具５を連続して回転させる場合に、切削工具５に蓄積される負荷を軽減することができる。
【０１６５】
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】
【０１６６】
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、１１ａ〜１１ｄ  ポート、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、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、２０  主電源、２１  メインスイッチ、５２，６０  ドット表示部、５４，６２  ゾーン表示部、５６  境界表示部、５８  到達率表示部、６０ａ  要素、６１  ホース、６４  数値表示部、６８  回転表示部、７１  電源供給用リード線、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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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