(57)【要約】【課題】低電力を利用して、患者の不快感を減少させる、歯根管頂点を測定する装置を提供する。【解決手段】歯根管の頂点を決定する装置は、パルス発生器、メモリおよびＡＤ変換器（ADC）を有するマイクロコントローラによって作動させられるソフトウェアを備えている。パルス発生器は、パルスの振幅を制御するためのゲイン制御回路にパルスを供給するようになっている。装置は、さらに、リーディングエッジおよびそれに対して接続可能な歯科用医療器具を有する電気伝導軸に信号を供給するための制御回路から信号を受け取るドライバと、歯科用医療器具から信号を受け取りかつADCに信号を供給する入力バッファと、根管頂点から軸のリーディングエッジまでの距離に関するデータを示すディスプレイとを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯根管の頂点を決定する装置であって、
パルス発生器、メモリおよびＡＤ変換器（ADC）を有するマイクロコントローラによって作動させられるソフトウェアと、
パルス発生器がパルスの振幅を制御するためのゲイン制御回路にパルスを供給することと、
リーディングエッジおよびそれに対して接続可能な歯科用医療器具を有する電気伝導軸に信号を供給するための制御回路から信号を受け取るドライバと、
歯科用医療器具から信号を受け取りかつADCに信号を供給する入力バッファと、
根管頂点から軸のリーディングエッジまでの距離に関するデータを示すディスプレイと、
を備えている装置。
【請求項２】
さらに、歯科用医療器具に接続可能な第１電極と、患者の歯肉組織に接続可能な第２電極とを備えている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
歯根管の頂点を決定する方法であって、
パルス発生器、メモリおよびＡＤ変換器（ADC）を有するマイクロコントローラによって作動させられるソフトウェアと、パルス発生器がパルスの振幅を制御するためのゲイン制御回路にパルスを供給することと、リーディングエッジおよびそれに対して接続可能な歯科用医療器具を有する電気伝導軸に信号を供給するための制御回路から信号を受け取るドライバと、歯科用医療器具から信号を受け取りかつADCに信号を供給する入力バッファと、根管頂点から軸のリーディングエッジまでの距離に関するデータを示すディスプレイとを提供し、
ドライバを軸および患者の歯肉組織に取り付け、
軸を根管に挿入し、
軸に複数のテストパルスを送信しかつ幾つかのパルス毎の電力を算出し、
算出された幾つかのパルス毎の電力に基づいて、平均的評価参照電力を決定し、
軸の端および根管頂点間の距離と、参照電力に関する予め算出したデータ対によって、根管頂点に対する軸の端の位置を決定する方法。
【請求項４】
パルスは、実質的に正方形のパルスである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
パルスを一定の雑音比を保つために軸にパルスを供給する前に、駆動電流ゲイン選択するステップを備えている請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科用装置および方法に関し、特に、歯根管頂点を測定する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
根管治療において、リーマーまたはファイルのような歯の探索子は、根管に挿入されかつ望しくない材料を除去するために操作される。可撓性充填物質は、それから、剛性材料によってシールされた根管に詰められる。根管が充填およびシールの前に完全に清潔にならない場合、根管に残された破片は適当な治癒を妨げる。探索子は、従って、全ての破片を除去するために、清掃の間、根管の頂点に、ずっと差し込んでいなければならない。しかしながら、探索子があまりに深く挿入される場合、ツールは顎組織を貫通し、そして、患者に腫れおよび不必要な外傷を引き起こす。従って、正確にプローブ先端部がいつ根管頂点に着いたかについて決定することが重要であり、その結果、患者に対する過剰な外傷を無くして、根管は完全に清潔にすることができる。
【０００３】
頂点の位置を決めることは難しい。その理由は、次のことにある。幅が狭い根管は明白な視聴経路を提供せず、そして、流体は根管を部分的に塞ぐことができる。1つの方法において、探索子は根管に挿入され、そして、歯はＸ線写真を撮られる。Ｘ線画像において、金属探索子は歯および周囲の歯肉組織と対照をなし、その結果、プローブ先端部および頂点の位置を比較できる。プローブ先端部が頂点にない場合、それは根管の中により深くさし込んでおり、そして、新規なＸ線像は得られる。この方法は、信頼できなくて、時間が掛かって、費用が高くて、患者を不必要なＸ線放射線に曝す。
【０００４】
また、根端の位置を決めることは、以下に、公知である。電導探索子を根管に挿入し、通常、口の中またはその近くで、電極を患者の体と接触させる。探索子が頂点の方へ根管を通って移動するにつれて、探索子および電極を渡して電気計測がなされる。
【０００５】
この後者方法の例は、いくつかのアメリカ特許に記載されている。
【０００６】
特許文献１は、探索子が頂点へ移動するにつれて、2つの固定周波数および固定振幅湾曲形状電流を駆動して、インピーダンス測定をなすことによって、頂点の位置を決定することを開示する。探知器は、2つのインピーダンス測定値の相違が予め定められた範囲の中にあるときに、プローブ先端部が頂点にあると決定する。装置は、ピークの電圧を測定する。
【０００７】
特許文献２は、探索子が頂点へ移動するにつれて、2つの固定周波数および固定振幅湾曲形状電流を駆動して、インピーダンス測定をなすことによって、頂点の位置を決定することを開示する。探知器は、2つのインピーダンス測定値の比率が予め定められた範囲の中にあるときに、プローブ先端部が頂点にあると決定する。装置は、ピークの電圧を測定する。
【０００８】
特許文献３は、探索子が頂点へ移動するにつれて、2つの固定周波数および固定振幅湾曲形状電流を駆動して、インピーダンス測定をなすことによって、頂点の位置を決定することを開示する。探知器は、プローブ先端部が定義済領域Aおよび定義済領域B.によって、頂点にあると決定する。領域Aで、2つのインピーダンスの相違は、プローブ先端部の位置を定める。対照的に、領域Bで、2つのインピーダンスの比率は、場所を定める。装置は、RMS電圧を測定して、出力インピーダンスを制御できる。
【特許文献１】米国特許第5,080,586号
【特許文献２】米国特許第6,425,875号
【特許文献３】米国特許第6,425,875号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の幅広い目的は、低電力を利用して、患者の不快感を減少させる、歯根管頂点を測定する装置および方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の更なる目的は、改良された雑音比、それゆえに、改良された精度をもって、歯根管頂点を測定する装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、パルス発生器、メモリおよびＡＤ変換器（ADC）を有するマイクロコントローラによって作動させられるソフトウェアと、パルス発生器がパルスの振幅を制御するためのゲイン制御回路にパルスを供給することと、リーディングエッジおよびそれに対して接続可能な歯科用医療器具を有する電気伝導軸に信号を供給するための制御回路から信号を受け取るドライバと、歯科用医療器具から信号を受け取りかつADCに信号を供給する入力バッファと、根管頂点から軸のリーディングエッジまでの距離に関するデータを示すディスプレイとを備えている歯根管の頂点を決定する装置が提供される。
【００１２】
さらに、本発明による歯根管の頂点を決定する方法は、パルス発生器、メモリおよびＡＤ変換器（ADC）を有するマイクロコントローラによって作動させられるソフトウェアと、パルス発生器がパルスの振幅を制御するためのゲイン制御回路にパルスを供給することと、リーディングエッジおよびそれに対して接続可能な歯科用医療器具を有する電気伝導軸に信号を供給するための制御回路から信号を受け取るドライバと、歯科用医療器具から信号を受け取りかつADCに信号を供給する入力バッファと、根管頂点から軸のリーディングエッジまでの距離に関するデータを示すディスプレイとを提供し、ドライバを軸および患者の歯肉組織に取り付け、軸を根管に挿入し、軸に複数のテストパルスを送信しかつ幾つかのパルス毎の電力を算出し、算出された幾つかのパルス毎の電力に基づいて、平均的評価参照電力を決定し、軸の端および根管頂点間の距離と、参照電力に関する予め算出したデータ対によって、根管頂点に対する軸の端の位置を決定するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。
【００１４】
歯の根管頂点測定器2は、図1に例示される本発明によれば、パルス発生器6から成るマイクロコントローラ4、アナログ−デジタルＡＤ変換器（ADC）8およびメモリ10を含んでいる。発生器6は、パルスをゲイン調整器12を通じてドライバ14に送り、その出力はADC8に供給している入力バッファ16に導かれる。ディスプレイ18は、マイクロコントローラ4に接続されて、それによって作動させられる。装置2から出る出力は、歯根管24内に挿入される軸22を有する導電管歯科用医療器具20および電極26に接続可能であり、それぞれ、歯28およ患者の歯に隣接した歯肉組織30に接続可能である。電極26は、患者の唇または体の他のいかなる部分にも同様に接続可能である。
【００１５】
ここで図２を参照すると、a) 従来技術連続サイン波（１つの周波数）と、b) 方形波（マルチ周波数）または実質的に正方形の波パルスとが表されており、それは、作動期間T1および２つの連続的期間T1の間に、非作動期間T2を通じて伸びている。
【００１６】
従来技術頂点位置入力装置のインピーダンス測定値は、１またはそれ以上の周数数で、連続湾曲状電流を組織に印加することにより遂行される。電流が調節および患者快適さにより制限されるという事実によれば、現在の制限は、装置の精度を制限する。例えば、連続湾曲の場合には、電力は、P = A/1.44である。個々のパルス、例えば、正方形のパルス）の場合には、電力は、P = A T1/（T1+T2）である。電流の振幅がA = 10／μAであると、T1は10マイクロ秒およびT2は90マイクロ秒であり、連続湾曲状信号のために、出力は、P = 7 μAで、非連続パルスのために、出力P = 10・10/（10+90）= 1 Aである。それ故、組織を駆動するために非連続パルスの使用は、劇的に電流を減らして、測定精度を増やすことができる。
【００１７】
装置2の動作は、図3に関して、また、ここで記述される。マイクロコントローラ4のソフトウェアは、内蔵プログラムメモリに従って装置2の動作を制御する。それは、図2に示すように、測定サイクル、例えば、各200ミリ秒を繰り返す。マイクロコントローラ4は、作動時間T1の短期間パルスをパルス発生器6に送信する。2つの連続的なパルスT1間の非作動時間は、T2の期間である。マイクロコントローラは、また、ゲイン調整器12によって振幅された可変的出力を制御する。マイクロコントローラ4が歯科用医療器具20の軸22を根管24に打ち込む間に、ADC 8は、有利には、根管24に沿って、連続的にNパルスを送りかつM点でサンプルを採取し、そして、信号をマイクロコントローラのメモリ10に格納する。マイクロコントローラ4は、根管内の軸の位置を計算しかつ決定するために、メモリ10にあるデータを使用し、そして、情報を更新して、それをディスプレイ18に表示する。パルス発生器6によって発生させられたパルスの適当なゲインを選択するために、ソフトウェアは、作動時間DT1のテストパルス（図3、32）を作動させ、それは、例えば、760マイクロ秒であり、そして、ディジタルフィルタを用いて、34で、信号の電力[p =ｆ（データ中、M、DT1]を計算する。データ中、M、DT1は、入力データ・ベクトル、サンプリング位置の数およびパルス作動時間にそれぞれ関連する。ソフトウェアは、プログラムに保存された閾値のリストに基づいて、34で、駆動電流ゲインの選択に影響を及ぼす。このゲインは、36で、各測定サイクル毎に設定される。適応ゲインを用いて、装置は、器具環境、すなわち乾燥した根管、湿潤した根管等を問わず、一定の雑音比を保っている。ソフトウェアは、38で、作動時間T1のための特定のゲインでパルスDT1を駆動して、信号の電力を算出して、指定されたメモリロケーションP1に貯える（40を参照）。その後、42で、ソフトウェアは、パルスDT2を駆動して、信号の電力を算出して、指定された位置P2でそれをメモリに保存する（44を参照）。例えば、DT1およびDT2で実行された電力測定に基づいて、平均的、中間的または他のいかなる選択された医療的電力も、44で、算出される。REFと称する算出電力は、48で、ルックアップテーブル表（LUT）において、根管24の軸の端の位置に対して、46で、読み込まれる。LUTは、研究所およびあらかじめ行われた臨床試験に従って発生させられる。軸の端および管頂点間の距離を示す予め算出データ対およびREF電力によって、LUTは、管頂点に対する軸の端の位置を決定する。ソフトウェアは、それから50で、機能をアップデートして、それをディスプレイ18（図1）に表示して、それから32で、新規なサイクルを始める。
【００１８】
本発明が前述の例示の実施例の詳細に限られていないことが、そして、本発明が趣旨またはそれの基本的属性から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施されることができることが、当業者に明らかである。例示的であり限定的でないように、本実施例は、従って、あらゆる点で考慮されることになっている。そして、本発明の範囲がむしろ添付の請求の範囲によって、前述の説明および全てによって、意味および請求項の同等の範囲の中に来る変更が、従って、そこにおいて、受け入れられることを目的とすることにより、示される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による歯根管頂点測定器の好ましい実施例のブロック図である。
【図２】従来技術パルスと比較して、図1の装置によって発生させられるパルスの概略図である。
【図３】本発明による方法の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
４  マイクロコントローラ
６  パルス発生器
10  メモリ
12  ゲイン制御回路
14  ドライバ
16  入力バァファ
18  ディスプレイ
20  医療器具
22  軸
【図１】
2006223870.tif 000003
【図２】
2006223870.tif 000004
【図３】
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