(57)【要約】【課題】本発明は、術者の経験によらず根管の拡大形成中に術者の動作を行うタイミングを知らせることが可能な根管形成器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る根管形成器１００は、ハンドピース１と、モータドライバ１３（駆動部）と、制御部１１と、報知部１７（出力部）とを備えている。ハンドピース１は、ヘッド部２に、歯の根管形成に用いる切削工具５を駆動可能に保持する。モータドライバ１３は、ヘッド部２に保持される切削工具５を駆動する。制御部１１は、モータドライバ１３を制御する。報知部１７は、予め定められたタイミングに従い、術者の動作を促すための示唆情報を出力する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド部に、歯の根管形成に用いる切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、
前記ヘッド部に保持される前記切削工具を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
術者の動作を促すための示唆情報を出力する出力部とを備え、
前記出力部は、予め定められたタイミングに従い前記示唆情報を出力する、根管形成器。
【請求項２】
前記予め定められたタイミングは、一定の時間間隔のタイミングである、請求項１に記載の根管形成器。
【請求項３】
前記予め定められたタイミングは、切削対象物を切削する切削方向とは逆回転方向の非切削方向に前記切削工具が回転するタイミングである、請求項１に記載の根管形成器。
【請求項４】
前記制御部が、駆動シーケンスに基づき前記駆動部を制御し、
前記駆動シーケンスは、複数の駆動パターンを含み、
前記複数の駆動パターンは、切削対象物を切削する切削方向とは逆回転方向の非切削方向に前記切削工具を回転する駆動を有する駆動パターンを少なくとも１つ含み、
前記予め定められたタイミングは、前記非切削方向に前記切削工具を回転する駆動を有する駆動パターンが実行されている期間のいずれかのタイミングである、請求項１に記載の根管形成器。
【請求項５】
前記制御部が、駆動シーケンスに基づき前記駆動部を制御し、
前記駆動シーケンスは、複数の駆動パターンを含み、
前記複数の駆動パターンのうち少なくとも１つの駆動パターンは、他の駆動パターンと異なり、
前記複数の駆動パターンは、切削対象物を切削する切削方向に前記切削工具を回転する駆動と、前記切削方向とは逆回転方向の非切削方向に前記切削工具を回転する駆動とを有する駆動パターンを少なくとも１つ含み、
前記予め定められたタイミングは、前記非切削方向の駆動による回転角度が前記切削方向の駆動による回転角度より大きい駆動パターンで実行されている期間のいずれかのタイミングである、請求項１に記載の根管形成器。
【請求項６】
前記複数の駆動パターンは、回転角度、回転角速度および繰返し回数のうち少なくとも一つのパラメータを各々の駆動パターンで予め定めてある、請求項４または請求項５に記載の根管形成器。
【請求項７】
前記複数の駆動パターンは、１回の繰返し回数における前記切削方向の駆動による回転角度と前記非切削方向の駆動による回転角度との差分が各々の駆動パターンにおいて異なる、請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の根管形成器。
【請求項８】
前記示唆情報を出力するタイミングは、前記非切削方向への回転を開始するタイミングである、請求項３〜請求項７のいずれか１項に記載の根管形成器。
【請求項９】
前記切削工具に加わる負荷を検出する負荷検出部をさらに備え、
前記負荷検出部で検出する負荷が所定負荷以上になる場合に、前記出力部が前記示唆情報の出力を開始する、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の根管形成器。
【請求項１０】
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位置検出部をさらに備え、
前記位置検出部で検出した位置が所定位置に達した場合に、前記出力部が前記示唆情報の出力を開始する、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の根管形成器。
【請求項１１】
前記示唆情報は、音である、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の根管形成器。
【請求項１２】
前記示唆情報は、光である、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の根管形成器。
【請求項１３】
前記示唆情報は、音および光である、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の根管形成器。
【請求項１４】
前記示唆情報が促す術者の動作は、前記ハンドピースに保持する前記切削工具の位置を変更する動作である、請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の根管形成器。
【請求項１５】
前記切削工具の位置を変更する動作は、前記切削工具を歯冠側に引上げ戻す上下動の動作ある、請求項１４に記載の根管形成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯牙の根管の内壁を拡大形成する根管形成器に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科治療において、歯牙の根管を拡大形成する治療が行われることがある。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根管形成器が用いられ、切削工具を駆動することで歯牙の根管を拡大形成している。根管形成器が切削工具を駆動して歯牙の根管を拡大形成する際に、術者には切削工具の駆動状態を、光、音や振動などにより報知する根管形成器が提案されている（例えば、特許文献１など）。
【０００３】
特許文献１で開示している根管形成器では、切削工具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てある。具体的に、特許文献１で開示している根管形成器では、切削工具を正転方向に駆動する場合と逆転方向に駆動する場合とで発光するＬＥＤの色を変えて報知したり、スピーカーから出力する音を変えて報知したりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０８３１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
根管形成器による治療では、術者の経験により施術に要する時間が異なり、経験豊かな術者に比べて経験の浅い術者の方が施術に多くの時間をかけることが知られている。また、経験の浅い術者の場合、切削工具の破折という事故を起こす頻度が高いことも知られている。切削工具の破折を防止するためには、切削工具に負荷が加わった場合、根管から引き上げて負荷を解除させる動作が必須であるが、このタイミングの決定が経験の浅い術者の場合は困難であり、頻繁に引き上げると切削効率の低下を招き、また、引き上げ頻度が少ない場合は、切削工具の破折を招くという状況があった。ここで、切削工具の破折を防止しながらも、切削効率の低下も招かないという具体的な動作とは、切削工具の位置を変更する動作（例えば、上下動する）がある。しかし、特許文献１のような従来の根管形成器では、切削工具の駆動状態を単に報知するだけで、根管の拡大形成中に切削工具の上下動を効率よく行うタイミングが分からなかった。
【０００６】
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、術者の経験によらず根管の拡大形成中に術者の動作を行うタイミングを知らせることが可能な根管形成器を提供することを目的とする。また術者に動作を行うタイミングを知らせることで、切削工具にかかる負担を低減する動作を促し、しいては切削工具の破折を防止することも目的の一つである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る根管形成器は、ヘッド部に、歯の根管形成に用いる切削工具を駆動可能に保持するハンドピースと、ヘッド部に保持される切削工具を駆動する駆動部と、駆動部を制御する制御部と、術者の動作を促すための示唆情報を出力する出力部とを備え、出力部は、予め定められたタイミングに従い示唆情報を出力する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る根管形成器は、示唆情報を予め定められたタイミングに従い出力するので、根管の拡大形成中に術者の動作を行うタイミングを知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る根管形成器が出力する示唆情報のタイミングを説明するための図である。
【図２】本発明の別の実施の形態に係る根管形成器が出力する示唆情報のタイミングを説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る根管形成器の外観の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る根管形成器の機能の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る根管形成器の回路構成を示す回路図である。
【図６】切削工具の回転方向を示した模式図である。
【図７】図３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８】本発明の実施の形態１に係る根管形成器に用いる基本的な駆動パターンを説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る根管形成器に用いる駆動シーケンスの一例を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る根管形成器において、切削工具５に加わる負荷に基づく制御を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る根管形成器において、切削工具の位置に応じた制御を説明するためのフローチャートである。
【図１２】コードレスタイプの根管形成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】
【００１０】
（概要）
歯牙の根管を拡大形成する治療は、根管が湾曲している程度や根管が石灰化して閉塞している状況などが異なっており、非常に難しい治療である。難しい治療となる最大の原因は切削工具の破折の可能性があることである。経験豊かな術者は、根管の拡大形成中に切削工具の上下動を適切に行っている。ここでの切削工具を上下動させる効果としては、切削工具にかかる負担を軽減し、破折の恐れを低減すること、切削工具が根管の形態に沿って進入し易くすること、切削工具が根管壁に食い込みを解除し易くすること、あるいは、切削時間自体を短くすることなどがあげられる。特に、切削工具を歯冠側に引上げ戻す上下動の動作は、臨床的にペッキングモーションと呼ばれている。上記と重複するが、根管の拡大形成において、ペッキングモーションを行うことにより以下の効果が得られる。（１）切削工具の破折を低減して安全な根管の拡大形成が可能、（２）同一の位置に切削工具が長期間とどまらないので、レッジ（ledge）と呼ばれる窪みを生じさせる頻度を低減、（３）切削工具の先端の根管の内壁への拘束、食い込みを解消、（４）根管の拡大形成の時間を低減など。
【００１１】
経験豊かな術者は、根管の拡大形成中のどのタイミングで、切削工具の位置を変更する動作を行えばよいのか分かっており、適切なタイミングで切削工具の位置を変更する動作を行っている。一方、経験の浅い術者は、根管の拡大形成中のどのタイミングで、切削工具の位置を変更する動作を行えばよいのか分かっておらず、根管の拡大形成中に切削工具の位置を変更する動作を、意識的には全く行わないことも多い。
【００１２】
そこで、本発明の実施の形態に係る根管形成器では、術者の動作を促すための示唆情報（例えば、音や光など）を出力することで、根管の拡大形成中に切削工具の位置を変更する動作を促している。つまり、本発明の実施の形態に係る根管形成器では、切削工具を上下動させるペッキングモーションを行うトリガ信号を発生させている。具体的に、本発明の実施の形態に係る根管形成器では、制御ボックスに設けたＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）やスピーカーから一定の時間間隔のタイミングで光や音をトリガ信号（示唆情報）として出力することで術者の動作を促している。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る根管形成器が出力する示唆情報のタイミングを説明するための図である。図１には、根管形成器が切削工具を駆動する駆動信号、スピーカーから音を出力する音出力信号およびＬＥＤを発光させる光出力信号のそれぞれのタイミングチャートが図示されている。まず、根管形成器の駆動信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に変更され（タイミングａ）、切削工具が切削方向（例えば、時計回り）に駆動を開始する。根管形成器は、切削工具の駆動が開始されるとトリガ信号を出力する処理も開始される。
【００１４】
図１に示す音出力信号は、タイミングａから０．５秒後にＯＦＦ状態からＯＮ状態に変更され、スピーカーから０．５秒間の音を出力する。その後、音出力信号は、ＯＮ状態からＯＦＦ状態に変更され、さらに０．５秒経過後にスピーカーから０．５秒間の音を出力する。以降、根管形成器の駆動信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変更されるまで、スピーカーからメトロノームのように一定の時間間隔で音を出力させる。術者は、スピーカーから出力される一定の時間間隔の音に合わせて切削工具の位置を変更する動作を行う（たとえば、切削工具を根管口側へ引き上げ、そして引き上げる前の位置まで挿入して切削作業を再開する）ことで、切削工具にかかる負担、特に破折に結び付く応力を低減できる。
【００１５】
同じように、図１に示す光出力信号は、タイミングａから０．５秒後にＯＦＦ状態からＯＮ状態に変更され、０．５秒間ＬＥＤを発光させる。その後、光出力信号は、ＯＮ状態からＯＦＦ状態に変更され、さらに０．５秒経過後に０．５秒間ＬＥＤを発光させる。以降、根管形成器の駆動信号がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変更されるまで、一定の時間間隔でＬＥＤを発光させる。術者は、一定の時間間隔で発光するＬＥＤの光の点滅に合わせて切削工具の位置を変更する動作を行う。なお、図１に示すタイミングでは、音出力信号に基づきスピーカーから音を出力し、光出力信号に基づきＬＥＤを発光させる場合について説明したが、いずれか一方だけでもよい。
【００１６】
次に、本発明の別の実施の形態に係る根管形成器では、制御ボックスに設けたＬＥＤやスピーカーから一定の時間間隔のタイミングで光や音をトリガ信号として出力するのではなく、切削工具の駆動のタイミングに合わせてトリガ信号を出力する。図２は、本発明の別の実施の形態に係る根管形成器が出力するトリガ信号のタイミングを説明するための図である。図２には、根管形成器が切削工具を駆動する駆動信号、スピーカーから音を出力する音出力信号およびＬＥＤを発光させる光出力信号のそれぞれのタイミングチャートが図示されている。まず、根管形成器の駆動信号がＯＦＦ状態から切削方向の状態に変更され（タイミングａ）、切削工具が切削方向（例えば、時計回り）に駆動を開始する。その後、根管形成器の駆動信号が切削方向の状態から非切削方向の状態に変更され（タイミングｂ）、切削工具が非切削方向（例えば、反時計回り）に駆動を開始する。以降、根管形成器の駆動信号は、切削方向の状態と非切削方向の状態とを交互に繰り返し、切削工具をツイスト駆動させる。
【００１７】
音出力信号は、タイミングｂでＯＦＦ状態からＯＮ状態に変更され、スピーカーから音を出力する。その後、音出力信号は、一定期間（例えば、０．５秒）ＯＮ状態を維持してＯＦＦ状態に変更される。さらに、音出力信号は、駆動信号が切削方向の状態から非切削方向の状態に変更される度にＯＮ状態に変更され、スピーカーから音を出力する。つまり、根管形成器は、非切削方向に切削工具が回転するタイミングでスピーカーから音を出力する。術者は、スピーカーから出力される音に合わせて切削工具の位置を変更する動作を行うことで、根管の内壁への切削工具の食い込みが解除される非切削方向の駆動のタイミングで切削工具の位置を変更する動作を行うことができ、より切削工具にかかる負担、特に破折に結び付く応力を低減できる。
【００１８】
同じように、光出力信号は、タイミングｂでＯＦＦ状態からＯＮ状態に変更され、ＬＥＤを発光させる。その後、光出力信号は、一定期間（例えば、０．５秒）ＯＮ状態を維持してＯＦＦ状態に変更される。さらに、光出力信号は、駆動信号が切削方向の状態から非切削方向の状態に変更される度にＬＥＤを発光させる。つまり、根管形成器は、非切削方向に切削工具が回転するタイミングでＬＥＤを発光させる。術者は、ＬＥＤの発光に合わせて切削工具の位置を変更する動作を行うことで、根管の内壁への切削工具の食い込みが解除される非切削方向の駆動のタイミングで切削工具の位置を変更する動作を行うことができ、より切削工具にかかる負担、特に破折に結び付く応力を低減できる。なお、図２に示すタイミングでは、音出力信号に基づきスピーカーから音を出力し、光出力信号に基づきＬＥＤを発光する場合について説明したが、いずれか一方だけでもよい。
【００１９】
さらに、根管形成器が出力するトリガ信号のタイミングに合わせて術者が切削工具の位置を変更する動作を行うことで切削工具が根管の形態に沿って挿入され易くなり、根管形成後の根管の形態がよくなる。また、当該動作を行うことで同じ位置に切削工具の刃が置かれることがなくなり、根管の変形が少なくなる。あと、当該動作を行うことで切削くずが排出されやすくなる。
【００２０】
また、根管形成器が出力するトリガ信号としてスピーカーから単純に音を出すだけでなく、音のトーン（周波数、大きさ、リズムなど）を変更するなどでもよい。また、根管形成器が出力するトリガ信号としてＬＥＤを単純に発光させるだけでなく、点滅周期を変更する、光のパラメータ（色合い、濃さ）などを変更する、後述する表示部のバックライトのパラメータ（色合い、明るさ）などを変更するなどでもよい。
【００２１】
以上に説明した本発明の実施の形態の概要について、さらに具体的に図面を参照しながら以下に説明する。以下の説明では、術者の動作を促すためのトリガ信号を一定の時間間隔のタイミングや、切削工具の駆動状態に基づくタイミングで出力する場合だけでなく、制御部が駆動部を制御する駆動パターンや駆動シーケンスに基づくタイミングで出力する場合についても説明する。
【００２２】
（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形成器である。しかし、本発明に係る歯科用治療装置は、根管形成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。
【００２３】
［歯科用治療装置の構成］
図３は、本発明の実施の形態１に係る根管形成器の外観の構成を示す概略図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る根管形成器の機能の構成を示すブロック図である。図３に示す根管形成器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。
【００２４】
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。
【００２５】
モータユニット６は、図４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。
【００２６】
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３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のホルダ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。
【００２７】
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、切削対象物を切削する切削工具５の回転方向を制御している。具体的に、制御部１１は、切削工具５を時計回り（右回りともいう）方向に回転させる正転駆動、切削工具５を反時計回り（左回りともいう）方向に回転させる逆転駆動、および切削工具５を時計回り方向と反時計回り方向とに交互に回転させるツイスト駆動（レシプロ駆動）のいずれかの制御を行う。ここで、切削工具の回す方向（時計回り方向や反時計回り方向）は、ヘッド部２に取付ける切削工具５の側から切削工具５の先端方向を向いた場合を基準に考えるものとする。さらに、制御部１１は、時計回りの回転角度、回転速度、あるいは回転角速度（回転数）、反時計回りの回転角度、回転速度、あるいは回転角速度（回転数）のそれぞれのパラメータを変更して、切削工具５を回転させる駆動の制御を行うことができる。
【００２８】
ここで、回転角度は、回転角速度（回転数）を一定にした場合の回転時間（駆動期間ともいう）などで規定してもよい。なお、以下の説明では回転角度を用いて説明するが、回転回数と置き換えてもよい。たとえば、切削工具５の回転回数を２分の１回転とすることと、切削工具５が１８０度回転することとは同じことである。また、切削工具５の回転速度が１２０回毎分と一定の場合に切削工具５を０．２５秒駆動することと、切削工具５が１８０度回転することとは同じことである。厳密には切削工具やモータのかかる負荷によって、例えば制御上の回転時間と実際の回転角度とは対応関係を補正しなければならない場合があるが、本発明の実施においては無視することができる。以降の実施の形態では、回転数を用いて切削工具５の回転の速さを表す。なお、回転数の単位には、１分あたりの回転数（rpm：revolutions  per  minute）を用いる。
【００２９】
比較回路１１０は、切削工具５に加わる負荷を検出するために必要な構成であり、当該負荷の検出が必要な場合に選択して設けることが可能な構成である。比較回路１１０は、モータドライバ１３により切削工具５を時計回り方向または反時計回り方向に回転させているいずれかの時点で、負荷の比較を行うことが可能である。具体的に、比較回路１１０は、切削工具５を時計回り方向または反時計回り方向に所定の回転角度（例えば１８０度）回転させた後に、切削工具５に加わる負荷と基準負荷や所定負荷とを比較することができる。
【００３０】
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ために必要な構成であり、当該位置の検出が必要な場合に選択して設けることが可能な構成である。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との間に測定電圧を印加し、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、切削工具５の先端を検出することができる。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に係る根管形成器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。
【００３１】
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。根管形成器１００では、少なくともモータドライバ１３およびマイクロモータ７で駆動部を構成している。
【００３２】
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、切削工具５に加わる負荷と比較回路１１０おいて比較する所定負荷（術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する処理を開始するための負荷）、基準負荷（切削工具５の駆動を停止する、または非切削回転方向に切削工具５を回すなど駆動を切替えるための負荷）、タイミングなどを設定する。さらに、設定部１４は、根管長測定回路１２を用いて予め根尖位置を基準位置、根尖位置から所定距離にある位置を所定位置（術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する処理を開始するための位置）としてそれぞれ設定したりすることができる。なお、根管形成器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。
【００３３】
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うことができる。
【００３４】
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が術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。
【００３５】
報知部１７は、現在、制御部１１で行っている切削工具５の駆動状態を、光、音や振動などにより報知する。さらに、報知部１７は、術者の動作を促すためのトリガ信号を光、音や振動などにより出力することができる。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，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。また、報知部１７は、例えば一定の時間間隔でＬＥＤを発光させたり、一定の時間間隔で音を出力したりすることで術者の動作を促すためのトリガ信号を出力し、切削工具を上下動する動作（ペッキングモーション）等を術者に促すことができる。もちろん、報知部１７は、一定の時間間隔でＬＥＤを発光させるとともに音を出力することで、同様の動作を術者に促してもよい。なお、報知部１７は、表示部１６で、術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。また、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力するＬＥＤ，スピーカーや振動子など別途設けずに、表示部１６にトリガ信号を出力してもよい。
【００３６】
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（図示せず）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。
【００３７】
なお、根管形成器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。
【００３８】
次に、切削工具５の駆動制御を行う根管形成器１００の回路構成について、さらに詳しく説明する。図５は、本発明の実施の形態１に係る根管形成器１００の回路構成を示す回路図である。図５に示す根管形成器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、比較回路１１０、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。
【００３９】
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。なお、回転方向切換スイッチ１３ｃは、リレー素子として説明するが、ＦＥＴなどの半導体のスイッチ素子でモータ駆動回路を構成してもよい。設定部１４は、負荷（基準負荷および所定負荷）設定用の可変抵抗１４ａ、デューティ設定用の可変抵抗１４ｂ、および位置（基準位置および所定位置）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や所定負荷とを比較するタイミングを示す回転角度（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５に図示していない。また、図５に示す根管形成器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。
【００４０】
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の状態に応じて時計回り方向または反時計回り方向に回転する。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。
【００４１】
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を時計回り方向に駆動するか、反時計回り方向に駆動するかを切換える。制御部１１は、ポート１１ｃに入力される負荷検出用抵抗１３ｄの電流量（または電圧値）に基づき、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、負荷設定用の可変抵抗１４ａを用いて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の電流量（または電圧値）と可変抵抗１４ａの電流量（または電圧値）とを直接比較する構成でもよい。
【００４２】
さらに、制御部１１は、根管長測定回路１２で測定した、根管長測定データをポート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位置検出部として機能している。また、制御部１１は、負荷検出部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が基準負荷や所定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や所定負荷とを比較する負荷比較部として機能している。なお、制御部１１は、上記アナログ回路で説明した構成を、ひとつのマイクロコンピュータにソフトウェアとしてまとめてもよい。
【００４３】
図６は、切削工具５の回転方向を示した模式図である。図６に示す切削工具５の回転方向では、ヘッド部２に取付ける切削工具５の側から切削工具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時計回り方向５ａの方向の駆動と、左回りに回転させる反時計回り方向５ｂの方向の駆動とが図示されている。なお、予め定められた回転角度で時計回り方向５ａに切削工具５を回転させる駆動と、予め定められた回転角度で反時計回り方向５ｂに切削工具５を回転させる駆動とを交互に行う駆動が、ツイスト駆動である。
【００４４】
次に、図３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７は、図３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。
【００４５】
図７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。
【００４６】
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。
【００４７】
また、表示部１６には、負荷検出部（負荷検出用抵抗１３ｄ、図５参照）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、負荷検出部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。
【００４８】
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。
【００４９】
また、ドット表示部６０には、設定部１４（図５参照）で設定した基準負荷や所定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、基準負荷や所定負荷に対して、負荷検出部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。
【００５０】
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（時計回り方向、反時計回り方向）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。
【００５１】
実施の形態１に係る根管形成器１００では、術者の動作を促すためのトリガ信号を図１で示したように一定の時間間隔のタイミングで出力しても、図２で示したように切削工具の駆動状態に基づくタイミング（例えば、非切削方向に前記切削工具が回転するタイミング）で出力してもよい。さらに、実施の形態１に係る根管形成器１００では、術者の動作を促すためのトリガ信号を制御部１１がモータドライバ１３を制御する駆動パターンや駆動シーケンスに基づくタイミングで出力してもよい。
【００５２】
まず、切削工具５の駆動は、以下に説明する５つの基本的な駆動パターンに分類することができる。具体的に、図８は、本発明の実施の形態１に係る根管形成器１００に用いる基本的な駆動パターンを説明するための図である。図８に示す矢印は、切削工具５の回転方向を示している。図８においては、ヘッド部２に取付ける切削工具５の側から切削工具５の先端方向を向いた場合を基準に回転方向が記載されている。なお、通常の切削工具５は、時計回り方向に回転させると歯牙の根管を切削することができるが、反時計回り方向に回転させると歯牙の根管を切削することができない或いは切削効率が低下する。そのため、以下、時計回り方向の方向を切削方向、反時計回り方向を非切削方向とし、時計回り方向の回転角度を切削方向の回転角度、反時計回り方向の回転角度を非切削方向の回転角度として定義する。
【００５３】
図８（ａ）に示す基本的な駆動パターンは、切削方向に１８０度回転、非切削方向に９０度回転する。根管形成器１００は、図８（ａ）に示す基本的な駆動パターンで切削工具５を駆動する場合、非切削方向に９０度回転する駆動を開始するタイミング（図中の丸印）でトリガ信号である音（例えば、０．５秒の音）をスピーカーから出力する。そして非切削方向の回転が終了した時点で、スピーカーからの出力を停止する。ここで、トリガ信号を出力するタイミングには、非切削方向に回転している期間、トリガ信号を出力し続ける場合と、駆動の方向が非切削方向に切り替わった瞬間の短い期間に、トリガ信号を出力する場合とを含んでいる。非切削方向に回転している期間、トリガ信号を出力し続ける場合、トリガ信号が出力されている期間中に、術者がペッキングモーションを行う。駆動の方向が非切削方向に切り替わった瞬間の短い期間に、トリガ信号を出力する場合、トリガ信号が出力されれば、直ぐに術者がペッキングモーションを行う。当該タイミングは、以下、同様である。
【００５４】
図８（ｂ）に示す基本的な駆動パターンは、切削方向に９０度回転、非切削方向に１８０度回転する。根管形成器１００は、図８（ｂ）に示す基本的な駆動パターンで切削工具５を駆動する場合、非切削方向に１８０度回転する駆動を開始するタイミング（図中の丸印）でトリガ信号である音をスピーカーから出力する。そして非切削方向の回転が終了した時点で、スピーカーからの出力を停止する。
【００５５】
図８（ｃ）に示す基本的な駆動パターンは、切削方向に１８０度回転、非切削方向に１８０度回転する。根管形成器１００は、図８（ｃ）に示す基本的な駆動パターンで切削工具５を駆動する場合、非切削方向に１８０度回転する駆動を開始するタイミング（図中の丸印）でトリガ信号である音をスピーカーから出力する。そして非切削方向の回転が終了した時点で、スピーカーからの出力を停止する。
【００５６】
図８（ｄ）に示す基本的な駆動パターンは、切削方向には回転せず非切削方向に３６０度回転する。根管形成器１００は、図８（ｄ）に示す基本的な駆動パターンで切削工具５を駆動する場合、駆動パターンに応じてはトリガ信号である音をスピーカーから出力しない。図８（ｄ）の場合、根管形成器１００は、あらかじめ決定されたタイミングにより、トリガ信号である音をスピーカーから出力する。
【００５７】
図８に示す基本的な駆動パターンで記載された回転角度は例示であって、図８（ａ）に示す基本的な駆動パターンは、少なくとも切削方向の回転角度が非切削方向の回転角度より大きければよい。また、図８（ｂ）に示す基本的な駆動パターンは、少なくとも切削方向の回転角度が非切削方向の回転角度より小さければよい。図８（ｃ）に示す基本的な駆動パターンは、切削方向の回転角度と非切削方向の回転角度とが同じであればよい。
【００５８】
切削工具５は、図８で示した駆動パターンを組み合わせた駆動シーケンスに基づき駆動される。根管形成器１００は、駆動シーケンスに含まれる複数の駆動パターンのうち、非切削方向に切削工具５を回転する駆動を有する駆動パターン（図８（ａ）〜（ｃ））を少なくとも１つ含む。そして、根管形成器１００は、非切削方向に切削工具５を回転する駆動を有する駆動パターンが実行されている期間のいずれかのタイミングでトリガ信号である音をスピーカーから出力する。図８（ａ）〜（ｃ）に示す図では、非切削方向への回転を開始するタイミングでトリガ信号である音をスピーカーから出力する例を示している。もちろん、トリガ信号である音をスピーカーから出力するタイミングは、非切削方向への回転を開始するタイミングに限らず、切削工具５を非切削方向へ駆動する途中や終了するタイミングでもよい。スピーカーからの音出力を停止するタイミングも同様である。
【００５９】
さらに、実施の形態１に係る根管形成器１００に用いる駆動シーケンスの例を説明する。図９は、本発明の実施の形態１に係る根管形成器１００に用いる駆動シーケンスの一例を説明するための図である。図９に示す実線の矢印は、切削工具の回転方向を示し、破線の矢印は駆動パターンを組み合わせたＳＥＴ（後述）の繰返しを示している。図９においても、ヘッド部に取付ける切削工具の側から切削工具の先端方向を向いた場合を基準に回転方向が記載されている。そのため、時計回り方向の矢印が切削工具の切削方向の回転を、反時計回り方向の矢印が切削工具の非切削方向の回転をそれぞれ示している。
【００６０】
図９に示す駆動シーケンスは、ＳＥＴ１とＳＥＴ２とで構成され、ＳＥＴ１が実行された後ＳＥＴ２が実行され、さらにＳＥＴ２が実行された後ＳＥＴ１に戻り、その後交互に繰返し実行される。ＳＥＴ１は、図８（ａ）に示す基本的な駆動パターンを４回繰返すことで構成されている。ＳＥＴ２は、図８（ｂ）に示す基本的な駆動パターンを４回繰返すことで構成されている。根管形成器１００は、ＳＥＴ２が実行されている期間に、トリガ信号である音を出力し、ＳＥＴ１が実行されている期間にはトリガ信号である音を出力しない。ＳＥＴ２が実行されている期間は、非切削方向の駆動による回転角度が切削方向の駆動による回転角度より大きい駆動パターンが実行されている期間である。さらに、ＳＥＴ２が実行されている期間は、切削方向の駆動による回転角度と非切削方向の駆動による回転角度との差分を累積した累積差分値が、非切削方向の回転角度となる期間である。そのため、当該期間は、切削工具５が根管の内壁に食い込んでおらず、術者が切削工具５の上下動の動作を行いやすい期間である。
【００６１】
ＳＥＴ２が実行されている期間に音を出力するタイミングは、例えば、ＳＥＴ２で切削工具５の駆動を開始するタイミング（図中の丸印）である。これにより、根管形成器１００は、ＳＥＴ２が実行されている期間に切り替わったことを示唆することができる。術者は、そのトリガ信号に従って切削工具５の上下動を行えばよい。なお、ＳＥＴ２が実行されている期間に音を出力するタイミングは、ＳＥＴ２が実行されている全期間であってもよい。つまり、ＳＥＴ２が実行されている期間は音を出し続け、ＳＥＴ１が実行されている期間は、音を出力しない（消音）。術者は音が出ている期間のいずれかのタイミングで切削工具５の上下動を行えばよい。ＳＥＴ２が実行されている期間に出力するトリガ信号は、音の出力ではなく、ＬＥＤの発光でもよい。
【００６２】
なお、根管形成器１００は、ＳＥＴ２で切削工具５を駆動する場合、最初に非切削方向に１８０度回転する駆動を開始するタイミングでトリガ信号である音をスピーカーから出力する場合に限られない。根管形成器１００は、ＳＥＴ２で切削工具５を駆動する場合、２回目以降の非切削方向に１８０度回転する駆動を開始するタイミングから選択してトリガ信号である音をスピーカーから出力してもよい。
【００６３】
以上のように、根管形成器１００は、駆動パターンごとに切削方向の駆動による回転角度と非切削方向の駆動による回転角度との差分を累積した累積差分値が、非切削方向の回転角度となる駆動パターンが実行されている期間（ＳＥＴ２が実行されている期間）のいずれかのタイミングでトリガ信号である音をスピーカーから出力する。図９に示す図では、ＳＥＴ２の駆動が行われる期間が開始するタイミングでトリガ信号である音をスピーカーから出力する例を示している。そして、SET２が実行されている期間が終了するとともに、音出力は停止される。もちろん、トリガ信号である音をスピーカーから出力するタイミングは、ＳＥＴ２の駆動が行われる期間が開始するタイミングに限らず、ＳＥＴ２が実行されている全期間、当該期間の途中や終了するタイミングでもよい。
【００６４】
また、根管形成器１００は、術者の動作を促すためのトリガ信号を駆動シーケンスに限定されず予め定められたタイミングに従い出力する構成も可能である。具体的に、根管形成器１００は、一定の時間間隔のタイミングでトリガ信号を出力したり、非切削方向に切削工具が回転するタイミングでトリガ信号を出力したりするので、根管の拡大形成中に切削工具にかかる負担を軽減する術者の動作を行うタイミングを知らせることができる。
【００６５】
なお、術者の動作は、根管の拡大形成中に切削工具５にかかる負担を軽減する動作だけでなく、根管の拡大形成を安全に行うための動作や、根管の拡大形成を促進するための動作でもよい。具体的に、術者の動作は、切削工具５の位置を変更する動作だけでなく、切削工具５の駆動を変更する動作などであってもよい。さらに、切削工具５の位置を変更する動作は、切削工具５を歯冠側に引上げ戻す上下動の動作だけでなく、切削工具５を歯冠側に引上げるだけの動作、切削工具５を根尖側に押込む動作、切削工具５を左右に動かす動作などであってもよい。
【００６６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態１で説明した、切削工具５の駆動中に術者の動作（例えば、ペッキングモーション）を促すためのトリガ信号（示唆情報）を出力する制御に加えて、切削工具５に加わる負荷に基づく制御を組み合わせた場合について説明する。なお、実施の形態２に係る根管形成器１００は、図３〜図５に示した実施の形態１に係る根管形成器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。
【００６７】
図１０は、本発明の実施の形態２に係る根管形成器１００において、切削工具５に加わる負荷に基づく制御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、予め設定されている駆動シーケンスを読込み、読込んだ駆動シーケンスのＳＥＴ１で採用した駆動パターンから順に切削工具５を駆動する（ステップＳ１０１）。例えば、制御部１１は、図９に示す駆動シーケンスが予め設定されており、駆動シーケンスのＳＥＴ１およびＳＥＴ２で採用した駆動パターンに従い切削工具５を駆動する。具体的に、制御部１１は、駆動シーケンスにおいてＳＥＴ１の駆動の結果として切削方向に１８０度×４回＝３６０度、切削工具５を回転する。
【００６８】
次に、制御部１１は、負荷検出部で検出した切削工具５に加わる負荷を取得する（ステップＳ１０２）。具体的に、制御部１１は、切削工具５を切削方向に回して駆動したときに加わる負荷を負荷検出部で検出し、検出した負荷を取得する。次に、比較回路１１０は、取得した負荷と、設定部１４で設定した所定負荷とを比較する（ステップＳ１０３）。これにより、駆動シーケンスでの駆動が、必要以上の負荷が切削工具５に加わっていることが検出できる。ここで、所定負荷は、切削工具５の種類によってそれぞれ設定され、切削工具５の破損を防ぐ目的を達成することができる値に設定される。
【００６９】
取得した負荷が所定負荷以上となると判断した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、制御部１１は、当該負荷を軽減するため、術者に切削工具の位置を変更する動作を促すための音（トリガ信号）を出力する制御を開始する（ステップＳ１０４）。つまり、実施の形態２に係る根管形成器１００では、切削工具５の駆動を開始しても直ちに術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する制御を開始するのではなく、切削工具５に所定負荷以上の負荷が加わった場合に術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する制御を開始する。そのため、実施の形態２に係る根管形成器１００では、切削工具にかかる負担を軽減する必要のある場合に、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力することができる。ステップＳ１０４の処理で開始する音（トリガ信号）の出力は、図９で示したＳＥＴ２の動作を開始するタイミング（図中の丸印）で行っても、図１および図２で示したタイミングで行ってもよい。
【００７０】
取得した負荷が所定負荷未満となると判断した場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、制御部１１は、術者に切削工具の位置を変更する動作を促すための音（トリガ信号）を出力する制御を停止する（ステップＳ１０５）。なお、制御部１１は、ステップＳ１０５の処理を行う前に音（トリガ信号）を出力する制御が停止している場合、ステップＳ１１５の処理で停止状態を継続する。
【００７１】
次に、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Ｓ１０６）。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Ｓ１０６：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動および音出力を停止する（ステップＳ１０７）。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Ｓ１０６：ＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ１０２の処理に進む。
【００７２】
以上のように、根管形成器１００は、切削工具５に加わる負荷を検出する負荷検出部（負荷検出用抵抗１３ｄ）をさらに備え、負荷検出部で検出する負荷が所定負荷以上になる場合に、トリガ信号（例えば、音や光など）の出力を開始する。そのため、本実施の形態２に係る根管形成器１００は、切削工具５に加わる負荷に応じて術者の動作を促すためのトリガ信号を出力することができ、切削工具５に加わる負荷を低減することが必要な場合にトリガ信号を適切に出力することができる。
【００７３】
なお、根管形成器１００は、負荷検出部で検出する負荷が所定負荷以上になる場合に、トリガ信号（例えば、音や光など）の出力を開始するのではなく、出力するトリガ信号の種類を変更してもよい。例えば、根管形成器１００は、負荷検出部で検出する負荷が所定負荷以上になる場合、音の種類（例えば、長さやトーンなど）を変更したり、一定の時間間隔のタイミングで出力していた音を駆動シーケンスに基づくタイミングで出力したりしてもよい。
【００７４】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態１で説明した、切削工具５の駆動中に術者の動作（例えば、ペッキングモーション）を促すためのトリガ信号（示唆情報）を出力する制御に加えて、根管長測定回路１２から取得した切削工具５の位置（根管長測定回路１２で得られる切削工具５の先端の根管内での位置（根尖位置からの位置））に基づく制御を組み合わせた場合について説明する。なお、本実施の形態３に係る根管形成器１００は、図３〜図５に示した実施の形態１に係る根管形成器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。
【００７５】
図１１は、本発明の実施の形態３に係る根管形成器１００において、切削工具５の位置に応じた制御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、予め設定されている駆動シーケンスを読込み、読込んだ第１駆動シーケンスのＳＥＴ１で採用した駆動パターンから順に切削工具５を駆動する（ステップＳ１１１）。例えば、制御部１１は、図９に示す駆動シーケンスが予め設定されており、駆動シーケンスのＳＥＴ１およびＳＥＴ２で採用した駆動パターンに従い切削工具５を駆動する。具体的に、制御部１１は、駆動シーケンスにおいてＳＥＴ１の駆動の結果として切削方向に１８０度×４回＝３６０度、切削工具５を回転する。
【００７６】
次に、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（根尖位置からの位置）を取得する（ステップＳ１１２）。制御部１１は、根管長測定回路１２から取得した切削工具５の位置が所定位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ１１３）。ここで、所定位置は、切削工具５の破損を防ぐ目的を達成することができる値に設定され、例えば根管の湾曲が始まる位置などで必要以上の負荷が切削工具５に加わる位置である。
【００７７】
取得した切削工具５の位置が所定位置に到達したと判断した場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、制御部１１は、術者に切削工具の位置を変更する動作を促すための音（トリガ信号）を出力する制御を開始する（ステップＳ１１４）。つまり、実施の形態３に係る根管形成器１００では、切削工具５の駆動を開始しても直ちに術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する制御を開始するのではなく、切削工具５の位置が所定位置に到達した場合に術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する制御を開始する。そのため、実施の形態３に係る根管形成器１００では、切削工具にかかる負担を軽減する必要のあると思われる位置に切削工具５が到達した場合に、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力することができる。ステップＳ１１４の処理で開始する音（トリガ信号）の出力は、図９で示したＳＥＴ２の駆動を開始するタイミング（図中の丸印）で行っても、図１および図２で示したタイミングで行ってもよい。
【００７８】
取得した切削工具５の位置が所定位置に到達していない、あるいは通過したと判断した場合（ステップＳ１１３：ＮＯ）、制御部１１は、術者に切削工具の位置を変更する動作を促すための音（トリガ信号）を出力する制御を停止する（ステップＳ１１５）。なお、制御部１１は、ステップＳ１１５の処理を行う前に音（トリガ信号）を出力する制御が停止している場合、ステップＳ１１５の処理で停止状態を継続する。
【００７９】
次に、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Ｓ１１６）。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Ｓ１１６：ＹＥＳ）、制御部１１は駆動および音出力を停止する（ステップＳ１１７）。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Ｓ１１６：ＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ１１２の処理に進む。
【００８０】
以上のように、根管形成器１００は、切削工具５の先端の根管内での位置を検出する根管長測定回路１２をさらに備え、根管長測定回路１２で検出した位置が、術者が予め設定した所定位置に達した場合に、トリガ信号（例えば、音や光など）の出力を開始する。そのため、本実施の形態３に係る根管形成器１００は、切削工具５の位置に応じて術者の動作を促すためのトリガ信号を出力することができ、切削工具５に加わる負荷を低減することが必要な位置でトリガ信号を適切に出力することができる。
【００８１】
なお、根管形成器１００は、根管長測定回路１２で検出した位置が所定位置に達した場合に、トリガ信号（例えば、音や光など）の出力を開始するのではなく、出力するトリガ信号の種類を変更してもよい。例えば、根管形成器１００は、根管長測定回路１２で検出した位置が所定位置に達した場合、音の種類（例えば、長さやトーンなど）を変更したり、一定の時間間隔のタイミングで出力していた音を駆動シーケンスに基づくタイミングで出力したりしてもよい。
【００８２】
（変形例）
さらに、実施の形態１〜３に係る根管形成器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形成器として構成してもよい。図１２は、コードレスタイプの根管形成器の構成を示す概略図である。図１２に示すコードレスタイプの根管形成器は、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形成器には、把持部４に表示部１６および図示していない報知部が設けてある。そのため、術者は、視線を大きく変えることなく、切削工具５を切削方向に駆動しているのか、非切削方向に駆動しているのか、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、といった情報を表示部１６で確認することができる。また、コードレスタイプの根管形成器であっても、報知部（例えば、スピーカー）から術者の動作を促すためのトリガ信号（示唆情報）を出力することができる。さらに、表示部１６の色を変化させることなどで、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力してもよい。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。
【００８３】
また、実施の形態１〜３に係る根管形成器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、エアモータなどの別の駆動源であってもよい。
【００８４】
実施の形態１〜３に係る根管形成器１００では、駆動シーケンス、所定負荷、所定位置、基準負荷、および基準位置などの設定値を記憶したレシピのうちから少なくとも１つの設定値を図４に示す設定部１４で設定する構成でもよい。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駆動シーケンスなどの設定値を自動的に設定する構成でもよい。また、設定部１４は、術者の好みの駆動シーケンスなどの設定値を予めレシピとして記憶させたり、患者毎に最適な駆動シーケンスなどの設定値を予めレシピとして記憶させたりする構成でもよい。
【００８５】
さらに、実施の形態１〜３に係る根管形成器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、駆動シーケンス、所定負荷、所定位置、基準負荷、および基準位置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、術者がヘッド部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、駆動シーケンスなどの設定値を設定する構成でもよい。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、駆動シーケンスなどの設定値を設定する構成でもよい。
【００８６】
また、実施の形態１〜３に係る根管形成器１００の構成を適宜組み合わせて構成してもよい。例えば、実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせた根管形成器１００では、負荷検出部で検出した切削工具５に加わる負荷および根管長測定回路１２で検出した切削工具５の位置に応じて、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力する制御を開始してもよい。
【００８７】
さらに、実施の形態１〜３に係る根管形成器１００では、術者の動作を促すためのトリガ信号（示唆情報）を出力するタイミングを、非切削方向に切削工具５の駆動を開始するタイミングであると説明したが、これに限定されない。例えば、根管形成器１００は、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力するタイミングを、切削工具５を非切削方向へ駆動する途中や終了するタイミングでもよい。また、根管形成器１００は、術者の動作を促すためのトリガ信号を出力するタイミングを、切削方向に切削工具５の駆動を開始するタイミング、切削工具５を切削方向へ駆動する途中や終了するタイミングでもよい。
【００８８】
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】
【００８９】
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  根管形成器、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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