(57)【要約】【課題】本発明は、ヘッド部に取付ける切削工具の種類に関わらず、歯牙の根管を切削することができる切削工具の駆動制御を実施できる歯科用治療装置を提供する。【解決手段】本発明に係る歯科用治療装置では、制御部が、予め定められた期間において、ツイスト駆動、正転駆動および逆転駆動のそれぞれの駆動を少なくとも一回駆動する。さらに、制御部は、ツイスト駆動および正転駆動の時計回り方向の回転角度を累積した正累積回転角度と、ツイスト駆動および逆転駆動の反時計回り方向の回転角度を累積した逆累積回転角度とが同じになる制御を行う。【選択図】図８
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【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、
前記駆動部を制御して、前記切削工具を時計回り方向に回転させる正転駆動、前記切削工具を反時計回り方向に回転させる逆転駆動、および前記切削工具を前記時計回り方向と前記反時計回り方向とに交互に回転させるツイスト駆動のいずれかに制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
予め定められた期間において、前記ツイスト駆動、前記正転駆動および前記逆転駆動のそれぞれの駆動を少なくとも一回行うとともに、前記ツイスト駆動および前記正転駆動の前記時計回り方向の駆動量を累積した正累積駆動量と、前記ツイスト駆動および前記逆転駆動の前記反時計回り方向の駆動量を累積した逆累積駆動量とが同じになる制御を行う、歯科用治療装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記ツイスト駆動での前記時計回り方向の駆動量と、前記ツイスト駆動での前記反時計回り方向の駆動量とが同じとなるように駆動を制御する、請求項１に記載の歯科用治療装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記正転駆動と前記ツイスト駆動のうちの前記時計回り方向の駆動とが連続するように駆動を制御し、前記逆転駆動と前記ツイスト駆動のうちの前記反時計回り方向の駆動とが連続するように駆動を制御する、請求項１または請求項２に記載の歯科用治療装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ツイスト駆動と、前記正転駆動または前記逆転駆動とを交互に駆動するように制御する、請求項１または請求項２に記載の歯科用治療装置。
【請求項５】
前記制御部は、予め定められた期間内において、前記正累積駆動量と、前記逆累積駆動量との最大差が予め定められた角度以下となるように駆動を制御する、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、
前記制御部は、前記負荷検出部で検出した前記切削工具に加わる負荷に基づいて前記切削工具が切削対象物を切削する切削回転方向を判断する、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項７】
前記制御部は、判断した前記切削回転方向が前記時計回り方向であれば判断後の駆動を前記正転駆動に制御し、判断した前記切削回転方向が前記反時計回り方向であれば判断後の駆動を前記逆転駆動に制御する、請求項６に記載の歯科用治療装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記負荷検出部で検出した前記切削工具に加わる負荷が基準負荷以上になる場合に前記切削工具の回転が切削対象物を切削する切削回転方向の逆回転方向となるように駆動または前記切削工具の回転を停止させるように駆動を制御する、請求項６または請求項７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位置検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記位置検出部で検出した位置が基準位置に達した場合、前記切削工具の回転が切削対象物を切削する切削回転方向の逆回転方向となるように駆動または前記切削工具の回転を停止させるように駆動を制御する、請求項６〜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】
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、
前記制御部は、前記位置検出部で検出した位置に応じて、前記基準負荷を変更する、請求項８に記載の歯科用治療装置。
【請求項１１】
前記制御部で判断した前記切削回転方向が前記時計回り方向、または前記反時計回り方向のいずれであるのか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６〜請求項１０のいずれか１項に記載の歯科用治療装置。
【請求項１２】
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、
前記駆動部を制御して、前記切削工具を時計回り方向または反時計回り方向に回転させる駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記切削工具を前記時計回り方向に第１駆動量の回転をさせた後、記反時計回り方向に前記第１駆動量より小さい第２駆動量の回転をさせる一連の第１ツイスト駆動の駆動回数と、前記切削工具を前記反時計回り方向に前記第１駆動量の回転をさせた後、前記時計回り方向に前記第２駆動量の回転をさせる一連の第２ツイスト駆動の駆動回数とが同数となるように駆動を制御する、歯科用治療装置。
【請求項１３】
ハンドピースのヘッド部に保持される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、
前記切削工具を時計回り方向に回転させる正転駆動、前記切削工具を反時計回り方向に回転させる逆転駆動、および前記切削工具を前記時計回り方向と前記反時計回り方向とに交互に回転させるツイスト駆動のいずれかで前記切削工具を駆動することが可能で、
予め定められた期間において、前記ツイスト駆動、前記正転駆動および前記逆転駆動のそれぞれの駆動を少なくとも一回行うとともに、前記ツイスト駆動および前記正転駆動の前記時計回り方向の駆動量を累積した正累積駆動量と、前記ツイスト駆動および前記逆転駆動の前記反時計回り方向の駆動量を累積した逆累積駆動量とが同じになるように駆動する、歯科用治療装置の駆動方法。
【請求項１４】
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、
前記駆動部を制御して、前記切削工具を時計回り方向または反時計回り方向に回転させる駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記時計回り方向への前記切削工具の正累積駆動量と前記反時計回り方向への前記切削工具の逆累積駆動量との差を解消しつつ、前記切削工具を前記時計回り方向と前記反時計回り方向とに繰り返し回転させる制御を行う、歯科用治療装置。
【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駆動制御として、様々な駆動制御（例えば、特許文献１、特許文献２など）が提案されている。
【０００３】
特許文献１で開示している歯科用治療装置では、回転方向切換スイッチの状態に応じてモータを正転または逆転に駆動して、切削工具の回転を正転（右回り、時計回り）または逆転（左回り、反時計回り）に制御している。また、特許文献１で開示している歯科用治療装置では、切削工具に加わる負荷を検出する負荷トルク検出用抵抗を備え、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モータを正転から逆転に切換え、切削工具の回転を正転から逆転へ制御している。
【０００４】
特許文献２で開示している歯科用治療装置では、時計回りに第１の回転角度だけ切削工具を回転させて切削を行い、続いて反時計回りに第２の回転角度だけ切削工具を回転させるように制御している。さらに、特許文献２で開示している歯科用治療装置では、切削工具が根管内を進むときに根管表面からの物質が排出されるように、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制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２６４６０７号公報
【特許文献２】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】
【０００６】
歯科用治療装置において切削工具の駆動制御が様々あるとともに、切削工具も右回り（時計回り）に回すことで切削対象物を切削する刃が形成してある右回転用切削工具と、左回り（反時計回り）に回すことで切削対象物を切削する刃が形成してある左回転用切削工具とがある。そのため、歯科用治療装置の使用者は、ハンドピースのヘッド部に取付けた切削工具が右回転用切削工具か、左回転用切削工具かを考え、取付けた切削工具に合った駆動制御を選択する必要があり、作業が煩雑であった。ここで、切削工具を回す方向（右回り（時計回り）、左回り（反時計回り））は、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考えるものとする。
【０００７】
また、切削工具は、長さが数十ｍｍ程度の針形状であり、表面に形成してある刃の形状を使用者が一見しただけでは、右回転用切削工具か、左回転用切削工具かを見分けることは困難であった。なお、特許文献１において、正転とは、切削工具の切削能力が発揮できる方向に回転することであり、通常は右回り（時計回り）であって、同様に逆転とは、切削工具の切削能力が発揮できない方向に回転することであり、通常は左回り（反時計回り）である。
【０００８】
近年、歯科用治療装置を使用する臨床現場では、特許文献２で開示している歯科用治療装置などで使用する左回転用切削工具と、従来の歯科用治療装置などで使用する右回転用切削工具とが混在する場合があり、切削工具に合っていない回転方向で誤って切削工具を駆動する危険性が高まっている。
【０００９】
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、ヘッド部に取付ける切削工具の種類に関わらず、歯牙の根管を切削することができる切削工具の駆動制御を実施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】
【００１０】
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、ヘッド部に保持される切削工具を駆動する駆動部と、駆動部を制御して、切削工具を時計回り方向に回転させる正転駆動、切削工具を反時計回り方向に回転させる逆転駆動、および切削工具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のいずれかに制御する制御部とを備え、制御部は、予め定められた期間において、ツイスト駆動、正転駆動および逆転駆動のそれぞれの駆動を少なくとも一回行うとともに、ツイスト駆動および正転駆動の時計回り方向の駆動量を累積した正累積駆動量と、ツイスト駆動および逆転駆動の反時計回り方向の駆動量を累積した逆累積駆動量とが同じになる制御を行う。ここでいうツイスト駆動とは、時計回り方向と反時計回り方向との交互回転を、等駆動量に行うものであってもよいし、異なる駆動量だけ行うものであってもよい。
【００１１】
好ましくは、制御部は、ツイスト駆動での時計回り方向の駆動量と、ツイスト駆動での反時計回り方向の駆動量とが同じとなるように駆動を制御する。
【００１２】
好ましくは、制御部は、正転駆動とツイスト駆動のうちの時計回り方向の駆動とが連続するように駆動を制御し、逆転駆動とツイスト駆動のうちの反時計回り方向の駆動とが連続するように駆動を制御する。
【００１３】
好ましくは、制御部は、ツイスト駆動と、正転駆動または逆転駆動とを交互に駆動するように制御する。
【００１４】
好ましくは、制御部は、予め定められた期間内において、正累積駆動量と、逆累積駆動量との最大差が予め定められた角度以下となるように駆動を制御する。
【００１５】
好ましくは、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、制御部は、負荷検出部で検出した切削工具に加わる負荷に基づいて切削工具が切削対象物を切削する切削回転方向を判断する。
【００１６】
好ましくは、制御部は、判断した切削回転方向が時計回り方向であれば判断後の駆動を正転駆動に制御し、判断した切削回転方向が反時計回り方向であれば判断後の駆動を逆転駆動に制御する。
【００１７】
好ましくは、制御部は、負荷検出部で検出した切削工具に加わる負荷が基準負荷以上になる場合に切削工具の回転が切削対象物を切削する切削回転方向の逆回転方向となるように駆動または切削工具の回転を停止させるように駆動を制御する。
【００１８】
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位置検出部をさらに備え、制御部は、位置検出部で検出した位置が基準位置に達した場合、切削工具の回転が切削対象物を切削する切削回転方向の逆回転方向となるように駆動または切削工具の回転を停止させるように駆動を制御する。
【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位置検出部をさらに備え、制御部は、位置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、制御部で判断した切削回転方向が時計回り方向、または反時計回り方向のいずれであるのかを使用者に対して報知する報知部をさらに備える。
【００２１】
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、ヘッド部に保持される切削工具を駆動する駆動部と、駆動部を制御して、切削工具を時計回り方向または反時計回り方向に回転させる駆動を制御する制御部とを備え、制御部は、切削工具を時計回り方向に第１駆動量の回転をさせた後、記反時計回り方向に第１駆動量より小さい第２駆動量の回転をさせる一連の第１ツイスト駆動の駆動回数と、切削工具を反時計回り方向に第１駆動量の回転をさせた後、時計回り方向に第２駆動量の回転をさせる一連の第２ツイスト駆動の駆動回数とが同数となるように駆動を制御する。
【００２２】
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る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、切削工具を時計回り方向に回転させる正転駆動、切削工具を反時計回り方向に回転させる逆転駆動、および切削工具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のいずれかで切削工具を駆動することが可能で、予め定められた期間において、ツイスト駆動、正転駆動および逆転駆動のそれぞれの駆動を少なくとも一回行うとともに、ツイスト駆動および正転駆動の時計回り方向の駆動量を累積した正累積駆動量と、ツイスト駆動および逆転駆動の反時計回り方向の駆動量を累積した逆累積駆動量とが同じになるように駆動する。
【００２３】
本発明に係るさらに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、ヘッド部に保持される切削工具を駆動する駆動部と、駆動部を制御して、切削工具を時計回り方向または反時計回り方向に回転させる駆動を制御する制御部とを備え、制御部は、時計回り方向への切削工具の正累積駆動量と反時計回り方向への切削工具の逆累積駆動量との差を解消しつつ、切削工具を時計回り方向と反時計回り方向とに繰り返し回転させる制御を行う。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る歯科用治療装置は、予め定められた期間において、ツイスト駆動および正転駆動の時計回り方向の駆動量を累積した正累積駆動量と、ツイスト駆動および逆転駆動の反時計回り方向の駆動量を累積した逆累積駆動量とが同じになる制御を行うので、ヘッド部に取付ける切削工具の種類に関わらず、歯牙の根管を切削することができる切削工具の駆動制御を実施できる。また、本発明に係る歯科用治療装置では、切削工具の切削方向の確認や、切削工具の回転方向の設定が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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】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に係る根管治療器が駆動制御する切削工具の回転方向を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る根管治療器が駆動制御する切削工具の回転方向を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る根管治療器が駆動制御する切削工具の累積回転角度の変化を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る根管治療器において、切削工具が右回転用切削工具か左回転用切削工具かを識別して駆動を切換える制御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に係る根管治療器において、切削工具の破損を防止する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に係る根管治療器において、切削工具の位置が根尖に近くなった場合の制御を説明するためのフローチャートである。
【図１２】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１３】本発明の変形例１に係る根管治療器が制御する切削工具の回転方向を説明するための図である。
【図１４】本発明の変形例１に係る根管治療器が駆動制御する切削工具の累積回転角度の変化を説明するための図である。
【図１５】本発明の変形例２に係る根管治療器が駆動制御する切削工具の累積回転角度の変化を説明するための図である。
【図１６】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】
【００２６】
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。
【００２７】
（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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、時計回りの回転量、回転速度、あるいは回転角速度（回転数）、反時計回りの回転量、回転速度、あるいは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を回転させる駆動の制御を行うことができる。
【００３３】
ここで、回転量とは、切削工具５を時計回り方向または反時計回り方向に回す大きさを表す量であり、例えば回転角度、回転回数や回転速度を一定にした場合の回転時間（駆動期間ともいう）などで表される量である。さらに、切削工具５を時計回り方向または反時計回り方向に回す大きさを表す量として、切削工具５を時計回り方向または反時計回り方向に回す駆動電流量やトルク量などの切削工具５の駆動に関連する量で規定してもよく、本実施の形態では、回転量と駆動に関連する量とを含めた総称として駆動量を定義する。なお、以下の説明では回転量を用いて説明するが、駆動量と置き換えてもよい。回転量について、回転角度、回転回数や回転時間などは、それぞれ対応関係を有している。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。さらに、回転角速度は、切削工具５の回転の速さを表す量であり、２πラジアンで割ることで時間あたりの回転数となる。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、補正量は極めて小さく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の回転の速さを表す。なお、回転数の単位には、回毎分（rpm：revolutions  per  minute）を用いる。
【００３４】
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。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とを比較する。
【００３５】
なお、比較回路１１０において負荷の比較を行うタイミングは、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予め定められた回転角度または駆動期間（回転時間）回転させたタイミングに限られない。比較回路１１０が切削工具５に加わる負荷と基準負荷とを比較するタイミングはいずれのタイミングでもよい。たとえば、比較回路１１０において負荷の比較を行うタイミングを、切削工具５を１回転させる毎に比較を行っても、切削工具５を１回転させる間に３回比較を行ってもよい。さらに、比較回路１１０において負荷の比較を行うタイミングを、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、比較するタイミングを設定する。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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
次に、切削工具５の駆動制御を行う根管治療器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、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、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。
【００４８】
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。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。
【００４９】
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、時計回り方向５ａの駆動と、反時計回り方向５ｂの駆動とを交互に行う駆動が、ツイスト駆動である。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具か左回転用切削工具かの種類に関わらず、歯牙の根管を切削することができる切削工具の駆動制御（本実施の形態ではユニバーサル駆動ともいう）を行う。具体的に、制御部１１は、予め定められた期間において、ツイスト駆動、正転駆動および逆転駆動のそれぞれの駆動で切削工具５の駆動制御を行う。そして、制御部１１は、ツイスト駆動および正転駆動の時計回り方向の回転量を累積した正累積回転量と、ツイスト駆動および逆転駆動の反時計回り方向の回転量を累積した逆累積回転量とが同じになるように切削工具５の駆動を制御する。さらに詳しい駆動制御について図を用いて以下に説明する。
【００５８】
図６は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００が制御する切削工具５の回転方向を説明するための図である。図６に示す矢印は、切削工具５の回転方向を示している。図６においても、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。そのため、時計回り方向の矢印が切削工具５の正転駆動を、反時計回り方向の矢印が切削工具５の逆転駆動を、時計回り方向および反時計回り方向の矢印が切削工具５のツイスト駆動をそれぞれ示している。
【００５９】
まず、制御部１１は、図６に示す第１象限（Ｉ）および第４象限（ＩＶ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図６（ａ））。つまり、制御部１１は、第１象限（Ｉ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。そのため、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であれば、制御部１１が時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させたときに根管の内壁が切削され、ヘッド部２に取付けた切削工具５が左回転用切削工具であれば、制御部１１が反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させたときに根管の内壁が切削される。
【００６０】
次に、制御部１１は、図６に示す第１象限（Ｉ）において正転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図６（ｂ））。つまり、制御部１１は、第１象限（Ｉ）において時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる正転駆動を行う。これにより、制御部１１が次にツイスト駆動を行う場合に、駆動開始位置を第１象限（Ｉ）から第４象限（ＩＶ）に移動させることができる。なお、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であれば、制御部１１が時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させたときに根管の内壁が切削されるが、ヘッド部２に取付けた切削工具５が左回転用切削工具であれば、根管の内壁がさほど切削されない。
【００６１】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第４象限（ＩＶ）に移動しているので、図６に示す第４象限（ＩＶ）および第３象限（ＩＩＩ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図６（ｃ））。つまり、制御部１１は、第４象限（ＩＶ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であっても左回転用切削工具であっても１８０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００６２】
次に、制御部１１は、図６に示す第４象限（ＩＶ）において正転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図６（ｄ））。つまり、制御部１１は、第４象限（ＩＶ）において時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる正転駆動を行う。これにより、制御部１１が次にツイスト駆動を行う場合に、駆動開始位置を第４象限（ＩＶ）から第３象限（ＩＩＩ）に移動させることができる。なお、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具である場合にのみ、切削工具５は時計回り方向に９０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００６３】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第３象限（ＩＩＩ）に移動しているので、図６に示す第３象限（ＩＩＩ）および第２象限（ＩＩ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図６（ｅ））。つまり、制御部１１は、第３象限（ＩＩＩ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であっても左回転用切削工具であっても１８０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００６４】
次に、制御部１１は、図６に示す第３象限（ＩＩＩ）において正転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図６（ｆ））。つまり、制御部１１は、第３象限（ＩＩＩ）において時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる正転駆動を行う。これにより、制御部１１が次にツイスト駆動を行う場合に、駆動開始位置を第３象限（ＩＩＩ）から第２象限（ＩＩ）に移動させることができる。なお、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具である場合にのみ、切削工具５は時計回り方向に９０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００６５】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第２象限（ＩＩ）に移動しているので、図６に示す第２象限（ＩＩ）および第１象限（Ｉ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図６（ｇ））。つまり、制御部１１は、第２象限（ＩＩ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であっても左回転用切削工具であっても１８０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００６６】
次に、制御部１１は、図６に示す第２象限（ＩＩ）において正転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図６（ｈ））。つまり、制御部１１は、第２象限（ＩＩ）において時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる正転駆動を行う。これにより、制御部１１が次にツイスト駆動を行う場合に、駆動開始位置を第２象限（ＩＩ）から第１象限（Ｉ）に移動させることができる。なお、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具である場合にのみ、切削工具５は時計回り方向に９０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００６７】
制御部１１は、図６に示した駆動制御のように、ツイスト駆動と次のツイスト駆動との間に正転駆動を行うことで、ツイスト駆動を行う位置を移動させることができる。つまり、制御部１１は、ツイスト駆動で切削工具５が歯牙の根管壁を切削する位置を正転駆動（図６（ｂ）等）によって移動させ、均等に歯牙の根管壁を切削できるように切削工具５の駆動を制御している。逆に、制御部１１は、正転駆動を行わなければ、図６（ａ）に示す位置（第１象限（Ｉ）および第４象限（ＩＶ））でのみ歯牙の根管壁を切削するように切削工具５の駆動を制御することなる。
【００６８】
図６に示した駆動制御では、ツイスト駆動において時計回り方向の回転角度と反時計回り方向の回転角度とが同じであるため、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であっても左回転用切削工具であっても同じように根管の内壁を切削することができる。しかし、制御部１１は、ツイスト駆動を行う位置を移動するために正転駆動を行っているので、左回転用切削工具に比べて右回転用切削工具の方が正転駆動分だけ根管の内壁を切削することになる。そこで、時計回り方向の累積回転角度と反時計回り方向の累積回転角度とを同じにするため、制御部１１では、図６に示す駆動制御を行った後に、さらに逆転駆動でツイスト駆動を行う位置を移動させる切削工具５の駆動を制御する。詳しい駆動制御について図を用いて以下に説明する。
【００６９】
図７は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００が駆動制御する切削工具５の回転方向を説明するための図である。図７に示す駆動制御は、図６に示した駆動制御の後に行われる。図７に示す矢印も、切削工具５の回転方向を示している。図７においても、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。そのため、時計回り方向の矢印が切削工具５の正転駆動を、反時計回り方向の矢印が切削工具５の逆転駆動を、時計回り方向および反時計回り方向の矢印が切削工具５のツイスト駆動をそれぞれ示している。
【００７０】
まず、制御部１１は、図７に示す第１象限（Ｉ）および第４象限（ＩＶ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図７（ｉ））。つまり、制御部１１は、第１象限（Ｉ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。そのため、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であれば、制御部１１が時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させたときに根管の内壁が切削され、ヘッド部２に取付けた切削工具５が左回転用切削工具であれば、制御部１１が反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させたときに根管の内壁が切削される。
【００７１】
次に、制御部１１は、図７に示す第２象限（ＩＩ）において逆転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図７（ｊ））。つまり、制御部１１は、第２象限（ＩＩ）において反時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる逆転駆動を行う。これにより、制御部１１が次にツイスト駆動を行う場合に、駆動開始位置を第１象限（Ｉ）から第２象限（ＩＩ）に移動させることができる。なお、ヘッド部２に取付けた切削工具５が左回転用切削工具であれば、制御部１１が反時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させたときに根管の内壁が切削されるが、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であれば、根管の内壁が切削されない。
【００７２】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第２象限（ＩＩ）に移動しているので、図７に示す第２象限（ＩＩ）および第１象限（Ｉ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図７（ｋ））。つまり、制御部１１は、第２象限（ＩＩ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であっても左回転用切削工具であっても１８０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００７３】
次に、制御部１１は、図７に示す第３象限（ＩＩＩ）において逆転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図７（ｌ））。つまり、制御部１１は、第３象限（ＩＩＩ）において反時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる逆転駆動を行う。これにより、制御部１１が次にツイスト駆動を行う場合に、駆動開始位置を第２象限（ＩＩ）から第３象限（ＩＩＩ）に移動させることができる。なお、ヘッド部２に取付けた切削工具５が左回転用切削工具である場合にのみ、切削工具５は反時計回り方向に９０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００７４】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第３象限（ＩＩＩ）に移動しているので、図７に示す第３象限（ＩＩＩ）および第２象限（ＩＩ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図７（ｍ））。つまり、制御部１１は、第３象限（ＩＩＩ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であっても左回転用切削工具であっても１８０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００７５】
次に、制御部１１は、図７に示す第４象限（ＩＶ）において逆転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図７（ｎ））。つまり、制御部１１は、第４象限（ＩＶ）において反時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる逆転駆動を行う。これにより、制御部１１が次にツイスト駆動を行う場合に、駆動開始位置を第３象限（ＩＩＩ）から第４象限（ＩＶ）に移動させることができる。なお、ヘッド部２に取付けた切削工具５が左回転用切削工具である場合にのみ、切削工具５は反時計回り方向に９０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００７６】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第４象限（ＩＶ）に移動しているので、図７に示す第４象限（ＩＶ）および第３象限（ＩＩＩ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図７（ｏ））。つまり、制御部１１は、第４象限（ＩＶ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であっても左回転用切削工具であっても１８０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００７７】
次に、制御部１１は、図７に示す第１象限（Ｉ）において逆転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図７（ｐ））。つまり、制御部１１は、第１象限（Ｉ）において反時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる逆転駆動を行う。これにより、制御部１１が次にツイスト駆動を行う場合に、駆動開始位置を第４象限（ＩＶ）から第１象限（Ｉ）に移動させることができる。なお、ヘッド部２に取付けた切削工具５が左回転用切削工具である場合にのみ、切削工具５は反時計回り方向に９０度だけ根管の内壁を切削できる。
【００７８】
図７に示した駆動制御でも、ツイスト駆動において時計回り方向の回転角度と反時計回り方向の回転角度とが同じであるため、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であっても左回転用切削工具であっても同じように根管の内壁を切削することができる。そして、制御部１１は、ツイスト駆動を行う位置を移動するために逆転駆動を行っているので、右回転用切削工具に比べて左回転用切削工具の方が逆転駆動分だけ根管の内壁を切削することになる。よって、制御部１１は、図６に示した駆動制御と、図７に示した駆動制御とを合わせて行うことで、ツイスト駆動を行う位置を移動するために正転駆動と逆転駆動とを均等に行うことができる。つまり、制御部１１は、図６に示した駆動制御と、図７に示した駆動制御とを合わせて行うことで、時計回り方向の累積回転角度（正累積回転量）と反時計回り方向の累積回転角度（逆累積回転量）とが同じになるように切削工具５の駆動を制御することができる。
【００７９】
図８は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００が駆動制御する切削工具５の累積回転角度の変化を説明するための図である。図８に示す縦軸は累積回転角度を表し、時計回り方向の累積回転角度を正の値、反時計回り方向の累積回転角度を負の値として表している。図８に示す横軸は駆動期間を表し、図６および図７で示した駆動制御を実行する期間を表している。そして、図８に示す累積回転角度の変化は、図６および図７で示した各々の駆動制御と対応しており、例えば、図８に示す期間（ａ）は図６（ａ）の駆動制御と、図８に示す期間（ｉ）は図７（ｉ）の駆動制御とそれぞれ対応している。
【００８０】
制御部１１は、図６に示した駆動制御と図７に示した駆動制御とを合わせた駆動期間（図８の期間（ａ）〜期間（ｐ））において、ツイスト駆動および正転駆動の時計回り方向の回転角度を累積した累積回転角度が＋１８００度となり、ツイスト駆動および逆転駆動の反時計回り方向の回転角度を累積した累積回転角度が−１８００度となり同じとなるように切削工具５の駆動を制御している。
【００８１】
以上のように、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００は、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具か左回転用切削工具かの種類に関わらず、歯牙の根管を切削することができる。したがって、使用者は、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００を用いることで、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具か左回転用切削工具か切削方向を確認することも、回転方向を設定することもなく歯牙の根管を切削することができ作業負担を軽減できる。また、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００は、図８に示すように制御部１１が、時計回り方向への切削工具５の正累積回転角度と反時計回り方向への切削工具５の逆累積回転角度との差を解消しつつ、切削工具５を時計回り方向と反時計回り方向とに繰り返し回転させる制御を行う構成であると考えることもできる。
【００８２】
また、切削工具５が破損（破折）する原因として、周期疲労とねじれ疲労がある。本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００では、制御部１１が、ツイスト駆動で時計回り方向の回転角度と反時計回り方向の回転角度とを同じ回転角度にすることで、ねじれ疲労を軽減し切削工具５の破損を防止している。ツイスト駆動で時計回り方向の回転角度と反時計回り方向の回転角度とを同じ回転角度にすると、例えば時計回り方向の回転時に切削工具５の刃が根管壁に食い込んだとしても、反時計回り方向の回転時に食い込んだ回転角度と同じ回転角度戻すことになる。そのため、当該制御では、反時計回り方向の回転時に根管壁への切削工具５の刃の食い込みを解除することができる。よって、次にツイスト駆動で時計回り方向に切削工具５を回転させる場合でも根管壁への切削工具５の刃の食い込みが解除されているので、切削工具５の刃が根管壁に食い込んで拘束されたままで回転を続けることはなく、ねじれ疲労により切削工具５がせん断されることを軽減できる。一方、特許文献（特表２００３−５０４１１３号公報）で開示されているように切削工具が根管内を進むときに根管表面からの物質が排出されるように、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制御している場合、本発明のようにねじれ疲労により切削工具５がせん断されることを軽減することはできない。
【００８３】
さらに、歯牙には、大きく湾曲した根管（湾曲根管）を有する歯牙（特に奥歯など）がある。このような湾曲根管に対して切削工具５で根管拡大を行う場合、根管治療器は切削工具５を湾曲根管に沿わせて回転させるが、湾曲度合いによっては本来の根管と異なる位置を切削してレッジ（ledge）と呼ばれる窪みを形成することがある。このレッジの形成を防止する方法として、切削方向の回転と非切削方向の回転とを交互に繰り返し、非切削方向の回転角度を少なくとも切削方向の回転角度と同等以上にするＢＦＴ（Balanced force technique）の方法がよく知られている。このＢＦＴの方法を根管治療器の駆動として応用した場合の一例が、時計回り方向の回転角度と反時計回り方向の回転角度とが同じ回転角度になるツイスト駆動である。しかし、根管治療器がＢＦＴの方法としてツイスト駆動を行う場合に、単純に時計回り方向の回転角度と反時計回り方向の回転角度とが同じ回転角度になるようにツイスト駆動したのでは、根管内の同じ箇所のみを切削することになり、切削効率が悪いという欠点がある。そこで、本発明の実施の形態１に係る根管治療器１００は、ツイスト駆動以外に正転駆動または反転駆動を行うことでツイスト駆動する位置を移動させているので、根管内の同じ箇所のみを切削することなく均等に歯牙の根管壁を切削し切削効率を高くでき、レッジの形成を防止できる。一方、特許文献（特表２００３−５０４１１３号公報）で開示されているように切削工具が根管内を進むときに根管表面からの物質が排出されるように、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制御している場合、本発明のようにレッジの形成を防止することはできない。
【００８４】
また、制御部１１は、図６および図７で示した駆動制御では、駆動期間（図８の期間（ａ）〜期間（ｐ））内において、時計回り方向の累積回転角度（正累積回転量）と反時計回り方向の累積回転角度（逆累積回転量）との最大差が３６０度（図８の期間（ｉ））であり、予め定められた期間内において、正累積回転量と、逆累積回転量との最大差が予め定められた角度以下となるように切削工具５の駆動を制御している。制御部１１は、正累積回転量と、逆累積回転量との差が予め定められた角度以下となるように切削工具５の駆動を制御することで、駆動制御のいずれのタイミングで駆動を停止しても、右回転用切削工具での根管壁の切削と左回転用切削工具での根管壁の切削とで差異を少なくできる。
【００８５】
なお、図６および図７で示した駆動制御は例示であり、当該駆動制御で示したツイスト駆動、正転駆動および逆転駆動の順に限定されるものではない。制御部１１は、予め定められた期間において、時計回り方向の累積回転角度と、反時計回り方向の累積回転角度とが同じ回転角度になるように駆動制御すれば、いずれの順でツイスト駆動、正転駆動および逆転駆動を行ってもよい。制御部１１は、例えば、ツイスト駆動を２回連続させた後に正転駆動または逆転駆動を２回連続させてもよい。具体的に、制御部１１は、図６（ａ）×２−（ｂ）−（ｄ）−（ｅ）×２−（ｆ）−（ｈ）の順で、図７（ｉ）×２−（ｊ）−（ｌ）−（ｍ）×２−（ｎ）−（ｐ）の順で切削工具５の駆動を制御してもよい。
【００８６】
さらに、制御部１１は、予め定められた期間において、時計回り方向の累積回転角度と、反時計回り方向の累積回転角度とが同じ回転角度になれば、ツイスト駆動、正転駆動および逆転駆動での回転角度が限定されるものではない。図６および図７で示した駆動制御では、ツイスト駆動で時計回り方向および反時計回り方向の回転角度がそれぞれ１８０度、正転駆動で時計回り方向の回転角度が９０度、逆転駆動で反時計回り方向の回転角度が９０度であった。しかし、制御部１１は、例えば、ツイスト駆動で時計回り方向および反時計回り方向の回転角度がそれぞれ２７０度、正転駆動で時計回り方向の回転角度が１８０度、逆転駆動で反時計回り方向の回転角度が１８０度でもよい。これらの各回転角度は、切削工具のねじれ疲労による破折を防止できる程度を考慮して設定すればよい。
【００８７】
また、制御部１１は、予め定められた期間において、時計回り方向の累積回転角度と、反時計回り方向の累積回転角度とが同じ回転角度になれば、ツイスト駆動において時計回り方向の回転角度と反時計回り方向の回転角度とが同じ回転角度である場合に限定されない。図６および図７で示した駆動制御では、ツイスト駆動で時計回り方向および反時計回り方向の回転角度がそれぞれ１８０度と同じであった。しかし、制御部１１は、例えば、図６の駆動制御においてツイスト駆動で時計回り方向の回転角度を９０度、反時計回り方向の回転角度を１８０度にし、正転駆動で時計回り方向の回転角度を１８０度とし、図７の駆動制御においてツイスト駆動で時計回り方向の回転角度を１８０度、反時計回り方向の回転角度を９０度にし、逆転駆動で反時計回り方向の回転角度が１８０度とする設定でもよい。
【００８８】
さらに、制御部１１は、予め定められた期間において、時計回り方向の累積回転角度と、反時計回り方向の累積回転角度とが同じ回転角度であればよいと説明したが、制御部１１が制御する値は回転角度に限定されず駆動量（例えば回転角度、回転回数、回転速度を一定にした場合の回転時間、駆動電流量やトルク量など）であればよい。なお、予め定められた期間において、時計回り方向の累積回転量と、反時計回り方向の累積回転量とが同じ回転量であるとは、両回転量が必ずしも全く同じ回転量である場合に限られず、両回転量の差が予め定められた範囲内（例えば±数度程度）であってもよい。
【００８９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態１で説明した、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具か左回転用切削工具かの種類に関わらず、歯牙の根管を切削することができるユニバーサル駆動と、切削工具５に加わる負荷に基づく制御とを組み合わせた場合の制御について説明する。
【００９０】
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。
【００９１】
まず、切削工具５に加わる負荷に基づく制御として、制御部１１は、切削工具５を時計回り方向に回して駆動したときに加わる負荷と、切削工具５を反時計回り方向に回して駆動したときに加わる負荷とを比較して、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具か、左回転用切削工具かを識別する。制御部１１は、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具か、左回転用切削工具かを識別できれば、ユニバーサル駆動ではなく右回転用切削工具に適した正転駆動、または左回転用切削工具に適した逆転駆動に切換えて駆動した方が効率よく根管の内壁を切削できる。
【００９２】
図９は、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００において、切削工具５が右回転用切削工具か左回転用切削工具かを識別して駆動を切換える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、実施の形態１で説明したユニバーサル駆動で切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ１０）。
【００９３】
次に、制御部１１は、ヘッド部２に取付けた切削工具５に加わる負荷を取得する（ステップＳ１２）。具体的に、制御部１１は、ユニバーサル駆動において切削工具５を時計回り方向に回して駆動したときに加わる負荷と、切削工具５を反時計回り方向に回して駆動したときに加わる負荷とを取得する。
【００９４】
次に、制御部１１は、ステップＳ１２で取得した切削工具５を時計回り方向に回して駆動したときに加わる負荷（時計回りの負荷）と、切削工具５を反時計回り方向に回して駆動したときに加わる負荷（反時計回りの負荷）とを比較する（ステップＳ１４）。ここで、時計回りの負荷と反時計回りの負荷とを比較することで、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具か、左回転用切削工具かを識別することができる原理について説明する。右回転用切削工具は、右回転駆動で駆動したときに切削対象物を切削できるように刃が形成してあるため、右回転のときに加わる負荷が大きく、左回転のときに加わる負荷が小さくなる。一方、左回転用切削工具は、左回転駆動で駆動したときに切削対象物を切削できるように刃が形成してあるため、左回転のときに加わる負荷が大きく、右回転のときに加わる負荷が小さくなる。そのため、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具の場合、反時計回り方向に駆動したときに加わる負荷に比べて、時計回り方向に駆動したときに加わる負荷の方が大きくなる。よって、制御部１１は、時計回り方向に駆動したときに加わる負荷の方が大きい場合、ヘッド部２に保持している切削工具５が右回転用切削工具であると判別することができる。逆に、ヘッド部２に取付けた切削工具５が左回転用切削工具の場合、時計回り方向に駆動したときに加わる負荷に比べて、反時計回り方向に駆動したときに加わる負荷の方が大きくなる。よって、制御部１１は、反時計回り方向に駆動したときに加わる負荷の方が大きい場合、ヘッド部２に保持している切削工具５が左回転用切削工具であると判別することができる。
【００９５】
制御部１１は、ステップＳ１２で取得した時計回りの負荷と反時計回りの負荷とを比較し、時計回りの負荷が反時計回りの負荷より大きい場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ヘッド部２に保持している切削工具５が右回転用切削工具であると判別して、正転駆動で切削工具５を駆動する制御に切換える（ステップＳ１６）。
【００９６】
制御部１１は、ステップＳ１２で取得した時計回りの負荷と反時計回りの負荷とを比較し、時計回りの負荷が反時計回りの負荷以下の場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ヘッド部２に保持している切削工具５が左回転用切削工具であると判別して、逆転駆動で切削工具５を駆動する制御に切換える（ステップＳ１８）。
【００９７】
以上のように、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷に基づいて切削工具５が切削対象物を切削する切削回転方向を判断（切削工具５が右回転用切削工具か左回転用切削工具かを判別）し、判断した切削回転方向が時計回り方向（右回転用切削工具）であれば判断後の駆動を正転駆動に制御し、判断した切削回転方向が反時計回り方向（左回転用切削工具）であれば判断後の駆動を逆転駆動に制御する。そのため、制御部１１は、ユニバーサル駆動で根管の内壁を切削する場合に比べて効率よく根管の内壁を切削できる。
【００９８】
次に、切削工具５に加わる負荷に基づく別の制御として、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷が大きくなった場合に、切削工具５の破損を防止するための制御を行う。具体的に、制御部１１は、切削工具５に加わる負荷を軽減するために、切削工具５の駆動を停止または切削工具５が切削対象物を切削する切削回転方向の逆回転方向で駆動する。
【００９９】
図１０は、本発明の実施の形態２に係る根管治療器１００において、切削工具５の破損を防止する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、ヘッド部２に取付けた切削工具５に加わる負荷を取得する（ステップＳ２０）。具体的に、制御部１１は、ユニバーサル駆動において切削工具５を時計回り方向に回して駆動したときに加わる負荷と、切削工具５を反時計回り方向に回して駆動したときに加わる負荷とを取得する。
【０１００】
次に、制御部１１は、ステップＳ２０で取得した時計回りの負荷と、反時計回りの負荷とを比較して、切削工具５が切削対象物を切削する切削回転方向を判断する（ステップＳ２２）。具体的に、制御部１１は、反時計回りの負荷に比べて時計回りの負荷の方が大きい場合、切削回転方向を時計回りと判断（ヘッド部２に保持している切削工具５が右回転用切削工具であると判別）する。制御部１１は、時計回りの負荷に比べて反時計回りの負荷の方が大きい場合、切削回転方向を反時計回りと判断（ヘッド部２に保持している切削工具５が左回転用切削工具であると判別）する。
【０１０１】
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Ｓ２４）。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。なお、ユニバーサル駆動で切削工具５を駆動している場合、比較回路１１０は、負荷検出用抵抗１３ｄで検出した時計回りの負荷と反時計回りの負荷とのうち大きい方の負荷を基準負荷と比較する。
【０１０２】
比較回路１１０で検出した負荷が基準負荷以上となると判断した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、制御部１１は、切削工具５の駆動を停止する、またはステップＳ２２で判断した切削回転方向の逆回転方向（切削回転方向が時計回りの場合は反時計回り、切削回転方向が反時計回りの場合は時計回り）で切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ２６）。
【０１０３】
比較回路１１０で検出した負荷が基準負荷未満となると判断した場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、または切削工具５の駆動を停止、または切削回転方向の逆回転方向で切削工具５の駆動を制御した（ステップＳ２６）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Ｓ２８）。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Ｓ２８：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Ｓ２８：ＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ２０の処理に戻る。
【０１０４】
以上のように、制御部１１は、比較回路１１０で検出した負荷が基準負荷以上となると判断した場合、切削工具５の回転が切削対象物を切削する切削回転方向の逆回転方向となるように駆動または切削工具５の回転を停止させるように駆動を制御するので、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。
【０１０５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態１で説明した、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具か左回転用切削工具かの種類に関わらず、歯牙の根管壁を切削することができるユニバーサル駆動と、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）に基づく制御とを組み合わせた場合の制御について説明する。
【０１０６】
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。
【０１０７】
まず、切削工具５の位置に基づく制御として、制御部１１は、切削工具５の位置が根尖に近くなった場合に、切削工具５の駆動を切換える制御を行う。具体的に、制御部１１は、切削工具５の位置が根尖に近くなった場合、切削工具５の駆動を停止または切削工具５が切削対象物を切削する切削回転方向の逆回転方向で駆動する。
【０１０８】
図１１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の位置が根尖に近くなった場合の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、根管長測定回路１２で得られる切削工具５の位置を取得する（ステップＳ３０）。なお、制御部１１は、切削工具５の位置を取得する時点で、取得した時計回りの負荷と、反時計回りの負荷とを比較して、切削工具５が切削対象物を切削する切削回転方向を判断しているものとする。
【０１０９】
次に、制御部１１は、根管長測定回路１２から取得した切削工具５の位置が基準位置に到達したか否か（切削工具の位置≦基準位置）を判断する（ステップＳ３２）。
【０１１０】
取得した切削工具５の位置が基準位置に到達したと判断した場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、制御部１１は、切削工具５の駆動を停止する、またはステップＳ２２で判断した切削回転方向の逆回転方向（切削回転方向が時計回りの場合は反時計回り、切削回転方向が反時計回りの場合は時計回り）で切削工具５の駆動を制御する（ステップＳ３４）。
【０１１１】
取得した切削工具５の位置が基準位置に到達していないと判断した場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、または切削工具５の駆動を停止、または切削回転方向の逆回転方向で切削工具５の駆動を制御した（ステップＳ３４）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Ｓ３６）。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Ｓ３６：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Ｓ３６：ＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３０の処理に戻る。
【０１１２】
制御部１１は、根管長測定回路１２で検出した切削工具５の位置が基準位置（根尖の位置）に達したと判断した場合、切削工具５の回転が切削対象物を切削する切削回転方向の逆回転方向となるように駆動または切削工具５の回転を停止させるように駆動を制御するので、基準位置（根尖位置）近傍での作業を安全に行うことができる。
【０１１３】
次に、切削工具５の位置に基づく別の制御として、切削工具５の位置に応じて設定する基準負荷を変更する制御を行う。具体的に、制御部１１は、実施の形態２で説明したように切削工具５に加わる負荷と基準負荷とを比較しているが、根管内の切削工具５の位置に応じて基準負荷を設定することで切削工具５の破損をより防止することができる。
【０１１４】
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。
【０１１５】
図１２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、実施の形態１で説明したユニバーサル駆動で切削工具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の位置を取得する（ステップＳ１０１）。
【０１１６】
次に、制御部１１は、取得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）。取得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）。取得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）、制御部１１は、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）。
【０１１７】
取得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）。取得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）、制御部１１は、検出した位置から基準位置までの距離が距離Ｃ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
【０１１８】
取得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）。取得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）。
【０１１９】
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。
【０１２０】
なお、図１２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２で説明した制御で切削工具５の駆動を制御する。
【０１２１】
また、図１２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、これに限定されない。制御部１１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を連続的に小さくなるように変更してもよい。さらに、図１２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、これに限定されない。制御部１１は、取得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から負荷Ｄの順に大きくなるように変更してもよい。
【０１２２】
以上のように、制御部１１は、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、基準負荷を変更するので、歯牙の根管における切削工具の位置に応じて最適な基準負荷を設定することが可能となり、負荷による切削工具５の破損をより防止することができる。
【０１２３】
（変形例１）
実施の形態１では、制御部１１がツイスト駆動で時計回り方向の駆動と反時計回り方向の駆動とを行った上で、正転駆動で時計回り方向の駆動または逆転駆動で反時計回り方向の駆動を行うユニバーサル駆動について説明した。しかし、制御部１１は、予め定められた期間において、時計回り方向の累積回転角度と、反時計回り方向の累積回転角度とが同じ回転角度になるように駆動制御すれば、ツイスト駆動で時計回り方向の駆動と正転駆動で時計回り方向の駆動とが連続するように駆動を制御し、ツイスト駆動で反時計回り方向の駆動と逆転駆動で反時計回り方向の駆動とが連続するように駆動を制御してもよい。さらに詳しい駆動制御について図を用いて以下に説明する。
【０１２４】
図１３は、本発明の変形例１に係る根管治療器１００が制御する切削工具５の回転方向を説明するための図である。図１３に示す矢印は、切削工具５の回転方向を示している。図１３においても、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。
【０１２５】
まず、制御部１１は、図１３に示す第１象限（Ｉ）において正転駆動で切削工具５の駆動を制御し、連続して第３象限（ＩＩＩ）および第４象限（ＩＶ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図１３（ａ））。つまり、制御部１１は、第１象限（Ｉ）から時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる正転駆動（破線の矢印）を行い、連続して時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ（実線の矢印と破線の矢印との差分）、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。そのため、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であれば、制御部１１が時計回り方向に２７０度だけ切削工具５を回転させたときに根管の内壁が切削され、ヘッド部２に取付けた切削工具５が左回転用切削工具であれば、制御部１１が反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させたときに根管の内壁が切削される。
【０１２６】
制御部１１は、正転駆動での切削工具５の駆動とツイスト駆動での切削工具５の駆動とを連続して行うので、時計回り方向の回転角度と反時計回り方向の回転角度とに差が生じる。よって、制御部１１は、ツイスト駆動での切削工具５の駆動後、次の駆動開始位置を第１象限（Ｉ）から第４象限（ＩＶ）に移動させることができる。なお、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具であれば、正転駆動での切削工具５の駆動分だけ根管の内壁をより切削することができる。
【０１２７】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第４象限（ＩＶ）に移動しているので、図１３に示す第４象限（ＩＶ）において正転駆動で切削工具５の駆動を制御し、連続して第２象限（ＩＩ）および第３象限（ＩＩＩ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図１３（ｂ））。つまり、制御部１１は、第４象限（ＩＶ）から時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる正転駆動（破線の矢印）を行い、連続して時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ（実線の矢印と破線の矢印との差分）、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。制御部１１は、正転駆動での切削工具５の駆動とツイスト駆動での切削工具５の駆動とを連続して行うので、ツイスト駆動での切削工具５の駆動後、次の駆動開始位置が第４象限（ＩＶ）から第３象限（ＩＩＩ）に移動することができる。
【０１２８】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第３象限（ＩＩＩ）に移動しているので、図１３に示す第３象限（ＩＩＩ）において正転駆動で切削工具５の駆動を制御し、連続して第１象限（Ｉ）および第２象限（ＩＩ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図１３（ｃ））。つまり、制御部１１は、第３象限（ＩＩＩ）から時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる正転駆動（破線の矢印）を行い、連続して時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ（実線の矢印と破線の矢印との差分）、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。制御部１１は、正転駆動での切削工具５の駆動とツイスト駆動での切削工具５の駆動とを連続して行うので、ツイスト駆動での切削工具５の駆動後、次の駆動開始位置が第３象限（ＩＩＩ）から第２象限（ＩＩ）に移動することができる。
【０１２９】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第２象限（ＩＩ）に移動しているので、図１３に示す第２象限（ＩＩ）において正転駆動で切削工具５の駆動を制御し、連続して第１象限（Ｉ）および第４象限（ＩＶ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御する（図１３（ｄ））。つまり、制御部１１は、第２象限（ＩＩ）から時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる正転駆動（破線の矢印）を行い、連続して時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ（実線の矢印と破線の矢印との差分）、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させるツイスト駆動を行う。制御部１１は、正転駆動での切削工具５の駆動とツイスト駆動での切削工具５の駆動とを連続して行うので、ツイスト駆動での切削工具５の駆動後、次の駆動開始位置が第２象限（ＩＩ）から第１象限（Ｉ）に移動することができる。
【０１３０】
次に、正転駆動による駆動開始位置の移動が第１象限（Ｉ）に戻ったため、逆転駆動による駆動開始位置の移動に切換える。そのため、制御部１１は、図１３に示す第１象限（Ｉ）および第４象限（ＩＶ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御し、連続して第２象限（ＩＩ）において逆転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図１３（ｅ））。つまり、制御部１１は、第１象限（Ｉ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転（実線の矢印と破線の矢印との差分）させるツイスト駆動を行い、連続して第２象限（ＩＩ）において反時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる逆転駆動（破線の矢印）を行う。制御部１１は、ツイスト駆動での切削工具５の駆動と逆転駆動での切削工具５の駆動とを連続して行うので、逆転駆動での切削工具５の駆動後、次の駆動開始位置が第１象限（Ｉ）から第２象限（ＩＩ）に移動することができる。
【０１３１】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第２象限（ＩＩ）に移動しているので、図１３に示す第１象限（Ｉ）および第２象限（ＩＩ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御し、連続して第３象限（ＩＩＩ）において逆転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図１３（ｆ））。つまり、制御部１１は、第２象限（ＩＩ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転（実線の矢印と破線の矢印との差分）させるツイスト駆動を行い、連続して第３象限（ＩＩＩ）において反時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる逆転駆動（破線の矢印）を行う。制御部１１は、ツイスト駆動での切削工具５の駆動と逆転駆動での切削工具５の駆動とを連続して行うので、逆転駆動での切削工具５の駆動後、次の駆動開始位置が第２象限（ＩＩ）から第３象限（ＩＩＩ）に移動することができる。
【０１３２】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第３象限（ＩＩＩ）に移動しているので、図１３に示す第２象限（ＩＩ）および第３象限（ＩＩＩ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御し、連続して第４象限（ＩＶ）において逆転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図１３（ｇ））。つまり、制御部１１は、第３象限（ＩＩＩ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転（実線の矢印と破線の矢印との差分）させるツイスト駆動を行い、連続して第４象限（ＩＶ）において反時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる逆転駆動（破線の矢印）を行う。制御部１１は、ツイスト駆動での切削工具５の駆動と逆転駆動での切削工具５の駆動とを連続して行うので、逆転駆動での切削工具５の駆動後、次の駆動開始位置が第３象限（ＩＩＩ）から第４象限（ＩＶ）に移動することができる。
【０１３３】
次に、制御部１１は、駆動開始位置が第４象限（ＩＶ）に移動しているので、図１３に示す第３象限（ＩＩＩ）および第４象限（ＩＶ）においてツイスト駆動で切削工具５の駆動を制御し、連続して第１象限（Ｉ）において逆転駆動で切削工具５の駆動を制御する（図１３（ｈ））。つまり、制御部１１は、第４象限（ＩＶ）から時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転させ、さらに反時計回り方向に１８０度だけ切削工具５を回転（実線の矢印と破線の矢印との差分）させるツイスト駆動を行い、連続して第１象限（Ｉ）において反時計回り方向に９０度だけ切削工具５を回転させる逆転駆動（破線の矢印）を行う。制御部１１は、ツイスト駆動での切削工具５の駆動と逆転駆動での切削工具５の駆動とを連続して行うので、逆転駆動での切削工具５の駆動後、次の駆動開始位置が第４象限（ＩＶ）から第１象限（Ｉ）に移動することができる。
【０１３４】
図１４は、本発明の変形例１に係る根管治療器１００が駆動制御する切削工具５の累積回転角度の変化を説明するための図である。図１４に示す縦軸は累積回転角度を表し、時計回り方向の累積回転角度を正の値、反時計回り方向の累積回転角度を負の値として表している。図１４に示す横軸は駆動期間を表し、図１３で示した駆動制御を実行する期間を表している。そして、図１４に示す累積回転角度の変化は、図１３で示した各々の駆動制御と対応しており、例えば、図１４に示す期間（ａ）は図１３（ａ）の駆動制御と、図１４に示す期間（ｅ）は図１３（ｅ）の駆動制御とそれぞれ対応している。なお、図１４に示す累積回転角度の変化においても、正転駆動および逆転駆動における累積回転角度の変化を破線で表している。
【０１３５】
制御部１１は、図１３に示した駆動制御の駆動期間（図１４の期間（ａ）〜期間（ｈ））においても、ツイスト駆動および正転駆動の時計回り方向の回転角度を累積した累積回転角度が＋１８００度となり、ツイスト駆動および逆転駆動の反時計回り方向の回転角度を累積した累積回転角度が−１８００度となり同じとなるように切削工具５の駆動を制御している。
【０１３６】
以上のように、本発明の変形例１に係る根管治療器１００は、制御部１１が、正転駆動とツイスト駆動のうちの時計回り方向の駆動とが連続するように駆動を制御し、逆転駆動とツイスト駆動のうちの反時計回り方向の駆動とが連続するように駆動を制御している。さらに、本発明の変形例１に係る根管治療器１００は、制御部１１が、予め定められた期間において、時計回り方向の累積回転角度と、反時計回り方向の累積回転角度とが同じ回転角度になるように駆動制御しているので、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具か左回転用切削工具かの種類に関わらず、歯牙の根管壁を切削することができる。
【０１３７】
なお、正転駆動または逆転駆動とツイスト駆動とが連続する構成を、正転駆動をツイスト駆動のうちの時計回り方向の駆動の一部、逆転駆動をツイスト駆動のうちの反時計回り方向の駆動の一部として一体の駆動と考えてもよい。具体的に、制御部１１は、切削工具５を時計回り方向に第１回転角度の回転をさせた後、反時計回り方向に第１回転角度より小さい第２回転角度の回転をさせる一連の第１ツイスト駆動と、切削工具５を反時計回り方向に第１回転角度の回転をさせた後、時計回り方向に第２回転角度の回転をさせる一連の第２ツイスト駆動とを行う。さらに、制御部１１は、第１ツイスト駆動の駆動回数と、第２ツイスト駆動の駆動回数とが同数となるように駆動を制御する。
【０１３８】
図１３の例で説明すると、制御部１１は、切削工具５を時計回り方向に２７０度の回転をさせた後、反時計回り方向に１８０度の回転をさせる一連の第１ツイスト駆動と、切削工具５を反時計回り方向に２７０度の回転をさせた後、時計回り方向に１８０度の回転をさせる一連の第２ツイスト駆動とを行う。さらに、制御部１１は、第１ツイスト駆動の駆動回数（図１３（ａ）〜（ｄ））と、第２ツイスト駆動の駆動回数（図１３（ｅ）〜（ｈ））とが同数の４回となるように駆動を制御する。
【０１３９】
（変形例２）
変形例１では、制御部１１が、ツイスト駆動で時計回り方向の駆動と正転駆動で時計回り方向の駆動とが連続するように駆動を制御し、ツイスト駆動で反時計回り方向の駆動と逆転駆動で反時計回り方向の駆動とが連続するように駆動を制御する例を説明した。もちろん、制御部１１は、予め定められた期間において、時計回り方向の累積回転角度と、反時計回り方向の累積回転角度とが同じ回転角度になるように駆動制御すれば、ツイスト駆動で時計回り方向の駆動と正転駆動で時計回り方向の駆動とを連続させず、ツイスト駆動で反時計回り方向の駆動と逆転駆動で反時計回り方向の駆動とを連続させないように駆動を制御してもよい。
【０１４０】
図１５は、本発明の変形例２に係る根管治療器１００が駆動制御する切削工具５の累積回転角度の変化を説明するための図である。図１５に示す累積回転角度の変化では、ツイスト駆動動における累積回転角度の変化を実線で、正転駆動および逆転駆動における累積回転角度の変化を破線でそれぞれ表している。図１５に示す累積回転角度の変化は、図６および図７で示した各々の駆動制御と対応しており、例えば、図１５に示す期間（ａ）は図６（ａ）の駆動制御と、図１５に示す期間（ｉ）は図７（ｉ）の駆動制御とそれぞれ対応している。
【０１４１】
図１５に示す累積回転角度の変化では、図８や図１４に示した累積回転角度の変化と異なり、時計回り方向または反時計回り方向の駆動が連続しないように正転駆動、逆転駆動およびツイスト駆動の回転方向の順を入れ替えている。具体的に、図１５に示す期間（ａ）では、時計回り方向に切削工具５を回転させた後に反時計回り方向に切削工具５を回転させるツイスト駆動を行っているが、期間（ｂ）の正転駆動を行った後の期間（ｃ）では反時計回り方向に切削工具５を回転させた後に時計回り方向に切削工具５を回転させるツイスト駆動を行っている。次に、期間（ｄ）では、期間（ｃ）の時計回り方向の駆動と連続しないように逆回転駆動を行う。図１５に示す期間（ｅ）以降の期間では、期間（ａ）〜期間（ｄ）のパターンが繰返し行われる。
【０１４２】
制御部１１は、図１５に示した駆動制御の駆動期間（期間（ａ）〜期間（ｐ））においも、ツイスト駆動および正転駆動の時計回り方向の回転角度を累積した累積回転角度が＋１８００度となり、ツイスト駆動および逆転駆動の反時計回り方向の回転角度を累積した累積回転角度が−１８００度となり同じとなるように切削工具５の駆動を制御している。そのため、本発明の変形例２に係る根管治療器１００であっても、ヘッド部２に取付けた切削工具５が右回転用切削工具か左回転用切削工具かの種類に関わらず、歯牙の根管壁を切削することができる。
【０１４３】
（変形例３）
さらに、本発明に係る根管治療器の駆動制御を、切削工具５を時計回り方向に回転をさせる駆動と反時計回り方向に回転をさせる駆動とを組み合わせた第１パターンと、切削工具５を時計回り方向に回転をさせる駆動と反時計回り方向に回転をさせる駆動とを組み合わせた第２パターンとによる駆動を開始してから一定期間経過後において、時計回り方向の累積回転量と反時計回り方向の累積回転量との差を所定量以下にする駆動制御と捉えることもできる。
【０１４４】
具体的に、図６および図７に示した駆動制御では、第１パターンとして時計回り方向に１８０度、反時計回り方向に１８０度、さらに時計回り方向に９０度、切削工具５を回すパターンと、第２パターンとして時計回り方向に１８０度、反時計回り方向に１８０度、さらに反時計回り方向に９０度、切削工具５を回すパターンとが用意されている。そして、図６および図７に示した駆動制御では、第１パターンを４回繰り返した後に第２パターンを行うタイミング（図８に示す期間（ｉ））において累積回転角度の差が最大値の３６０度となる。
【０１４５】
また、図１３に示した駆動制御では、第１パターンとして時計回り方向に２７０度、反時計回り方向に１８０度、切削工具５を回すパターンと、第２パターンとして時計回り方向に１８０度、反時計回り方向に２７０度、切削工具５を回すパターンとが用意されている。そして、図１３に示した駆動制御では、第１パターンを４回繰り返した後に第２パターンを行うタイミング（図８に示す期間（ｉ））において累積回転角度の差が最大値の３６０度となる。
【０１４６】
（その他の変形例）
さらに、実施の形態１〜３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１６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１６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。
【０１４７】
また、実施の形態１〜３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、エアモータなどの別の駆動源であってもよい。
【０１４８】
実施の形態１〜３に係る根管治療器１００では、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）の設定値を記憶したレシピのうちから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構成でもよい。また、設定部１４は、使用者の好みの基準負荷、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構成でもよい。
【０１４９】
さらに、実施の形態１〜３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、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、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。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、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。
【０１５０】
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】
【０１５１】
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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