(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手持部材の先端部近傍に、被写体を照明する照明手段と、該被写体からの反射照度を検出する照度検出手段を設け、該照明手段に供給される電流、電圧を監視する監視手段と、所定値を記憶する記憶手段と、照度検出値及び／又は電流、電圧の監視値と該所定値を比較する比較手段と、該比較手段から得られた値から電流、電圧値を制御する制御手段を有し、前記照度検出手段は、周囲の照度を検知して、検出値が記憶手段に保存されている所定値よりも低い場合に、照明手段を自動点灯させることを特徴とする照明付き歯科用ハンドピース。
【請求項２】
手持部材の先端部近傍に、被写体を照明する照明手段と、該被写体からの反射照度を検出する照度検出手段を設け、該照明手段に供給される電流、電圧を監視する監視手段と、所定値を記憶する記憶手段と、照度検出値及び／又は電流、電圧の監視値と該所定値を比較する比較手段と、該比較手段から得られた値から電流、電圧値を制御する制御手段を有し、さらに、前記記憶手段に保存されている所定値を任意に設定する設定手段を有し、前記照度検出手段は、周囲の照度を検知して、検出値が記憶手段に保存されている所定値よりも低い場合に、照明手段を自動点灯させることを特徴とする照明付き歯科用ハンドピース。

【請求項３】
前記歯科用ハンドピースとは、マイクロモータ、エアタービン、超音波スケーラ、エアスケーラ、口腔内カメラ、歯面清掃機器、レーザの各ハンドピースであることを特徴とする請求項１乃至２いずれかに記載の照明付き歯科用ハンドピース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診療に必要な最適な口腔内の照明強度を調光する照明機構を備え、さらには自動調光も可能にした歯科用ハンドピースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯科診療を行う際に口腔内は暗く狭い空間のために、無影灯の照明だけでは診療に必要な最適な照明強度を得られない部位がある。そこで、口腔内を照明する照明機構を備えた歯科用ハンドピースがある。
【０００３】
特許文献１では歯科用照明器具の自動調光装置に係り、特に、歯科治療において患者の口腔内を照明するために使用する歯科用照明器具の明るさを治療室内の明るさに応じて、つまり、治療室内の明るさと口腔内の明るさの差が略一定になるように自動的に調整するようにし、もって術者の目の疲労を軽減するようにしたものである。特許文献１は、上述のごとき事情に着目してなされたもので、特に、治療室内の明るさと照明器具による口腔内の明るさとの違いを常に略一定に保つようにし、換言すれば、治療室内の明るさが暗くなればそれに応じて口腔内も暗くし、逆に、治療室内の明るさが明るくなればそれに応じて口腔内の明るさも明るくし、もって、術者の目の疲労を少なくするようにしたものである。
【０００４】
特許文献２では手動器具の光と共に使用されるランプの明るさを自動的に制御し、それによってランプの有効寿命を保護する装置に関する。明るさ制御は、手動器具のホルダに取り付けられるスイッチ機構と連動して機能する。手動器具がホルダから取り外される時には、ランプは減少した強度で照明する。手動器具がホルダに戻される時にはランプは消灯する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−３７３５８号公報
【特許文献２】特表平７−５０５８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示された自動調光装置は、光電変換素子（cds）によって治療室内の明るさを検知し、治療室内と口腔内の明るさを常に略一定に保つために光電変換素子の抵抗を変化させて電圧を制御する構成であり、歯科用ハンドピースの先端にセンサ等が設置されていないため、狭い口腔内において無影灯の照明だけでは最適な照明強度を得られない部位にまで診療に必要な照明強度を制御することは出来ない。
【０００７】
上記特許文献２に開示された歯科用手動器具は、ホルダからの取り外しによるスイッチ機構及び術者のフットペダル操作による手動器具の駆動によって電圧を印加する構成であり、口腔内患部の明るさを検知して自動的に調光することは出来ない。
【０００８】
そこで、本発明は前記記載した問題を解決し、診療室内の光量や無影灯等の周辺環境、及び臼歯または前歯等の診療する口腔内患部の位置に応じて、診療に必要な最適な明るさを保持する手段を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決する為に、請求項１に記載の照明付き歯科用ハンドピースは、手持部材の先端部近傍に、被写体を照明する照明手段と、該被写体からの反射照度を検出する照度検出手段を設け、該照明手段に供給される電流、電圧を監視する監視手段と、所定値を記憶する記憶手段と、照度検出値及び／又は電流、電圧の監視値と該所定値を比較する比較手段と、該比較手段から得られた値から電流、電圧値を制御する制御手段を有し、前記照度検出手段は、周囲の照度を検知して、検出値が記憶手段に保存されている所定値よりも低い場合に、照明手段を自動点灯させることを特徴とする
【００１０】
請求項２に記載の照明付き歯科用ハンドピースは、手持部材の先端部近傍に、被写体を照明する照明手段と、該被写体からの反射照度を検出する照度検出手段を設け、該照明手段に供給される電流、電圧を監視する監視手段と、所定値を記憶する記憶手段と、照度検出値及び／又は電流、電圧の監視値と該所定値を比較する比較手段と、該比較手段から得られた値から電流、電圧値を制御する制御手段を有し、さらに、前記記憶手段に保存されている所定値を任意に設定する設定手段を有し、前記照度検出手段は、周囲の照度を検知して、検出値が記憶手段に保存されている所定値よりも低い場合に、照明手段を自動点灯させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の照明付き歯科用ハンドピースは、請求項１乃至請求項２いずれかに記載の歯科用ハンドピースが、マイクロモータ、エアタービン、超音波スケーラ、エアスケーラ、口腔内カメラ、歯面清掃機器、レーザの各ハンドピースであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
上述したように、本発明によれば、手間のかかる作業であった口腔内照明の明るさを適切にするための電圧を調整する作業工程を省くことができ、また診療室内の照明や天候による診療室内の明るさや無影灯、前歯や臼歯といった口腔内の歯牙の位置等に影響されない明るさを保持する手段を提供出来る。更に、照度と電圧の関係から口腔内照明の電球の異常を読み取ることが可能である。これにより突然電球が切れる心配がなく、電球交換の時期を早期に発見し使用者に知らせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は歯科用ハンドピースの自動調光制御方法及び装置のＣＰＵを使用した制御回路のブロック図である。
【図２】図２は、歯科用ハンドピースの自動調光制御方法及び装置のＣＰＵを使用しない制御回路のブロック図である。
【図３】図３は、歯科用ハンドピースの自動調光制御方法及び装置の光センサを歯科用マイクロモータハンドピースに設置した歯科診療台の図である。
【図４】図４は歯科用ハンドピースの自動調光制御方法及び装置の光センサを歯科用エアタービンハンドピースに設置した図である。
【図５】図５は歯科用ハンドピースの自動調光制御方法及び装置の光センサを歯科用マイクロモータハンドピースに設置した図である。
【図６】図６は歯科用ハンドピースの自動調光制御方法及び装置の光センサを歯科用超音波スケーラに設置した図である。
【図７】図７は、歯科用ハンドピースの自動調光制御方法及び装置の光センサとＬＥＤランプを歯科用エアタービンハンドピースに設置した図である。
【図８】図８は、歯科用ハンドピースの自動調光制御方法及び装置のフローチャートである。
【図９】図９は、歯科用ハンドピースの自動調光制御方法及び装置の警告の表示例である。
【図１０】図１０は、自動点灯制御つき歯科用ハンドピースの自動調光制御方法及び装置のフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の最良の実施形態について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明歯科用治療装置の自動調光制御方法及び装置のＣＰＵ１０を使用して実施したブロック図である。
歯科用ハンドピース１は、入出力制御部９を介してＣＰＵ（central
processing unit）１０に接続され、該歯科用ハンドピース先端部近傍には照明手段である光源５及び照度検知手段である照度センサ４が設けられている。
該光源５は、歯牙２を照明し、該照度センサ４にて歯牙２からの反射光３を検出する。検出した反射光３の照度情報は、入出力制御部９を介して、ＣＰＵ１０へ送られ、記憶部１４に保存されている所定値内の照度であるかを比較判断する（比較工程）。記憶部１４には、各照度に対応する電圧電流の所定値が記録されたデータテーブルが保存されており、これを参照する（記憶工程）。
検出した反射光の照度が所定値以上もしくは所定値以下であると判断した場合には、照明手段へ供給している電圧値もしくは電流値を確認し（監視工程）、該電圧値もしくは電流値が所定値外である場合にはＣＰＵ１０から指令を出し、該電圧値もしくは電流値を制御する（制御工程）。この指令は、ＣＰＵ１０の演算結果に基づき、入出力制御部９を経て、光源５へ反映される。また、この時検出した電圧値もしくは電流値に対して異常がないかどうかも判断され（比較工程）、異常がある場合は、ＣＰＵ１０から指令が出され、入出力制御部９を経て、表示部６やスピーカ７を備えた警告手段８によって術者へ警告される。また、設定手段１２によって、初期設定の所定値を任意の所定値に変更することが出来、キーボードやマウスによって入力することが出来る。
【００２１】
図２は、本発明歯科用治療装置の自動調光制御方法及び装置のＣＰＵを使用しない制御回路で実施したブロック図である。
歯科用ハンドピース１は、制御回路５０に接続され、該歯科用ハンドピース先端部近傍には照明手段である光源５及び照度検知手段である照度センサ４が設けられている。
該光源５は、歯牙２を照明し、該照度センサ４にて歯牙２からの反射光３を検出する。検出した反射光３の照度値は、記憶手段１４に保存されている照度値の所定値と、比較手段５１で、比較判断する。なお記憶手段１４には、各照度に対応する電圧値、電流値の所定値が記録されている。
検出した反射光の照度が所定値以上もしくは所定値以下であると判断した場合には、照明手段へ供給している電圧値もしくは電流値を監視手段５３によって検出し、比較手段５１で、記憶手段１４に記録されている電圧値もしくは電流値と比較する。
該電圧値もしくは電流値が所定値外である場合には該電圧値もしくは電流値を、制御手段５４で制御する。この制御に基づき照度を調節して、光源５へ反映される。また、監視手段５３で検出した電圧値もしくは電流値に対して異常がないかどうかも比較手段５１で判断され、異常がある場合は、警告手段８によって術者へ警告される。また、設定手段１２によって、記憶手段１４に記憶されている初期設定の所定値を任意の所定値に変更することが出来る。
【００２２】
図３は歯科診療台２２を示す図である。歯科診療台２２は、基台３１と、基台３１の上に設けられた患者用椅子３２と、患者用椅子３２の右側に設けられたドクターテーブル３３と、該患者用椅子３２の左側に設けられオートカラン３６や、スピットンボウル３７、コップ給水用ノズル３８等を備えたユニット本体部３５と、アシスタントハンガ３９とを備えている。術者が使用するドクターテーブル３３には、デジタル表示パネル４０及びインスツルメントハンガ３４を備えている。また、アシスタントハンガ３９には、アシスタントが使用するバキューム、シリンジが配置されている。
【００２３】
該ドクターテーブル３３のインスツルメントハンガ３４には、歯科用エアタービン１９、歯科用マイクロモータ２０、歯科用超音波スケーラ２１が設けられている。これら歯科用エアタービン１９、歯科用マイクロモータ２０、歯科用超音波スケーラ２１は、図４、図５、図６に示すように、本発明の照度センサ６が設けられている。
インスツルメントハンガ３４には、これら歯科用ハンドピースに限定されず、エアスケーラ、口腔内カメラ、歯面清掃器、レーザのハンドピースであってもよく、歯科治療方法に応じて任意に設けることが可能である。
【００２４】
図１に示すように警告手段８の表示部６にＬＥＤランプを用いる場合には、図３のような歯科診療台２２のドクターテーブル３３のデジタル表示パネル４０部分にインスツルメントごとに１個または複数個のＬＥＤランプを設けて、異常発生の内容を示す該ＬＥＤランプを点灯または点滅させることにより警告表示することが出来る。さらには図３に示すように歯科診療台２２のドクターテーブル３３のデジタル表示パネル４０近傍に、各インスツルメントの光源の動作状態（正常、光源交換時期が近い、光源交換が必要）ごとに複数のＬＥＤランプを設けて、動作状態を示すＬＥＤランプの点灯または点滅により警告表示することが出来る。また、デジタル表示パネル４０や、図示しない液晶ディスプレイ等を用いる場合には、「ＥＲＲＯＲ」という表示と共に該インスツルメントの異常個所を表示したり、単に「ＥＲＲＯＲ」という文字の表示または点滅により警告表示したりすることができる。さらには、歯科診療台２２の上部等に設けられる図示しない無影灯を数回点滅させることにより術者への警告とすることも可能である。該無影灯の点滅警告の場合には異常を表示する為の特別な構成を新たに設ける必要がない。
なお、警告手段としてドクターテーブル近傍での警告表示について説明したが、これに限定されることなく、警告灯としてのＬＥＤランプ１１を図７に示すようにインスツルメントの手持ち部材に設けることで、該ＬＥＤランプの点灯および／または点滅により術者は治療中に治療部位から視野をはなさずに警告表示を確認することができる。また、図７の歯科用ハンドピース１９に設けられた３個の該ＬＥＤランプは、異常の高さに応じて複数個を点灯及び／または点滅することも出来る。センサに汚れが付着している場合は、該ＬＥＤランプが一つ点灯及び／または点滅し、光源が劣化して来ている場合は、該ＬＥＤランプが二つ点灯及び／または点滅し、光源が切れてしまっている場合には、該ＬＥＤランプが三つ点灯及び／点滅することで、異常のレベルを表示する。これにより、術者は一目で異常レベルを確認出来る。
【００２５】
警告手段としての他の実施形態としては、図１に示すようにスピーカ７を設け、例えば、「異常が発生しました」との音声や、各インスツルメントの光源の動作状態（正常、光源の交換時期が近い、光源交換が必要）、異常発生個所を示す音声ガイダンスや、警告音を出力することで術者へ警告するものである。
【００２６】
また、警告手段８を、歯科診療台２２の設置された医院の院内ネットワーク等に接続し、医院内の受付等にあるＬＥＤ表示ランプに、各歯科診療台２２ごとのインスツルメント光源の動作状態（正常、光源の交換時期が近い、光源交換が必要）をリアルタイムで表示させたり、医院内の受付やホストコンピュータの画面上に、各歯科診療台２２のインスツルメントの光源の動作状態（正常、光源の交換時期が近い、光源交換が必要）をリアルタイムで表示させたりすることも可能である。
【００２７】
以下、この歯科用エアタービン１９について、図８のフローチャートを用いて自動調光制御の流れの詳細を説明する。
図３の歯科診療台２２のデジタル表示パネル４０にある口腔内照明スイッチ５５をＯＮにし、さらにドクターテーブル３３のインスツルメントハンガ３４に設けられている歯科用エアタービン１９を取り外すことで、口腔内点灯出力がＯＮとなる（Ｓ１１）。
次にこの照度センサ４で、図１のブロック図のように、歯牙２からの反射光３の照度を計測する。計測した照度が７２０００ルクス以上かどうかを判断する（Ｓ１２）。検出した照度が７２０００ルクス以上でない場合は、電流がＩ＝０かどうかを判断する（Ｓ１５）。
電流がＩ＝０である場合は、光源５に電流が流れていないため、球切れや断線が予想されるため、光源交換または断線のアラートを出す（Ｓ２１）。この時、図９のＳ２７のように「光源の交換が必要です。営業所に連絡して下さい」という光源エラー２の表示が、図３のデジタル表示パネル４０または図示しない液晶ディスプレイに表示される。次にＳ１７で口腔内点灯出力がＯＮの場合はＳ１２のステップへ戻り同ルーチンを繰り返す。口腔内点灯出力がＯＦＦの場合は光源５を消灯し（Ｓ２２）終了する。
電流がＩ＝０ではない場合は、電圧値３．５Ｖ以上かどうかを判断する（Ｓ１３）。
電圧が３．５Ｖ以上の場合は、電圧は適正であるのに照度が出ていないため、光源の劣化が予想されるため、光源劣化のアラートを出す（Ｓ１９）。この時、図９のＳ２６のように「光源が劣化しています。光源を交換して下さい」という光源エラー１の表示が、図３のデジタル表示パネル４０または図示しない液晶ディスプレイに表示される。その後、口腔内点灯出力がＯＦＦの場合は、光源５を消灯し（Ｓ２２）フローチャートを終了する。口腔内点灯出力がＯＮの場合はＳ１２のステップへ戻る。
検出した照度が３．５Ｖ以上でない場合は、電圧を０．０５Ｖ上げる。（Ｓ１８）
その後Ｓ１７で口腔内点灯出力がＯＦＦの場合は、光源５を消灯し（Ｓ２２）フローチャート終了する。
口腔内点灯出力がＯＮの場合はＳ１２のステップに戻り、照度が７２０００ルクスを超えるまで、または、電圧が３．５Ｖになるまで、０．０５Ｖ上昇させて同ルーチンを繰り返す。
検出した照度が７２０００ルクス以上の場合は、次に８８０００ルクス以下かどうかを判断する（Ｓ１４）。検出した照度が８８０００ルクス以下でない場合は、電圧を０．０５Ｖ下げる（Ｓ２０）。
その後Ｓ１７で口腔内点灯出力がＯＦＦの場合は、光源５を消灯し（Ｓ２２）フローチャートを終了する。口腔内照明出力がＯＮの場合はＳ１２に戻り、照度が８８０００ルクス以下になるまで、０．０５Ｖ下げて同ルーチンを繰り返す。
照度を８８０００ルクス以下の場合は、光源の照度は適切な範囲となる。その後Ｓ１７に進み、口腔内点灯出力がＯＦＦの場合は光源５を消灯し（Ｓ２２）終了する。
口腔内点灯出力がＯＮの場合は、Ｓ１２のステップに戻り、口腔内照明出力がＯＦＦになるまで同ルーチンを繰り返す。
【００２８】
図９は、表示部６に表示されるアラートを図示しない液晶ディスプレイに表示した例である。光源が劣化しており、もうすぐ交換が必要である場合、「光源が劣化しています。光源を交換して下さい」（Ｓ２６）のようなアラートをかな文字や絵を使って表示可能である。このアラートを、図３の歯科診療台のドクターテーブル３３にある小型のデジタル表示パネル４０で表示する場合は、例えば「ＥＲＲＯＲ−１」等とアルファベットや数字で表示する。
【００２９】
光源である口腔内照明の電球が切れている、また、電圧等を調整しても診療に必要な明るさを得られない程光源が劣化しており、すぐに光源の交換が必要な場合、「光源の交換が必要です。営業所に連絡して下さい」（Ｓ２７）のようなアラートを表示する。このアラートを、図２の歯科診療台のドクターテーブル３３にあるデジタル表示パネル４０で表示する場合は、例えば「ＥＲＲＯＲ−２」等と表示する。
【００３０】
本実施形態では、歯科用ハンドピースの光源はハロゲンランプのものとして記載したが、これに限るものではなく、ＬＥＤなどでも良い。
【実施例２】
【００３１】
次に自動点灯制御つき歯科用ハンドピースについて記述する。
実施例１では、口腔内照明スイッチ５５をＯＮにしておき、インスツルメントハンガ３４から歯科用エアタービン１９等のインスツルメントを取り外した時に口腔内照明を点灯させた例であるが、実施例２では図示しない自動点灯スイッチ５６をＯＮにすることで、インスツルメントハンガ３４からインスツルメントを取り外した時に、照度センサ４が周囲の明るさを検知して、ある所定の照度以下である場合は自動的に口腔内照明を点灯するようにした例である。なお本実施例の装置も図１のようにＣＰＵを使用しても、また図２のようにＣＰＵを使用しない制御回路であっても実施できる。
【００３２】
図１０は、自動点灯制御つき歯科用ハンドピースのフローチャートである。
図３の歯科診療台２２のデジタル表示パネル４０にある自動点灯スイッチ５６をＯＮにする。（この時口腔内照明スイッチ５５はＯＦＦにしておく）
さらにドクターテーブル３３のインスツルメントハンガ３４に設けられている歯科用エアタービン１９を取り外すことで、口腔内自動点灯出力がＯＮとなる（Ｓ２４）。
口腔内自動点灯出力がＯＦＦである場合は、Ｓ２４に戻る。口腔内自動点灯出力がＯＮである場合は、照度センサ４により周囲照度を検知し、周囲照度が所定値以下かをチェックする（Ｓ３０）。周囲照度が所定値以下の場合は、光源５を点灯させる（Ｓ１６）。なお所定値は、予め口腔内で点灯するような照度を、記憶手段１４に設定手段１２を使用して入力しておく。
光源点灯後（Ｓ１６）は実施例１のＳ１２からＳ１７の頭までのルーチンと同様な処理を行い、口腔内自動点灯出力がＯＦＦであるか（Ｓ２５）を確認する。口腔内自動点灯出力がＯＦＦでない場合はＳ３０に戻り、周囲照度が所定値以下かどうかをチェックして、所定値以下の場合は、前述と同様な処理を口腔内自動点灯出力がＯＦＦになるまで繰り返す。口腔内自動点灯出力がＯＦＦになった場合はフローチャートを終了する（Ｓ２５）。
Ｓ３０で、周囲照度が所定値以下でない場合は、光源５を消灯させる。（Ｓ２２）
光源５を消灯させた後、口腔内自動点灯出力がＯＦＦであるか（Ｓ２５）を確認し、ＯＦＦである場合はフローチャートを終了する。口腔内自動点灯出力がＯＦＦでない場合はＳ３０に戻り同様に口腔内自動点灯出力がＯＦＦになるまで繰り返す。
【００３３】
本実施形態では、歯科用ハンドピースの光源はハロゲンランプのものとして記載したが、これに限るものではなく、ＬＥＤなどでも良い。
また、本実施例では、歯科用ハンドピースが歯科用エアタービンである場合について説明したが、歯科用ハンドピースが歯科用エアタービン以外のハンドピースであってもよく、スケーラハンドピースの場合は口腔内でのスケーリング治療時に、口腔内カメラハンドピースの場合は、口腔内観察時に、レーザハンドピースの場合はレーザ治療時に、同様な制御手段を設けることで、同様の効果を得られる。
【符号の説明】
【００３４】
１    歯科用ハンドピース
２    歯牙
３    反射光
４    照度センサ
５    光源
６    表示部
７    スピーカ
８    警告手段
９    入出力制御部
１０  ＣＰＵ（central processing unit）
１１  ＬＥＤランプ
１２  設定手段
１４  記憶手段
１９  歯科用エアタービン
２０  歯科用マイクロモータ
２１  歯科用超音波スケーラ
２２  歯科診療台
３１  基台
３２  患者用椅子
３３  ドクターテーブル
３４  インスツルメントハンガ
３５  ユニット本体部
３６  オートカラン
３７  スピットンボウル
３８  コップ給水用ノズル
３９  アシスタントハンガ
４０  デジタル表示パネル
５１  比較手段
５３  監視手段
５４  制御手段
５５  口腔内照明スイッチ
５６  自動点灯スイッチ
【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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