(57)【要約】  断線が生じても安全装置の適切な作動を確保しつつ歯科用椅子を作動させ治療が中断してしまう事態を低減する歯科ユニットを提供することを課題とし、意図しない接触を検知し可動部の移動、回動を規制する安全装置５０を備え、安全装置は、意図しない接触を検知するセンサ５１、センサから導出される配線５２、及び、配線が接続され、センサ及び配線の断線の有無に基づき患者用椅子の動作を制御する制御基板５３、を備え、センサは、意図しない接触の有無により開閉されるスイッチ５１ａと、スイッチの正極側に配置された少なくとも２つの正極側接続部５１ｃ、５１ｄ、及びスイッチの負極側に配置された少なくとも２つの負極側接続部５１ｅ、５１ｆを有し、正極側接続部の１つと負極側接続部の１つとを接続する抵抗５１ｂがスイッチに対して並列に設けられており、配線はセンサの２つの正極側接続部及び２つの負極側接続部のそれぞれから少なくとも合計４本導出されているものとする。
2016052334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部を具備する患者用椅子を備える歯科ユニットであって、
前記患者用椅子と障害物との意図しない接触を検知し前記可動部の移動、回動を規制する安全装置を備え、
前記安全装置は、
前記意図しない接触を検知するセンサ、
前記センサから導出される配線、及び、
前記配線が接続され、前記センサ及び前記配線の断線の有無の状態に基づき前記患者用椅子の動作を制御する電気回路からなる制御基板、を備え、
前記センサは、前記意図しない接触の有無により開閉されるスイッチと、
前記スイッチの正極側に配置された少なくとも２つの正極側接続部、及び前記スイッチの負極側に配置された少なくとも２つの負極側接続部を有するとともに、前記正極側接続部の１つと前記負極側接続部の１つとを接続する抵抗が前記スイッチに対して並列に設けられており、
前記配線は前記センサの前記２つの正極側接続部及び前記２つの負極側接続部のそれぞれから少なくとも合計４本導出されている、歯科ユニット。
【請求項２】
前記正極側接続部及び前記負極側接続部から検出される電圧を比較することで前記スイッチの開閉状態及び前記断線の状態が検知され、前記正極側接続部のうち少なくとも１つ及び前記負極側接続部のうち少なくとも１つが断線していなければ、前記歯科用椅子が正常に作動する請求項１に記載の歯科ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科において患者が着座する歯科用椅子を備える歯科ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科ユニットに備えられる歯科用椅子は、着座部、背もたれ、ヘッドレスト、レッグレスト、及びフットレストを具備しており、治療のし易さ等の観点から患者の姿勢を調整するために変形できるように構成されている。より具体的には、患者を仰向けにすることにより口腔の開口が上を向くので治療がし易くなることから、通常に着座する姿勢から仰向けの姿勢とするために着座部は昇降、背もたれ、ヘッドレスト、レッグレストは傾倒、起立できるように構成されている。【０００３】
このような姿勢の変更を可能とするために、歯科用椅子を構成する各部は互いに回動したり、昇降したりするように構成されている。一方で、このような可動部が存在することにより患者の指等の体の一部（障害物）が挟み込まれる（接触）虞がある。これに対して挟み込みがあったことを検知して歯科用椅子の動作を停止する安全装置を備えることが通常である。【０００４】
安全装置は挟み込みを検知するセンサを具備する電気回路から構成されており、所定の電気回路によってセンサによる挟み込みの有無を判断する。ところが、電気回路が何らかの理由により断線した場合、当該断線とセンサによる挟み込みの検知とを区別することができず、断線によって歯科用椅子の動作を全停止させてしまうことがあった。歯科治療の場合、単なる効率の問題に留まらずその治療の内容によっては中断することが難しいこともある。実際に挟み込みが生じてしまった場合はともかく、挟み込みがなく断線によって歯科用椅子が停止したことが原因で治療を中断することは避けたいとの事情がある。【０００５】
特許文献１には４線式スイッチ状態の検出装置が開示されており、回路系のオフと断線とを区別することができる旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１３４７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の検出装置ではスイッチオン、スイッチオフ、及び断線の３つの状態の区別はできるが、断線の状態にあるときのスイッチオンとスイッチオフとの区別ができなかった。従って断線の際に安全装置の作動、非作動についてその状態を知ることができない。【０００８】
そこで本発明は、断線が生じても安全装置の適切な作動を確保しつつ歯科用椅子を作動させ治療が中断してしまう事態を回避する歯科ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。【００１０】
本発明は、可動部を具備する患者用椅子（１０）を備える歯科ユニット（１）であって、患者用椅子と障害物との意図しない接触を検知し可動部の移動、回動を規制する安全装置（５０）を備え、安全装置は、意図しない接触を検知するセンサ（５１）、センサから導出される配線（５２）、及び、配線が接続され、センサ及び配線の断線の有無の状態に基づき患者用椅子の動作を制御する電気回路からなる制御基板（５３）、を備え、センサは、意図しない接触の有無により開閉されるスイッチ（５１ａ）と、スイッチの正極側に配置された少なくとも２つの正極側接続部（５１ｃ、５１ｄ）、及びスイッチの負極側に配置された少なくとも２つの負極側接続部（５１ｅ、５１ｆ）を有するとともに、正極側接続部の１つと負極側接続部の１つとを接続する抵抗（５１ｂ）がスイッチに対して並列に設けられており、配線はセンサの２つの正極側接続部及び２つの負極側接続部のそれぞれから少なくとも合計４本導出されている、歯科ユニットである。【００１１】
本発明では、正極側接続部（５１ｃ、５１ｄ）及び負極側接続部（５１ｅ、５１ｆ）から検出される電圧を比較することでスイッチ（５１ａ）の開閉状態及び断線の状態が検知され、正極側接続部のうち少なくとも１つ及び負極側接続部のうち少なくとも１つが断線していなければ、歯科用椅子（１０）が正常に作動するように構成されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、断線の有無を知ることができるとともに、安全装置に断線が生じた場合でも、当該安全装置の適切な作動が確保され、さらに歯科用椅子も通常通り動作可能である場面を増やすことができ、安全装置の断線により治療が中断してしまう事態を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】１つの形態を説明する図で歯科ユニット１の側面図である。
【図２】患者用椅子１０に注目した側面図である。
【図３】安全装置５０の構成を示した回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。
【００１５】
図１は、１つの形態を説明する図で、歯科用椅子１０を備える歯科ユニット１を側面から見た図である。歯科ユニット１は、基台２０、患者用椅子１０、歯科用照明２、アシスタントユニット４、ドクターユニット３０、及び不図示の安全装置を備えている。
【００１６】
基台２０は患者用椅子１０の下方に配置されており、該患者用椅子１０の土台となるものである。当該基台２０は、筐体により外郭が形成されるとともに、該筐体内には、各種制御機器が内包されている。ここに含まれる制御機器としては、例えば、患者用椅子１０の昇降、傾倒起立等をさせるための油圧回路、及び該油圧回路を制御する油圧制御手段を挙げることができる。基台２０のうち、患者用椅子１０の背面側にはフットスイッチ２０ａが設けられる。施術者はこのフットスイッチ２０ａやドクターユニット３０の操作パネル３２の操作スイッチを操作して油圧制御手段に対して指令を出し、油圧回路を制御して患者用椅子１０の上下動、傾倒起立をさせて所定の姿勢にさせることが可能である。
【００１７】
患者用椅子１０は、着座部１１、背もたれ１２、ヘッドレスト１３、レッグレスト１４及びフットレスト１５を備えている。図２には患者用椅子１０に注目した側面図を示した。
【００１８】
着座部１１は、上記した基台２０の上方に図２にＩＩａで示したように昇降可能に取り付けられている。また着座部１１は側面視で図２にＩＩｂで示したように回動可能とされている。すなわち、着座面が傾けられるように回動する。着座部１１の昇降及び回動は、基台２０内に収められた油圧回路により行われる。具体的には、フットスイッチ２０ａやドクターユニット３０の操作パネル３２の操作スイッチを施術者が操作し、その操作指令を受けた油圧制御回路が、上記油圧回路に組み込まれた油圧シリンダを作動させることで当該着座部１１が昇降及び回動する。そして背もたれ１２、ヘッドレスト１３、レッグレスト１４、及びフットレスト１５は着座部１１と一体に昇降する。
【００１９】
背もたれ１２は、着座部１１の一端側を軸に図２にＩＩｃで示したように回動可能に設けられている部材で、患者の胴部を背中側から支持するものである。背もたれ１２は、患者が着座の姿勢、仰向けの姿勢になることができるように傾倒、起立が可能とされている。背もたれ１２の傾倒起立は、基台２０内から連結される油圧回路により行われる。具体的には、フットスイッチ２０ａやドクターユニット３０の操作パネル３２の操作スイッチを施術者が操作し、その操作指令を受けた油圧制御回路が、上記油圧回路に組み込まれた油圧シリンダを適切に作動させることで当該背もたれ１２が傾倒起立する。
【００２０】
ヘッドレスト１３は、背もたれ１２の端部のうち、着座部１１が配置される側とは反対側の端部に配置される部材で、患者の頭部を支持する部材である。ヘッドレスト１３は、患者の頭部位置を施術に都合よい姿勢にさせるため、図２にＩＩｄ、ＩＩｅで示したように移動、回動可能に形成されている。当該回動は背もたれに連結された部位に具備される回動軸を中心に行われる。ヘッドレスト１３のこのような動作は背もたれ１２の内部に組み込まれたモータを含む機構により行われる。具体的には、背もたれ１２又はヘッドレスト１３の背面側に設けられた不図示のスイッチやドクターユニット３０の操作パネル３２に設けられた操作スイッチ、フットスイッチ２０ａ等を施術者が操作し、その操作指令を受けた上記機構が作動することでヘッドレスト１３が移動回動する。
【００２１】
レッグレスト１４は、着座部１１の端部のうち、上記背もたれ１２が配置される側とは反対側端部を軸に回動可能に設けられている部材で、患者の脚部をサポートするものである。レッグレスト１４は、必要に応じて鉛直、水平、及びその中間の姿勢を取ることができるように図２にＩＩｆで示したように回動可能である。このような回動は着座部１１の内部に組み込まれたアクチュエータを含む機構により行われる。具体的には、上記のようにフットスイッチ２０ａやドクターユニット３０の操作パネル３２の操作スイッチを施術者が操作すると、指令を受けたアクチュエータを含む機構が作動することでレッグレスト１４が回動する。
【００２２】
フットレスト１５は、レッグレスト１４の端部のうち、上記着座部１１が配置される側とは反対側端部を軸に回動可能に設けられている部材で、患者の足を足裏から支持するものである。フットレスト１５は、必要に応じて鉛直、水平、及びその中間の姿勢を取ることができるようにレッグレスト１４に対して図２にＩＩｇで示したように回動可能である。このような回動はレッグレスト１４の内部に組み込まれたアクチュエータを含む機構により行われる。具体的には、上記のようにフットスイッチ２０ａやドクターユニット３０の操作パネル３２の操作スイッチを施術者が操作すると、指令を受けたアクチュエータを含む機構が作動することでフットレスト１５が回動する。
【００２３】
図１に戻って説明を続ける。歯科用照明２は、治療を行うときに的確に患者の口腔内を照明することができるように、自在継ぎ手等により自由度高く移動回動可能なアーム３を介して取り付けられている。従って、歯科用照明２は、その位置、角度を調整することにより施術者が患者の口腔内を適切に観察することができる位置への移動が可能である。歯科用照明２も、手で移動させる他、エアシリンダ等により自動に移動させることができてもよい。
【００２４】
アシスタントユニット４は、患者用椅子１０の側方のうちの一方側に設けられ、アシスタントハンガー５、スピットン６、及び給水装置７を備えている。
【００２５】
アシスタントハンガー５は、主にアシスタントが使用する器具が具備された部位である。
スピットン６は、治療中や治療後に患者がうがいをして、口腔内を洗浄してその水を吐き捨てるときに使用するものである。従って、スピットン６は鉢状とされている。そしてスピットン６に排出された唾液や水は、ウォーターユニット中の排水トラップを介して排出される。ここで、スピットン６は着脱可能とされている。
【００２６】
ドクターユニット３０は、患者用椅子１０の側方のうちアシスタントユニット４とは反対側の側方に設けられ作業台３１を有している。
作業台３１は、施術者が必要とする各器具やスイッチ等が備えられる部位である。具体的には、作業台３１は、その上面に作業面３１ａが設けられるとともに、施術者が施術の際に使用するハンドピース３５、及びこれを収納するホルダーが設けられている。ハンドピース３５としては、例えば、エアタービン、マイクロモータ、スケーラ、シリンジ等を挙げることができる。ほとんど全てのハンドピース３５は、チューブ類を介して、電気回路、水回路、エア回路等と連結されている。また、作業面３１ａとホルダーとの間には操作パネル３２が具備されている。
【００２７】
次に安全装置について説明する。図３に安全装置５０の概念的な回路図を示した。安全装置５０は、センサ５１、配線部５２、及び制御基板５３を有して構成されている。
【００２８】
センサ５１は挟み込み等の意図しない歯科用椅子と患者（障害物）との接触を検知する部位であり、スイッチ５１ａを有して構成されている。センサ５１は実際に挟み込みを検知する機器であり、意図しない接触の有無によりスイッチ５１ａの開閉が変更されるように構成されている。本形態ではスイッチ５１ａの開により意図しない接触が生じていない、及びスイッチ５１ａの閉により意図しない接触が生じているものである。
このようなセンサ５１としては例えばマイクロスイッチ、マットスイッチ、及びテープスイッチ等を挙げることができる。
また本発明ではセンサ５１は、図３からわかるようにスイッチ５１ａに対して２つの正極側接続部５１ｃ、５１ｄ、及び２つの負極側接続部５１ｅ、５１ｆが備えられ全部で４線を接続し４線式を構成することができる。そして、１つの正極側接続部５１ｄと１つの負極側接続部５１ｅとがスイッチ５１ａに対して並列となるように抵抗５１ｂが設けられている。抵抗５１ｂを設けることにより、後で示すように検知状態を判断することが可能となる。
【００２９】
以上のようなセンサ５１は、歯科用椅子１０のうち挟み込みが生じる可能性のある部位に配置される。これには例えば図２に示したように着座部１１、背もたれ１２、ヘッドレスト１３、レッグレスト１４、及びフットレスト１５のうち挟み込みが生じやすい部分が挙げられる。本形態ではシート状のマットスイッチが適用され、所定の範囲で挟み込みを検知できるように構成されている。
【００３０】
配線部５２はセンサ５１から導出されセンサ５１と制御基板５３とを電気的に接続する配線であり、本形態では制御基板５３がドクターユニット３０に配置されているため、配線は歯科用椅子１０からドクターユニット３０にまで延びている。配線部５２は、少なくとも４つの配線を具備しており、センサ５１の正極側接続部５１ｃ、正極側接続部５１ｄ、負極側接続部５１ｅ、負極側接続部５１ｆから導出される。４つの配線が制御基板５３に至るまでの態様は特に限定されることはなく、４つの配線が１つまとまっていてもよいし全て離隔していてもよい。また１つの正極側接続部に接続された配線と１つの負極側接続部に接続された配線とを１組として、合計２組（２対）を形成し、これを離隔して別経路又は同じ経路で制御基板５３に導出してもよい。
【００３１】
制御基板５３は安全監視制御を演算により行う基板でありここで安全監視を行う。図３は概略的な図なので、ここに配置される各種素子の一部について記載は省略しているが、必要に応じて各種の素子が配置されている。
制御基板５３では、４つの配線が接続され該配線から連続する４線がコンピュータのＡＤ変換ポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に接続され、各線の電圧がある一定の範囲内にあるときを有効ポートと定義する。そして有効ポートの数及び電圧差により断線の有無及びセンサ５１による検知の有無を判断する。より具体的には、次の通りである。
【００３２】
（Ａ）有効ポートの数が４つの場合（全てのポートＰ１〜Ｐ４が有効の場合）には、いずれの不具合もなく安全監視制御が適切に行われている。すなわちこの場合には断線をしていない状態で、センサのオン・オフ状態を区別することができ、安全装置が作動しているか否かを適切に判断することが可能であり、安全装置として機能が確保される。
（Ｂ）有効ポートの数が１〜３の場合には、いずれかの部位に断線があるが現時点で安全監視制御が適切に行われている。このときには現在進行中の施術は完了するまで行い、その後補修を行えばよい。一方でこの場合には警告灯や音声等で断線が生じていることを報知するように構成することが好ましい。使用者はこの報知をきっかけに補修のための手配をすればよい。
すなわちこの場合には断線しつつもセンサのオン・オフ状態を区別することができ、安全装置が作動しているか否かを適切に判断することができ、安全装置としての機能を確保することができる。
（Ｃ）有効ポートがない場合には、安全監視が不可能な状態である。このときにはただちに歯科用椅子の使用を中断すべきである。すなわちこの状態では完全な断線によりセンサのオン・オフ状態を区別することができず、安全装置が作動しているか否かを判断することができない。
【００３３】
以上のように、状態（Ｃ）の場合には施術の中断は回避できないが、状態（Ｂ）のように安全装置の断線が一部で留まっている場合（正極側接続部のうち少なくとも１つ及び負極側接続部のうち少なくとも１つが断線していない場合）にはただちに施術を中断させることがないため、区切りがよいところまで施術を進めることが可能である。従って利便性の高い歯科ユニットとすることができる。
【００３４】
状態（Ａ）、状態（Ｂ）の場合には、安全監視が可能な状態にあるので、上記の判断に加えて、有効ポートの電圧のうち最大電圧と最小電圧を抽出し、その電圧差が所定の値以下のときにはスイッチ５１ａが閉状態であり、挟み込み（意図しない接触）の発生を検知している状態である。従って、この情報に基づき歯科用椅子１０の姿勢の変形を規制する。一方、その電圧差が所定の値より大きいときにはスイッチ５１ａが開状態であり、挟み込み（意図しない接触）が発生していないので、通常通りに施術を進めればよい。
【符号の説明】
【００３５】
１  歯科ユニット
２  歯科用照明
４  アシスタントユニット
６  スピットン
１０  歯科用椅子
１１  着座部
１２  背もたれ
１３  ヘッドレスト
１４  レッグレスト
１５  フットレスト
２０  基台
３０  ドクターユニット
３２  操作パネル
５０  安全装置
５１  センサ
５１ａ  スイッチ
５１ｂ  抵抗
５１ｃ、５１ｄ  正極側接続部
５１ｄ、５１ｅ  負極側接続部
５２  配線部
５３  制御基板
【図１】
2016052334.tif 000003
【図２】
2016052334.tif 000004
【図３】
2016052334.tif 000005
【国際調査報告】
2016052334.tif 000006
2016052334.tif 000007
2016052334.tif 000008
2016052334.tif 000009