(57)【要約】  歯科用ツール（１）が、ハンドピース（２）およびヘッドピース（４）を含み、ハンドピース（２）は、駆動装置、コントローラ、第１のインターフェース（８）、およびコントローラに接続されるトランスミッタを含み、ヘッドピースは、遠位部分（１８）、および第１のインターフェースを介してヘッドピースをハンドピースに接続するように構成された第２のインターフェース（２２）を備える近位部分（１６）を含み、遠位部分は、駆動装置により駆動されるように構成された先端部（２４）を含み、駆動装置は、コントローラにより制御される。ヘッドピース４は、層（２６）を含み、層（２６）は、トランスミッタからの第１の信号に反応するように構成された電子反応性材料を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠位部分（１８、１１２）および近位部分（１６、１１４）を含む、歯科用ツール（１）のヘッドピース（４、１１０）において、
前記近位部分（１６、１１４）は、前記歯科用ツール（１）のハンドピース（２、１５０）の第１のインターフェース（８）に接続されるように構成された第２のインターフェース（２２、１１６）を有し、
前記ヘッドピース（４、１００）は、前記ヘッドピース（２）に関連する情報片を制御システム（１４０）に提供するように動作可能な通信手段を含み、
前記通信手段は、前記ヘッドピースの状態または状況を示す信号を生成するように構成された電子反応性部分を含む、ヘッドピース。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドピース（１１０）において、
前記通信手段は、偏向測定システム（１３０）を含み、
前記情報片は、前記ヘッドピース（１１０）の遠位端部（１１２）の偏向に関する情報を含む、ヘッドピース。
【請求項３】
請求項２に記載のヘッドピース（１１０）において、
前記電子反応性材料は、表面弾性波として前記情報を提供するように構成される、ヘッドピース。
【請求項４】
請求項２または３に記載のヘッドピース（１１０）において、
前記電子反応性材料は、前記制御システム（１４０）のトランスミッタから送られた表面弾性波を受け取ることに応じて、前記情報を提供するように構成される、ヘッドピース。
【請求項５】
請求項２、３、または４に記載のヘッドピース（１１０）において、
前記偏向測定システム（１３０）は、少なくとも第１の変形センサ（１３２Ａ）および第２の変形センサ（１３２Ｂ）を含み、
前記センサは、互いに軸外に配列され、前記ヘッドピースの偏向の異なる方向に関する情報を提供するように動作可能である、ヘッドピース。
【請求項６】
歯科用システムにおいて、
請求項２〜５のいずれか１項に記載のヘッドピース（１１０）を含み、
前記ヘッドピースは、前記第１のインターフェース（８）によりハンドピース（１５０）に接続され、
前記歯科用システムは、前記制御システム（１４０）を含み、前記制御システム（１４０）は、前記偏向測定システム（１３０）から前記情報片を受信するように動作可能であり、出力手段により使用者に前記情報を提供するように構成される、歯科用システム。
【請求項７】
請求項６に記載の歯科用システムにおいて、
前記出力手段は、表示手段および／または可聴範囲の音声信号を含む、歯科用システム。
【請求項８】
請求項７に記載の歯科用システムにおいて、
前記制御システムおよび／または出力手段は、前記ハンドピース（１５０）の一部として設けられる、歯科用システム。
【請求項９】
請求項７に記載の歯科用システムにおいて、
前記制御システムおよび／または出力手段は、前記ハンドピース（１５０）に動作可能に接続される、歯科用システム。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の歯科用システムにおいて、
前記出力手段および制御システム（１４０）は、いつ、前記偏向が第１の所定量を超えたか、および／または第２の所定量未満になったかを、前記使用者に示すように構成される、歯科用システム。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか１項に記載の歯科用システムにおいて、
前記出力手段および制御ユニット（１４０）は、無線で通信するように構成される、歯科用システム。
【請求項１２】
歯科用システムのヘッドピース（１１０）の偏向を測定する方法であって、前記歯科用システムは、遠位部分（１１２）および近位部分（１１４）を備えたヘッドピース（１１０）を有する歯科用ツール（１００）を含み、前記近位部分（１１４）は、前記歯科用ツール（１００）のハンドピース（２、１５０）の第１のインターフェース（８）に接続される第２のインターフェース（１１６）を有する、方法において、
前記ヘッドピース（１１０）の前記遠位端部（１１２）の前記偏向に関する情報を制御ユニット（１４０）に供給するために、前記ヘッドピース（１１０）の偏向測定システム（１３０）を使用する工程を含む、方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法において、
前記情報を処理する工程と、
前記制御ユニット（１４０）に動作可能に接続された出力手段により、前記情報を使用者に供給する工程と、
をさらに含む、方法。
【請求項１４】
請求項１１または１２に記載の方法において、
前記偏向測定システム（１３０）の１つまたは複数のセンサ（１３２）に第１の情報片を供給するために前記制御ユニット（１４０）のトランスミッタを使用する工程と、
第２の情報片を前記制御ユニット（１４０）に返すために前記または各センサ（１３２）を使用する工程と、
をさらに含む、方法。
【請求項１５】
請求項１に記載のヘッドピース（４）において、
前記電子反応性部分は、識別システムを形成し、
前記情報片は、前記ヘッドピース（４）の識別および／または動作パラメータに関する情報を含む、ヘッドピース。
【請求項１６】
請求項１５に記載のヘッドピース（４）において、
前記電子反応性部分は、前記制御システム（１４０）のトランスミッタから送られた表面弾性波を受け取ることに応じて前記情報を提供するように構成される、ヘッドピース。
【請求項１７】
歯科用ツールにおいて、
コントローラと、
ハンドピース（２）と、
能動的ヘッドピース（４）と、
を含み、
前記ハンドピース（２）は、第１のインターフェース（８）、および前記コントローラに接続されるトランスミッタを含み、
前記ヘッドピースは、遠位部分（１８）、および前記第１のインターフェースを介して前記ヘッドピースを前記ハンドピースに接続するように構成された第２のインターフェース（２２）を備える近位部分（１６）を含み、
前記能動的ヘッドピース（４）は、層（２６）を含み、
前記層（２６）は、前記トランスミッタからの少なくとも第１の信号に反応するように構成された電子反応性材料を含むことを特徴とする、歯科用ツール。
【請求項１８】
請求項１７に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、前記トランスミッタからの前記第１の信号に対し第１のフィードバック信号で反応し、
前記第１のフィードバック信号は、前記トランスミッタにより受信され、前記コントローラにより処理される、歯科用ツール。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載の歯科用ツールにおいて、
前記先端部は、前記少なくとも第１のフィードバック信号を生成するセンサを含む、歯科用ツール。
【請求項２０】
請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記先端部は、前記先端部が前記トランスミッタから前記第１の信号を受信すると反応するように構成されたアクチュエータを含む、歯科用ツール。
【請求項２１】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、圧電材料である、歯科用ツール。
【請求項２２】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、導体材料である、歯科用ツール。
【請求項２３】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、半導体材料である、歯科用ツール。
【請求項２４】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、絶縁材料である、歯科用ツール。
【請求項２５】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、磁歪材料である、歯科用ツール。
【請求項２６】
請求項１７〜２５のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、少なくとも１つの電極（６２）を含み、
前記信号は、表面弾性波の形態であり、前記表面弾性波は、修正され、その後、前記電極（６２）により反射される、歯科用ツール。
【請求項２７】
請求項１７〜２６のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、複数のセンサを含み、
前記センサは、前記ヘッドピース（４）の働きに関するパラメータを測定するように構成される、歯科用ツール。
【請求項２８】
請求項１７〜２７のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記ヘッドピースは、前記第１の信号を受信すると第１のフィードバック信号を生成するように構成された第１のセンサを含み、
前記第１のフィードバック信号は、前記コントローラにより受信され、前記コントローラは、その後、それに応じて駆動装置を調節し、前記コントローラは、前記第１のフィードバック信号に基づいて第２の信号を生成し、前記第２の信号は、前記センサにより受信される、歯科用ツール。
【請求項２９】
請求項２８に記載の歯科用ツールにおいて、
前記センサは、前記コントローラにフィードバック信号を連続して送信するように構成され、
前記コントローラは、前記信号を連続して修正し、前記駆動装置を連続して調節するように構成される、歯科用ツール。
【請求項３０】
請求項２９に記載の歯科用ツールにおいて、
前記ヘッドピースは、アクチュエータを含み、前記アクチュエータは、前記コントローラにより生成される前記第１および第２の信号に基づいて前記センサにより作動される、歯科用ツール。
【請求項３１】
請求項３０に記載の歯科用ツールにおいて、
前記フィードバック信号は、前記ヘッドピースからの、好ましくは運動および／または振動および／または音響ノイズおよび／またはひずみおよび／または応力に関する、識別情報および／または測定情報を含む、歯科用ツール。
【請求項３２】
請求項１７〜３１のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記コントローラは、前記フィードバック信号を処理するマイクロプロセッサを含む、歯科用ツール。
【請求項３３】
請求項３２に記載の歯科用ツールにおいて、
前記マイクロプロセッサは、前記フィードバック信号の修正を制御するように構成されたアルゴリズムを含む、歯科用ツール。
【請求項３４】
ハンドピース（２）およびヘッドピース（４）を備える、請求項１７に記載の歯科用ツール（１）を操作する方法において、
前記ヘッドピース（４）を前記ハンドピース（２）に接続する工程と、
前記ヘッドピースの操作を開始するために前記ハンドピースから前記ヘッドピースに信号を送信する工程と、
前記歯科用ツールの使用中に測定される特性を前記ヘッドピースにより感知する工程と、
測定された前記特性に基づいて前記ヘッドピースによりフィードバック信号を生成する工程と、
前記ハンドピースのコントローラにおいて前記フィードバック信号を修正する工程と、
前記フィードバック信号に基づいて前記ヘッドピースの動作特性を適合させる工程と、
を含む、方法。
【請求項３５】
請求項３４に記載の方法において、
前記フィードバック信号は、前記コントローラのニューラルネットワークによって受信および処理される、方法。
【請求項３６】
ハンドピース（２）およびヘッドピース（４）を含む歯科用ツール（１）において、
前記ハンドピースは、駆動装置、コントローラ、第１のインターフェース（８）、および前記コントローラに接続されたトランスミッタを含み、
前記ヘッドピースは、遠位部分（１８）、および前記第１のインターフェースを介して前記ヘッドピースを前記ハンドピースに接続するように構成された第２のインターフェース（２２）を備える近位部分（１６）を含み、
前記遠位部分は、プラズマガイド部分および微細構造電極（６２）を含み、
前記微細構造電極は、電磁マイクロ波を前記プラズマガイド部分内に導くことで、プラズマに点火するように構成される、歯科用ツール。
【請求項３７】
歯科用ツール（１）において、
操縦可能なヘッドピース（４）を含み、
前記ヘッドピースは、
近位端部（１６）、遠位端部（１８）、および内部を通って延びる中央内腔を有する細長い管状本体と、
前記管状本体の前記近位端部（１６）上のインターフェースであって、前記管状本体の遠位端部（１８）上の偏向可能ゾーンを偏向させる偏向制御装置（８０）を含む、インターフェースと、
前記管状本体の前記中央内腔に収容される駆動シャフト（８２）であって、と、前記駆動シャフトの表面上に１つまたは複数のスリット孔を含む遠位部分（１８）を含む、駆動シャフトと、
を含む、歯科用ツール。
【請求項３８】
請求項３７に記載の歯科用ツールにおいて、
前記スリット孔は、らせん状である、歯科用ツール。
【請求項３９】
請求項３７に記載の歯科用ツールにおいて、
前記スリット孔は、山形部を含む、歯科用ツール。
【請求項４０】
請求項３７に記載の歯科用ツールにおいて、
前記スリット孔は、ただ一つのサイズまたは複数のサイズのねじ山を備えたねじパターンを有する、歯科用ツール。
【請求項４１】
請求項３６に記載の歯科用ツールにおいて、
挿入可能なワイヤをさらに含み、
前記ワイヤは、前記駆動シャフトの内腔を通じて挿入可能であり、１つまたは複数のスリットを含む前記駆動シャフトの前記遠位部分に半径方向の支持を与えるように構成される、歯科用ツール。
【請求項４２】
請求項４０に記載の歯科用ツールにおいて、
前記挿入可能なワイヤは、ニチノールで作られる、歯科用ツール。
【請求項４３】
請求項３６に記載の歯科用ツールにおいて、
前記駆動シャフトは、前記管状本体の前記偏向可能ゾーンが屈曲すると、前記スリット孔を介して屈曲するように構成される、歯科用ツール。
【請求項４４】
歯科用ツール（１）において、
ヘッドピース（４）を含み、前記ヘッドピースは、
近位端部、遠位端部、および内部を通って延びる中央内腔を有する細長い管状本体と、
前記管状本体の前記遠位端部上の第１のクリンプ部材と、
穴あけ部材と、
前記穴あけ部材上の第２のクリンプ部材と、
を含み、
前記第２のクリンプ部材は、前記第１のクリンプ部材と連動して、前記管状本体と穴あけ部材との間に単一の連続体を形成するように構成される、歯科用ツール。
【請求項４５】
請求項４４に記載の歯科用ツールにおいて、
前記細長い管状本体は、駆動シャフトを含む、歯科用ツール。
【請求項４６】
請求項４４に記載の歯科用ツールにおいて、
前記第１のクリンプ部材は、複数の隆起表面を含む、歯科用ツール。
【請求項４７】
請求項４４に記載の歯科用ツールにおいて、
前記第２のクリンプ部材は、前記隆起表面を受容する複数の孔を含む、歯科用ツール。
【請求項４８】
歯根管を治療する方法において、
操縦可能なヘッドピース（４）を挿入する工程であって、前記操縦可能なヘッドピース（４）は、近位端部（１６）および遠位端部（１８）を有する細長い本体を含み、前記遠位端部（１８）は、偏向可能ゾーンを含む、工程と、
前記歯根管を十分に洗浄および成形し、細菌およびデブリーを除去するために、前記歯根管内で前記操縦可能なヘッドピース（４）の前記偏向可能ゾーンを偏向させるよう制御装置を回転させる工程であって、前記歯根管は、オプションとして、滑らかな内面を確保するように成形されるか、またはくり抜かれ、未感染の歯根管は、その後、グッタペルカおよび／またはセメント材料タイプなどの長持ちするバリア材料でシールされる、工程と、
を含む、方法。
【請求項４９】
請求項１〜４８のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、前記ヘッドピース（４）から除去可能であるように構成される、歯科用ツール。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
本発明は、ハンドピースおよび感知ヘッドピースを含む歯科用ツールと、歯科用ツールを操作する方法と、に関する。
【０００２】
歯科用先端部（dental tip）上にコーティングまたは材料層を塗布して、先端部（すなわちヘッドピースの遠位部）の、ある機械的特性を改善することが、知られている。先端部を、より強くし、切断および穿孔処置に対して耐久性を持たせるために、例えば、ダイヤモンドコーティングが使用される。基準に従って、ハンドピース上で調節される動作特性に関して正しいヘッドピースが使用されているかどうかを識別または認識する識別目的で、先端部上の他のコーティング（着色マーク）が使用される。
【０００３】
ＵＳ６，３１２，２５６は、ハンドピースに固定されるように構成された歯科用器具を開示している。このハンドピースは、超音波振動を歯科用器具に伝えることができる。歯科用器具は、凹形空洞を含む、能動的末端（active extremity）を含む。凹形空洞のうちの少なくとも１つは、灌注液体を凹形空洞内に排出する開口部を含む。歯科用器具は、異なる処置のための、いくつかの特別に形成された先端部を含む。ＵＳ６，３１２，２５６は、歯科用器具の特性を変えるためにコーティングまたは感知層を使用することを開示していない。
【０００４】
ＵＳ４，２８３，１７５は、シャフトに振動を与える手段を含む電動歯科用スケーラー（powered dental scaler）を開示しており、シャフトは、シャフトに接続された作業ツールに振動運動を与えるように構成されている。作業ツールは、歯石除去先端部を含み、これは、細長い湾曲要素のエッジにより設けられた作業表面を有している。湾曲要素は、例えば三角形の断面形状を有する。
【０００５】
歯の治療では、異なる特性および形状を有する異なるヘッドピースが、治療に応じて使用され得る。歯科医師は、各適用に対し、正しいヘッドピースを選択することができる。概して、動作の特性は、取り付けられるヘッドピースに応じて、例えば制御盤上で調節されなければならない。これにより、特定のヘッドピースについて誤った作業特性がもたらされる場合がある。
【０００６】
例えば超音波歯科用ツールを使用する場合、発生器によりヘッドピースに伝えられる超音波の振幅または動力（power）は、治療のタイプ次第である。さらに、使用されるヘッドピースのタイプは、行われる治療に応じて異なっていてよい。したがって、それぞれのタイプの歯の治療では、それぞれの決定された動力および振幅の範囲において超音波で動作するのに適した、あるヘッドピース群のみが存在する。これにより、使用中に誤りが起こる余地が生じる。
【０００７】
そのような器械を、医師が使いやすいようにするために、超音波発生器は、ボタンまたはキーを取り付けられてよく、これにより、治療に適した動力範囲を自動的に選択することが可能となる。これらのキーは、医師が適切な動力範囲を選択することを可能にする色コードにより識別され得る。
【０００８】
それにもかかわらず、器械上で事前調節された動力範囲のうちの１つで動作するように意図された特定のヘッドピースも、各治療に使用される。したがって、医師は、ハンドピース上に置かれたヘッドピースが、選択された動力範囲に十分適合していることも確認しなければならず、あるいは、ハンドピース上に据え付けられるヘッドピースに対応する動力範囲を選択しなければならない。
【０００９】
選択される動力と合致しないヘッドピースの使用を避けるために、各ヘッドピースを、特色のある支持要素で包装することが知られている。支持要素は、動力範囲選択キーのマーキングと合うマーキングを有している。例えば、キーが色コードで識別される場合、各支持要素は、支持体上に置かれるヘッドピースの最良の動力範囲を選択するのに使用されるキーの色コードに対応する色コードを示す。
【００１０】
代替的な解決策が、ＦＲ０４／０６６３０に示されており、これは、ヘッドピースを色コードなどで直接印付けして、医師が先端部を使用するための動力範囲を識別できるようにすることを教示している。
【００１１】
しかしながら、超音波発生器の動力範囲の選択は、医師の介入を必要とするので、歯科用治療器械の使用が医師にとって複雑になり、据え付けられた特定のヘッドピースについて、誤った動力範囲が発生器において選択され得るリスクが排除されない。
【００１２】
米国特許第６，５０３，０８１号は、超音波発生器に接続された磁歪素子が取り付けられたハンドピースを含む超音波器械を説明している。超音波発生器はプロセッサ手段を有し、プロセッサ手段は、さまざまな周波数の一連の信号を、ヘッドピースを有するハンドピースの磁歪素子に加え、磁歪素子の消耗を測定するようにプログラムされて、ヘッドピースを取り付けられたハンドピースの共振周波数に対応する周波数を検出する。その後、プロセッサ手段は、検出された共振周波数に合わせて発生器を調節する。しかしながら、この特許は、ハンドピース上に据え付けられたヘッドピースの共振周波数について超音波発生器を検出および調節する解決策を開示しているものの、ハンドピース上に据え付けられたヘッドピースのタイプを識別することはできない。ヘッドピースを具体的に認識せずに、ハンドピース上に据え付けられたヘッドピースのタイプに適合する動力および振幅範囲について発生器を調節することはできない。
【００１３】
ＵＳ２００８／２９３００８は、超音波発生器に接続されたトランスデューサーを取り付けられた外科用ハンドピースを含む超音波器械について記載している。ハンドピースは、超音波ヘッドピースを受容するように構成されており、超音波ヘッドピースは、トランスデューサーに機械的に連結され、異なる超音波動力および振幅範囲で動作する。歯科用器械は、ハンドピース上に据え付けられたヘッドピースの利用動力および振幅範囲を自動的に検出する手段を含み、この範囲は、検出されたヘッドピースの最小および最大の利用動力および振幅の値をそれぞれ定める下限と上限との間に入り、歯科用器械は、検出された動力および振幅範囲に、超音波発生器を自動的に設定するプロセッサ手段も含む。
【００１４】
ＵＳ２００８／２９３００８による実施形態は、動力および振幅の値が、検出されたヘッドピースに合わせて特別に設定および事前調節される、超音波器械に関連するにすぎない。ヘッドピースのフィードバックに基づいて、より良い、個々に合わせた歯の治療（better and tailored dental treatment）を達成するために、ヘッドピースの使用中に、ヘッドピースおよびトランスデューサーそれぞれの動力、振幅、または周波数をリアルタイムで調節または最適化することはできない。
【００１５】
バーコード（単純かつ視覚的）または色コードなどの、認識のための提案解決策は、ヘッドピースの容易なコピーにつながる。
【００１６】
一般に、言及した先行技術は、歯の治療中のヘッドピースとハンドピースとの間の通信により、ヘッドピースの耐性をよりよく制御するためにヘッドピースの特性を改変すること、および患者の組織との相互作用を改善すること、を開示していない。
【００１７】
本発明の目的は、歯の治療の結果、および歯の治療中の患者の快適さを改善する、歯科用ツールを提供することである。
【００１８】
使用前および使用中の誤操作のリスクを低減する歯科用ツールを提供することは、有利である。
【００１９】
経済的で医師にとって使いやすい歯科用ツールを提供することは、有利である。
【００２０】
多目的で、細心の注意を要する治療に適した歯科用ツールを提供することは、有利である。
【００２１】
安全で信頼性のある歯科用ツールを提供することは、有利である。
【００２２】
本発明の目的は、歯科用ツールまたはシステムに、請求項１に記載のヘッドピースを提供することにより、達成されている。
【００２３】
本発明の、ある目的は、請求項１２に記載のヘッドピースの偏向を測定する方法により、やはり達成されている。
【００２４】
本発明の目的は、請求項１７に記載の歯科用ツールにより、やはり達成されている。
【００２５】
本発明の目的は、請求項３４に記載の歯科用ツールを操作する方法により、やはり達成されている。
【００２６】
本明細書には、遠位部分および近位部分を含む、歯科用ツールのヘッドピースが開示され、近位部分は、歯科用ツールのハンドピースの第１のインターフェースに接続されるように構成された第２のインターフェースを有する。ヘッドピースは、ヘッドピースに関連する情報片（piece of information）を制御システムに提供するように動作可能な通信手段を含み、通信手段は、ヘッドピースの状態または状況を示す信号を生成するように構成された、電子反応性部分（electro-responsive portion）を含む。
【００２７】
通信手段は、有利には、偏向測定システムを含んでよく、情報片は、ヘッドピースの遠位端部の偏向に関する情報を含む。
【００２８】
有利な実施形態では、電子反応性材料は、表面弾性波としてその情報を提供するように構成される。電子反応性材料は電極を含んでよく、信号は、表面弾性波を含んでよく、表面弾性波は、修正され、その後、電極により反射される。変形体では、電子反応性材料は、圧電材料、導体材料、半導体材料、絶縁材料、または磁気制限材料（magneto-restrictive material）、またはそれらの組み合わせであってよい。
【００２９】
ある実施形態では、電子反応性材料は、制御システムのトランスミッタから送られた表面弾性波を受け取ることに応じて、情報を提供するように構成される。
【００３０】
ある実施形態では、偏向測定システムは、少なくとも第１の変形センサおよび第２の変形センサを含み、これらのセンサは、互いに軸外に配列されており、ヘッドピースの偏向の異なる方向に関する情報を提供するように動作可能となる。
【００３１】
本明細書には、第１のインターフェースを介してハンドピースに接続されたヘッドピースを含む歯科用システムも開示され、歯科用システムは、制御システムを含み、制御システムは、偏向測定システムからの情報片を受信するように動作可能であり、また、出力手段により使用者にその情報を提供するように構成される。
【００３２】
出力手段は、表示手段および／または可聴範囲の音声信号を含み得る。
【００３３】
制御システムおよび／または出力手段は、ハンドピースの一部として設けられてよく、制御システムおよび／または出力手段は、ハンドピースに動作可能に接続され得る。
【００３４】
ある実施形態では、出力手段および制御システムは、いつ、偏向が第１の所定量を超えたか、および／または第２の所定量未満になったかを、使用者に示すように構成される。
【００３５】
出力手段および制御ユニットは、無線通信するように構成され得る。
【００３６】
本明細書には、歯科用システムのヘッドピースの偏向を測定する方法も開示され、歯科用システムは、遠位部分および近位部分を備えたヘッドピースを有する歯科用ツールを含み、近位部分は、歯科用ツールのハンドピースの第１のインターフェースに接続される第２のインターフェースを有し、この方法は、ヘッドピースの偏向測定システムを使用して、ヘッドピースの遠位端部の偏向に関する情報を制御ユニットに供給することを含む。
【００３７】
この方法は、情報を処理することと、制御ユニットに動作可能に接続された出力手段によって、情報を使用者に供給することと、をさらに含み得る。
【００３８】
この方法は、制御ユニットのトランスミッタを用いて、第１の情報片を、偏向測定システムの１つまたは複数のセンサに供給することと、そのセンサまたは各センサを用いて、第２の情報片を制御ユニットに返すことと、をさらに含み得る。
【００３９】
ある実施形態では、電子反応性部分または材料は、有利には、識別システムを形成し、情報片は、ヘッドピースの識別および／または動作パラメータに関する情報を含む。
【００４０】
電子反応性部分は、制御システムのトランスミッタから送られた表面弾性波を受け取ることに応じて、その情報を提供するように構成され得る。
【００４１】
本明細書には、歯科用ツールが開示され、歯科用ツールは、駆動装置と、コントローラと、ハンドピースと、ヘッドピースと、を含む。ハンドピースは、第１のインターフェース、およびコントローラに接続されるトランスミッタを含む。ヘッドピースは、遠位部分と、第１のインターフェースを介してヘッドピースをハンドピースに接続するように構成された第２のインターフェースを備える近位部分と、を含む。能動的ヘッドピースは、少なくとも１つの層を含み、その層は、トランスミッタからの少なくとも第１の信号に反応するように構成された、電子反応性材料を含む。
【００４２】
能動的ヘッドピースは、穿孔先端部、感知先端部、歯内先端部（endotontic tip）、または別様に、人間の組織もしくは歯を汚染除去、修正、および／もしくは治療するように構成された能動的先端部、として、構成され得る。能動的とは、ヘッドピースが、インプット時または励起時に反応するように構成されることを意味する。
【００４３】
電子反応性材料は、トランスミッタからの第１の信号に対し第１のフィードバック信号で反応するように構成され得る。第１のフィードバック信号は、トランスミッタにより受信され、コントローラにより処理される。
【００４４】
ヘッドピースが第１のフィードバック信号を生成する少なくとも１つのセンサを含むことが、可能である。
【００４５】
ヘッドピースは、ヘッドピースがトランスミッタから第１の信号を受信した際に反応するように構成された少なくとも１つのアクチュエータを含むこともできる。
【００４６】
電子反応性材料は、圧電材料、導体材料、半導体材料、絶縁材料、または磁気制限材料（magnetorestrictive material）、またはそれらの組み合わせであってよい。
【００４７】
電子反応性材料は、電極を含んでよく、信号は、表面弾性波を含んでよく、これは、修正され、後で電極により反射される。
【００４８】
電子反応性材料は、複数のセンサを含むことが可能であり、これらのセンサは、ヘッドピースの働きに関するパラメータを測定するように構成される。センサは、直接電子反応性材料の上または内部ではなく、ヘッドピース上に配列され得る。
【００４９】
ヘッドピースは第１のセンサを含んでよく、第１のセンサは、第１の信号を受信すると第１のフィードバック信号を生成するように構成される。第１のフィードバック信号は、コントローラにより受信されてよく、コントローラは、その後、それに応じて駆動装置を調節する。
【００５０】
センサは、コントローラにフィードバック信号を連続して送信するように構成され得る。コントローラは、駆動装置を連続して調節し、かつ新しい信号を生成するために、信号を連続して修正するように構成され得る。よって、歯科用ツールは、最適な結果を達成するため、駆動装置の動作を操作および調節するようにヘッドピースおよび先端部それぞれの特性を連続して監視するためのフィードバックループを含むことができる。
【００５１】
ヘッドピースは、アクチュエータを含んでよく、アクチュエータは、コントローラが生成する第１および第２の信号に基づいてセンサにより作動される。
【００５２】
フィードバック信号は、先端部からの、好ましくは運動および／または振動および／または音響ノイズおよび／またはひずみおよび／または応力に関連する、識別情報および／または測定情報を含み得る。識別情報により、例えば、特定の歯の治療のための正しいヘッドピースが選択されることが確実となる。
【００５３】
コントローラは、電子反応性材料の特性を修正するか、またはヘッドピースからのフィードバック信号を修正させるため、ヘッドピースに送信され得る新しい信号を生成するために、ヘッドピースからのフィードバック信号を処理するマイクロプロセッサを含み得る。
【００５４】
フィードバック信号は、コントローラにより駆動装置の動作特性を調節するのに使用される。
【００５５】
マイクロプロセッサは、フィードバック信号の修正を制御するように設定されたアルゴリズムを含み得る。
【００５６】
本明細書には、ハンドピースおよびヘッドピースを備えた歯科用ツールを操作する方法がさらに開示され、この方法は、
ヘッドピースをハンドピースに接続する工程と、
手術を開始するためにハンドピースからヘッドピースに信号を送信する工程と、
歯科用ツールの使用中に測定された特性をヘッドピースにより感知する工程と、
測定された特性に基づいて、ヘッドピースによりフィードバック信号を生成する工程と、
ハンドピースのコントローラにおいてフィードバック信号を修正する工程と、
フィードバック信号に基づいてヘッドピースの動作特性を適応させる工程と、
を含む。
【００５７】
フィードバック信号は、コントローラのニューラルネットワークにより受信および処理され得る。
【００５８】
本明細書には、ハンドピースおよびヘッドピースを含む歯科用ツールがさらに開示される。ハンドピースは、駆動装置と、コントローラと、第１のインターフェースと、コントローラに接続されるトランスミッタと、を含む。ヘッドピースは、遠位部分と、第１のインターフェースを介してヘッドピースをハンドピースに接続するように構成されている第２のインターフェースを備えた近位部分とを含む。ヘッドピースは、プラズマガイド部分および微細構造電極を含み、微細構造電極は、プラズマガイド部分内に電磁マイクロ波を導くことにより、プラズマに点火するように構成される。
【００５９】
プラズマガイド部分は、金属導波管を含み得る。さらに、プラズマガイド部分は、少なくともプラズマに点火することが意図された領域に、穴または凹部を含み得る。
【００６０】
プラズマガイド部分は、間質空間を形成する２つの離間した金属層をさらに含んでよく、間質空間は、少なくとも１つの誘電材料で満たされる。
【００６１】
本明細書には、機能化ヘッドピースがさらに開示され、これは、感知および／または作動材料（sensing and/or actuating material(s)）、例えば、圧電材料、または磁歪材料、または誘電もしくは導電性ポリマー、プラスチック、または金属材料、または超弾性材料、またはそれらの組み合わせを含む。これらの材料は、ヘッドピースの基板上で少なくとも１つの薄層において印刷または堆積またはコーティングされてよい。そのような薄層のパターンは、レーザーエッチングプロセスにより、またはフォトリソグラフィによって、生成され得る。そのようなプロセスの利点は、周知である、つまり、それらにより、ヘッドピース製造連鎖の終わりにおいて、所有コストが低く保たれる。基板材料としては、鋼（医療グレード）もしくはプラスチック、またはセラミック、またはそれらの組み合わせを使用し得る。
【００６２】
さらに、少なくとも遠位部は、歯科医が自分の患者に使用したいと考える特定の治療に適合された特定のデザインを有する。
【００６３】
ヘッドピースの感知および／または作動能力により、手術中におけるヘッドピースの完全性および／もしくは働きに関するパラメータをリアルタイムで観察すること、ならびに／またはハンドピースによるヘッドピースの自動識別が可能になる。よって、医師は、取り扱いおよび治療をよりよく制御することができ、患者のリスクおよび痛みを低減することができる。
【００６４】
ヘッドピースは、ヘッドピースの基板の一部の上に置かれた複数の圧電薄層を含んでよく、そのような薄層は、例えば、超音波を放出し、エコーを受け取って電気信号に変換し、歯根管の構造または組織（morphology）を、有利にはリアルタイムで分析および判断するために、超音波トランスデューサー（エミッターおよび受信機）として使用され得る。
【００６５】
ヘッドピースの基板の一部の上に置かれた圧電薄層は、ひずみを感知し、アクチュエータを通じて、特定の制御された力学的な波（specific and controlled mechanical waves）を加えるために使用され得る。ヘッドピースは、表面弾性波タグとして使用されてよく、詳細については本明細書でさらに開示される。薄層に供給される必要なエネルギーは、直接的な電気接続、例えばヘッドピースとそのハンドピースとの間のコーティングされた電気的薄層により、または無線通信を介して、保証され制御され得る。
【００６６】
２つ以上の材料を含む薄層を提供することが可能である。圧電層と基板との間に、プライマーが置かれて、ヘッドピース上の圧電薄層の付着を高めることができる。
【００６７】
本明細書には、機能化ヘッドピースがさらに開示され、これは、感知および／または作動材料、例えば圧電材料、または磁歪材料、または誘電もしくは導電性ポリマー、プラスチックもしくは金属材料、または超弾性材料、またはそれらの組み合わせを含む。これらの材料は、ヘッドピースの近位部の内側で包装されるタグなどの、取り外し可能要素に組み込まれ得る。
【００６８】
本明細書には、ヘッドピース認識手段（head piece recognition solution）がさらに開示され、これは、ハンドピース上で設定された動作特性に対して、正しいヘッドピースが使用されているかどうかを判断するために使用される。認識手段は、２つのレベルを含み得る：
第１のレベルは、偽造物を防ぐために、ヘッドピース製造業者とハンドピース製造業者とを区別することを可能とし得る；
第２のレベルは、ヘッドピースのデザインまたは構成を区別することを可能にでき、ハンドピース動作モードの調節をもたらす。
【００６９】
ヘッドピースに固定された薄層の独自のパターンについて、電気的または光学的接触あるいは無線により、ハンドピースからヘッドピースに信号を送ることができる。この薄層は、関連するハンドピースに組み込まれ得るか、または追加装置に組み込まれ得るコントローラに、独自の体系化フィードバック信号を送り返す。
【００７０】
本明細書には、好ましくはハンドピース内に配列された、適応性のある閉ループまたは開ループのコントローラがさらに開示され、これは、Ｐ（比例）、ＰＩ（比例積分）、ＰＩＤ（比例・積分・微分）、および／またはファジー理論もしくは遺伝的アルゴリズム型を含み得る。このコントローラおよびアルゴリズムは、ヘッドピースの安定性、その性能および頑健性を高める。
【００７１】
例えば１秒間当たりのひずみ対回転の関数（strain-versus-revolution per second function）に対応するヘッドピース制御作業の実行は、ハンドピースのコントローラ内に配列され得るマイクロコントローラを用いて実行され得る。
【００７２】
ヘッドピースＩＤ（識別）フィードバック信号が提供され得、これにより、特定のハンドピースのための複数の異なるヘッドピースの中から選択することが可能となる。ヘッドピースＩＤフィードバック信号はまた、使用されるコントローラのタイプに関連するそれぞれのパラメータ、例えば適応性のあるコントローラを作るＰＩＤ補償器のゲインパラメータ、のいずれかを修正することを可能にするデータを含み得る。
【００７３】
コントローラは、少なくとも１つのヘッドピース特徴を連続して監視することができる。超音波スケーラーと共に使用されるヘッドピースの場合、ヘッドピースの振動（振幅および周波数）がサンプリングされ、例えば所与のヘッドピースのインピーダンス対振動関数（Impedance-versus-oscillations function）を表わす所望の曲線に当てはまる（fitted on）値と比較されることもできる。電動ハンドピースと共に使用されるヘッドピースの場合、ヘッドピースの回転スピード（回転の速度および方向）がサンプリングされ、例えば所与のヘッドピースのひずみ対回転関数を表わす所望の曲線に当てはまる値と比較されることもできる。コントローラは、ヘッドピースを所望のスピードまたは振動まで駆動するように動作され得る、さまざまなコントローラタイプのうちの任意の１つ、例えばＰＩＤ補償器に基づいていてよい。
【００７４】
ヘッドピースの識別は、セキュリティシステムとして多くの強力なメリットを有する、表面弾性波（ＳＡＷ）識別（ＩＤ）システムにより行われ得る。ＳＡＷは、ＩＤ、ならびに温度、圧力、ひずみ等の物理的特性を検知することができる。ＳＡＷのテクノロジーは、例えば圧電材料上に印刷されたタグからＳＡＷ識別情報を伝えるのに電波（waves）を使用する、日常用の電化製品、例えば携帯電話およびテレビの電子回路において使用される。ＳＡＷタグは、所定の間隔で「反射体」と共に圧電性結晶を使用して、タグのデータを表わす（このデータは、振幅、時間、位相および／または他の変数の変化により読み取られ得る）。入ってくる電波エネルギーが、タグの表面に沿って伝播する音波に変換されると、各場所が、信号の一部を跳ね返す。これらの反射（またはエコー）の間隔は、各反射体の場所および相対位置を示す。次に、各反射体の位置が、計算されて、データ表示へと翻訳されることができる。
【００７５】
読み取り機が、呼びかけ信号を送り、この信号は、タグにより受信され、記憶された識別情報に従ってタグ内部で遅延および修正され、最後に、再送信されて、読み取り機が検知および処理する。より具体的には、いったんタグアンテナにより受信されると、呼びかけ信号は、インターデジタルトランスデューサー（ＩＤＴ）により表面弾性波へと変換される。生成された波は、基板の表面に沿って伝播し、狭い金属片からなる、正確に位置付けられた反射体において、部分的に反射され部分的に伝送される。最後に、ＳＡＷパルスの反射された列（reflected train）は、個々の反射の遅延、あるいは言い換えると反射体の位置、に基づいたコードを有する。コード化された音響信号は、ＩＤＴにより電気的形態に再変換され、アンテナにより読み取り機に送信される。
【００７６】
ＳＡＷ識別タグは概して２つの部分からなる：第１に、ＳＡＷパルスを生成および受信するためのＩＤＴ（または、タグ入力および出力が分離される場合にはいくつかのＩＤＴ）；第２に、呼びかけ信号を、再送信する前に修正（コード化）する手段、である。改善された形態では、出力トランスデューサーは、いくつかの平行な音響チャネル内に分配された。しかしながら、そのような多チャネルの形態は、横方向において、より多くの空間を使用する。示唆された改善は、コード化出力ＩＤＴを、山形の反射体（chevron-type reflectors）のアレイと置き換えることにより、コード化要素を、１つの共通の音響チャネルに戻した。傾斜した山形反射体により、コード化要素間の複数の反射を回避することができた。この構成は、既に、コード化トランスデューサーを音波反射体と置き換える発明に依存していた。
【００７７】
トランスデューサーの代わりに反射体を使用することで、基板エリアをより有効に使用することができた。波は、ＩＤＴから反射体まで、また反射体からＩＤＴまで往復することができる。同じＩＤＴを、入力および出力の双方に使用することができる。タグ長さをさらに減らすことは、例えば図面に示すように、軌道変更構造体（track-changing structures）または傾斜した反射体を使用して、Ｕ字型経路へと、音響チャネルを折り畳むことによって得ることができる。音響チャネルは、強力に反射する２つの傾斜した反射体を用いて、Ｚ字型経路へと折り畳まれてもよい。ＳＡＷタグのデザインは、インターデジタル電極に垂直な２つの方向に等しく波動伝搬を生成する、標準的な双方向トランスデューサーを使用することができる。このようなタグでは、コード反射体が、ＩＤＴの両側に置かれなければならない。そうでなければ、モジュールが、ＳＡＷの生成および受け取り時の双方において、双方向損失を固有に有するであろう。しかしながらＩＤＴの両側に反射体を配列することで、それら２つの側においてＩＤＴと反射体との間に自由表面を設けなければならないので、比較的大きなタグサイズが結果としてもたらされる。一方向ＩＤＴは、主に１つの方向に波動伝搬を生成する。よって、すべての反射体は、双方向損失の負担なしに、トランスデューサーの１つの側に置かれることができる。
【００７８】
本明細書には、回転または振動する装置に起こるもののような、周期的性質の外乱を、取り消し機能によりどのように弱めることができるのかが、さらに開示される。取り消し信号が、外乱から、１つまたは複数の周波数成分（高調波（harmonics））を抽出することで、生成され得る。１組の重み付け係数が、周期的外乱信号の選択された周波数成分から得られた情報に基づいて、人工ニューラルネットワークにより生成され得る。人工ニューラルネットワークアルゴリズムは、センサの場所での減衰のために選択された外乱周波数の大きさおよび位相の変化に、リアルタイムで反応することができる。次に、これらの係数は、同様の数の成分の関数に当てはめられ、また、回転するヘッドピースに当てはめられる。ある期間にわたり、フィードバックおよび適合により、選択された周波数で外乱を弱める。
【００７９】
ハンドピースに固定されたヘッドピースは、ヘッドピース特徴の外乱を生じる。ヘッドピース上に配列された電子反応性材料の少なくとも１つの薄層により部分的または完全に作成されたセンサが、この外乱を感知して、電気信号へと変換することができる。適切な感知材料が、ヘッドピース上に印刷または包装され得る。ヘッドピース基板と感知材料との間のプライマー層が、基板と電子反応性材料との間のインターフェースを滑らかにし、基板と電子反応性材料との間の付着を最適化するために、有利となり得る。
【００８０】
センサが検知する外乱関数（disturbance function）は、減衰が望まれる周波数成分、例えば、基本波（fundamental）（すなわちオメガ）、２ω）、および／または３ω）など、により変調され得る。変調が適用された後、変調周波数に対応する成分が、最も顕著となり得る。
【００８１】
例えばハンドピース内に配列された、人工ニューラルネットワークは、その入力ニューロンに供給される入力信号として変調器の出力を使用し得る。基本波（fundamental）のみが考慮される場合、ネットワークは、２つの入力ニューロンを有してよく、他の成分が使用される場合、ネットワークは、各高調波成分について、追加の入力ニューロン対を有し得る。正弦‐余弦対（sine-cosine pairs）が使用される場合、ネットワークは、各周波数について、２つの入力ニューロンを有する。逆伝搬を使用するアルゴリズムが十分に機能するが、他の学習法を使用してもよい。
【００８２】
ネットワークの出力は、学習アルゴリズムに提供され得る。学習アルゴリズムは、ネットワークの出力の連続した値を、フィルタリングおよび統合された成分と比較し、その後、重み付け係数の値を調節するのに使用されるデルタ値を生成する。
【００８３】
人工ニューラルネットワークの学習または適合プロセスは、変調されたニューラルネットワーク入力データと、ネットワーク出力の漸進的変化に含まれる時間位相情報と連結される変調された外乱信号の自乗和のフィルタリングされた成分と、の間の相関により促進され得る。人工ニューラルネットワークの重みは、先端部の回転率または振動率に比例して、変調されたセンサデータのフィルタリングされた成分を減衰する目的で、遅いサイクル処理速度で更新される。これとは反対に、変調された成分の生成および信号処理は、「速い」サイクル処理速度で行われる。
【００８４】
重み付け係数は、取り消し信号に使用され得る。取り消し信号発生器が、重み付け係数を、目的の周波数成分に当てはめる。この信号は、アクチュエータに供給され、アクチュエータは、トランスデューサーを通じて、その信号を、ヘッドピースに加えられる物理的外乱へと変換する。センサおよびアクチュエータは、減衰がセンサにおいて生じる際に、必ずしも同じ位置になくてもよい。
【００８５】
人工ニューラルネットワークが学習すると、目的の周波数での外乱は、振動センサおよびアクチュエータの解像（または量子化）限界に達するまで、減衰される。システムのデジタル実現において、Ａ／Ｄ（アナログ‐デジタル）およびＤ／Ａ（デジタル‐アナログ）コンバータが使用されてよく、それらの性能は、達成され得る解像度にも影響する。
【００８６】
変調の周波数での外乱の振幅または位相のあらゆる変動（perturbation）は、新たな定常状態に達し得るまで、比例した量単位の、重みのリアルタイム適合を生じ得る。
【００８７】
このアプローチは、減衰のために選択されたもの以外の周波数では、外乱に影響されない。
【００８８】
歯内療法の重要な目的は、歯根管から細菌を排除することである。治療セッションと治療セッションとの間の歯根管系の薬物治療と併せた、機械的器具使用（Mechanical instrumentation）および化学的灌注は、感染した歯根管の内側での細菌の個体数（population）を著しく低減させることができる。しかしながら、歯根管系からすべての細菌を根絶することは困難である。したがって、気圧コールドプラズマ装置の使用が、細菌の数をさらに減らし、感染を撲滅する取り組みにおいて、有益であると考えられる（Stefan Rupf & al. Journal of Medical Microbiology 2010, 59, 206-212）。
【００８９】
歯腔または歯根管（root channel）内の感染組織の洗浄および殺菌は、機械的またはレーザー技術を用いて達成され得る。しかしながら、いずれのアプローチでも、健康な組織の加熱および破壊が生じる場合があり、さらに、加熱および振動が、神経をひどく刺激する場合がある。
【００９０】
近年、プラズマテクノロジーを用いた代わりの解決策が、刊行物  R. E. J. Sladek and E. Stoffels, IEEE Trans. Plasma Sci., vol. 32, no. 4, August 2004に開示された。これは、高周波発生器（１３．５６ＭＨｚ）に接続されたセラミックチューブの内側にタングステンワイヤを含み、加えられる電圧は、典型的には、２００〜４００ボルトである。ヘリウムのガスが、チューブを通ってガス入口を介して流れ、プラズマは、タングステンワイヤの先端部において形成される。この解決策は、小型化が困難であり、高価であり、大きな高周波発生器を必要とする。
【００９１】
よって、本明細書には、歯根管にアクセスするためにプラズマ源の小型化を可能にする金属導波管を組み込んだヘッドピースが開示される。
【００９２】
本明細書には、少なくとも１つのガイド構造体を含む、微細構造電極放電を通じてプラズマを生成するように構成されたヘッドピースを備えた歯科用ツールがさらに開示され、少なくとも１つのガイド構造体は、少なくとも１つの穴を含み、プラズマ領域は、この穴、およびその穴に隣接する領域のうち少なくとも一方を含む。ヘッドピースは、マイクロ波発生器に接続され、マイクロ波発生器は、電磁マイクロ波を少なくとも１つのガイド構造体の中へ送り出してプラズマを生成するように構成される。プラズマは、プラズマ領域で生成され、少なくとも１つのガイド構造体は、離間した少なくとも２つの金属薄層の構造物であり、離間した少なくとも２つの金属薄層は、少なくとも１つの誘電材料で満たされる間質空間を形成する。
【００９３】
コールドプラズマを生成するように構成されたヘッドピース、およびそのヘッドピースの操作方法は、これらが必要とするのが、小さな構築サイズ、低い電力、および低いコストであるという利点を有する。さらに、歯科用ツールは、維持するのがさらに容易であってよく、電気通信で一般に使用されるマイクロ波発生器などのテクノロジーを利用する。高い周波数では電流の侵入深さがわずかであることに起因して、電極材料、すなわちプラズマを生成する装置内で送り出されたマイクロ波を案内するガイド構造体（金属導波管またはマイクロストリップ導波管）は、非常に薄いままであってよく、これにより、作製が単純になる。よって、２．４５ＧＨｚの周波数では、使用する材料に応じて、必要な厚さは、単に、歯科用ヘッドピースの寸法に十分に適合した、数マイクロメートルであってよい。有利には、ガイド構造体は、コーティングされ得る。
【００９４】
局所的または空間的に狭い境界のプラズマが、ガイド構造体を通り過ぎてもしくはこれを通って方向付けられるか、または、ガイド構造体に作用する、供給ガスまたは周囲空気によって、１つのプラズマ領域で、好ましくは互いに分離された多数のプラズマ領域で、マイクロ波により生成される。よって、ガスプラズマが、ガイド構造体の表面で、少なくとも領域ごとに、プラズマ領域で、かつ、これらの領域により画定されるプラズマ容積で、生成され得る。微細構造電極の耐用年数は、直流電圧操作では使用されなくてもよい、保護薄層（セラミックなど）により著しく延ばすことができる。
【００９５】
さらに、装置を作製するために、プラズマを生成するための、特にガイド構造体内で送り出されたマイクロ波を案内および放出するための、既存のテクノロジーに戻ることができる。よって、有利には、マイクロ波は、一般に知られる微細構造方法（micro-structuring methods）を用いて生成され構造的に構成される、既知の導波管中空導体構成または既知のマイクロストリップ構成によって、案内され得る。
【００９６】
マイクロ波発生器により生成されたマイクロ波は、有利には、ガイド構造体と電気的に通信する少なくとも１つの発射構造体を通じて、ガイド構造体内に発射され得る。供給されるマイクロ波の周波数は、有利には、３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚになる。ガス放電およびプラズマをそれぞれ生成する装置の一部として、注入されるマイクロ波のためのガイド構造体は、誘電材料で満たされる金属導波管の例示的な実施形態にある。しかしながら、代替的な例示の実施形態では、ガイド構造体は、先端部上の、少なくとも２つの離間した金属コーティングの構造で構成されてよく、その間質空間は、誘電材料で満たされ得る。導波管、導波管の金属薄層は、有利には、注入されたマイクロ波の侵入深さに対応する間隔である、厚さをそれぞれ有する。
【００９７】
あるいは、ガイド構造体は、有利には、少なくとも２つの金属の、特に軸方向導電性ストリップで作られた構造であってもよく、そのストリップは、誘電基板上に延びる。これらの導電性ストリップラインは、好ましくは既知の微細構造方法またはマイクロストリップ構造技術を用いて、少しの侵入深さの厚さ（thickness of a few penetration depths）を備えて作製される。レーザーエッチング処理を使用して、高い解像度で先端部上にストリップラインを設計することもできる。
【００９８】
さらに、少なくとも１つのプラズマ領域のため、好ましくは、有利にはガイド構造体の微細構造化により生成された多数のプラズマ領域のために、ガイド構造体の近傍に設備（provision）が作られる。これらのプラズマ領域が、ガイド構造体に円筒形の穴を含むことが、極めて有益である。それらは、便宜上、ガイド構造体の近傍に、規則的配列で分布する。ガイド構造体としての導波管の場合、これらの円筒形の穴は、生成される電界が円筒形の穴と平行に導波管内部で整列し、実質的に均一であるという、かなりの利点を有している。その結果、導波管の幅の方向における電界強度の変動が、高次励起モード（higher excitable modes）に比べて、最小となる。生成されたプラズマによる、表面応力または材料のアブレーションおよびそれに伴うプラズマ領域（すなわちガイド構造体）の段階的破壊を回避するか、または最小限に抑えるために、円筒形の穴の内壁、そしてオプションとして、電極表面全体も、有利には、誘電性、特にセラミックの保護薄層を備える。この誘電性保護薄層は、ガイド構造体におけるマイクロ波の伝播をわずかに悪化させるにすぎない。プラズマは、有利には、気圧で、プラズマ生成領域において生成され、約１ｍＷ〜１Ｗのマイクロ波電力が、有利には、マイクロ波発生器および発射構造を通じてプラズマ領域に供給される。
【００９９】
供給されるガスは、好ましくは不活性ガス、特にアルゴンであり、あるいは、空気または窒素であってもよい。さらに、作業を行うことができる、気圧から精密真空（precision vacuum）までの、広い圧力範囲により、多くの異なる適用が可能となる。
【０１００】
本発明およびそれにより実行される方法による、プラズマヘッドピースは、汚染除去および消毒などの歯根管治療に特に適切となり得る。その特別な利点は、プラズマ領域の空間的に狭く限られた範囲と、治療すべき組織表面のすぐ近くにプラズマ領域があることと、にある。
【０１０１】
本明細書には、操縦可能な反応性ヘッドピースがさらに開示され、これは、定義によれば、近位インターフェースと、遠位の細長い本体と、を含む。遠位の細長い本体は、インターフェースと同軸の比較的剛性の近位部分と、この近位部分に対してある角度まで偏向することができる可撓性の遠位部分と、に分割される。ヘッドピースの遠位端部には、歯根管、または二次的な管（secondary canal）、または出っ張り（ledge）、または他の組織を貫通することができる、穿孔要素がある。この穿孔要素は、歯科医が操作する装置、例えばハンドピースに動作可能に連結された駆動シャフトにより回転させられる。モーター付きの操縦可能なヘッドピースも、本発明の範囲内に入り得る。
【０１０２】
歯科医は、細長い本体の近位端部とインターフェースの角度に対して、穿孔要素、細長い本体の遠位端部、およびその中にある駆動シャフトの部分の偏向の角度を制御することができる。遠位端部の偏向は、インターフェースの第２の部分とねじ係合するインターフェースの一部分を回すことで、制御され得る。インターフェースのこれら２つの部分の回転により、これらの構成要素が分離され、それにより、インターフェースの全体的な長さ、ならびに装置自体の全体的な長さが増大する。この装置の長さの増大により、近位ではインターフェースの近位部分付近に取り付けられ、遠位では細長い本体の遠位端部付近に取り付けられた引っ張りワイヤにより及ぼされる張力が増大する。細長い本体の可撓性の遠位端部に対してこの引っ張りワイヤにより及ぼされる張力が増大すると、遠位端部は、偏向することができ、穿孔要素の作動角度が調節される。細長い本体の遠位端部は、インターフェースを他の方向に回転させることで引っ張りワイヤに対する張力が減少すると、細長い本体の近位端部に対して同軸構成に受動的に戻ることができ、これにより、インターフェースの全体的な長さが減る。いくつかの実施形態では、駆動シャフトは、ある程度の軸方向運動が可能であり、インターフェースの長さの変化にかかわらず、駆動シャフトを、クランク、ハンドル、インターフェース、モーター、または他の動力源に動作可能に連結された状態に保つ。
【０１０３】
さまざまな調節制御装置が、シャフトの遠位部分の湾曲を作動させるために、操縦可能なヘッドピースと共に使用され得る。好ましくは、調節制御装置は、有利には歯科医／医師の片手操作を可能にする。調節制御装置は、指回し式円形板またはダイヤルなどの、回転可能部材である。ダイヤルは、引っ張りワイヤなど、軸方向に可動のアクチュエータの近位端部に動作可能に接続され得る。ダイヤルが第１の方向に回転すると、近位に向けられた張力が引っ張りワイヤに加えられ、シャフトの遠位部分の湾曲を、所望のとおりに能動的に変える。
【０１０４】
本明細書には、操縦可能なヘッドピースを用いて歯根管を治療する方法が、さらに開示される。いくつかの実施形態では、この方法は、操縦可能なヘッドピースを歯根管に挿入することと、歯根管を十分に洗浄および成形し、かつ細菌およびデブリーを除去するために穿孔することと、を含む。歯根管は、滑らかな内面を確保するために、成形されるか、またはくり抜かれることを必要とする場合がある。装置の遠位端部の偏向角度を変えることにより、複数の空洞または出っ張りが、単一の挿入部位および進入角から、異なる角度で穿孔され得る。これにより作られた空洞は、次に、装置がひっこめられた後で、グッタペルカまたは他の化合物などの材料で満たされることができる。出っ張りのある管には、操縦可能なヘッドピースを使用することが有利であり、この管は、大抵は湾曲した管において、管系（canal system）の生体力学的準備中に形成され得る。出っ張りのある管が作られるのには、２つの主要な原因がある：歯根管の先端部分に対し直線的なアクセスを可能にするためにアクセス開口部を不適切に拡張することと、湾曲した管には大きすぎる、湾曲していないステンレス鋼器具を使用することである。出っ張り形成にかかわる他の要因には、以下のものが含まれる：歯のタイプ、管の場所、作業長さ（working length）、主要な先端部分用ファイルサイズ、臨床医の、歯内療法における専門的技術および経験のレベル、ならびに、歯根管の湾曲。
【０１０５】
さらに、電子反応性材料の層を含むヘッドピースを、例えば識別タグと、操縦可能な遠位部分と、またはプラズマ特性と、組み合わせることは、本発明の範囲内である。プラズマ特性を含むヘッドピースを、操縦可能な能力を含むヘッドピースと組み合わせることも可能である。
【０１０６】
前述した原理はすべて、互いに組み合わせられてよく、また、１つのヘッドピースで使用されるか、または個々のヘッドピースで別々に使用されることができる。
【０１０７】
本発明のさらなる目的および利点特徴は、請求項、詳細な説明、および図面から明らかとなるであろう。
【０１０８】
図１は、歯科用ツール１のヘッドピース４を示す。ヘッドピース４は、近位部分１６および遠位部分１８を含む。近位部分１６は、第２のインターフェース２２および灌注チャネル３０を含む。灌注チャネル３０は、遠位部分１８の先端部２４に到達することができるように、第２のインターフェース２２から遠位部分１８まで延びるように構成される。第２のインターフェース２２は、ハンドピース２（これらの図面には示していない）に固定されるように構成される。近位部分１６は、電子反応性材料の薄層２６を含む［図面で可視であることに注意されたい］。
【０１０９】
図２は、可動部分３２を備えた近位部分１６を含むヘッドピース４を示す。可動部分３２は、第２のインターフェース２２を含み、第２のインターフェース２２は、ハンドピース２の第１のインターフェース８と係合するように構成される。ハンドピース２は、図３に示されている。図３は、歯の治療のためのヘッドピース４およびハンドピース２を含む歯科用ツール１を示す。さらに、本発明による歯科用ツール１は図４にも示されている。図４による実施形態は、穿孔するように構成されたヘッドピースを含み得る。
【０１１０】
図５は、電子反応性材料の層２６を受容するよう意図された中空基板３４を含むヘッドピース４を示す。
【０１１１】
電子反応性材料の層２６は、信号を受信し、例えばハンドピース２に配列されたコントローラに送信することができる。図６は、フィードバックループの概略図を示し、フィードバックループは、遠位部分１８および／または近位部分１６に置かれ、かつ／または印刷された電子反応性材料の少なくとも１つの層２６を含むヘッドピース４と組み合わせて使用されるよう構成される。コントローラは、遠位部分１８に、かつ／または近位部分１６および電子反応性材料の層２６に、それぞれ送信される信号を生成し、この信号は、例えばトランスミッタによって送信されてよく、電子反応性材料の層２６は、この信号を修正し、フィードバック信号としてコントローラにそれを反射するかまたは送り返すことができる。フィードバック信号は、駆動装置の動作特性を修正および適応させるために使用され得る。駆動装置は、ハンドピース２内に配列され得る。よって、図６は、ヘッドピース４の特性を連続的に監視し、かつ駆動装置、またはヘッドピース４に送信されることが意図された信号の特性を調節するように構成された、このようなフィードバックループを示す。
【０１１２】
図７は、センサおよびアクチュエータがコントローラと共にループにおいて使用された場合のフィードバックループを示す。ヘッドピース４の近くで測定される外乱力は、歯科用ツール１の動作特性を調節するため、および、ヘッドピースのセンサまたはアクチュエータに送信される次の信号を修正または適応させるために、フィードバック信号の修正に影響を与える。
【０１１３】
図８は、フィードバックループの別の例を示し、フィードバックループが、分析のためにコンピュータにどのように接続され得るかを示している。コントローラも、図８に示される。
【０１１４】
図９は、歯３８の歯根管３６内に係合したヘッドピース４を示す。ヘッドピース４の先端部２４は、出っ張りのある管４０内に係合する。この概略図から、操縦可能なヘッドピース４を備えた歯科用ツール１が、元の歯根管３６および出っ張りのある管４０を突き止めるかまたは治療する際に、ある利点を有することが、明らかになる。
【０１１５】
図１０は、ヘッドピース４を備えた歯科用ツール１を示し、ヘッドピース４の遠位部分１８は、操縦可能である。操縦可能な特性は、本明細書でさらに以下に説明する、さまざまな方法で達成され得る。
【０１１６】
図１１は、ニューラルネットワークを備えたフィードバックループを示す概略図である。ニューラルネットワークは、あるパラメータに重み付けするように構成され、さらには、学習するように構成されるので、ベイズ特性（bayesian properties）を有する。
【０１１７】
ヘッドピース４は、図１２に示すように、表面弾性波システムにより読み取られるように構成された、タグ４２を含み得る。本明細書に記載されるヘッドピース４の任意の実施形態は、ヘッドピース４を識別するため、および正しい動作パラメータが歯科用ツール１を操作するのに使用されていることを確認するために、このようなタグ４２を含むことができる。表面弾性波システム４４は、図１３に示すように、送信機上には読み取り機ユニット４６および読み取り機アンテナ４８を、受信機側には、アンテナ５０、反射体５２、電子反応性材料２６およびインターデジタルトランスデューサー５６を含む。送信機と受信機との間で、信号５８が交換され、反射体５２により部分的に反射されるか、または修正され、また、フィードバック信号５９として反射される。これにより、フィードバック信号５９は、独自の構造を有し、この構造により、ヘッドピース４を識別することが可能になる。送信機は、好ましくはハンドピース２内に配列され、受信機は、ヘッドピース４上に配列される。さまざまな反射体５２とインターデジタルトランスデューサー５６のデザインが、例えば図１４に示すように、独自かつ安全なフィードバック信号を生成するのに使用され得る。
【０１１８】
本明細書に記載するヘッドピースのいずれも、前段落に記載したような、表面弾性波識別システムを含み得る。ヘッドピース４は、識別用にタグ４２を有するように修正されてよい。
【０１１９】
歯科用ツール１は、遠位部分１８を備えたヘッドピース４を含んでよく、ヘッドピース４は、例えば図１５および図１６に示すように、プラズマに点火するために、チャネル６０および電極６２を有する。ヘッドピース４は、先に述べたように、識別用のタグ４２を含み得る。ハンドピース２の中には、ヘッドピース４に連結されたパルス発生器６４が配列される。図１７は、発生器６４、およびガス出口として機能する少なくとも６個の穴６８を備えたチャネル６０’を含む、プラズマ点火領域の拡大図を示す。陽極接触パッド７０および陰極接触パッド７２も図１７に示されている。発生器６４を使用して、陽極７０および陰極７２を通じてエネルギーを生成し、穴の近くでプラズマに点火する。
【０１２０】
電極６２は、図１８ａに示すように、遮断目的で、誘電材料７４に埋め込まれてよい。図１８ｂは、マイクロ波を発生させる発生器６４に接続されたプラズマガイド部分７６を示す。プラズマガイド部分７６は、プラズマヘッドピースの点火領域のサイズを小型化するために金属導波管部分を含み得る。
【０１２１】
図１９は、ヘッドピース基板７８上の近位部分１６において、電極５２、絶縁材料７７、および圧電層２６を含む複数の層を組み込んでいるヘッドピース４を示す。
【０１２２】
図２０は、基板７８上のハンドピースとのインターフェース２２において、層２６の付着を確保するために、プライマー層（prime layer）７９を含む複数の層を組み込むヘッドピース４を示す。
【０１２３】
図２１は、例えばねじ係合を通じて引っ張りワイヤ８１に動作可能に接続された調節制御装置８０を含む、操縦可能なヘッドピース４を示す。また、シャフト８２の近位部分１６および遠位部分１８も示されている。引っ張りワイヤ８１の遠位端部１８が、取り付け地点８２において、シャフト８２の遠位部分１８に取り付けられる。引っ張りワイヤ８１を近位に後退させると、横向きスロット８３がつぶれて、ヘッドピース４の遠位部分１８が偏向する。
【０１２４】
本発明の実施形態は、鋼、プラスチックまたはセラミックで作られた基板と、圧電材料および／または導体材料および／または半導体材料および／または絶縁材料などの電子反応性材料の少なくとも１つの薄層２６と、を含む、歯の治療用のヘッドピース４を含む。この材料は、基板を部分的または完全に覆うことができる。この層は、感知および／または作動能力のため、ならびに／あるいはヘッドピース４を識別するために設計されている。ヘッドピース４は、少なくとも１つのトランスデューサー／トランスミッタまたは少なくとも１つの駆動装置を含むハンドピース２に機械的に固定される。
【０１２５】
有利には、ヘッドピース４は、ヘッドピース４とハンドピース２との間に電気的接続手段を含み、エネルギーをヘッドピース４に供給する。
【０１２６】
ヘッドピース４は、照明、または光学的読み取り、または光学的検出、または赤外線読み取りを可能にする少なくとも１つの光ファイバー間のインターフェースなど、ヘッドピース４とハンドピース２との間の光学的接続手段を含み得る。
【０１２７】
ヘッドピース４は、ハンドピース２のチャネルに接続されて例えば灌注を確実にすることができる、例えば灌注チャネル３０の形態の、流体接続手段をさらに含み得る。
【０１２８】
ヘッドピース４は、ヘッドピース４の表面弾性波感知能力を可能にする少なくとも１つの第２の圧電薄層上に配列された、電極コーティングまたは印刷層のような導電性薄層を含み得る。ヘッドピース４は、ヘッドピースに固定され、かつヘッドピースに連結された少なくとも１つの電極５６に接続された、少なくとも１つのアンテナ５０をさらに含んでよく、このアンテナは、ヘッドピース４上または内部に配列された通信手段により、関連するハンドピース２でヘッドピースを識別することを可能にする。
【０１２９】
ヘッドピースは、少なくとも１つの感知機能および／もしくは少なくとも１つの作動機能のために設計され、かつ／またはヘッドピースを識別するように構成された、ＺｎＯまたはＰＺＴ材料を含む薄層を含み得る。このＺｎＯまたはＰＺＴ薄層は、光によって、または電流／電界によって作動され、少なくとも１つのアンテナ５０を通じて、関連するハンドピース２に、独自の識別信号５９を放つ。
【０１３０】
薄層または層は、例えば金属インクおよび／またはハイブリッドインクおよび／またはカーボンナノチューブを含むインクを印刷することによって、ヘッドピースに固定される。ハイブリッドインクは、特定の機能性をもたらすためにナノ粒子を含み得る。
【０１３１】
ヘッドピース４は、そのヘッドピースが動作するように設計される、事前調節された関連するハンドピース２の設定に対応するコードを読み取るために、ヘッドピースに固定された赤外線識別タグ４２を含み得る。
【０１３２】
ヘッドピース４は、ヘッドピース４が動作するように構成される、ハンドピース２の事前調節された設定に対応する、ヘッドピース４上のコードを読み取るように構成された、光学的読み取り機をさらに含み得る。このハンドピース２は、少なくとも１つの駆動装置および少なくとも１つの駆動回路を含んでよく、これらは、設定を含むコントローラに接続され得る。
【０１３３】
ヘッドピース４は、歯内実務のために、駆動装置を含むハンドピース２に接続されるように構成されたドリルを含み得る。
【０１３４】
本発明のさらなる実施形態は、前述したように、ヘッドピース上で測定される特性を遠隔的に感知する方法に関し、これにより、ヘッドピースの完全性またはヘッドピースの性能の特性が、ヘッドピースに固定された少なくとも１つの能動的表面弾性波感知モジュールを用いることで測定される。表面弾性波感知モジュールは、ひずみなどのヘッドピースの特徴を測定するための少なくとも１つの圧電薄層と、ヘッドピースに接続されたアンテナ５０を含み得る。アンテナ５０は、遠隔の呼びかけ器ユニットまたはコントローラと無線で通信するように構成されてよく、アンテナ５０は、呼びかけ無線周波数（ＲＦ）信号を受信し、かつＲＦ反応を表面弾性波モジュールから、遠隔の呼びかけ器ユニットまたはコントローラに送り返すように、さらに構成され得る。ＲＦ反応は、少なくとも１つの圧電薄層の共振周波数に関する情報を少なくとも含み得る。
【０１３５】
ヘッドピース４は、ヘッドピース４に固定された、少なくとも１つのアンテナをさらに含み得る。さらに、音波無線周波数識別部分（acoustic wave radio frequency identification portion）および音波センサ部分が、ヘッドピース４に固定され得る。音波無線周波数識別部分は、アンテナ５０に電気的に接続され得る。音波センサ部分も、アンテナ５０に電気的に接続されてよく、音波無線周波数識別部分は、音波が音波無線周波数識別部分で生成されると、コード化された音響信号を反射可能であってよい。音波無線周波数識別部分は、コード化された音響信号をコード化されたＲＦ信号に変換することがさらに可能であってよい。さらには、音波センサ部分は、感知されるべきパラメータに応じて、センサ音波の特徴を修正可能であってよい。音波センサ部分は、感知されるべきパラメータに関する情報を含むＲＦ信号を生成することができる。
【０１３６】
ヘッドピース４上で固定された音波モジュールからパラメータ情報および識別情報を提供する方法は：
ヘッドピースの少なくとも一部分で音波を生成することと、
音波が生成されると、コード化された音響信号を反射することと、
コード化された音響信号を、コード化されたＲＦ信号に変換することと、
アンテナ５０から、コード化されたＲＦ信号を送信することと、
感知されるべきパラメータに応じて、ヘッドピースの少なくとも一部分においてセンサ音波の特徴を修正することと、
感知されるべきパラメータに関する情報を含むＲＦ信号を生成することと、
アンテナ５０を通じてＲＦ信号を送信することと、
を含み得る。
【０１３７】
本発明の実施形態は、ハンドピース２に接続されるように構成されたヘッドピース４を制御するシステムを含み、このシステムは、少なくとも１つの検出回路を含み、この検出回路は、ヘッドピース４の特徴または特性をそれぞれ検出するように動作可能であり、ヘッドピースで測定されたその特徴または特性を表わす少なくとも１つの第１のフィードバック信号を生成する。このシステムは、第１の環境センサから第１の環境示度を受信するように構成された第１のセンサインターフェースをさらに含み得る。第１のセンサインターフェースは、第１の環境示度を示す第２のフィードバック信号を生成するように構成される。ハンドピース２は、コントローラを含んでよく、コントローラは、第１のフィードバック信号および第２のフィードバック信号を受信するように構成され、かつ第２のフィードバック信号に従ってヘッドピースの所望の特徴を示す第１の制御信号を生成するように動作可能であり、コントローラは、第１の制御信号および第１のフィードバック信号に従って第２の制御信号を生成し、第２の制御信号に従って先端部の現在の特徴を調節するように動作可能である。
【０１３８】
第２の制御信号において設定されるシステムは、第１の制御信号および第１のフィードバック信号とは異なる信号を含み得る。
【０１３９】
このシステムは、ハンドピース２に連結され、第２の制御信号を受信するように構成され、かつ、第２の制御信号に従ってそのタイプの特徴を調節するように動作可能である、駆動回路またはトランスデューサー駆動回路をさらに含み得る。
【０１４０】
システムは、有利にはヘッドピース４に固定された、少なくとも第２の環境センサから第２の環境示度を受信するように動作可能な、第２のセンサインターフェースをさらに含み得る。第２のセンサインターフェースは、第２の環境示度を示す第３のフィードバック信号を生成するように構成され、コントローラは、第３のフィードバック信号を受信するようにさらに構成され、かつ、第２のフィードバック信号および第３のフィードバック信号に従って第１の制御信号を生成するように動作可能である。
【０１４１】
環境センサは、遠隔センサであってよく、環境センサは、ヘッドピース４に埋め込まれてよい。
【０１４２】
システムのコントローラは、適応性のある比例・積分・微分（ＰＩＤ）制御アルゴリズムおよび／またはファジー理論アルゴリズムを実行するように構成され得る。コントローラは、ヘッドピースから、先端部識別入力を受信するようにさらに構成され得る。この入力に基づいて、コントローラは、駆動装置を調節するように構成されてよく、ヘッドピース４は、正しい範囲内で動作している。
【０１４３】
少なくとも１つの先端部特徴を制御する別の方法は、
先端部特徴を検出および定量化することと、
先端部特徴に関する情報を含む第１のフィードバック信号を生成することと、
ヘッドピース４から第１の環境示度を受信することと、
第１の環境示度に基づいて第２のフィードバック信号を生成することと、
第２のフィードバック信号に従って所望の先端部特徴を示す第１の制御信号を生成することと、
第１の制御信号および第１のフィードバック信号に従って第２の制御信号を生成することと、
第２の制御信号に従って先端部特徴を調節することと、
を含み得る。
【０１４４】
この方法は、第１のフィードバック信号を第１の制御信号から減じることにより、第２の制御信号を生成する工程をさらに含み得る。
【０１４５】
この方法は、
第２の環境示度を受信する工程と、
第２の環境示度に対応する第３のフィードバック信号を生成する工程と、
をさらに含んでよく、
第１の制御信号は、少なくとも第２のフィードバック信号および第３のフィードバック信号を使用して生成され得る。
【０１４６】
第１の環境示度は、ひずみ値を含んでよく、第２の環境示度は、振動情報を含んでよい。
【０１４７】
先端部特徴の調節は、
比例（Ｐ）制御アルゴリズム、
比例積分（ＰＩ）制御アルゴリズム、
ＰＩＤ制御アルゴリズム、または、
ファジー理論アルゴリズムもしくはニューラルネットワークアルゴリズム、
を用いて行われ得る。
【０１４８】
この方法は、先端部特徴の増大または減少が行われる速度を、測定された先端部特徴と所望の先端部特徴との差に基づいて変えることによって、先端部特徴を漸進的に増大または減少させることを含み得る。
【０１４９】
この方法は、ヘッドピース４のそれぞれの動作特徴に対応する１つまたは複数の制御パラメータを設定する工程をさらに含んでよく、これにより、第２の制御信号が、第１の制御信号、第１のフィードバック信号から、また、制御パラメータから、生成される。
【０１５０】
この方法は、第２のフィードバック信号から、および制御パラメータから、生成される第１の制御信号を生成する工程を含み得る。
【０１５１】
本発明の実施形態によるさらなるシステムは、ヘッドピース４を制御するように構成されてよく、システムは、ヘッドピース４から識別入力を受信するように構成され、先端制御アルゴリズムを実行するように動作可能な、コントローラと、コントローラ回路に接続されるように構成され、ヘッドピース４に固定されたセンサから読み取り信号を受信するように動作可能な、センサインターフェースと、を含む。コントローラは、識別入力が行われると、取り付けられたヘッドピース４のそれぞれの動作特徴に対応する１つまたは複数の制御パラメータを調節するように構成され得る。コントローラ回路は、
先端部制御アルゴリズム、
１つまたは複数の制御パラメータ、および、
読み取り信号、
のうちのいずれか１つまたは複数に従って、先端部特徴を調節するように構成され得る。
【０１５２】
先端部制御アルゴリズムは、ＰＩＤ制御アルゴリズムおよび／またはファジー理論アルゴリズムおよび／または遺伝的アルゴリズムに基づいた制御アルゴリズムを含み得る。
【０１５３】
コントローラは、所望の先端部特徴に対応する目的のひずみまたは応力または振動入力を受信するようにさらに構成されてよく、また、目的のひずみまたは応力または振動入力を考慮してひずみまたは振動示度に従って制御信号を生成するように構成され、コントローラは、制御信号により現在の先端部特徴を調節するように構成される。
【０１５４】
本発明のさらなる実施形態は、歯の治療のためにハンドピース２に固定された先端部２４を備えるヘッドピース４を含む、別のシステムに関する。検出回路は、ヘッドピース特徴を検出するように、また現在のヘッドピース特徴を示す第１のフィードバック信号を生成するように、構成され得る。第１のセンサインターフェースは、ヘッドピース４上に固定された第１の環境センサから第１の環境示度を受信するように、また、第１の環境示度を示す第２のフィードバック信号を生成するように、動作可能であるよう構成され得る。コントローラは、第１のフィードバック信号および第２のフィードバック信号を受信するように構成されてよく、少なくとも第２のフィードバック信号に従って所望の先端部特徴を示す第１の制御信号を生成するように動作可能であってよい。
【０１５５】
コントローラは、第１の制御信号および第１のフィードバック信号に従って第２の制御信号を生成するように、また、第２の制御信号に基づいて少なくとも１つの現在の先端部特徴を調節するように、動作可能であってよい。
【０１５６】
ハンドピース２に接続されたヘッドピース４において少なくとも１つの外乱を減衰させるように構成された、本発明の実施形態による別の方法は、
少なくとも１つのセンサで外乱を感知する工程と、
外乱の選択された成分を抽出する工程と、
１組の重み付け係数を生成するために、選択された成分を人工ニューラルネットワークに当てはめる工程と、
選択された成分に対応する関数を生成し、その関数に重み付け係数を利用する工程と、
少なくとも１つのアクチュエータを通じてその関数をヘッドピース４および／またはハンドピース２に当てはめる工程と、
外乱において経時的に感知された変化に応じて重み付け係数を適応させる工程と、
を含み得る。
【０１５７】
センサは、ヘッドピース４に直接固定されてよい。アクチュエータも、ヘッドピース４に直接固定されてよい。ハンドピース２内に配列された超音波トランスデューサーは、アクチュエータとして作用し得る。
【０１５８】
測定された外乱は、ヘッドピース４の領域における振動および／または発振に由来し得る。測定された外乱はまた、ヘッドピース４の領域におけるひずみまたは応力にも由来し得る。
【０１５９】
本発明の別の実施形態は、ハンドピースに固定されたヘッドピース４において少なくとも１つの外乱を減衰させるように構成された歯科用ツール１または器具に関する。外乱は、一連の時間変化係数および関数を含んでよく、器具は、ヘッドピース４および／またはハンドピース２において外乱を検出する手段を含み得る。器具または歯科用ツール１は、ヘッドピース４および／またはハンドピース２において外乱を検出する手段に対して反応するコントローラをさらに含んでよく、時間変化係数および関数のうちの１つまたは複数を外乱から抽出する。
【０１６０】
器具は、入力ニューロン、出力ニューロン、および隠れたニューロンを有する、人工ニューラルネットワークをさらに含んでよく、入力ニューロンから隠れたニューロンへの接続は、おもりを有するおもり層（weight layer）を含み、入力ニューロンは、ヘッドピースおよび／またはハンドピース２において外乱を検出または抽出する手段に接続される。器具は、学習アルゴリズムを提供する手段をさらに含んでよく、この手段は、人工ニューラルネットワークでおもりを調節するようにリアルタイムで適合するよう、抽出されたパラメータに反応する。器具は、取り消し信号を生成するために人工ニューラルネットワークのおもりに反応するシステムをさらに含み得る。取り消し信号に反応するシステムは、少なくとも１つのアクションをヘッドピース４および／またはハンドピース２に実装するように構成され得る。
【０１６１】
本発明の別の実施形態は、ヘッドピース４に作用する少なくとも１回の励起から生じる先端部特徴を制御するように構成された能動的ヘッドピース４特徴制御システムに関し、これは、ヘッドピース４からの反応を誘発するように構成され、ヘッドピース４に位置する少なくとも１つのアクチュエータを含む。制御システムは、センサ出力を生じる少なくとも１つのセンサをさらに含んでよく、コントローラは、センサとアクチュエータとの間に接続される。コントローラは、少なくとも１つのセンサからセンサ出力を受け取るためのシステム識別子を含んでよく、コントローラは、センサ出力と、少なくとも１つのアクチュエータにより構造体に対して誘発された反応力との間の関係を導くように構成され得る。さらに、コントローラは、関係情報を受信し、また少なくとも１つのアクチュエータを駆動するためにその関係から制御駆動信号を確立するように構成されたシステム識別子に接続されてよい。システム識別子は、ヘッドピース４の原動力（dynamics）を学習するためのニューラルネットワークを含んでよく、ヘッドピース４の状態変数に従う出力信号を提供するように構成され得る。
【０１６２】
ニューラルネットワークを備えた能動的先端部特徴制御システムは、複数の人工ニューロンを含んでよく、各ニューロンは、すべての他のニューロンからの重み付けされた入力、ならびに、少なくとも１つのセンサの出力に関する重み付けされた入力バイアス電流、を受け取る。ニューラルネットワークは、各ニューロンからコントローラへと出力を提供するように構成される。
【０１６３】
能動的ヘッドピース特徴制御システムは、複数のセンサを含み得る。能動的ヘッドピース特徴制御システムは、ヘッドピース４上に配列された少なくとも１つの性能センサを含んでよく、このセンサは、ヘッドピース４の領域において感知または測定された振動、ひずみおよび／または応力を示す、出力を提供するように構成される。
【０１６４】
能動的ヘッドピース特徴制御システムは、励起源の近くに位置する少なくとも１つの擬似フィードフォワードセンサをさらに含み得る。
【０１６５】
能動的ヘッドピース特徴制御システムは、ニューロンを含んでよく、ニューロンは、それ自体からのフィードバック入力をさらに含む。
【０１６６】
ニューロンへの重み付け入力の重み付けは、入力のうちの少なくともいくつかについて、異なっていてよい。フィードバック入力も重み付けされてよい。
【０１６７】
本発明は、歯の治療のためにハンドピース２に固定されたヘッドピース４の運動、振動、ノイズ、ひずみまたは応力を制御および／または減衰させる方法をさらに含んでよく、この方法は、
ヘッドピース４において感知された運動、振動、音響ノイズ、ひずみおよび／または応力に関連する信号を抽出するために複数のセンサを設ける工程と、
ヘッドピース４において感知された運動、振動、音響ノイズ、ひずみおよび／または応力を適用、制御、または減衰するために複数のアクチュエータを設ける工程と、
センサから入力を受信し、アクチュエータに出力を送信するように構成されたマイクロプロセッサを設ける工程と、
制御アルゴリズム、好ましくはインテリジェントな最適化アルゴリズムで、マイクロプロセッサを操作する工程と、
その後、マイクロプロセッサが出力信号を生成し、先端部の運動を制御し、ヘッドピース４周辺で誘発または生成された振動、ノイズ、ひずみおよび／または応力を最小化および／またはフィルタリングするアクチュエータに信号を送る工程と、
を含む。
【０１６８】
本発明の実施形態のシステムは、歯の治療のためにハンドピース２に固定されたヘッドピース４の振動、ノイズ、ひずみおよび／または応力を制御し減衰させるように構成されてよく、ヘッドピース４の異なる部分に取り付けられ、ヘッドピース４の領域で感知された運動、振動、音響ノイズ、ひずみおよび／または応力に関する信号を抽出するように構成された、複数のセンサを含む。複数のアクチュエータが、減衰ノイズおよび／または振動を、振動および／またはノイズ源に対して発するように構成された構造体上で、振動および／またはノイズ源に取り付けられ得る。センサから入力を受信するように構成され、出力をアクチュエータに送信するように構成されたマイクロプロセッサは、マイクロプロセッサにより操作されるように構成された制御プログラムを記憶するためのメモリを含む。少なくとも１つのプログラムが、マイクロプロセッサにより使用されるように構成されたメモリ内に配列および記憶され、プログラムは、最適な制御プログラム、および／または記憶された過去の性能情報を用いるインテリジェントな制御アルゴリズムに基づいたプログラム、および／またはファジー理論アルゴリズムに基づいたプログラムを含み得る。マイクロプロセッサは、プログラムを走らせ、１つまたは複数の制御信号を生成し、その信号をアクチュエータへと発信して、ヘッドピース４に対する運動、振動、ノイズ、ひずみおよび／または応力を制御、最小化、および／またはフィルタリングするように構成され得る。
【０１６９】
本発明の別の実施形態は、歯の治療のためにプラズマヘッドピース２４を含む歯科用ツール１に関する。プラズマヘッドピース２４は、微細構造電極６２の放電を通じてプラズマを生成するように構成される。歯科用ツールは、ヘッドピース４上に直接固定された少なくとも１つのプラズマガイド部分を含み、プラズマガイド部分は、少なくとも１つの穴６８を含み、プラズマ領域は、その穴、および穴に隣接したエリアのうち少なくとも一方を含む。歯科用ツールは、マイクロ波発生器６４をさらに含んでよく、マイクロ波発生器６４は、少なくとも１つのガイド構造体内に電磁マイクロ波を発射してプラズマを生成するように構成される。プラズマは、プラズマ領域で生成され得、プラズマガイド部分は、少なくとも２つの金属薄層を含んでよく、これらの層は、離間していて、少なくとも１つの誘電材料で満たされる間質空間を形成する。
【０１７０】
プラズマヘッドピース４は、ヘッドピース４に固定され、プラズマガイド部分またはガイド構造体に接続された、適合要素をさらに含み得る。マイクロ波発生器６４は、２．４５ＧＨｚの周波数で動作するように構成され得る。ヘッドピース４は、ハンドピース２に接続されるように構成される歯科用器具として設計されてよく、ヘッドピース４は、ソノトロード（sonotrode）および超音波トランスデューサーを含み得る。
【０１７１】
プラズマヘッドピース４は、インターデジタルトランスデューサーセクションをさらに含んでよく、このセクションは、音波をＲＦ信号に変換することができる。インターデジタルトランスデューサーセクションは、部分的に、ヘッドピース４上に配列され得る。インターデジタルトランスデューサーセクションは、複数の金属電極を含み得る。
【０１７２】
プラズマヘッドピース４は、音波無線周波数識別部分を含んでよく、これは、音波反射能力を有する、ヘッドピース４に固定された金属フィルム反射体ストリップの空間的パターンを含み得る。ストリップの空間的パターンは、ヘッドピース４の識別コードと相関し得る。
【０１７３】
プラズマヘッドピース４を含むヘッドピースは、少なくとも部分的に圧電材料を含んでよく、圧電材料は、振動または発振を、ヘッドピース４の少なくとも一部分にわたる電圧差へと変換するように構成され得る。
【０１７４】
ヘッドピース４上に配列された音波センサ部分が、少なくとも１つのセンサを含み得る。音波センサ部分は、インターデジタルトランスデューサーセクションを含み得る。音波センサ部分は、インターデジタルトランスデューサーセクションの異なる振動モードを使用して、異なる先端部特徴を感知するように構成され得る。
【０１７５】
ヘッドピース４は、エネルギー捕捉要素をさらに含んでよく、これは、ヘッドピース４付近の環境または領域からのエネルギーを、ヘッドピース４に電力供給するためのエネルギーに変換するように構成される。
【０１７６】
センサ音波は、ヘッドピース４の少なくとも一部分の複数の振動モードに対応する複数の波を含み得る。よって、複数のセンサ音波のうちのいくつかは、例えばコントローラにより、修正されるように構成される。
【０１７７】
本発明の別の実施形態による方法は、
ヘッドピース４付近の環境または領域から入手可能なエネルギーを、電気エネルギーに変換する工程と、
電気エネルギーにより生じた電流を整流する工程と、
整流された電流を、選択された周波数の信号に変換する工程と、
音波を生成するために、変換された信号を使用する工程と、
を含む。
【０１７８】
この方法は、
コード化されたＲＦ信号およびセンサＲＦ信号を受信する工程と、
センサＲＦ信号からパラメータ情報を抽出する工程と、
コード化されたＲＦ信号から識別情報を抽出する工程と、
をさらに含み得る。
【０１７９】
本発明の実施形態によるハンドピース２は、音波をヘッドピース４に放出する、少なくとも１つのトランスデューサーを含み得る。生成された波は、ヘッドピース４の表面に沿って伝播でき、正確に位置付けられた反射体５２において、部分的に反射され、部分的に伝達される。反射体５２は、ヘッドピース４に固定された、狭い金属ストリップを含み得る。表面弾性波のパルスの反射された列は、個々の反射体の遅延に基づいて、または言い換えれば、反射体５２の位置に基づいて、コードを有し得る。コードされた音響信号は、ＩＤＴ５６によって電子形態に変換されて、ヘッドピース４に連結されたアンテナ５０により読み取り機４８に伝送され得るか、またはハンドピース２内のトランスデューサーによって検出され得る。
【０１８０】
反射体５２は、ヘッドピース４の一部分上に印刷され得る。
【０１８１】
本発明の実施形態による歯科用ツール１は、電気信号をヘッドピース４に送信し得るハンドピース２を含み得る。電気信号は、ヘッドピース４に固定された少なくとも１つのインターデジタルトランスデューサー（ＩＤＴ）５６セクションまで伝播でき、ＩＤＴ５６セクションが、電気信号を表面弾性波に変換する。生成された表面弾性波は、ヘッドピース４に固定された狭い金属ストリップを含む、正確に位置付けられた反射体５２において、部分的に反射され、部分的に伝達されることができる。表面弾性波のパルスの反射された列は、個々の反射の遅延に基づいて、または言い換えれば反射体５２の位置に基づいて、コードを有し得る。コードされた音響信号は、ＩＤＴ５６により電気形態に変換され、ヘッドピース４に連結されたアンテナ５０により読み取り機に、またはヘッドピース４とハンドピース２との間の電気的手段によって、送信される。
【０１８２】
ヘッドピース４は、電子反応性材料の層２６の自動認識手段を含んでよく、これにより、光学的、無線周波数、赤外線、または音響読み取り機４８に後で送られる少なくとも１つの信号をコードすることができる。
【０１８３】
ヘッドピース４は、歯の治療中に対応する先端部特徴を最適化および／または安定させるように構成されたセンサとして動作する、電子反応性材料の層２６に接続された閉ループコントローラを含み得る。閉ループコントローラは、ハンドピース２内に完全にまたは部分的に組み込まれ得る。
【０１８４】
ヘッドピース４は、実務を最適化および／または安定させるために治療中にリアルタイムで先端部において感知される物理的外乱を減衰させるよう少なくとも１つのアクチュエータとして動作するように構成された、電子反応性材料の層２６に接続された能動的制御手段をさらに含み得る。電子反応性材料の層２６は、圧電材料または磁歪材料の少なくとも１つのパッチを使用する音響フィルタリング機能のために使用されるように構成され得る。
【０１８５】
ヘッドピース４は、通信目的および／またはエネルギー目的で、コイルをさらに含み得る。
【０１８６】
本発明の実施形態による歯科用ツール１の別の実施形態は、近位端部、遠位端部、および内部を通って延びる中央内腔を有する、細長い管状本体を含む、操縦可能なヘッドピース４を含む。ヘッドピース４は、管状本体の近位端部にハンドルをさらに含み、ハンドルは、管状本体の遠位端部上で偏向可能ゾーンを偏向させる偏向制御システムを含み得る。駆動シャフトが、管状本体の中央内腔内に配列され得る。駆動シャフトは、表面上に１つまたは複数のスリット孔を含む遠位部分を含み得る。これらのスリット孔は、螺旋形状であってよい。あるいは、スリット孔は、山形部（chevrons）を含み得る。
【０１８７】
操縦可能なヘッドピース４は、ただ一つのサイズまたは複数のサイズのねじ山を有するねじパターンを含むスリット孔を含み得る。
【０１８８】
操縦可能なヘッドピース４は、ワイヤを含んでよく、ワイヤは、駆動シャフトの内腔を通じて挿入されるように構成され、また、１つまたは複数のスリットを含む駆動シャフトの遠位部分に対して半径方向の支持を与えるように構成される。挿入可能なワイヤは、ニチノールを含み得る。駆動シャフトは、管状本体の偏向可能ゾーンを屈曲させた際に、スリット孔を含む領域で屈曲するように構成され得る。
【０１８９】
本発明による歯科用ツール１の別の実施形態は、操縦可能なヘッドピース４に関し、ヘッドピース４は、近位端部、遠位端部、および内部を通って延びる中央内腔を有する細長い管状本体を含む。操縦可能なヘッドピース４は、管状本体の遠位端部上に配列された第１のクリンプ部材、穿孔部材、および穿孔部材上に配列された第２のクリンプ部材をさらに含み得る。第２のクリンプ部材は、第１のクリンプ部材と連動して、管状本体と穿孔部材との間に単一の連続体を形成するように構成され得る。細長い管状本体は、駆動シャフトを含み得る。第１のクリンプ部材は、複数の隆起表面を含み得る。第２のクリンプ部材は、隆起表面を受容するための、複数の孔を含み得る。
【０１９０】
本発明のさらなる実施形態は、歯根管３６の治療のための方法に関し、この方法は、
前述したような操縦可能なヘッドピース４を、少なくとも１つの歯根管３６、または出っ張り４０に挿入する工程であって、操縦可能なヘッドピース４は、近位端部および遠位端部を有する細長い管状本体を含んでよく、遠位端部は、偏向可能ゾーンを含む、工程と、
歯根管を十分に洗浄および成形し、細菌およびデブリーを除去するために、歯根管３６において操縦可能なヘッドピース４の偏向可能ゾーンを偏向させるよう制御装置を回転させる工程と、
を含む。
【０１９１】
歯根管は、滑らかな内部表面を確保するために成形されるか、またはくり抜かれる必要がある場合がある。未感染の歯根管３６は、次に、グッタペルカおよび／またはセメント材料タイプなど、長持ちするバリア材料でシールされる。
【０１９２】
操縦可能なヘッドピース４は、操縦可能なヘッドピース４の遠位部分１８に少なくとも１つの出口を備えた流体注入手段、例えば灌注チャネル３０を、さらに含み得る。流体注入手段は、例えば、歯根管３６の汚染除去を確実にするために使用され得る。
【０１９３】
操縦可能なヘッドピース４は、ヘッドピース４に関する鍵となる情報、例えばＩＳＯサイズ、長さ、ロット番号、シリアル番号、使用率、殺菌率および／または最適な動作レベル、を提供する自動認識手段をさらに含み得る。自動認識手段は、ＲＦＩＤ、赤外線識別、超音波識別、光学的識別、またはこれらのテクノロジーの組み合わせを、通信のために使用し得る。
【０１９４】
ヘッドピース４は、超音波撮像手段をさらに含んでよく、この手段により、複数の層が超音波信号のエミッターおよび受信機となり、圧電材料に埋め込まれて、それらの超音波信号を電気信号に変換する。エミッターによる放出された超音波と空洞の壁との相互作用により生じ、受信機により検出される超音波エコーのおかげで、歯根管の構造および組織に関する情報がアクセス可能となり得る。歯根管３６の長さおよび直径を測定することも可能となり得る。
【０１９５】
本発明のさらなる実施形態によれば、歯科用ツール１００が、ヘッドピース１１０の遠位端部１１２の偏向を測定するよう動作可能である偏向測定システム１３０を含む。使用中、ヘッドピース１１０が患者の口の内部と接触させられる際にヘッドピースの偏向が生じ得ることが認識されるであろう。さらに、ヘッドピースの偏向は、ヘッドピースにより口内部の治療領域に加えられる力を測定するのに使用され得ることも、認識されるであろう。そのような力が、治療領域に損傷が生じ得るような、所定の第１の値を下回るように、かつ／または力が所定の第２の値を上回り、最適な治療が行われるように、力を制限することが望ましい場合がある。そのような１つの例は、歯石除去中および研磨中であろう。
【０１９６】
偏向測定システム１３０は、偏向に関する情報を制御ユニット１４０に供給するよう動作可能である。制御ユニット１４０は、出力手段により情報を使用者に伝達するように動作可能である。出力手段は、ＬＣＤスクリーン、または他の適切なグラフィックインターフェースなどの、表示手段を含み得る。あるいは、またはさらに、出力手段は、音声信号を含み得る。例えば、信号の振幅は、偏向の増加と共に増大することができ、かつ／またはグラフィックインターフェースは、実際の、または拡大された偏向を示し得る。したがって、偏向測定システム１３０は、フィードバックを制御ユニット１４０に提供し、制御ユニットは、偏向が正確に判定され、ひいては制御されることを可能にする。
【０１９７】
偏向測定システム１３０をさらに詳細に検討すると、この特定の実施形態では、ヘッドピース１１０の近位端部１１４に、変形センサ１３２を含む。図２２に示す実施例では、第１のセンサ１３２Ａおよび第２のセンサ１３２Ｂがあるが、他の実施形態では、１つまたは複数のセンサを使用してよいことが、理解されるであろう。
【０１９８】
図２２の実施例を参照すると、好適な実施形態ではセンサ１３２はそれぞれ、電子反応性材料の部分１３４Ａ、Ｂを含む。電子反応性材料１３４は、前述した実施形態のとおりであり、好適な実施形態では、表面波テクノロジーと適合可能であり、伝播する表面波が、ひずみを測定するのに使用され得る。他の実施形態では、他の適切な、電子反応性材料ベースのセンサを使用してよいことが、理解されるであろう。そのような１つの実施例では、センサは、ひずみゲージを含み、ひずみゲージは、ひずみゲージが取り付けられるヘッドピースの部分の偏向に従って電気伝導度を変化させるように動作可能である。
【０１９９】
好適な実施形態を再び参照すると、センサ１３２は、第２のインターフェース１１６に取り付けられ、例えば機械的接続によって、ヘッドピース１１０の遠位部分１１２に接続されている。第１のセンサ１３２Ａおよび第２のセンサ１３２Ｂは、互いに軸外に配列され、例えば、図２２に示すように、互いに垂直である。このように、これらのセンサは、ヘッドピースの偏向の異なる方向に関する情報を提供するように動作可能である。
【０２００】
例えば、ヘッドピースが遠位端部１１２を第１の方向に偏向させる力を受けると、第１のセンサ１３２Ａは、張力を受けるように構成され、また、ヘッドピースが第１の方向と反対の第２の方向に変形すると、第１のセンサ１３２Ａは、圧縮力を受ける。第２のセンサ１３２Ｂは、同様に構成されてよく、ヘッドピースが第１および第２の方向に直交する第３および第４の方向それぞれへの変形を受けると、張力および圧縮をそれぞれ受ける。
【０２０１】
この特定の実施形態では、ＳＡＷセンサ１３２Ａおよび１３２Ｂは、それらの中心線が互いに直角を成すように配列される。したがって、一方のセンサが圧縮されると、もう一方は、引っ張られる（in tension）。双方のセンサが同じ温度にさらされるので、２つの信号の合計は、あらゆる温度ドリフト効果を最小化する。
【０２０２】
センサ１３２はまた、制御ユニット１４０と通信するように動作可能である第１のアンテナ１３５に接続され得る。好適な実施形態では、アンテナ１３５は、図２３に示すように、ヘッドピース１１０の遠位端部１１２に組み込まれ、電気接続部１３６によりセンサ１３２に接続される。
【０２０３】
本発明の別の実施形態が、図２３に提供され、図２３は、受動的表面弾性波（ＳＡＷ）タグ１３２を組み込むヘッドピースを示す。この実施例では、受動的タグ１３２は、電気接続部１３６を通じて、アンテナ１３５として機能するヘッドピースの遠位部分に連結される。受動的タグ１３２は、表面弾性波テクノロジーに基づいており、わずか約１０ｍＷの低い放射電磁力で、最大１０ｍの距離で、呼びかけられ得る。トランスミッタは、受動的タグ１３２にエネルギーを供給する呼びかけ信号を送る。タグ１３２は、電気エネルギーを表面弾性波の音響エネルギーに変換する圧電材料で作られる。センサの構造は、独自の識別番号を含む、反射された音響信号の形態の反応を作り出す。この音響信号は、無線信号に変換され、無線信号はトランスミッタに送られる。
【０２０４】
図２４は、先の実施形態で論じた偏向測定システム１３０を有する、感知ヘッドピース１１０を含む歯科用ツール１００を示す。ヘッドピース１１０は、ハンドピース１５０に取り外し可能に接続される。この実施形態では、制御ユニット１４０は、ハンドピース１５０の外部にある。しかしながら、制御ユニット１４０は、ハンドピース１５０の一体化部分であってよく、例えば、ハンドピース１５０内部に収容されるか、またはハンドピース上に形成される。
【０２０５】
好適な実施形態では、制御ユニット１４０は、偏向測定システム１３０と無線通信する。例えば、制御ユニット１４０は、トランシーバー１４２（不図示）を含み、トランシーバーは、偏向測定システム１３０のインターフェースユニット１３６（不図示）のトランシーバー１３８（不図示）に第１の信号を供給し、またトランシーバー１３８から第１の信号を受信するように動作可能である。代わりに、またはさらに、制御ユニット１４０のトランシーバー１４２は、変形センサ１３２の電子反応性材料に第１の信号を供給し、電子反応性材料から第１の信号を受信するように動作可能であり、変形センサ１３２は、前述したように、第１の信号を受信し、遠位端部１１２の偏向特徴に従って第１の信号を修正し、修正した第１の信号を返す。
【０２０６】
制御ユニット１４０も、トランシーバー１４２によって、先の実施形態で説明した偏向制御システム１２０と無線通信して、偏向制御システム１２０のトランシーバー１２２（不図示）と第２の信号を送受信することができる。代替的実施形態では、偏向制御システム１２０および／または偏向測定システム（defection measurement system）１３０との制御ユニット１４０の通信は、電気的接続部を介してよい。
【０２０７】
先の実施形態で説明した電子反応性材料は、ヘッドピースに取り外し可能に接続され得ることが、理解されるであろう。例えば、ヘッドピースを識別するのに使用されるタグは、取り外し可能な接続部により、ヘッドピースに取り付けられる。本明細書に記載したさまざまな実施形態が、組み合わせられ得ることが、さらに理解されるであろう。制御ユニット（１４０）が他の実施形態の制御装置に対応していることが、さらに理解されるであろう。他の実施形態の偏向システム、タグ、および電子反応性材料は、制御ユニットに情報を伝達できるので、通信手段として動作することが、さらに理解されるであろう。ヘッドピースを識別する情報を供給するタグは、識別システムとして動作することが、さらに理解されるであろう。
【０２０８】
〔実施の態様〕
（１）  遠位部分（１８、１１２）および近位部分（１６、１１４）を含む、歯科用ツール（１）のヘッドピース（４、１１０）において、
前記近位部分（１６、１１４）は、前記歯科用ツール（１）のハンドピース（２、１５０）の第１のインターフェース（８）に接続されるように構成された第２のインターフェース（２２、１１６）を有し、
前記ヘッドピース（４、１００）は、前記ヘッドピース（２）に関連する情報片を制御システム（１４０）に提供するように動作可能な通信手段を含み、
前記通信手段は、前記ヘッドピースの状態または状況を示す信号を生成するように構成された電子反応性部分を含む、ヘッドピース。
（２）  実施態様１に記載のヘッドピース（１１０）において、
前記通信手段は、偏向測定システム（１３０）を含み、
前記情報片は、前記ヘッドピース（１１０）の遠位端部（１１２）の偏向に関する情報を含む、ヘッドピース。
（３）  実施態様２に記載のヘッドピース（１１０）において、
前記電子反応性材料は、表面弾性波として前記情報を提供するように構成される、ヘッドピース。
（４）  実施態様２または３に記載のヘッドピース（１１０）において、
前記電子反応性材料は、前記制御システム（１４０）のトランスミッタから送られた表面弾性波を受け取ることに応じて、前記情報を提供するように構成される、ヘッドピース。
（５）  実施態様２、３、または４に記載のヘッドピース（１１０）において、
前記偏向測定システム（１３０）は、少なくとも第１の変形センサ（１３２Ａ）および第２の変形センサ（１３２Ｂ）を含み、
前記センサは、互いに軸外に配列され、前記ヘッドピースの偏向の異なる方向に関する情報を提供するように動作可能である、ヘッドピース。
【０２０９】
（６）  歯科用システムにおいて、
実施態様２〜５のいずれかに記載のヘッドピース（１１０）を含み、
前記ヘッドピースは、前記第１のインターフェース（８）によりハンドピース（１５０）に接続され、
前記歯科用システムは、前記制御システム（１４０）を含み、前記制御システム（１４０）は、前記偏向測定システム（１３０）から前記情報片を受信するように動作可能であり、出力手段により使用者に前記情報を提供するように構成される、歯科用システム。
（７）  実施態様６に記載の歯科用システムにおいて、
前記出力手段は、表示手段および／または可聴範囲の音声信号を含む、歯科用システム。
（８）  実施態様７に記載の歯科用システムにおいて、
前記制御システムおよび／または出力手段は、前記ハンドピース（１５０）の一部として設けられる、歯科用システム。
（９）  実施態様７に記載の歯科用システムにおいて、
前記制御システムおよび／または出力手段は、前記ハンドピース（１５０）に動作可能に接続される、歯科用システム。
（１０）  実施態様６〜９のいずれかに記載の歯科用システムにおいて、
前記出力手段および制御システム（１４０）は、いつ、前記偏向が第１の所定量を超えたか、および／または第２の所定量未満になったかを、前記使用者に示すように構成される、歯科用システム。
【０２１０】
（１１）  実施態様６〜１０のいずれかに記載の歯科用システムにおいて、
前記出力手段および制御ユニット（１４０）は、無線で通信するように構成される、歯科用システム。
（１２）  歯科用システムのヘッドピース（１１０）の偏向を測定する方法であって、前記歯科用システムは、遠位部分（１１２）および近位部分（１１４）を備えたヘッドピース（１１０）を有する歯科用ツール（１００）を含み、前記近位部分（１１４）は、前記歯科用ツール（１００）のハンドピース（２、１５０）の第１のインターフェース（８）に接続される第２のインターフェース（１１６）を有する、方法において、
前記ヘッドピース（１１０）の前記遠位端部（１１２）の前記偏向に関する情報を制御ユニット（１４０）に供給するために、前記ヘッドピース（１１０）の偏向測定システム（１３０）を使用する工程を含む、方法。
（１３）  実施態様１１に記載の方法において、
前記情報を処理する工程と、
前記制御ユニット（１４０）に動作可能に接続された出力手段により、前記情報を使用者に供給する工程と、
をさらに含む、方法。
（１４）  実施態様１１または１２に記載の方法において、
前記偏向測定システム（１３０）の１つまたは複数のセンサ（１３２）に第１の情報片を供給するために前記制御ユニット（１４０）のトランスミッタを使用する工程と、
第２の情報片を前記制御ユニット（１４０）に返すために前記または各センサ（１３２）を使用する工程と、
をさらに含む、方法。
（１５）  実施態様１に記載のヘッドピース（４）において、
前記電子反応性部分は、識別システムを形成し、
前記情報片は、前記ヘッドピース（４）の識別および／または動作パラメータに関する情報を含む、ヘッドピース。
【０２１１】
（１６）  実施態様１５に記載のヘッドピース（４）において、
前記電子反応性部分は、前記制御システム（１４０）のトランスミッタから送られた表面弾性波を受け取ることに応じて前記情報を提供するように構成される、ヘッドピース。
（１７）  歯科用ツールにおいて、
コントローラと、
ハンドピース（２）と、
能動的ヘッドピース（４）と、
を含み、
前記ハンドピース（２）は、第１のインターフェース（８）、および前記コントローラに接続されるトランスミッタを含み、
前記ヘッドピースは、遠位部分（１８）、および前記第１のインターフェースを介して前記ヘッドピースを前記ハンドピースに接続するように構成された第２のインターフェース（２２）を備える近位部分（１６）を含み、
前記能動的ヘッドピース（４）は、層（２６）を含み、
前記層（２６）は、前記トランスミッタからの少なくとも第１の信号に反応するように構成された電子反応性材料を含むことを特徴とする、歯科用ツール。
（１８）  実施態様１７に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、前記トランスミッタからの前記第１の信号に対し第１のフィードバック信号で反応し、
前記第１のフィードバック信号は、前記トランスミッタにより受信され、前記コントローラにより処理される、歯科用ツール。
（１９）  実施態様１７または１８に記載の歯科用ツールにおいて、
前記先端部は、前記少なくとも第１のフィードバック信号を生成するセンサを含む、歯科用ツール。
（２０）  実施態様１７〜１９のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記先端部は、前記先端部が前記トランスミッタから前記第１の信号を受信すると反応するように構成されたアクチュエータを含む、歯科用ツール。
【０２１２】
（２１）  実施態様１７〜２０のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、圧電材料である、歯科用ツール。
（２２）  実施態様１７〜２０のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、導体材料である、歯科用ツール。
（２３）  実施態様１７〜２０のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、半導体材料である、歯科用ツール。
（２４）  実施態様１７〜２０のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、絶縁材料である、歯科用ツール。
（２５）  実施態様１７〜２０のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、磁歪材料である、歯科用ツール。
【０２１３】
（２６）  実施態様１７〜２５のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、少なくとも１つの電極（６２）を含み、
前記信号は、表面弾性波の形態であり、前記表面弾性波は、修正され、その後、前記電極（６２）により反射される、歯科用ツール。
（２７）  実施態様１７〜２６のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、複数のセンサを含み、
前記センサは、前記ヘッドピース（４）の働きに関するパラメータを測定するように構成される、歯科用ツール。
（２８）  実施態様１７〜２７のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記ヘッドピースは、前記第１の信号を受信すると第１のフィードバック信号を生成するように構成された第１のセンサを含み、
前記第１のフィードバック信号は、前記コントローラにより受信され、前記コントローラは、その後、それに応じて駆動装置を調節し、前記コントローラは、前記第１のフィードバック信号に基づいて第２の信号を生成し、前記第２の信号は、前記センサにより受信される、歯科用ツール。
（２９）  実施態様２８に記載の歯科用ツールにおいて、
前記センサは、前記コントローラにフィードバック信号を連続して送信するように構成され、
前記コントローラは、前記信号を連続して修正し、前記駆動装置を連続して調節するように構成される、歯科用ツール。
（３０）  実施態様２９に記載の歯科用ツールにおいて、
前記ヘッドピースは、アクチュエータを含み、前記アクチュエータは、前記コントローラにより生成される前記第１および第２の信号に基づいて前記センサにより作動される、歯科用ツール。
【０２１４】
（３１）  実施態様３０に記載の歯科用ツールにおいて、
前記フィードバック信号は、前記ヘッドピースからの、好ましくは運動および／または振動および／または音響ノイズおよび／またはひずみおよび／または応力に関する、識別情報および／または測定情報を含む、歯科用ツール。
（３２）  実施態様１７〜３１のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記コントローラは、前記フィードバック信号を処理するマイクロプロセッサを含む、歯科用ツール。
（３３）  実施態様３２に記載の歯科用ツールにおいて、
前記マイクロプロセッサは、前記フィードバック信号の修正を制御するように構成されたアルゴリズムを含む、歯科用ツール。
（３４）  ハンドピース（２）およびヘッドピース（４）を備える、実施態様１７に記載の歯科用ツール（１）を操作する方法において、
前記ヘッドピース（４）を前記ハンドピース（２）に接続する工程と、
前記ヘッドピースの操作を開始するために前記ハンドピースから前記ヘッドピースに信号を送信する工程と、
前記歯科用ツールの使用中に測定される特性を前記ヘッドピースにより感知する工程と、
測定された前記特性に基づいて前記ヘッドピースによりフィードバック信号を生成する工程と、
前記ハンドピースのコントローラにおいて前記フィードバック信号を修正する工程と、
前記フィードバック信号に基づいて前記ヘッドピースの動作特性を適合させる工程と、
を含む、方法。
（３５）  実施態様３４に記載の方法において、
前記フィードバック信号は、前記コントローラのニューラルネットワークによって受信および処理される、方法。
【０２１５】
（３６）  ハンドピース（２）およびヘッドピース（４）を含む歯科用ツール（１）において、
前記ハンドピースは、駆動装置、コントローラ、第１のインターフェース（８）、および前記コントローラに接続されたトランスミッタを含み、
前記ヘッドピースは、遠位部分（１８）、および前記第１のインターフェースを介して前記ヘッドピースを前記ハンドピースに接続するように構成された第２のインターフェース（２２）を備える近位部分（１６）を含み、
前記遠位部分は、プラズマガイド部分および微細構造電極（６２）を含み、
前記微細構造電極は、電磁マイクロ波を前記プラズマガイド部分内に導くことで、プラズマに点火するように構成される、歯科用ツール。
（３７）  歯科用ツール（１）において、
操縦可能なヘッドピース（４）を含み、
前記ヘッドピースは、
近位端部（１６）、遠位端部（１８）、および内部を通って延びる中央内腔を有する細長い管状本体と、
前記管状本体の前記近位端部（１６）上のインターフェースであって、前記管状本体の遠位端部（１８）上の偏向可能ゾーンを偏向させる偏向制御装置（８０）を含む、インターフェースと、
前記管状本体の前記中央内腔に収容される駆動シャフト（８２）であって、と、前記駆動シャフトの表面上に１つまたは複数のスリット孔を含む遠位部分（１８）を含む、駆動シャフトと、
を含む、歯科用ツール。
（３８）  実施態様３７に記載の歯科用ツールにおいて、
前記スリット孔は、らせん状である、歯科用ツール。
（３９）  実施態様３７に記載の歯科用ツールにおいて、
前記スリット孔は、山形部を含む、歯科用ツール。
（４０）  実施態様３７に記載の歯科用ツールにおいて、
前記スリット孔は、ただ一つのサイズまたは複数のサイズのねじ山を備えたねじパターンを有する、歯科用ツール。
【０２１６】
（４１）  実施態様３６に記載の歯科用ツールにおいて、
挿入可能なワイヤをさらに含み、
前記ワイヤは、前記駆動シャフトの内腔を通じて挿入可能であり、１つまたは複数のスリットを含む前記駆動シャフトの前記遠位部分に半径方向の支持を与えるように構成される、歯科用ツール。
（４２）  実施態様４０に記載の歯科用ツールにおいて、
前記挿入可能なワイヤは、ニチノールで作られる、歯科用ツール。
（４３）  実施態様３６に記載の歯科用ツールにおいて、
前記駆動シャフトは、前記管状本体の前記偏向可能ゾーンが屈曲すると、前記スリット孔を介して屈曲するように構成される、歯科用ツール。
（４４）  歯科用ツール（１）において、
ヘッドピース（４）を含み、前記ヘッドピースは、
近位端部、遠位端部、および内部を通って延びる中央内腔を有する細長い管状本体と、
前記管状本体の前記遠位端部上の第１のクリンプ部材と、
穴あけ部材と、
前記穴あけ部材上の第２のクリンプ部材と、
を含み、
前記第２のクリンプ部材は、前記第１のクリンプ部材と連動して、前記管状本体と穴あけ部材との間に単一の連続体を形成するように構成される、歯科用ツール。
（４５）  実施態様４４に記載の歯科用ツールにおいて、
前記細長い管状本体は、駆動シャフトを含む、歯科用ツール。
【０２１７】
（４６）  実施態様４４に記載の歯科用ツールにおいて、
前記第１のクリンプ部材は、複数の隆起表面を含む、歯科用ツール。
（４７）  実施態様４４に記載の歯科用ツールにおいて、
前記第２のクリンプ部材は、前記隆起表面を受容する複数の孔を含む、歯科用ツール。
（４８）  歯根管を治療する方法において、
操縦可能なヘッドピース（４）を挿入する工程であって、前記操縦可能なヘッドピース（４）は、近位端部（１６）および遠位端部（１８）を有する細長い本体を含み、前記遠位端部（１８）は、偏向可能ゾーンを含む、工程と、
前記歯根管を十分に洗浄および成形し、細菌およびデブリーを除去するために、前記歯根管内で前記操縦可能なヘッドピース（４）の前記偏向可能ゾーンを偏向させるよう制御装置を回転させる工程であって、前記歯根管は、オプションとして、滑らかな内面を確保するように成形されるか、またはくり抜かれ、未感染の歯根管は、その後、グッタペルカおよび／またはセメント材料タイプなどの長持ちするバリア材料でシールされる、工程と、
を含む、方法。
（４９）  実施態様１〜４８のいずれかに記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、前記ヘッドピース（４）から除去可能であるように構成される、歯科用ツール。
【図面の簡単な説明】
【０２１８】
【図１】本発明による歯科用ツールの灌注チャネルを含むヘッドピースの斜視図である。
【図２】本発明による歯科用ツールの別のヘッドピースの、図１と同様の斜視図である。
【図３】医師の手の中にある、本発明による歯科用ツールの斜視図である。
【図４】本発明による別の歯科用ツールの斜視図である。
【図５】中空の遠位部を含む、本発明の歯科用ツールのヘッドピースの断面図である。
【図６】本発明によるコントローラとヘッドピースとの間のフィードバックループを含む図である。
【図７】本発明によるアクチュエータと、コントローラと、センサとの間のフィードバックループを含む図である。
【図８】本発明のある実施形態による、ヘッドピースを制御するループを示す図である。
【図９】歯の歯根管に使用される既知のヘッドピースを示す。
【図１０】本発明のある実施形態による、操縦可能なヘッドピースを含む歯科用ツールの斜視図である。
【図１１】ニューラルネットワークを使用することによって、本発明による歯科用ツールを制御するための図である。
【図１２】本発明のある実施形態による、歯科用ツールの表面弾性波タグを備えたヘッドピースの斜視図である。
【図１３】表面弾性波識別を用いた原理の概略図である。
【図１４】本発明のある実施形態による歯科用ツールのヘッドピース上で使用されるように構成された、表面弾性波タグのさまざまな実施例を示しており、かつ本発明のある実施形態による、プラズマを生成するように構成された、ヘッドピースを含む歯科用ツールの図を示す。
【図１５】本発明のある実施形態による、プラズマを生成するように構成された歯科用ツールの図である。
【図１６】本発明のある実施形態による、歯科用ツールのヘッドピース上のプラズマ点火領域の概略図である。
【図１７】本発明のある実施形態の歯科用ツールのヘッドピースに配列され得るプラズマガイド部分を示す。
【図１８ａ】本発明のある実施形態による歯科用ツールのプラズマヘッドピースの電極を示す。
【図１８ｂ】本発明のある実施形態による歯科用ツールのプラズマヘッドピースに配列されたプラズマガイド部分を示す。
【図１９】本発明のある実施形態による複数の電気反応層を組み込むヘッドピースを示す。
【図２０】本発明のある実施形態による、複数の反応層を、ハンドピースとのインターフェースの近くで組み込むヘッドピースを示す。
【図２１】本発明のある実施形態による操縦可能なヘッドピースを示す。
【図２２】本発明のある実施形態による複数のセンサを組み込むヘッドピースを示す。
【図２３】本発明のある実施形態による、アンテナの役割を果たすヘッドピースの遠位部に連結された無線センサまたはタグを組み込むヘッドピースを示す。
【図２４】本発明のある実施形態による感知ヘッドピースを備えた、本発明による歯科用ツールの斜視図である。
【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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【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年3月2日(2015.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠位部分（１８、１１２）および近位部分（１６、１１４）を含む、歯科用ツール（１）のヘッドピース（４、１１０）において、
前記近位部分（１６、１１４）は、前記歯科用ツール（１）のハンドピース（２、１５０）の第１のインターフェース（８）に接続されるように構成された第２のインターフェース（２２、１１６）を有し、
前記ヘッドピース（４、１００）は、前記ヘッドピース（２）に関連する情報片を制御システム（１４０）に提供するように動作可能な通信手段を含み、
前記通信手段は、前記ヘッドピースの状態または状況を示す信号を生成するように構成された電子反応性部分を含み、
前記電子反応性部分は、トランスミッタからの第１の信号に対し第１のフィードバック信号で反応し、
前記第１のフィードバック信号は、前記トランスミッタにより受信され、前記コントローラにより処理され、
前記フィードバック信号は、前記ヘッドピースからの、運動、振動、音響ノイズ、ひずみ、応力のうちの任意の１つまたは複数に関する、識別情報および／または測定情報を含む、ヘッドピース。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドピース（１１０）において、
前記通信手段は、偏向測定システム（１３０）を含み、
前記情報片は、前記ヘッドピース（１１０）の遠位端部（１１２）の偏向に関する情報を含む、ヘッドピース。
【請求項３】
請求項２に記載のヘッドピース（１１０）において、
前記偏向測定システム（１３０）は、少なくとも第１の変形センサ（１３２Ａ）および第２の変形センサ（１３２Ｂ）を含み、
前記センサは、互いに軸外に配列され、前記ヘッドピースの偏向の異なる方向に関する情報を提供するように動作可能である、ヘッドピース。
【請求項４】
請求項１に記載のヘッドピース（４）において、
前記電子反応性部分は、識別システムを形成し、
前記情報片は、前記ヘッドピース（４）の識別および／または動作パラメータに関する情報を含む、ヘッドピース。
【請求項５】
請求項４に記載のヘッドピース（４）において、
前記電子反応性部分は、前記制御システム（１４０）のトランスミッタから送られた表面弾性波を受け取ることに応じて前記情報を提供するように構成される、ヘッドピース。
【請求項６】
歯科用システムにおいて、
請求項２または３に記載のヘッドピース（１１０）を含み、
前記ヘッドピースは、前記第１のインターフェース（８）によりハンドピース（１５０）に接続され、
前記歯科用システムは、前記制御システム（１４０）を含み、前記制御システム（１４０）は、前記偏向測定システム（１３０）から前記情報片を受信するように動作可能であり、出力手段により使用者に前記情報を提供するように構成される、歯科用システム。
【請求項７】
請求項６に記載の歯科用システムにおいて、
前記出力手段および制御システム（１４０）は、いつ、前記偏向が第１の所定量を超えたか、および／または第２の所定量未満になったかを、前記使用者に示すように構成される、歯科用システム。
【請求項８】
歯科用システムのヘッドピース（１１０）の偏向を測定する方法であって、前記歯科用システムは、遠位部分（１１２）および近位部分（１１４）を備えたヘッドピース（１１０）を有する歯科用ツール（１００）を含み、前記近位部分（１１４）は、前記歯科用ツール（１００）のハンドピース（２、１５０）の第１のインターフェース（８）に接続される第２のインターフェース（１１６）を有する、方法において、
前記ヘッドピース（１１０）の前記遠位端部（１１２）の前記偏向に関する情報を制御ユニット（１４０）に供給するために、前記ヘッドピース（１１０）の偏向測定システム（１３０）を使用する工程を含む、方法。
【請求項９】
歯科用ツールにおいて、
コントローラと、
ハンドピース（２）と、
能動的ヘッドピース（４）と、
を含み、
前記ハンドピース（２）は、第１のインターフェース（８）、および前記コントローラに接続されるトランスミッタを含み、
前記ヘッドピースは、遠位部分（１８）、および前記第１のインターフェースを介して前記ヘッドピースを前記ハンドピースに接続するように構成された第２のインターフェース（２２）を備える近位部分（１６）を含み、
前記能動的ヘッドピース（４）は、層（２６）を含み、
前記層（２６）は、前記トランスミッタからの少なくとも第１の信号に反応するように構成された電子反応性材料を含むことを特徴とする、歯科用ツール。
【請求項１０】
請求項９に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、前記トランスミッタからの前記第１の信号に対し第１のフィードバック信号で反応し、
前記第１のフィードバック信号は、前記トランスミッタにより受信され、前記コントローラにより処理される、歯科用ツール。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の歯科用ツールにおいて、
前記先端部は、前記少なくとも第１のフィードバック信号を生成するセンサを含む、歯科用ツール。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記コントローラは、前記フィードバック信号を処理するマイクロプロセッサを含む、歯科用ツール。
【請求項１３】
ハンドピース（２）およびヘッドピース（４）を備える、請求項９に記載の歯科用ツール（１）を操作する方法において、
前記ヘッドピース（４）を前記ハンドピース（２）に接続する工程と、
前記ヘッドピースの操作を開始するために前記ハンドピースから前記ヘッドピースに信号を送信する工程と、
前記歯科用ツールの使用中に測定される特性を前記ヘッドピースにより感知する工程と、
測定された前記特性に基づいて前記ヘッドピースによりフィードバック信号を生成する工程と、
前記ハンドピースのコントローラにおいて前記フィードバック信号を修正する工程と、
前記フィードバック信号に基づいて前記ヘッドピースの動作特性を適合させる工程と、
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項９〜１２のいずれか１項に記載の歯科用ツールにおいて、
前記電子反応性材料は、前記ヘッドピース（４）から除去可能であるように構成される、歯科用ツール。
【国際調査報告】
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