(57)【要約】  歯科用ハンドピース（１０２）と、マイクロコントローラ（１０８）および足踏み制御圧力センサ（１１０）を含むコントローラ（１０６）と、フットペダル（１１２）とを備える歯科用装置（１００）が開示される。フットペダルは、コントローラと通信し、歯科用ハンドピースを制御する。歯科用装置は、速度制限モード、フェザリングモード、および標準モードの少なくとも２つの間を構成するように配置される。速度制限モードでは、コントローラは、歯科用ハンドピースの速度を規定速度に制限するように空気流を配分する。フェザリングモードでは、フットペダルが歯科用ハンドピースの速度を制御するように、フットペダルはコントローラへ空気を配分し、次いで、コントローラは空気を歯科用ハンドピースに送る。標準モードでは、歯科用ハンドピースの速度は、コントローラによる制限およびフットペダルによるフェザリングなしで設定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用ハンドピースと、
マイクロコントローラ、および
足踏み制御圧力センサ
を含むコントローラと、
フットペダルと
を備える歯科用装置であって、
前記フットペダルは、前記コントローラと通信し、前記歯科用ハンドピースを制御し、
前記歯科用装置は、
前記コントローラが前記歯科用ハンドピースの速度を規定速度に制限するように空気流を配分する速度制限モード、
前記フットペダルが前記歯科用ハンドピースの前記速度を制御するように、前記フットペダルが前記コントローラへ空気を配分し、次いで、前記コントローラが前記空気を前記歯科用ハンドピースに送るフェザリングモード、ならびに
前記歯科用ハンドピースの前記速度が、前記コントローラによる制限および前記フットペダルによるフェザリングなしで設定される標準モード
の少なくとも２つの間を構成するように配置される、
歯科用装置。
【請求項２】
前記歯科用装置が、歯科治療センタ中に置かれる、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項３】
前記歯科用装置が、歯科治療センタから離れたスタンドアロン装置中に置かれる、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項４】
前記フットペダルが空気圧式足踏み制御である、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項５】
前記足踏み制御圧力センサは、空気圧を、前記マイクロコントローラが内部アナログ−デジタル変換器で直接読み取る電圧に変換する、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項６】
前記歯科用ハンドピースの前記規定速度は３３０，０００ｒｐｍである、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項７】
前記マイクロコントローラは、前記フットペダルの解放から押圧へ、および押圧から解放への各推移にタイムスタンプを付与する、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項８】
前記フットペダルの押圧および解放の所定の順番は、前記歯科用装置を速度制限モードからフェザリングモードへ切り替える、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項９】
前記フットペダルの押圧および解放の所定の順番は、前記歯科用装置を標準モードからフェザリングモードへ切り替える、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項１０】
前記フットペダルの押圧および解放の所定の順番は、前記歯科用装置を速度制限モードから標準モードへ切り替える、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項１１】
前記フットペダルの押圧および解放の所定の順番は、前記歯科用装置をフェザリングモードから標準モードへ切り替える、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項１２】
前記フットペダルの押圧および解放の所定の順番は、前記歯科用装置を標準モードから速度制限モードへ切り替える、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項１３】
前記フットペダルの押圧および解放の所定の順番は、前記歯科用装置をフェザリングモードから速度制限モードへ切り替える、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項１４】
前記歯科用装置のモード間の構成の変更は、前記歯科用ハンドピース上の照明開口部の所定の視覚信号によって示される、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項１５】
前記フットペダルの押圧および解放の所定の順番は、前記歯科用装置の自己試験を開始する、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項１６】
前記自己試験は、自由速度を維持するのに必要な圧力に基づいて前記歯科用ハンドピースの自己評価を実行する、請求項１５に記載の歯科用装置。
【請求項１７】
前記自己試験は取り付け圧力の自己評価を実行する、請求項１５に記載の歯科用装置。
【請求項１８】
前記自己試験は較正弁の較正を実行する、請求項１５に記載の歯科用装置。
【請求項１９】
前記自己試験の結果は、前記ハンドピースの前記照明開口部に示される、請求項１５に記載の歯科用装置。
【請求項２０】
前記歯科用ハンドピースは、ハンドピースヘッド、押しボタン、冷却スプレー出口、チャックシステム開口、照明開口部、およびハンドピーススリーブを含む、請求項１に記載の歯科用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、「フットペダルおよび歯科用装置」と題された、２０１７年９月１３日に出願された米国特許仮出願第６２／５５７，８３５号に関し、その利益を主張するものであり、その開示は、参照によりその全体が組み込まれる。
【０００２】
本発明は、低速または高速歯科用ハンドピースなどの歯科用装置の制御に有用なフットペダルを対象とする。
【背景技術】
【０００３】
ハンドピースのような歯科用器具のためのフットペダル制御は、典型的には、提案された利用可能な制御モード、可能な回転速度の微調整のレベル、および容易かつ直感的に操作モードを変更する機能に限られる。ハンドピースのような歯科用器具のための改良された制御装置に対するニーズが依然として存在する。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態では、歯科用装置は、歯科用ハンドピースと、マイクロコントローラおよび足踏み制御圧力センサを含むコントローラと、フットペダルとを備える。フットペダルは、コントローラと通信し、歯科用ハンドピースを制御する。歯科用装置は、速度制限モード、フェザリングモード、および標準モードの少なくとも２つの間を構成するように配置される。速度制限モードでは、コントローラは、歯科用ハンドピースの速度を規定速度に制限するように空気流を配分する。フェザリングモードでは、フットペダルが歯科用ハンドピースの速度を制御するように、フットペダルはコントローラへ空気を配分し、次いで、コントローラは空気を歯科用ハンドピースに送る。標準モードでは、歯科用ハンドピースの速度は、コントローラによる制限およびフットペダルによるフェザリングなしで設定される。
【０００５】
本発明の他の特徴および利点は、発明の原理を例として示す添付の図面と併せて、以下の好ましい実施形態のより詳細な説明から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本開示の実施形態による、歯科用装置の概略図である。
【図２】本開示の実施形態による、歯科用ハンドピースの側面図である。
【図３】本開示の実施形態による、歯科用装置の接続の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
可能な限り、図面を通じて、同じ参照番号が同じ部分を表すために使用される。
【０００８】
フットペダルコントローラを備えた歯科用装置が提供される。本明細書に開示された１つまたは複数の特徴を利用しない組成物および方法と比較して、本開示の実施形態は、歯科用装置の操作モードの増加、歯科用装置の制御度合の増加、歯科用装置のより効率的なモード選択、またはそれらの組み合わせを含む。
【０００９】
図１を参照すると、一実施形態では、歯科用装置１００は、歯科医院で使用され得る歯科用ハンドピース１０２を含む。歯科用装置１００は、歯科治療センタ１０４中に置かれ得、マイクロコントローラ１０８および足踏み制御圧力センサ１１０を含むコントローラ１０６を含み得る。足踏み制御圧力センサ１１０は、限定されないが、空気圧式足踏み制御１１４などのフットペダル１１２に接続され得る。コントローラ１０６は、歯科用ハンドピース１０２にも接続され得、それにより歯科用ハンドピース１０２を制御し得る。例として、コントローラ１０６は、歯科用ハンドピース１０２から受け取る情報に基づいて歯科用ハンドピース１０２の速度を制御し得る。図１では歯科治療センタ１０４中に存在しているように描かれているが、コントローラ１０６は他の場所に位置してよく、スタンドアロン装置中が挙げられるが、これに限定されない。
【００１０】
一実施形態では、歯科治療椅子１１６は、給気ホース１１８によって空気圧式足踏み制御１１４に接続され、空気圧式足踏み制御１１４は、ハンドピースホース１２０によって歯科用ハンドピース１０２に接続され、空気圧式足踏み制御１１４は、足踏み制御ホース１２２によってコントローラ１０６に接続される。
【００１１】
図２を参照すると、歯科用ハンドピース１０２は、医療装置としての使用に適し得る。一実施形態では、歯科用ハンドピース１０２は、ハンドピースヘッド２００、押しボタン２０２、冷却スプレー出口２０４、チャックシステム開口２０６、照明開口部２０８、およびハンドピーススリーブ２１０を含む。照明開口部２０８は、歯科用装置１００の異なる使用モードを施術者に示すように、または歯科用装置１００の様々な自己試験モードを示すように構成され得る。
【００１２】
図３を参照すると、コントローラ１０６は、センサ、弁、およびマニホールドの任意の好適な配置を含み得、流体分配ブロックは、足踏み制御圧力センサ１１０を歯科用ハンドピース１０２と連係させるようにマイクロコントローラ１０６と連動して働く。
【００１３】
図１〜図３を参照すると、歯科用ハンドピース１０２は、高速または低速ハンドピースであり得る。一実施形態では、コントローラ１０６は、フットペダル１１２にかけられた圧力を監視し、足踏み制御圧力センサ１１０は、空気圧を、マイクロコントローラ１０８が内部アナログ−デジタル変換器で直接読み取る電圧に変換する。
【００１４】
フットペダル１１２は、コントローラ１０６と通信することによって、歯科用ハンドピース１０２の速度を制御するか、歯科用ハンドピース１０２のモード変更の信号を送るか、またはそれらの両方を行い得る。
【００１５】
一実施形態では、フットペダル１１２は、レオスタットと見なされてもよく、コントローラ１０６へ空気を配分し、次いで、コントローラ１０６は空気を歯科用ハンドピース１０２上に送ってタービンを駆動し、次いで、タービンはバーを回転させる。このようにして、施術者は、歯科用ハンドピース１０２に送達される出力を制御し得、それにより歯科用ハンドピース１０２の速度を制御し得る。この速度制御モードは、一般にフェザリング（ｆｅａｔｈｅｒｉｎｇ）と呼ばれ、施術者による歯科用ハンドピース１０２の速度制御の典型的な手段であり得る。
【００１６】
コントローラ１０６は、歯科用ハンドピース１０２の速度を測定し得る。一実施形態では、コントローラ１０６は、空気が歯科用ハンドピース１０２上に送達される前に、フットペダル１１２から受け取る空気を配分する。したがって、コントローラ１０６は速度を決定し得、歯科用ハンドピース１０２の速度を任意の規定速度に制限するように空気を配分し得る。一実施形態では、規定速度は３３０，０００ｒｐｍ以下であり得るが、これに限定されない。この操作モードは、一般に速度制限モードと呼ばれ得る。
【００１７】
マイクロコントローラ１０８は、フットペダル１１２からの圧力を固定圧力レベルと継続的に比較し得、それより高い場合、フットペダル１１２は押圧されていると見なされ、それより低い場合、フットペダル１１２は解放されていると見なされる。
【００１８】
マイクロコントローラ１０８は、フットペダル１１２の解放から押圧へ、および／または押圧から解放への各推移にタイムスタンプを付与し得る。現在時刻を直近のタイムスタンプと比較することによって、マイクロコントローラ１０８は、どれくらいの間フットペダル１１２が押圧または解放されているかを決定し得る。
【００１９】
一実施形態では、マイクロコントローラ１０８は、状態番号として符号化された、最近のフットペダル１１２の推移およびそれらのタイムスタンプを記録する。この記録から、フットペダル１１２がたった今押圧されたが、以前に１秒未満の間押圧され、次いで１秒未満の間解放されていたとマイクロコントローラ１０８が決定する場合、速度制御モードはフェザリングモードへ切り替えられる。さらなる実施形態では、フットペダル１１２が０．９秒超の間解放されていたとマイクロコントローラ１０８が決定する場合、速度制御モードは速度制限モードへ戻る。これらのステップおよびモード調整の順番および持続時間は、当業者によって理解されるように調整されてよい。
【００２０】
別の実施形態では、歯科用装置１００の操作は、限定されないが、フットペダル１１２のダブルタップ（押圧−解放−押圧）などの任意の好適な所定の制御動作によって、速度制限または圧力変更機能が有効（歯科用ハンドピース１０２のフットペダル１１２での直接制御）でないモードに切り替えられ得る。歯科用ハンドピース１０２は、その後、標準モード（歯科用装置１００の構成に応じて、速度制限のない高速または速度制限のない低速）で動き、フットペダル１１２が解放されるまで標準モードのままであろう。フットペダル１１２が押圧されない限り空気は歯科用ハンドピース１０２へ移らないため、標準モードで操作中の施術者は、歯科用ハンドピース１０２を高速または低速で動かすためにフットペダル１１２を押し下げ続けなければならない。
【００２１】
任意のモード変更は、照明開口部２０８の所定の視覚信号によって施術者に示され得る。一実施形態では、照明開口部２０８は、多くの歯科用ハンドピース１０２に見られ、口腔を照らすために使用される口腔内照明である。
【００２２】
一実施形態では、コントローラ１０６は、フットペダル１１２からの圧力を感知し得、コントローラ１０６は、フットペダル１１２が押圧および保持されて歯科用ハンドピース１０２を動かす直前に、フットペダル１１２の短い押圧が１回あったかどうかを決定し得る。フットペダル１１２の短い押圧が１回あった場合、コントローラ１０６は、速度制限せず、代わりにフェザリングモードを開始し、フットペダル１１２が完全に押圧された場合に歯科用ハンドピース１０２にその推奨操作圧力を送る一定の設定に弁を設定し、次いで、フットペダル１１２に、歯科用ハンドピース１０２へのすべての空気の配分を行わせる。上記のように、フットペダル１１２はコントローラ１０６へ空気を配分し、次いで、コントローラ１０６は空気を歯科用ハンドピース１０２上に送ってタービンを駆動し、次いで、タービンはバーを回転させるため、このフェザリングモードは達成される。このようにして、施術者は、歯科用ハンドピース１０２に送達される出力を制御し得、それによりその速度を制御し得る。
【００２３】
フットペダル１１２は、限定されないが、歯科用ハンドピース１０２の評価などの、ある自己試験機能をさらに行い得る。歯科用ハンドピース１０２をホルダに入れたまま、施術者は、足でのタップ、ペダル押し下げ、および／または歯科用ハンドピース１０２の動作の特定の順番を行うことによって、自己試験を開始し得る。一実施形態では、施術者は、フットペダル１１２を２回押圧および解放し、次いでフットペダル１１２をもう１回押圧して下げた状態を保持し、次いで歯科用ハンドピース１０２をホルダから持ち上げることによって、自己試験を開始し得る。歯科用ハンドピース１０２は、コントローラ１０６が自由速度を維持するのに必要な圧力に基づいて歯科用ハンドピース１０２の自己評価を行うとおりに動くであろう。
【００２４】
別の実施形態では、フットペダル１１２を３回押圧し、次いでフットペダル１１２を下げた状態を保持すると、取り付け圧力の自己試験が開始され、結果は、ハンドピース１０２の照明開口部２０８に示される。さらに別の実施形態では、フットペダル１１２を４回押圧し、次いでフットペダル１１２を下げた状態を保持すると、較正弁の較正が開始される。
【００２５】
フットペダル１１２は、歯科用ハンドピース１０２を様々なモード間で切り替えるための押圧および保持の様々な回数および順番を含む、様々な方法で利用され得る。当業者なら理解するように、本明細書で議論されたペダルの押圧および解放の特定の順序は、単に案内のためであり、歯科用装置１００は、任意の特定のあらかじめ定められた動作に応答するようにプログラムされ得る。
【００２６】
好ましい実施形態に関して本発明が説明されたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされてよく、その要素の代わりに均等物が用いられてよいことを当業者なら理解するであろう。加えて、その本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために多くの修正がなされてよい。したがって、本発明は、この発明を実施するために企図された最良の態様として開示された特定の実施形態に限定されないが、本発明は、添付の特許請求の範囲内にあるすべての実施形態を含むようになることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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