JPH0497745A - 歯科用根尖孔位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 肢豊分更 本発明は、歯科治療に用いられる根尖孔位置検出装置、
より詳細には、根尖孔位置検出装置における０点調整に
関する。

ｋ米１監 歯科治療において、根管の拡大、清掃、消毒を行ない１
次いで、該根管内に充填物を充填して根管治療を行なう
ことにより、抜歯することなく生活量を治療することが
行なわれている。この根管治療には、根管の終端（以下
、根尖孔という）の位置を正確に検出する必要がある。

根尖孔の位置を電気的に検出するものとして、例えば、
特開昭６０−１７４１４４号公報に記載されたものは、
第４図に示すように、歯牙１の根管２内に、リーマ３を
測定針として挿入し、口腔粘膜４に当接した片電極５と
の間に、例えばＩＫ七２と５ＫＨｚ、の２つの周波数の
交流電圧を加え、根尖孔６の位置を検出するものである
。１０は２種類の異なる周波数を発生するパルス発生器
で、このパルス発生器１ｏを測定針３および片電極５に
それぞれ接続する。片電極５とパルス発生器１０間に抵
抗１１を接続し、この両端を増幅器１２および１３にそ
れぞれ接続する。増幅器１２の出力を５ＫＨｚ用のフィ
ルタ１４に接続し、この出力を整流回路１５で整流して
比較＄１６の一方の入力端子に接続する。また、増幅器
１３の出力を１ｋＨｚ用のフィルタ１７に接続し、この
出力を整流回路１８で整流して比較器１６の他方の入力
端子に接続する。この比較器１６の出力を増幅器１９に
接続し、その出力を表示装置２０に接続する。

第５図は、第４図にＸ印で示すａ点およびｂ点の出力を
横軸に測定針３の根管２内での位置を取って示した図で
ある。第５図に示した回路構成において、パルス発生器
１０の発生基本周波数がＩＫＨｚに設定されているもの
とする。いま、歯科医師が測定針３を根管２内にゆっく
り挿入して行く。

このとき、パルス発生器１０からはＩＫＨｚのインパル
ス信号と５ＫＨｚのインパルス信号が所定周期で多重さ
れ出力される。この出力信号および測定針３と片電極５
との間のインピーダンスとに応答した微弱電流が抵抗１
１に流れ、この微弱電流は増幅器１２および１３でそれ
ぞれ増幅される。

このうちＩＫＩ（ｚのインパルス信号に応答するものだ
けがフィルタ１７を通りａ点（第４図）の出力は第５図
中ａで示すものとなる。同様に、５ＫＨｚのインパルス
信号に応答するものだけがフィルタ１４を通りｂ点（第
４図）の出力は第５図中すで示すものとなる。

すなわち、測定針３が根管２内を移動する間は測定針３
と片電極５間のインピーダンスはほぼ一定であり人力信
号の各周波数に応答したａ点およびｂ点の出力は第５図
中範囲Ｉで示すようにそれぞれほぼ直線状に出力される
。この状態で、測定針３が根管２内から外へ呂る付近で
は測定針３と片電極５間のインピーダンスは減少する。

このインピーダンスの変化に応答し、ａ点およびｂ点の
出力は増加するが周波数特性により第５図中範囲■に示
すように出力ａは緩やかに変化し、出力すは速やかに変
化する。

ここで、両出力ａおよびｂの差分に着目すると、各人力
周波数に対する周波数特性により出力ａおよびｂの変化
率が異なるがこの変化率は根尖孔６付近で最も大きくな
るため、この両出力ａおよびｂの差分が最小となる点が
根尖孔６の位置として検出される。

このように差分が最小となる位置を検出するには、測定
針３を多少なりとも根尖孔の位置より先へ進めなければ
正確な最小となる点を見出すことはできない。

しかしながら、根尖孔の位置を越えて測定針を進めるこ
とは問題であり、往々にして測定針が根管を突き抜ける
ことがあった。

上述した問題点を解決するために、本出願人は、先に、
差分出力が特定の値となったことを検出することにより
、正確に根尖孔位置を検出できるようにした歯科用根尖
孔位置検出装置について提案した。

再度、第５図を参照して、本出願人が先に提案した根尖
孔位置検出装置の動作原理について説明すると、第５図
において、ａ及びｂはすでに説明した例えばＩＫＨｚ及
び５ＫＨｚの周波数による出力信号である。ここでａに
対して領域Ｉにおけるｂとの差に相当する電圧ａ′をバ
イアス値として加える。そうすると領域Ｉにおいてはａ
とｂの値は等しくなり、領域■において、ａはａ″とな
り、ｂはｂ′となって両者の差は測定針３の進行につれ
て変化する。而して、本出願人は、上述したａとｂとの
差の最小の値に相当する位置におけるａ′とｂ′との差
の値が臨床的なデータから個人差によらずほぼ一定の値
（根尖位置における電流値が全ての人でほぼ同じ）とな
ることを発見した。

これにより、一方の周波数による出力信号に領域Ｉにお
ける差分をバイアス値として加え（又は減する）ことに
より、領域Ｉにおける両者の値を等しくし、差分を検出
する回路の出力値が所定の一定の値となった時点をもっ
て根尖孔の位置とすることが可能であることが分った。

第６図は、第４図における比較器１６以下の回路を記載
したもので、図中、２１は加減算器（比較器１６）、２
２は増幅器、２３は表示器、２４は記憶回路、２５は消
去回路、２６，２７゜２８はパルス発生器である。ＩＫ
Ｈｚの周波数による出力信号は端子ａに、５に七の周波
数による出力信号は端子すに加えられ、加減算器２１に
よりその差の出力電圧が得られ、増幅器２２を介して表
示器２３で表示される。記憶回路２４はパルス発生器２
６からの記憶パルスにより増幅器２２の出力値を記憶し
、消去回路２５からの信号によりリセットされる。パル
ス発生器２７は消去回路２５を駆動する消去パルスを発
生する。パルス発生回路２６及び２７はリセットスイッ
チ２９が押圧されたとき、パルス発生器２８よりのリセ
ットパルスに基づいて起動されるが、第７図に示すよう
に、記憶パルスは消去パルスに次いで発生される。記憶
回路の記憶値は、一方の入力、例えば、入力端子ａにバ
イアス値として加えられる。

第８図は、第６図の動作を説明するための図で、図中、
（■）は表示器部、（ｎ）は加減算器部を示す。（、）
図は、スタート時点で、この場合、記憶回路２４からの
記憶値はＯであり、端子ａに２、端子すに３の電圧値が
印加されると、加減算器２１の出力は１となる。ここで
リセットボタン２９を押圧すると記憶回路２４がリセッ
トされ（この場合はＯであるから変化はない。）、次い
で、差分１を記憶する。これが（ｂ）図の状態で、ここ
ではバイアス値として１が端子ａに加えられるから加減
算器２１の出力はＯとなる。測定針３を進めて行くと領
域■から領域■へ移り、上述した差分の一定値、ここで
は５の値になると測定針３の位置が根尖孔に達したこと
が分かる（（Ｃ）図）。次の検出の際には、（ｄ）図に
なるが、根管の状況や患者が変った場合には、初期値に
おいて必ずしも（ａ）図と同じ値とはならない。すなわ
ち、（ｄ）図のように端子ａが３．端子すが６であると
、記憶回路２４は１を記憶しているから、増幅器２２の
出力は２となってしまう。ここでリセットボタン２９を
押圧すると、消去パルスによる消去回路２５の駆動によ
り、（ｅ）図に示すように、記憶回路２４が先ずリセッ
トされてＯとなり、加減算器２１の出力は３となる。消
去パルスに続く記憶パルスにより記憶回路２４は、この
差分３を記憶するようセットされる。したがって、（ｆ
）図に示すように、バイアス値３が端子ａに加えられ、
（ｇ）図のように表示器が５を表示した時点で根尖孔の
位置が検出できる。なお、第８図において、説明を簡明
にするために、一定値を５としたが、５という値には意
味はなく、実際には、一定値に相当する位置にマークを
付しておき、メータの針がその位置にきた時に、根尖位
置とするようにする。

上述のように、上記本出願人が先に提案した上記発明に
よれば、２つの周波数に基づく出力の差分が一定値とな
る時点をもって根尖孔の位置を検出できるから、従来の
ように最小値を検出するものに比して適切に根尖孔の位
置の検出ができるが、根尖孔の位置を検出するに当って
その都度必ずリセットボタンを押さなければならず１作
業性が非常に悪かった。

且−一カ 本発明は、上述のごとき本出願人が先に提案した根尖孔
位置検出装置における欠点を解消し、上述のごときリセ
ットボタンを押すことになく上記ａの出力とｂの出力を
同じにすること、すなわち０アジヤストを自動的に行う
ことのできる根尖孔位置検出装置を提供することを目的
としてなされたものである。

監−一玖 本発明は、上記目的を達成するために、測定針と片電極
との間のインピーダンス変化により根尖孔位置を検出す
る根尖孔位置検出装置において、２種類の異なる周波数
信号を発生する発振回路と、前記各々の周波数に応答し
て前記インピーダンス変化を検出する検出回路と、該検
出回路の各出力を逐次比較して差分を出力する差分検出
回路と、該差分検出回路の出力を咳差分検出回路の一方
の入力に帰還して加算（又は減算）して該差分検出回路
の出力を０とする帰還回路と、前記差分検出回路の出力
が０になったことを知らせる警報手段と、前記差分検出
回路の出力が所定値になったことを知らせる表示手段と
を有することを特徴としたものである。以下、本発明の
実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を説明するための構成図で
、図中、３１は差分検出回路、３２゜３３．３４はコン
パレータ、３５．３６はワンショットトリガー（モノマ
ルチ）回路、３７フリツプフロツプ回路、３８パルス発
振器、３９はカウンタ、４０はＤ／Ａコンバータ、４１
はタイマー４２はアラーム。４３は指示計である。

第２図は、測定針と根管との相対位置関係を示す図で、
図中、Ｚ３は測定針を根管内に挿入する前の位置、Ｚ２
は測定針を根管内に挿入し、後述のＯ調整をする位置範
囲、ｚｌは前述のＯ調整が終って、測定針を前記の０調
整位置がら根尖に向って挿入していく測定範囲、Ｚｏは
根尖孔位置である。

第３図は、本発明の動作説明をするためのタイムチャー
トで、（ａ）図は、測定針の前記各位置と、各位置にお
ける差分検出回路３１の出力信号との関係を示す。以下
、第３図を参照しながら、本発明の一実施例に基づいて
説明する。

最初に、測定針３が根管２内に挿入される前の状態につ
いて考えると、この時、差分検出回路３１への面入力電
圧は等しく、従って、差分検出回路３１の出力電圧は０
となっている。

この状態から、測定針３を根管２内に挿入すると、差分
検出回路３１の入力端子ａ、ｂには、それぞれの周波数
に応じて、根管内インピーダンスに対応した電圧が現わ
れる。このように、差分検出回路３１の出力電圧は、測
定針３を根管２内に挿入する前と挿入した後では変化す
るにの差電圧の変化を第１のコンパレータ３２で検知し
く第３図、（ｂ））、差電圧がコンパレータ３２の閾値
（ＴＨ□）を越えた時にワンショットトリガー（モノマ
ルチ）回路３５を作動しく第３図、（Ｃ））、その出力
信号でフリップフロップ回路３７を作動しく第３図、（
ｄ））、その出力でパルス発振器３８を作動（第３図、
（ｅ））させる。このパルス発振器３８の出力パルスを
カウンタ４０により積算しく第３図、（ｆ））、その積
算出、力をＤ／Ａコンバータ４０によりアナログ量に変
換して差分検出回路３１の一方の入力端子に帰還し、差
分検出回路３１の出力電圧がＯになるように加算（又は
減算）する、差分検出回路３１の出力電圧が０になると
、第２のコンパレータ３３が作動して（第３図。

（ｇ））、ワンショットトリガー（モノマルチ）回路３
６を作動しく第３図、（ｈ））、フリップフロップ回路
３７を反転しく第３図、（ｄ））、パルス発振器３８を
停止しく第３図、（ｅ））、カウンタ３９の積算を停止
し、カウンタ３９はその積算値を保持している（第３図
、（ｆ））。このコンパレータ３３で差分検出回路３１
の出力電圧が０になったことを検知すると同時に、又は
タイマー４１で設定された時間経過後に（第３図、（ｉ
））、アラーム４２を作動しく第３図、（ｊ））、０調
整が終了したことを知らせる。このアラームを確認した
後、測定針３を更に挿入すると、指示計４３の表示が。

差分検出回路３１の入力端子ａ、ｂ間に発生する電圧の
差に応じて、徐々に上昇し、表示部に表示された所定の
位置Ｖ、（ＡＰ）に達する（第３図、（ａ））。この表
示位置は、根尖位置に対応する表示位置であり、この値
Ｖ。（ＡＰ）は、個人差に関係なく、全ての人に共通の
値である。従って、指示計の指針がこの位置に達したこ
とをもって、測定針３の先端が根尖孔（２，）の位置に
達したものとすることができる。この時の測定針３の挿
入長さＬを測定することにより根管長を知ることができ
る。その後、測定針３を根管２により引き抜くと差分検
出器３１の出力電圧は、Ｄ／Ａコンバータ４０の出力電
圧を指示することになるか、その時の入力端子すの変化
（第３図、（ｋ））を第３のコンパレータ３４で検出し
く第３図、（１））、その出力によりカウンタ３９をリ
セットしく第３図、（ｆ））、最初の状態に戻す（第３
図、（ａ））。

羞−一来 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、根尖
孔の位置を検出するに当って、測定針を単に根管内に挿
入し、しばらくの間、つまり、アラーム音を聞くまで、
その状態を保っていれば、その間にＯ調整が自動的に行
なわれてしまうので、非常に使い易い根管長測定装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を説明するための要部構成
図、第２図は、測定針と根管との相対位置関係を示す図
、第３図は、本発明の詳細な説明するためのタイムチャ
ート、第４図は、従来の根管長測定装置の一例を説明す
るための構成図、第５図は、その動作原理を説明するた
めの図、第６図は、本出願人が先に提案した根管長測定
装置の一例を説明するための構成図、第７図は、第６図
に示した記憶回路及び消去回路を作動するパルス信号を
示す図、第８図は、第６図に示した根管長測定装置の動
作説明をするための図である。 １・・・歯牙、２・・・根管、３・・・測定針、４・・
・口腔粘膜、５・・・片電極、６・・・根尖孔、１０・
・・パルス発生器、１１・・・抵抗、１２．１３・・・
増幅器、１４．１７フイルタ、１５・・・整流回路、１
６・・・比較器、１９・・・増幅器、２０・・・表示器
、２１・・・加減算器、２２増幅器、２３・・・表示器
、２４・・・記憶回路、２５・・・消去回路、２６，２
７．２８・・・パルス発生器、３１・・・差分検出回路
、３２，３３．３４・・・コンパレータ、３５．３６・
・・ワンショットトリガー回路、３７・・・フリップフ
ロップ回路、３８・・・パルス発振器、３９・・・カウ
ンタ、４０・・・Ｄ／Ａコンバータ、４１・・・タイマ
ー、４２・・・アラーム、４３・・・指示計。 第１図 第３図 第２図 ←−−−−−２３ 位置 第 図 ２？ 第 ア 図 消去パルス 一ロー 記憶パルス　−［］−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、測定針と片電極との間のインピーダンス変化により
   根尖孔位置を検出する根尖孔位置検出装置において、２
   種類の異なる周波数信号を発生する発振回路と、前記各
   々の周波数に応答して前記インピーダンス変化を検出す
   る検出回路と、該検出回路の各出力を逐次比較して差分
   を出力する差分検出回路と、該差分検出回路の出力を該
   差分検出回路の一方の入力に帰還して加算（又は減算）
   して該差分検出回路の出力を０とする帰還回路と、前記
   差分検出回路の出力が０になったことを知らせる警報手
   段と、前記差分検出回路の出力が所定値になったことを
   知らせる表示手段とを有することを特徴とする歯科用根
   尖孔位置検出装置。 ２、前記差分検出回路の出力は、前記測定針が根管内に
   挿入された時に前記帰還回路を作動させて該差分検出回
   路の出力を０にして前記警報を発生し、次いで、前記測
   定針が根尖孔位置まで挿入された時に前記所定値を指示
   することを特徴とする請求項第１項に記載の歯科用根尖
   孔位置検出装置。 ３、前記帰還回路は、パルス発生器及び該パルス発生器
   の出力パルスを加算するカウンタを有し、該カウンタの
   積算値が前記差分検出回路の一方の入力端子に帰還され
   、該差分検出回路の出力が０になった時に前記パルス発
   生器の発振を停止することを特徴とする請求項第１項又
   は第２項に記載の歯科用根尖孔位置検出装置。