JP2010042123A

JP2010042123A - Dental ultrasonic vibration treatment instrument

Info

Publication number: JP2010042123A
Application number: JP2008207644A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Matsumoto; 雄三松本
Original assignee: Osada Research Institute Ltd
Current assignee: Osada Research Institute Ltd
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2010-02-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the fear of damaging a tip during treatment work by preventing the tip from being driven with strong power by making a driving resonance frequency to be automatically set in accordance with the kind of the mounted tip and making the tip to be automatically driven by optimal power (recommended power) in accordance with the kind of the mounted tip. <P>SOLUTION: The dental ultrasonic vibration treatment instrument comprises a single odontotherapy handpiece 100 having an ultrasonic vibrator 10 and a plurality of kinds of ultrasonic scaler tips 30 detachably and exchangeably mounted on the ultrasonic vibrator 10. The scaler tips 30 have different resonance frequencies f<SB>1</SB>, f<SB>2</SB>, f<SB>3</SB>, f<SB>4</SB>when mounted on the vibrator 10. Consequently, by detecting the resonance frequency when the tip is mounted, the treatment instrument discriminates among the kinds of the tips (circuit 60) and drives the tip with power suitable to the mounted tip (circuit 70). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、歯科用超音波振動治療装置、例えば、単一の超音波振動子に各種歯科治療チップ、例えば、骨等を削るサージェリー用チップ、歯面に付着した歯石、歯垢等を除去するスケーリング用チップ、歯周ポケット内の歯石、歯垢を除去するペリオ用チップ、歯髄炎等を起こした歯根の根管洗浄、拡大をするエンド用チップ等の各種チップを着脱自在にかつ交換可能に装着して、歯牙の各種治療を行う歯科用超音波スケーラに係り、特に、装着されるチップの種類毎に共振周波数が異なるようにし、この共振周波数により装着されたチップの種類を判別し、当該装着されたチップに応じたパワーが当該振動子を駆動するようにした歯科用超音波振動治療装置に関する。 The present invention relates to a dental ultrasonic vibration treatment device, for example, various dental treatment chips on a single ultrasonic vibrator, for example, a surgical chip for cutting bones, tartar, plaque, etc. adhering to the tooth surface. Various tips such as scaling tips, periodontal pockets, periodio chips to remove plaque, root canal cleaning for pulpitis, end tips for enlargement, etc. are removable and replaceable In connection with a dental ultrasonic scaler that performs various treatments on teeth, in particular, the resonance frequency differs for each type of chip to be mounted, and the type of chip mounted is determined by this resonance frequency, The present invention relates to a dental ultrasonic vibration therapy apparatus in which power corresponding to the mounted chip drives the vibrator.

歯科治療においては、前述のように、歯石の除去、根管の洗浄、拡大等を行うのに超音波スケーラを使用するが、この超音波スケーラは、ハンドピースの先端にチップを着脱自在に装着し、該チップを超音波振動させ、その超音波振動にて歯牙の表面に付着している歯石等を除去するようにしている。 In dental treatment, as described above, an ultrasonic scaler is used to remove tartar, clean the root canal, enlarge, etc., but this ultrasonic scaler attaches a tip to the tip of the handpiece in a detachable manner. Then, the tip is vibrated ultrasonically, and the tartar and the like adhering to the tooth surface are removed by the ultrasonic vibration.

図３は、従来の超音波スケーラの一例を説明するための要部概略構成図で、図中、１１は、例えば、圧電素子等からなる周知の超音波振動部、１２は超音波伝達部（以下、これら超音波振動部１１と超音波伝達部１２とを一体化したものを超音波振動子という）で、これらがハンドピース１００内に収納されている。２０は前記超音波振動子１１を駆動する電圧を印加するリード線１３等を導くホースで、該ホース２０の図示しない端部は、例えば、歯科治療ユニットに着脱自在に連結され、該ユニット内に設けられた駆動回路より前記リード線１３を通して前記超音波振動部１１に駆動信号が与えられ、前記超音波振動子１０が超音波駆動される。歯科治療に当り、術者は、周知のように超音波振動子１０の先端に歯科用チップ例えばスケーラチップ３０を装着し、該スケーラチップ３０を前記超音波振動子１０にて超音波振動させて歯科治療を行う。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a main part for explaining an example of a conventional ultrasonic scaler. In FIG. 3, 11 is a known ultrasonic vibration unit made of, for example, a piezoelectric element, and 12 is an ultrasonic transmission unit ( Hereinafter, a unit in which the ultrasonic vibration unit 11 and the ultrasonic transmission unit 12 are integrated is referred to as an ultrasonic transducer), and these are housed in the handpiece 100. Reference numeral 20 denotes a hose for guiding a lead wire 13 or the like for applying a voltage for driving the ultrasonic transducer 11, and an end portion (not shown) of the hose 20 is detachably connected to a dental treatment unit, for example. A drive signal is given to the ultrasonic vibrator 11 through the lead wire 13 from the provided drive circuit, and the ultrasonic transducer 10 is ultrasonically driven. In a dental treatment, an operator attaches a dental chip, for example, a scaler chip 30 to the tip of the ultrasonic vibrator 10 as is well known, and causes the scaler chip 30 to ultrasonically vibrate with the ultrasonic vibrator 10. Perform dental treatment.

超音波振動子の駆動方式には自励発振振動方式と他励発振振動方式があり、自励発振振動方式は、発振回路が発振体である超音波振動子に対して一定の周波数を持った電気信号を一方的に送る方式であり、あらかじめ振動子が持つ共振周波数（振動子が最も効率良く振動できる周波数）を特定して、その周波数で駆動（発振）させる。一方、他励発振方式は、発振回路が振動子の共振周波数を読み取り、その周波数で発振させる。これらを超音波スケーラの発振回路として考えると、自励発振の場合は、超音波振動体（振動子＋チップ）の共振周波数が発振回路の出す周波数と一致するように設計する必要があり、チップが摩耗し、共振周波数が発振回路の出す周波数とズレると極端に振動しなくなることがある。他励発振の場合、振動子にチップが接続された状態（振動子＋チップ）の共振周波数を発振回路が読み取り、その共振周波数で駆動するため多種多様なチップとの組み合せの場合でも、常に最適な共振状態で振動させることができる。しかし、超音波スケーラチップは、サージェリー用、スケーリング用、ペリオ用、エンド用等、各治療に応じて多種多様であり、各治療で推奨（最適の）出力パワーが異なる。 There are two types of driving methods for ultrasonic transducers: self-excited oscillation and externally-excited oscillation. The self-excited oscillation method has a fixed frequency relative to the ultrasonic transducer whose oscillation circuit is the oscillator. In this method, an electrical signal is sent unilaterally, a resonance frequency (frequency at which the vibrator can vibrate most efficiently) of the vibrator is specified in advance and driven (oscillated) at that frequency. On the other hand, in the separately excited oscillation method, the oscillation circuit reads the resonance frequency of the vibrator and oscillates at that frequency. Considering these as the oscillation circuit of the ultrasonic scaler, in the case of self-excited oscillation, it is necessary to design the resonance frequency of the ultrasonic vibrator (vibrator + chip) to match the frequency output by the oscillation circuit. May wear out and may not vibrate extremely when the resonant frequency deviates from the frequency produced by the oscillation circuit. In the case of separately excited oscillation, the oscillation circuit reads the resonance frequency when the chip is connected to the vibrator (vibrator + chip) and drives at that resonance frequency, so it is always optimal even when combined with a wide variety of chips. Can be vibrated in a simple resonance state. However, there are various types of ultrasonic scaler chips depending on each treatment, such as for surgeries, scaling, perio, and end, and the recommended (optimum) output power is different for each treatment.

上述のように、超音波スケーラチップは、例えば、サージェリー用、スケーリング用、ペリオ用、エンド用等、使用するチップによって推奨出力パワーが異なっているが、その推奨出力パワーより強いパワーで使用すると、チップが破損してしまう恐れがある。 As described above, the ultrasonic scaler chip has different recommended output power depending on the chip to be used, for example, for surgeries, scaling, perio, end, etc. The chip may be damaged.

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、超音波スケーラの振動子に治療に使用するチップを装着して駆動した時に、その共振振動周波数により、どの治療に使用するチップであるかを判別し、当該チップに供給されるパワーを推奨パワーに自動的に設定するようにし、当該チップに強いパワーが供給されることのないようにし、歯科治療中に、当該チップが破損して患者に危害を加えることのないようにすることを目的としてなされたものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a chip to be used for any treatment depending on the resonance vibration frequency when the ultrasonic scaler vibrator is mounted and driven with a chip to be used for treatment. The power supplied to the chip is automatically set to the recommended power, so that strong power is not supplied to the chip, and the chip is damaged during dental treatment. The purpose was to prevent harm to the patient.

本発明は、超音波振動子を有する単一の歯科治療用ハンドピースと、前記超音波振動子に着脱自在にかつ交換可能に装着される複数種の超音波振動チップとからなり、前記超音波振動チップは前記超音波振動子に装着され、振動された時に各種ごとに共振周波数が異なり、前記超音波振動子に印加されるパワーが装着されたチップの共振周波数に応じて自動的に異なるようにしたことを特徴としたものである。 The present invention comprises a single dental treatment handpiece having an ultrasonic transducer, and a plurality of types of ultrasonic vibration chips that are detachably and interchangeably attached to the ultrasonic transducer. The vibration chip is attached to the ultrasonic vibrator, and when it is vibrated, the resonance frequency differs for each type, and the power applied to the ultrasonic vibrator is automatically changed according to the resonance frequency of the attached chip. It is characterized by that.

本発明によれば、装着されたチップの種類に応じて、駆動共振周波数が自動的に設定され、かつ、当該装着されたチップの種類に応じて自動的に最適のパワー（推奨パワー）が選択され、当該選択された最適なパワーで当該チップを駆動することができるので、チップが強力なパワーで駆動されるようなことはなく、従って、治療作業中にチップが破損するような恐れがなく、安全である。 According to the present invention, the drive resonance frequency is automatically set according to the type of the mounted chip, and the optimum power (recommended power) is automatically selected according to the type of the mounted chip. The chip can be driven with the selected optimum power, so that the chip is not driven with a strong power, and therefore there is no risk of the chip being damaged during the treatment operation. , Safe.

図１は、本発明を超音波スケーラに適用した場合の一実施例を説明するための要部構成図で、図中、１００は超音波振動子１０を内蔵するハンドピースで、該ハンドピース１００内には、前述のように、超音波振動子１０が収容されており、該振動子１０に対してスケーラチップ３０を着脱自在に装着し、リード線１３を通して該振動子１０を前述の他励発振方式にて超音波振動させ、この超音波振動にて該スケーラチップ３０を超音波振動させ、歯石の除去等を行っている。 FIG. 1 is a main part configuration diagram for explaining an embodiment in which the present invention is applied to an ultrasonic scaler. In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a handpiece incorporating an ultrasonic transducer 10. As described above, the ultrasonic transducer 10 is accommodated therein, and the scaler chip 30 is detachably attached to the transducer 10, and the transducer 10 is separately excited through the lead wire 13. Ultrasonic vibration is performed by an oscillation method, and the scaler chip 30 is ultrasonically vibrated by this ultrasonic vibration to remove tartar.

超音波スケーラチップ３０を振動させる振動子１０を超音波振動させるのに、前述のように、自励発振振動方式と他励発振振動方式があり、他励発振振動方式を用いると、常に最適な共振状態で振動させることができ効率的であるが、使用するチップの種類毎に最適なパワー（推奨パワー）が決まっており、それより大きなパワーで振動させると、振動しすぎて破損してしまう恐れがある。 As described above, there are the self-excited oscillation vibration method and the separately excited oscillation vibration method for ultrasonically vibrating the vibrator 10 that vibrates the ultrasonic scaler chip 30, and it is always optimal to use the separately excited oscillation vibration method. Although it can be vibrated in a resonance state, it is efficient, but the optimum power (recommended power) is determined for each type of chip to be used. There is a fear.

図１において、４０はリード線１３を通して超音波振動子１０を超音波駆動させるための駆動（発振）回路で、該駆動（発振）回路４０は、超音波振動体（超音波振動子１０＋チップ３０）が振動された時の共振振動数を検知し、その共振周波数で発振し、超音波振動体を該共振振動周波数にて振動させる。振動体を振動させる周波数は、振動子１０の質量が一定不変であるから、チップ３０の質量に応じて変化し、すなわち、使用するチップ（治療のために装着されたチップ）の種類によって共振周波数が変化するので、この共振周波数を検知することによって、装着されたチップの種類を判断することができる。しかし、装着されるチップは、治療内容によりその種類が異なっており、また、各種類ごとに最適な出力パワー（推奨パワー）が異なり、推奨パワーより大きなパワーで駆動すると、チップが破損してしまう恐れがある。 In FIG. 1, reference numeral 40 denotes a drive (oscillation) circuit for ultrasonically driving the ultrasonic transducer 10 through the lead wire 13, and the drive (oscillation) circuit 40 is an ultrasonic oscillator (ultrasonic transducer 10 + chip 30). ) Is detected, oscillates at the resonance frequency, and causes the ultrasonic vibrator to vibrate at the resonance vibration frequency. Since the mass of the vibrator 10 is constant, the frequency at which the vibrating body vibrates changes according to the mass of the chip 30, that is, the resonance frequency depends on the type of chip used (chip mounted for treatment). Therefore, by detecting this resonance frequency, the type of the mounted chip can be determined. However, the type of chip to be mounted varies depending on the treatment content, and the optimum output power (recommended power) differs for each type. If the chip is driven at a power greater than the recommended power, the chip will be damaged. There is a fear.

図１において、５０は共振周波数検出回路で、振動子にチップが装着されて駆動された時に、その共振周波数が、例えば、図２に示すように、チップ１（例えば、サージェリー用チップ）を装着した時の共振周波数ｆ₁、チップ２（例えば、スケーリング用チップ）を装着した時の共振周波数ｆ₂、チップ３（例えば、ペリオ用チップ）を装着した時の共振周波数ｆ₃、チップ４（例えば、エンド用チップ）を装着した時の共振周波数ｆ₄、を夫々予め求め、共振周波数記憶回路６０に記憶しておく（例えば、夫々の種類のチップについて実際に装着して駆動し、その時の共振周波数を求めるが、個々の製品については制作誤差等も考えられるので、実際に求めた周波数に対して、ある程度の幅を持たせて記憶しておく）。歯科治療に当り、所望のチップ、例えば、チップ３を選んで振動子１０に接続して駆動すると、該チップ３は、共振周波数ｆ₃の範囲内で振動し、この共振周波数が共振周波数記憶回路に記憶された周波数ｆ₃と一致するので、この一致を見ることにより、装着されたチップがチップ３（ペリオ用チップ）であることが自動的に判別される。つまり、装着されたチップの種類が自動的に判別される。 In FIG. 1, reference numeral 50 denotes a resonance frequency detection circuit. When the chip is mounted on and driven by the vibrator, the resonance frequency is, for example, as shown in FIG. the resonance frequency f ₁ at the time of mounting the chip 2 (e.g., the scaling tip) resonance frequency f ₂ at the time of mounting the chip 3 (e.g., chip periodinane) resonance frequency f ₃ at the time of mounting the chip 4 ( For example, the resonance frequency f ₄ when the end chip is mounted is previously obtained and stored in the resonance frequency storage circuit 60 (for example, each type of chip is actually mounted and driven, and at that time) (Resonance frequency is obtained, but since there may be a production error for each product, it is memorized with a certain range for the actually obtained frequency). In dental treatment, when a desired chip, for example, the chip 3 is selected and connected to the vibrator 10 and driven, the chip 3 vibrates within the range of the resonance frequency f ₃ , and this resonance frequency is the resonance frequency memory circuit. since matches the frequency f ₃ which is stored in, by looking at this match, the mounted chips that are judged automatically is a chip 3 (Perio chip). That is, the type of the mounted chip is automatically determined.

７０は、駆動パワー設定回路で、共振周波数判定回路６０で装着されたチップの種類が判別されると、その判別されたチップの種類に応じた駆動パワーを選択、設定する。例えば、図２に示すように、共振周波数がｆ₁の範囲内ある時は、装着されたチップの種類がサージェリー用であるものと判断し、該サージェリー用チップを駆動するのに適した（推奨）パワーＶ₁を自動的に選択し、該パワーにて振動体を駆動する。以下、同様に共振周波数がｆ₂の範囲内の時は、スケーリング用チップを駆動するのに適した駆動パワーＶ₂を自動的に選択，設定し、共振周波数がｆ₃の範囲内の時は、ペリオ用チップを駆動するのに適したパワーＶ₃を自動的に選択，設定し、共振周波数がｆ₄の範囲内の時は、エンド用チップを駆動するのに適したパワーＶ₄を自動的に選択，設定して、当該チップを駆動する。 Reference numeral 70 denotes a drive power setting circuit. When the type of the chip mounted is determined by the resonance frequency determination circuit 60, the drive power corresponding to the determined type of chip is selected and set. For example, as shown in FIG. 2, when the resonance frequency is within the range of f ₁ , it is determined that the type of the attached chip is for surgeries and is suitable for driving the surgeries chip. (Recommended) The power V ₁ is automatically selected, and the vibrator is driven with the power. Similarly, when the resonance frequency is in the range of f ₂ , the driving power V ₂ suitable for driving the scaling chip is automatically selected and set, and when the resonance frequency is in the range of f _3. , Automatically select and set the power V ₃ suitable for driving the chip for period, and automatically power V ₄ suitable for driving the chip for end when the resonance frequency is in the range of f ₄ The chip is driven by selecting and setting automatically.

上述のように、本発明によると、歯科治療に当り、術者が超音波振動治療用ハンドピースに、当該治療に適したチップを装着して該チップを駆動（振動）させると、該チップは、自動的に該チップに対して最適な（推奨された）パワーで駆動されるので、当該チップが過大なパワーで振動されるようなことはなく、歯科治療のチップが破損するような恐れはなく、安全である。 As described above, according to the present invention, in performing dental treatment, when an operator wears a tip suitable for the treatment on the ultrasonic vibration treatment handpiece and drives (vibrates) the tip, Because it is automatically driven with the optimum (recommended) power for the chip, the chip is not vibrated with excessive power, and the dental treatment chip may be damaged. There is no safety.

本発明を超音波スケーラに適用した場合の一実施例を説明するための要部構成図である。It is a principal part block diagram for demonstrating one Example at the time of applying this invention to an ultrasonic scaler. 超音波振動子の共振周波数と装着されたチップの種類、及び、駆動パワーとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the resonance frequency of an ultrasonic transducer | vibrator, the kind of chip | tip mounted | worn, and drive power. 従来の超音波スケーラの一例を説明するための要部概略構成図である。It is a principal part schematic block diagram for demonstrating an example of the conventional ultrasonic scaler.

符号の説明Explanation of symbols

１０…超音波振動子、１２…超音波伝達部、１３…リード線、２０…インスツルメントホース、３０…超音波スケーラチップ、４０…駆動（発振）回路、５０…共振周波数検出回路、６０…共振周波数記憶回路、７０…駆動パワー設定回路、１００…ハンドピース。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Ultrasonic vibrator, 12 ... Ultrasonic transmission part, 13 ... Lead wire, 20 ... Instrument hose, 30 ... Ultrasonic scaler chip, 40 ... Drive (oscillation) circuit, 50 ... Resonance frequency detection circuit, 60 ... Resonance frequency memory circuit, 70... Drive power setting circuit, 100.

Claims

超音波振動子を有する単一の歯科治療用ハンドピースと、前記超音波振動子に着脱自在にかつ交換可能に装着される複数種の超音波振動チップとからなり、前記超音波振動チップは前記超音波振動子に装着され、振動された時に各種ごとに共振周波数が異なり、前記超音波振動子に印加されるパワーが装着されたチップの共振周波数に応じて自動的に異なるようにしたことを特徴とする歯科用超音波振動治療装置。 It comprises a single dental treatment handpiece having an ultrasonic transducer and a plurality of types of ultrasonic vibration chips that are detachably and interchangeably attached to the ultrasonic transducer, The resonance frequency is different for each type when attached to the ultrasonic vibrator and vibrates, and the power applied to the ultrasonic vibrator is automatically changed according to the resonance frequency of the attached chip. A dental ultrasonic vibration therapy device.