JP5420316B2 - 歯科診療装置 - Google Patents

Description

本発明は、歯科診療装置に関し、更に詳しくは、歯科診療時に術者（ドクター、アシスタント）によって使用される各種インスツルメントを保持する為のインスツルメントホルダを備えた歯科診療装置に関するものである。

歯科診療装置は、座席シート、背板シート及びヘッドレストを備えた歯科診療台と、該歯科診療台の側部に設置されたスピットン装置とを主な構成部材として備える。そして、このような歯科診療装置による歯科診療においては、診療台上に仰臥した患者の患部（口腔）周りの適所に術者が位置して、インスツルメントホルダに保持された各種インスツルメントから診療態様に応じたインスツルメントをピックアップして歯科の診療を行う。インスツルメントホルダは、診療台の側部に位置移動可能に設置されるトレーテーブルや、背板シートの肩部若しくは側部、或いは、前記スピットン装置等に設けられている。インスツルメントは、歯科診療において頻繁に使用され、その為、術者の使い勝手や診療の効率性等の観点から、インスツルメントホルダが、インスツルメントのピックアップや収納がし易い位置にあることが望ましく、一方、インスツルメントを使用しない時には、診療の邪魔にならない位置にあることが望ましい。特許文献１及び特許文献２には、スピットン装置にアーム（支杆）を介してインスツルメントホルダが保持された例が開示されている。

実公昭６２−１７０５５号公報 実公昭６２−１７０７２号公報

前記のような歯科診療台においては、座席シートが基台に対して上下昇降可能に支持され、また、背板シートが該座席シートの一端部に傾動可能に連設されている。近時、このような座席シート及び背板シートの機能に加えて、ヘッドレストを背板シートに対して伸縮可能とし、或いは背板シートを座席シートに対して伸縮可能とした歯科診療台も開発され実用化されるようになった。このような歯科診療台においては、患者を着座させた際に、患者の体格（身長、座高、体厚）に合わせて、座席シートの高さ、ヘッドレストや背板シートの出幅調整等ができる為、診療台上での患者の負担の少ない仰臥姿勢を確保しつつ術者個々の診療スタイルに簡易に適合させることができる。しかし、インスツルメントホルダが前記のようにスピットン装置に設けられる場合は、このような位置調整を行った際に、インスツルメントホルダとヘッドレスト上の患部（患者口腔部）との距離が初期状態から変化（接近或いは離反）することになる。このようにインスツルメントホルダとヘッドレストとの距離が変化すると、上記のように術者と患部との相対位置関係が適正に調整されたにも拘わらず、術者がインスツルメントをインスツルメントホルダからピックアップし、或いは、インスツルメントホルダに収納することがし難くなったりすることがある。その為、改めてインスツルメントホルダの位置調整を行う必要があり、これによる煩わしさはなお残存することは否めなかった。インスツルメントホルダとヘッドレストとの相対位置関係が適正でない場合は、背板シートからはみ出した患者の髪や肩等の患者の体の一部がインスツルメントのピックアップ或いは収納作業の障害となったり、術者がインスツルメントのピックアップ或いは収納を行おうとする際に不自然な姿勢となることによって、患者に不快感を与えてしまったりすることがある。これによって、診療の円滑性や快適性が損なわれることにもなる。

特許文献１に開示された歯科診療装置においては、インスツルメントホルダが、屈折自在なアームを介し、水平移動可能にスピットン装置に保持されている。この場合、術者は、アームの屈折自在な機能を利用して、インスツルメントホルダを自らが診療し易い位置に引き寄せて診療作業を行う。しかし、診療台を前記のように上下等の位置調整をすると、スピットン装置の位置は変わらないから、ヘッドレストとインスツルメントホルダの相対位置が変化し、その都度インスツルメントホルダの位置調整を行う必要がある。また、特許文献２には、診療台の側部に沿って移動自在に設けられたスピットン装置に、インスツルメントホルダが支杆を介して水平回動可能に取付けられた歯科診療装置が開示されている。本特許文献において、スピットン装置を診療台の側部に沿って移動自在とした理由は、スピットン装置側から患者が診療台に乗り降りする場合にも支障がないようにする為であり、インスツルメントホルダは当該スピットン装置と共に移動するが、術者の使い勝手に合わせるよう移動されるものではない。そして、インスツルメントホルダは支杆の水平回動範囲内でその位置調整が可能とされているが、この場合も、診療台の位置調整を行うとその都度インスツルメントホルダを適正位置に調整する必要がある。これら特許文献に開示されたインスツルメントホルダは、いずれも、診療台の上下等の位置調整を行う毎に診療に適正な位置に位置付ける必要がある為、これが煩わしさを惹起し、また診療の円滑性を阻害する要因ともなる。

本発明は、上記に鑑みなされたものであり、診療作業時において、インスツルメントホルダをヘッドレストとの適正な相対位置に簡易且つ的確に位置付けることができる歯科診療装置を提供することを目的とする。

本発明に係る歯科診療装置は、変位可能なヘッドレストを備えた歯科診療台と、該歯科診療台の側部に設置されたスピットン装置と、該スピットン装置に可動アームを介して位置移動可能に保持されたインスツルメントホルダと、該可動アームを作動させる駆動手段と、該駆動手段の駆動を制御する制御部と、使用時における前記インスツルメントホルダの予め設定された前記ヘッドレストとの相対的な位置情報を記憶する記憶手段とを備え、前記制御部は、前記インスツルメントホルダの使用の為に前記可動アームの作動指示があった時、前記記憶手段から前記相対的な位置情報を読出し、前記駆動手段を駆動させて、ヘッドレストの検出位置情報とインスツルメントホルダの位置情報とを比較し、インスツルメントホルダを、インスツルメントホルダとヘッドレストとの相対位置が当該相対的な位置情報に基づく位置に一致するよう位置付けし、診療態様に応じてヘッドレストの位置が変化してもヘッドレストとインスツルメントホルダとの相対位置を常に一定に保つよう制御することを特徴とする。

本発明において、前記可動アームが、前記駆動手段によって前記インスツルメントホルダを水平方向に伸縮させる為の伸縮機構を含み、或いは、前記駆動手段によって前記インスツルメントホルダを水平旋回させるための旋回機構を含み、更には、前記駆動手段によって前記インスツルメントホルダを上下傾動させる為の傾動機構を含むものであっても良い。そして、前記伸縮機構としては、複数のレールを入れ子状に繋いで構成される多段レール機構を含むものとしても良い。

本発明の歯科診療装置において、前記歯科診療台を予め設定された診療姿勢に自動的に姿勢制御する自動姿勢制御操作手段を更に備え、該自動姿勢制御操作手段の制御操作指令があった時には、前記制御部は、当該姿勢制御と並行して、前記インスツルメントホルダの位置付制御を行うよう構成しても良い。

本発明の歯科診療装置において、初期位置設定手段を更に備え、該初期位置設定手段の操作がなされた時には、前記制御部は、前記駆動手段を逆駆動させて、前記インスツルメントホルダを初期位置に戻すよう制御するよう構成しても良い。

本発明に係る歯科診療装置によれば、歯科診療台がヘッドレストを備えているから、該歯科診療台上の患者はヘッドレストにその頭部を凭せかけるようにして術者の診療を受けることができる。また、歯科診療台の側部にはスピットン装置が設置されているから、歯科診療台上の患者は、診療中のうがいを簡易に行うことができる。そして、スピットン装置にはインスツルメントホルダが可動アームを介して位置移動可能に保持されており、このインスルメントホルダを、術者が使用する為に、可動アームの作動指示、即ち、可動アームの作動操作を行うと、駆動手段及びこれを駆動制御する制御部によって、インスツルメントホルダが予め設定された前記ヘッドレストとの相対的な位置情報に基づく位置に位置付けられる。従って、術者は、簡易な操作によって、インスツルメントホルダを術者自身にとって診療操作がし易い適正な位置に的確に位置付けることができる。前記予め設定された位置情報は、術者毎に自らの使い勝手に対応するよう設定されるインスツルメントホルダとヘッドレストとの相対的な位置情報であり、患者の体格に応じて、或いは、診療態様に応じて、更には、術者の特性（術者特有の診療スタイル、術者の体格等）に応じて、ヘッドレストを含む歯科診療台が位置調整されたとしても、ヘッドレストの位置を逐次検出するようにすれば、前記操作によって、インスツルメントホルダは、予め設定されたヘッドレストとの相対位置関係に保たれるよう位置付けられる。これによって、術者はストレスの少ない環境で作業が行えることになる結果、診療の効率性のアップを図ることができ、患者も快適に診療を受けることができる。また、以前には異なる形態の歯科診療装置を使用していた術者でも、本発明に係る歯科診療装置を使用する場合、他の歯科診療装置のインスツルメントホルダの位置に関する使用感を再現し易いので、各術者の好みに随時対応できる。よって、前述の装置を導入する際、使用において馴化し易く術者の作業能率を損なわないという利点もある。

前記可動アームとして、前記駆動手段によって前記インスツルメントホルダを水平方向に伸縮させる為の伸縮機構を含むもの、或いは、前記駆動手段によって前記インスツルメントホルダを水平旋回させるための旋回機構を含むもの、更には、前記駆動手段によって前記インスツルメントホルダを上下傾動させる為の傾動機構を含むものとした場合、歯科診療台とインスツルメントホルダとの位置関係によって、前記ヘッドレストとの予め設定された位置情報に基づきインスツルメントホルダを位置付けるに適した機構を適宜選択することができる。また、これらの機構を適宜組合せることによって、歯科診療台の種々の診療姿勢に的確に順応したインスツルメントホルダの前記位置付けを実現することができる。

また、歯科診療台が、予め設定された診療姿勢に自動的に姿勢制御する自動姿勢制御操作手段を備えている場合に、該自動姿勢制御操作手段の制御操作指令があった時、前記制御部が、当該姿勢制御と並行して、前記インスツルメントホルダの位置付制御を行うよう構成すれば、術者は自動姿勢制御操作をすることによって、歯科診療台が予め設定された診療姿勢に位置決めされると共に、インスツルメントホルダがヘッドレストとの前記相対的な位置関係を保つよう位置付けられ、診療作業の円滑性がより向上する。ここでの歯科診療台における予め設定された診療姿勢は、座席シート（診療台）の高さ、背板シートの傾斜角度、背板シートの伸縮度合、ヘッドレストの背板シートからの出幅等が、術者の特性に応じ、或いは患者の体格等に応じ、予め設定されるものである。

更に、前記駆動手段を逆駆動させて、前記インスツルメントホルダを初期位置に戻すよう制御する初期位置設定手段を更に備えるようにすれば、該初期位置設定手段を操作することにより、例えば、インスツルメントホルダを使用しない時には、インスツルメントホルダを診療等の邪魔にならない初期位置としての待機位置に退避させておくことができる。また、この初期位置が特定の診療態様に適した位置、例えば、アシスタントのみが使用する場合に適した位置である場合には、当該初期位置にインスツルメントホルダを保持してアシスタントの診療作業に供するようにすることもできる。

本発明に係る歯科診療装置の一実施形態を示す概略的平面図である。 同歯科診療装置の部分破断側面図である。 図２におけるＸ線部の構造の一例を説明する概念的部分破断拡大図である。 同歯科診療装置に採用されるスピットン装置を図１の矢示線Ｙ方向から見た図である。 同歯科診療装置に採用されうるインスツルメントホルダの図１とは別の実施形態を示す概念的部分破断斜視図である。 本発明に係る歯科診療装置の他の実施形態を示す概略的平面図である。 図６の歯科診療装置の部分破断側面図である。 （ａ）（ｂ）は図６の歯科診療装置における可動アームの伸縮機構を説明する概念的要部側面図であり、（ａ）は最も伸張した状態を、（ｂ）は最も収縮した状態を示す。 本発明の歯科診療装置に装備される操作パネルの一例を示す要部平面図である。 本発明の歯科診療装置の動作制御の一例を示す制御ブロック図である。

以下、本発明の歯科診療装置の実施の形態について図面に基づき説明する。図１及び図２に示す歯科診療装置Ａは、大略的に、歯科診療台１と、該歯科診療台１の側部床面に歯科診療台１とは別体に設置されたスピットン装置（独立型スピットン装置）２とより構成される。また、歯科診療台１は、基台１０と、該基台１０の上に昇降機構１１ａを介して上下昇降可能に支持された座席シート１１と、該座席シート１１の一端部に傾動機構１２ａを介して傾動自在に連設された背板シート１２と、該背板シート１２の上端部（着座する患者の頭部側端部）に傾動自在且つ伸縮自在に連設されたヘッドレスト１３とより構成される。歯科診療台１における前記スピットン装置２が設置される側とは反対側の側部には、座席シート１１の基体フレームにトレーテーブル３がハンガーアーム３０を介して水平及び昇降移動可能に支持されている。更に、スピットン装置２の側部には、前記歯科診療台１の長手方向に沿った方向に伸びる可動アーム４を介してインスツルメントホルダ５が取付保持されている。図示の例では、スピットン装置２は、デンタルライト（不図示）用のライト支柱６と一体に設置されており、床面に設置されるスピットン基体２ａの上面に、スピットン鉢２ｂと、コップ置台２ｃと、該コップ置台２ｃ上に置かれたコップ（不図示）に給水する為の給水栓２ｄとを備えている。
尚、トレーテーブル３の付設箇所は、この形態に限定されず、トレーテーブル３が、基台１０を含む歯科診療台１全体を床面に対して固定し設置する為の板状の基礎部材（不図示）に支持されるような構成でもよい。

前記可動アーム４は、前記スピットン基体２ａ内に保持され、該スピットン基体２ａ内から歯科診療台１の長手方向に沿った方向に延出可能とされた伸縮可能な第１アーム４１と、該第１アーム４１の先端に水平旋回機構４２及び傾動機構４３を介して連結された第２アーム４４とよりなり、該第２アーム４４の先端に前記インスツルメントホルダ５が支持されている。図例では、インスツルメントホルダ５は、第２アーム４４の先端に垂直軸５０周りに回動可能且つ上下に傾動首振り可能に支持されている。第１アーム４１の伸縮自在な機能は、伸縮機構４０によって達成される。該伸縮機構４０は、スピットン基体２ａ内に設置されたモータ（駆動手段）４００と、該モータ４００の出力軸に固着されたギヤ（ピニオンギヤ）４０１と、第１アーム４１にその長手方向に沿って一体に設けられたラックギヤ４０２とよりなる。ピニオンギヤ４０１とラックギヤ４０２とが噛合し、モータ４００の正逆回転に伴うラックギヤ４０２のピニオンギヤ４０１に対する螺進・螺退動作により、第１アーム４１がスピットン基体２ａの側部において水平に出没し得るようになされている。スピットン基体２ａ内には、第１アーム４１の水平移動をガイドするガイド部材２ｅが設けられている。モータ４００の出力軸にはポテンショメータ等からなる回転量検知手段が設けられており、この回転量検知手段を伸縮量検知手段４００ａ（図１０参照）としている。

図３は、前記第１アーム４１及び第２アーム４４の連結部の構造を示し、図２のＸ線部に対応する。前記第１アーム４１の先端に垂直軸心周りに回転可能な垂直支軸４４０が連結支持され、該垂直支軸４４０の上端部に水平軸周りに傾動可能に前記第２アーム４４が連結されている。第１アーム４１と垂直支軸４４０との連結部には、サーボモータ（旋回駆動手段）４２０と、該サーボモータ４２０の回転動力を垂直支軸４４０の垂直軸心周りの回転になるよう駆動伝達するギヤ機構４２１，４２２とが内装されている。このサーボモータ４２０とギヤ機構４２１，４２２とにより水平旋回機構４２が構成される。また、垂直支軸４４０及び第２アーム４４の連結部には、ターボモータ（傾動駆動手段）４３０と、該ターボモータ４３０の回転動力を第２アーム４４の水平軸周りの傾動回転に駆動伝達するギヤ機構４３１，４３２が内装されている。このターボモータ４３０と、ギヤ機構４３１，４３２とにより第２アーム４４の傾動機構４３が構成される。第２アーム４４内には、前記垂直支軸４４０とインスツルメントホルダ５の支持部との間に装架される平行リンク機構４４１が内装されている。平行リンク機構４４１を構成する固定側のピン４４１ａ，４４１ｂのうち、一方のピン４４１ａは、前記傾動用のギヤ４３２と同心に設けられ、他方のピン４４１ｂは前記垂直支軸４４０に設けられている。そして、これらのピン４４１ａ，４４１ｂには等長の２本のリンク４４１ｃ、４４１ｄがピン結合され、これらリンク４４１ｃ、４４１ｄの揺動端は、一方が前記第２アーム４４及びインスツルメントホルダ５の支軸５０に取付けられたピン４４１ｅにピン結合され、他方が該支軸５０に取付けられたピン４４１ｆにピン結合されている。形態はこれに限定されるものではないが、本実施形態においては、このような構成の平行リンク機構４４１により、第２アーム４４の傾動に拘わらず、インスツルメントホルダ５の向き（水平状態乃至は傾き状態）が維持されるようなバランスアーム機構が構成されている。

前記構成の可動アーム４においては、前記伸縮機構４０（図２参照）の作動により第１アーム４１が矢印ａ方向に伸縮する。また、サーボモータ４２０の回転駆動と、ギヤ機構４２１，４２２の駆動伝達により、垂直支軸４４０が矢印ｂのようにその軸心周りに回転する。更に、ターボモータ４３０の回転駆動と、ギヤ機構４３１，４３２の駆動伝達により第２アーム４４が矢印ｃのように水平軸周りに傾動する。従って、これら作動部を適宜作動させることによって、術者にとって使い勝手の良い位置にインスツルメントホルダ５を位置付け、或いは、使用しない時には他の診療作業等に邪魔にならない位置にインスツルメントホルダ５を退避させておくことができる。そして、前記のように伸縮機構４０による伸縮量を検知する伸縮量検知手段４００ａ（図１０参照）を設け、ギヤ４２２の軸にポテンショメータ等の回転量検知手段４２３を設け、更に、ギヤ４３２の軸にポテンショメータ等の傾斜量（回転量）検知手段４３３を設け（いずれも、図１０も参照）、これらの検知情報に基づき、インスツルメントホルダ５の位置が算出される。この算出結果を参照して、後記するように、ヘッドレスト１３との予め設定された相対的位置情報に対応する位置に、インスツルメントホルダ５が位置づけられる。

インスツルメントホルダ５は、図１に示す例では４個のインスツルメント保持部５１を備え、該保持部５１には主にバキュームシリンジやスリーウェイシリンジ等（不図示）が保持される。そして、該インスツルメントホルダ５は、例えば、図１に示すような診療ポジション（１２時の位置）での術者Ｄにとって、ヘッドレスト１３との相対位置関係で、２点鎖線で示すような使い勝手の良い位置に位置付けられる。術者Ｄは、保持されているインスツルメントのいずれかを選択してピックアップし、歯科診療台１上に仰臥する患者（不図示）の口腔内の診療に使用し、使用後はいずれかの保持部５１にインスツルメントを収納する操作を繰返す。インスツルメントホルダ５の一側部には取っ手部５２が形成されており、術者Ｄが手動でインスツルメントホルダ５を引き寄せたりする場合に、この取っ手部５２を把持してその操作がなされる。また、インスツルメントホルダ５の下面に長手方向に沿った長孔５３が形成され、該長孔５３に前記支軸５０を相対摺動可能に挿通させることによって、インスツルメントホルダ５が該支軸５０に対して相対スライド可能に支持されている。前記取っ手部５２は、このスライド機構を利用して、術者Ｄがインスツルメントホルダ５の位置を微調整する為にも用いられる。

図４は、図１における矢示線Ｙ方向から見たスピットン装置２を示しており、可動アーム４の第１アーム４１が収縮してスピットン基体２ａ内に略収納され、第２アーム４４が第１アーム４１に対して略垂直に起立された状態とされている。この状態は、インスツルメントを使用しない待機状態か、或いは、アシスタントのみがインスツルメントホルダ５に保持されるインスツルメントを使用する場合とされる。そして、同図において、実線或いは２点鎖線で示すように、インスツルメントホルダ５が支軸５０に対して傾動可能とされており、術者Ｄは、自らの使い勝手に合うよう適宜この傾動角度を調整して使用する。この傾動機構の構造については、インスツルメントホルダやＰＣのディスプレイの一般的な角度調整機構などに用いられる従来技術である為、その説明を省略するが、電動若しくは手動で傾動が可能なように構成されており、手動として構成される場合は、固定側と傾動側との連結部分に、フリクション部材やトルクリミッタのような負荷手段を介在させて、所定以上の外力が付加されない限り傾動しないよう構成され、或いは、ロック手段が組み込まれる。特に、インスツルメントホルダ５には、インスツルメントの重力とそのピックアップ及び収納時の操作圧が加わり、或いは、インスツルメントホルダ５の上面に操作パネルが形成されている場合はスイッチ操作時の操作圧が加わる為、これら外圧による不要な傾動を防止する上で必要とされる。

図５は、インスツルメントホルダ５の図１とは別の実施形態を示している。この例では、インスツルメントホルダ５が、第２アーム４４の先端に水平軸（前記平行リンク機構４４１を構成するピン４４１ｅ）周りに回転可能に取付けられた支軸５０に回転可能に支持されており、インスツルメントホルダ５は、モータ５０ａ及びギヤ機構５０１，５０２によって矢印ｄのように回転し、支軸５０周りの任意の向きに位置付けられるようになされている。また、インスツルメントホルダ５の上面には操作パネル５４が設けられ、一側部には前記と同様の４個のインスツルメント保持部５１…が形成されている。操作パネル５４については後記する。各保持部５１は、下部が開口された筒状とされ、開口部の先側（インスツルメントホルダ５の辺部に位置する部位）には、インスツルメントをピックアップし、或いは収納させる際に、インスツルメント及びインスツルメントに接続されるインスツルメントホース（不図示）をガイドする鼓形状のガイドローラ５１ａが取付けられている。図例では、これらガイドローラ５１ａの取付パターンを４種例示している。

図５に示す左端の保持部５１では、保持部５１にあたる切欠部上端の外周縁部に沿うように、３個のガイドローラ５１ａがインスツルメントホースの周囲を取り囲むように配設されている。この例では、インスツルメントをピックアップ或いは収納させる際において、インスツルメントホースの保持部５１の内壁及び縁部に対する摺擦が緩和され、これによって、摺擦によるインスツルメントホースの磨耗が軽減される。特に、本発明のようにインスツルメントホルダ５が３次元的に様々な位置に位置付けられる構成では、インスツルメントのピックアップ或いは収納する方向が変化し、保持部５１の内壁に対する摺擦態様も多様となる。従って、このように３個のガイドローラ５１ａをインスツルメントホースの周囲を取り囲むよう配設することは、インスツルメントホースの磨耗を軽減する上で有効である。また、左端から２番目の保持部５１では、２個のガイドローラ５１ａがインスツルメントホースをホースの周方向において上下より挟むように配設されている。この例でも、前記摺擦によるインスツルメントホースの磨耗軽減に有効である。更に、左端から３番目の保持部５１では、１個のガイドローラ５１ａがインスツルメント及びインスツルメントホースを下から支えるように配設されている。この例では、前２つの例に比べて磨耗軽減の効果は低いが、構造がシンプルで、構造上部品点数が少なくて済むという利点がある。これらは、操作性等を勘案して術者によって適宜選択採用される。

また、右端の保持部５１では、１個のガイドローラ５１ａが保持部５１の内壁に出没自在に収納されるよう構成されている。診療態様によっては、インスツルメントホースがインスツルメントホルダ５に規制されない状態で使用する方が術者にとって好ましい場合や診療を円滑に行うことができる場合があり、このような場合には、ガイドローラ５１ａを保持部５１の内壁に没入させることによって、インスツルメントホースをインスツルメントホルダ５の規制から開放させることができる。或いは、メンテナンス等の為に、インスツルメントをインスツルメントホースから分離させる必要がある場合には、ガイドローラ５１ａを保持部５１の内壁に没入させておけば、メンテナンス作業に有利である。この出没自在な機能は、前３例の先側開口部に位置するガイドローラ５１ａにも適用し得ることは言うまでもない。
尚、図５では前記ガイドローラ５１ａの取付パターンの４種の例を纏めて例示したが、これらのいずれかのみ、或いはこれらを適宜組合せて構成することはもとより可能であり、ニーズを勘案した仕様によって適宜選択設定される。

図６及び図７は本発明の歯科診療装置の他の実施形態を示す。この例の歯科診療装置Ｂにおいては、スピットン装置２０が歯科診療台１に一体に設置された一体型のスピットン装置とされている。スピットン装置２０は、そのスピットン基体２０ａをして座席シート１１の基体フレームに固設され、昇降機構１１ａによって座席シート１１と共に上下昇降可能とされている。そして、スピットン装置２０は、スピットン基体２０ａの上面に、前記と同様に、スピットン鉢２０ｂと、コップ置台２０ｃと、該コップ置台２０ｃ上に置かれたコップ（不図示）に給水する為の給水栓２０ｄとを備えている。歯科診療台１における前記スピットン装置２が設置される側とは反対側の側部には、前記と同様に座席シート１１の基体フレームにトレーテーブル３が水平及び昇降移動可能に支持されている。更に、スピットン装置２０の側部には、前記歯科診療台１の長手方向に沿った方向に伸びる可動アーム４を介してインスツルメントホルダ５が取付保持されている。この例の可動アーム４も、前記実施形態と同様に、前記スピットン基体２０ａ内に保持され、該スピットン基体２０ａ内から歯科診療台１の長手方向に沿った方向に延出可能とされた伸縮可能な第１アーム４１と、該第１アーム４１の先端に水平旋回機構４２及び傾動機構４３を介して連結された第２アーム４４とよりなり、該第２アーム４４の先端に前記インスツルメントホルダ５が支持されている。第１の実施形態及び第２の実施形態においても、インスツルメントホルダ５が図５に示すように構成されていても良い。

この例の可動アーム４は、複数のレールを入れ子状に繋いで構成される多段レール機構からなる伸縮機構４０を含む。この伸縮機構４０の詳細構成について図８（ａ）（ｂ）も参照して説明する。図８（ａ）（ｂ）では、第２アーム４４及びその先側部分の図示を省略しているが、水平旋回機構４２、傾動機構４３及び平行リンク機構４４１等も、図３に示す例と同様に組み込まれている。第１アーム４１は、２本のレール４１１，４１２を入れ子状に繋いで構成される２段のレール機構からなり、以下では、該２本のレール４１１，４１２のうち、前者を基部側レール４１１、後者を先側レール４１２と称す。基部側レール４１１は角筒体からなり、一方、先側レール４１２は角棒状体からなり、基部側レール４１１の筒内に、その長手方向に沿って先端部より出没自在に遊挿されている。そして、基部側レール４１１は、スピットン基体２０ａ内に形成されたレールハウジング２０ｅに水平状態で且つ先側レール４１２と共に歯科診療台１の長手方向に沿った方向に出没自在に支持されている。

前記レールハウジング２０ｅには、伸縮駆動手段としてのモータ４００が設置され、該モータ４００の出力軸に固着された出力ギヤ４０３に噛合する基部側ピニオンギヤ４０４がモータ４００のベース部又はレールハウジング２０ｅに設置されている。モータ４００の出力軸には、前記と同様にポテンショメータ等からなる回転量検知手段が設けられており、この回転量検知手段を伸縮量検知手段４００ａ（図１０参照）としている。そして、該基部側ピニオンギヤ４０４には、前記基部側レール４１１の下面にその長手方向に沿って固着された基部側ラックギヤ４０５が噛合しており、モータ４００の回転動力が、出力ギヤ４０３及び基部側ピニオンギヤ４０４を介して基部側ラックギヤ４０５に伝達され、基部側ピニオンギヤ４０４に対する基部側ラックギヤ４０５の螺進・螺退動作により、基部側レール４１１が前記レールハウジング２０ｅに対して出没するよう構成される。また、基部側レール４１１内の先側には、先側ピニオンギヤ４０７が設置され、前記基部側ピニオンギヤ４０４の駆動軸４０４ａと、先側ピニオンギヤ４０７の駆動軸４０７ａとは、フレキシブルシャフト４０６によって連結されている。該フレキシブルシャフト４０６は、基部側ピニオンギヤ４０４の駆動軸４０４ａの回転による捩れ力を先側ピニオンギヤ４０７の駆動軸４０７ａに伝達するものであり、基部側ピニオンギヤ４０４が軸回転すると先側ピニオンギヤ４０７が軸回転する。該先側ピニオンギヤ４０７は、前記先側レール４１２の下面にその長手方向に沿って固着された先側ラックギヤ４０８に噛合している。従って、基部側ピニオンギヤ４０４が回転すると、その回転動力はフレキシブルシャフト４０６及び先側ピニオンギヤ４０７を介して先側ラックギヤ４０８に伝達され、先側ピニオンギヤ４０７に対する先側ラックギヤ４０８の螺進・螺退動作により、先側レール４１２が基部側レール４１１に対して出没する。即ち、モータ４００、基部側ピニオンギヤ４０４、基部側ラックギヤ４０５、フレキシブルシャフト４０６、先側ピニオンギヤ４０７及び先側ラックギヤ４０８により、第１アーム４１の伸縮機構４０が構成される。

以上のような構成の可動アーム４において、モータ４００が第１アーム４１を伸張させる方向に回転すると、基部側ピニオンギヤ４０４の回転に伴う基部側ラックギヤ４０５の螺進動作により、基部側レール４１１がレールハウジング２ｅより突出するよう作動する。また、基部側レール４１１の突出動作と並行して、基部側ピニオンギヤ４０４の回転動力がフレキシブルシャフト４０６を介して先側ピニオンギヤ４０７に伝達され、先側ピニオンギヤ４０７の回転に伴う先側ラックギヤ４０８の螺進動作により、先側レール４１２が基部側レール４１１より突出するよう作動する。図８（ａ）は、第１アーム４１が最大に伸張した状態を示している。そして、モータ４００が上記とは逆方向に回転すると、伸縮機構４０を構成する各機構部が逆に作動し、先側レール４１２が基部側レール４１１内に収納されると共に、基部側レール４１１がレールハウジング２０ｅ内に収納され、図８（ｂ）に示すように第１アーム４１が最も収縮した状態とされ、この状態が可動アーム４及びインスツルメントホルダ５の初期位置とされる。図７において、符号４４Ａ、５Ａで示す状態は、可動アーム４及びインスツルメントホルダ５がこの初期位置にあることを示している。このように、第１アーム４１が、２本のレール４１１，４１２による伸縮機構４０によって伸縮するから、伸縮ストロークを大きくすることができる。従って、歯科診療台１に一体に設置されるスピットン装置２０のスピットン基体２０ａが、歯科診療台１の機構上の制約を受けて大きくできない場合でも、インスツルメントホルダ５をヘッドレスト１３に対する適正な相対位置に位置付ける為の設計自由度を確保することができる。また、基部側ピニオンギヤ４０４及び先側ピニオンギヤ４０７のギヤ径を異ならせることによって、基部側レール４１１及び先側レール４１２の突出速度及び収納速度を異ならせることができる。更に、出力ギヤ４０３をなしとし、モータ４００の出力軸に直接基部側ピニオンギヤ４０４を固着して同様に伸縮機構４０を構成することも可能である。

図９は、本発明の歯科診療装置に装備される操作パネルの一例を示す要部平面図であり、図１０は同操作パネルを用いて歯科診療装置の動作制御を行う場合の制御ブロック図の一例を示す。図９に示す操作パネル７は、図１及び図６に示すトレーテーブル３の一側部に形成されており、この操作パネル７の下部には主にドクターによって使用される各種インスツルメントを保持する為のインスツルメントホルダ８が設けられている。図例では、このインスツルメントホルダ８に、スリーウェイシリンジ８ａ、エアタービンハンドピース８ｂ、８ｃ及びマイクロモータハンドピース８ｄが保持されている例を示している。トレーテーブル３は、図１及び図６に示すようにハンガーアーム３０によって歯科診療台１の側部に水平及び昇降移動可能に支持されており、術者（ドクター）Ｄはトレーテーブル３に形成されたハンドル３ａを把持操作して診療し易い位置にトレーテーブル３を位置調整して診療にあたる。トレーテーブル３上には、歯科診療に必要な各種薬品や、ピンセット等の診療器具が載置され、更には、その側部に図１０に示すように診療情報等を表示する表示手段７Ａが設置される。

操作パネル７には、各種操作スイッチが設けられており、スイッチ７ａ〜７ｄは、診療台の自動姿勢制御操作手段としての自動位置制御スイッチであり、診療態様により予め定められた動作パターンに対応する。例えば、奥歯或いは前歯の診療を行う場合の座席シート１１の適正高さ、背板シート１２の適正傾斜角度が後記するチェア部（歯科診療台）１のチェア制御部(以下、チェアＣＰＵと言う）１００に含まれる記憶手段１００ａに記憶されており、スイッチ７ａ及びスイッチ７ｂはこれらの診療態様に対応する。スイッチ７ａを操作すると、座席シート１１及び背板シート１２の昇降機構１１ａ及び傾動機構１２ａが作動して、座席シート１１及び背板シート１２が、前記予め設定された奥歯診療に適正な高さ及び傾斜角度に自動的に位置決めされる。また、スイッチ７ｂを操作すると、座席シート１１及び背板シート１２が、同様に前歯診療に適正な高さ及び傾斜角度に自動的に位置決めされる。スイッチ７ｃは、座席シート１１及び背板シート１２の高さ及び傾斜角度を元の状態に戻す為の操作スイッチであって、この場合の適正な高さ及び傾斜角度も予め前記チェアＣＰＵ１００の記憶手段１００ａに記憶されている。診療が終ると、このスイッチ７ｃを操作して元の状態に戻すことにより患者の退出をし易くする。そして、この状態に維持して次の患者の導入まで待機させる。スイッチ７ｄは、診療中患者にうがいをさせる為の背板シート１２の傾動操作スイッチであって、仰臥診療中にうがいをさせる必要が生じた時は、術者はこのスイッチ７ｄを操作すると背板シート１２が起立し、うがいに適正な角度に位置決めされる。うがいが終了し仰臥診療態勢に戻す場合は、このスイッチ７ｄを再度操作することにより、背板シート１２は元の仰臥診療姿勢に戻る。

スイッチ７ｅ，７ｆは、座席シート１１を単独で昇降させる為の操作スイッチであり、スイッチ７ｇ，７ｈは、背板シート１２を単独で傾動させる為の操作スイッチである。また、スイッチ７ｉ〜７ｋは、それぞれ、前記可動アーム４の伸縮機構４０、傾動機構４３及び水平旋回機構（アーム回転機構）４２を単独で作動させる為の操作スイッチである。これらのスイッチ７ｉ〜７ｋは、収納される各種インスツルメント８ａ〜８ｄｇが扱い易い位置にインスツルメントホルダ５を微調整等する為に、術者によって個々に操作される。スイッチ７ｍは、座席シート１１の昇降動作或いは背板シート１２の傾動動作と連動して、可動アーム４の前記伸縮機構４０、傾動機構４３及び水平旋回機構４２を作動させる為の切替えスイッチであり、インスツルメントホルダ５とヘッドレスト１３との予め定められた相対位置情報を記憶する記憶手段５００ａから該記憶情報を読み出す指令信号を発するものである。記憶手段５００ａは、インスツルメントホルダ制御部（以下、ホルダＣＰＵと言う）５００に含まれる。このスイッチ７ｍを操作して連動状態とされている時に、例えば、前記スイッチ７ａ，７ｂ或いはスイッチ７ｉ〜７ｋのいずれかが操作されると、前記チェアＣＰＵ１００は、各スイッチ７ａ，７ｂ或いはスイッチ７ｉ〜７ｋ毎に予め割り付けられた歯科診療台１の姿勢（座席シート１１の高さ、背板シート１２の傾斜角度）に対応する姿勢に歯科診療台１を自動的に姿勢制御すると共に、ホルダＣＰＵ５００は、インスツルメントホルダ５をヘッドレスト１３との予め設定された位置情報に基づく位置に位置付けるよう前記伸縮機構４０、傾動機構４３及び水平旋回機構４２の各駆動手段４００，４３０，４２０を駆動制御する。従って、スイッチ７ｉ〜７ｋも診療台の自動姿勢制御操作手段を構成する。スイッチ７ｍが操作された状態で、各スイッチ７ａ，７ｂ或いはスイッチ７ｉ〜７ｋに割り付けられる歯科診療台１の姿勢パターンは、例えば、前述の通り前歯診療の場合はスイッチ７ａが、奥歯診療の場合はスイッチ７ｂが、患者の体格が大きい場合はスイッチ７ｉが、普通の場合はスイッチ７ｊが、小さい場合は７ｋがそれぞれ相当するように割り付けられる。或いは、同じ歯科診療台１でも複数の術者が診療に当る場合は、各術者の特性（体格や診療スタイル等）に合うような診療台姿勢を予め設定し、それぞれにスイッチ７ｉ〜７ｋを割り付けることも可能である。

スイッチ７ｎは初期位置設定用のスイッチ（初期位置設定手段）である。前記スイッチ７ｍが操作され、スイッチ７ａ，７ｂ或いはスイッチ７ｉ〜７ｋのいずれかが操作されて、歯科診療台１が対応する姿勢に位置決めされ、且つ、インスツルメントホルダ５がヘッドレスト１３との予め設定された相対位置に位置付けられた後に、このスイッチ７ｎが操作されると、ホルダＣＰＵ５００は、前記伸縮機構４０、傾動機構４３及び水平旋回機構４２の各駆動手段４００，４３０，４２０を逆駆動させて、インスツルメントホルダ５を初期位置（例えば、図７の符号５Ａで示す位置）に設定する。この状態を待機位置とし、或いはアシスタントの使用位置とされる。尚、図７に示すこの初期位置５Ａは、インスツルメントホルダ５がその支軸５０の周りに９０°向きを変えた状態を示している。

図５に示す実施形態のようにインスツルメントホルダ５に操作パネル５４が形成されている場合、前記操作パネル７に備えられたスイッチのうち、スイッチ７ｉ，７ｊ，７ｋ，７ｍ，７ｎと同様のスイッチ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅを設け、例えば、アシスタントの操作によって同様の操作制御を行うよう構成することができる。即ち、スイッチ５４ａ〜５４ｃは、それぞれ、前記可動アーム４の伸縮機構４０、傾動機構４３及び水平旋回機構（アーム回転機構）４２を単独で作動させる為の操作スイッチであり、これらのスイッチ５４ａ〜５４ｃは、インスツルメントホルダ５を診療し易い位置に位置付ける為に、術者（アシスタント）によって個々に操作される。スイッチ５４ｄは、座席シート１１の昇降動作或いは背板シート１２の傾動動作と連動して、可動アーム４の前記伸縮機構４０、傾動機構４３及び水平旋回機構４２を作動させる為の切替えスイッチであり、インスツルメントホルダ５とヘッドレスト１３との予め定められた相対位置情報を記憶する記憶手段５００ａから該記憶情報を読み出す指令信号を発するものである。従って、これらスイッチ５４ａ〜５４ｃも診療台の自動姿勢制御操作手段を構成する。また、スイッチ５４ｅは、前記と同様の初期位置設定用のスイッチである。図５の例では、更にロック用のスイッチ５４ｆが設けられている。このスイッチ５４ｆは、該スイッチ５４ｆが操作されると、前記スイッチ５４ｄが操作されて歯科診療台１と可動アーム４とが連動状態にある時に、他のスイッチが不意に操作されてもこの状態に維持し、他のスィッチ操作が無効になるよう機能するものである。
以上に述べた、各スイッチ７ａ〜７ｎ、５４ａ〜５４ｆの構成は、一実施形態であり、各スイッチを別位置に設けたり、各スイッチに対応する制御内容や機能が異なっていたりしてもよい。少なくとも本発明構成の実施に必要なスイッチが備えられていればよい。

図１０は前記のような構成の歯科診療装置を動作制御させる制御ブロック図の一例を示すものである。操作部は前記操作パネル７に相当し、前記各スイッチ７ａ〜７ｎが操作手段に相当する。表示手段７Aは例えば前記トレーテーブル３の一側部に設けられ、各種動作部の動作状態や、患者に関する各種診療情報等が表示される。操作パネル７には操作部用制御部としてＣＰＵ７Ｂが配設されているが、これはチェア部１のチェアＣＰＵ１００或いはインスツルメントホルダ・アーム部４，５のホルダＣＰＵ５００と一体に構成しても良い。チェア部１は、その制御の中枢を司る制御部としてのチェアＣＰＵ１００を備え、チェア駆動手段１０１は前記座席シート１１の昇降機構１１ａや背板シート１２の傾動機構１２ａであり、背板シート１２の伸縮機構やヘッドレスト１３の伸縮機構を備えている場合は、これらもチェア駆動手段１０１に含まれる。また、インスツルメント駆動手段１０２は、各種インスツルメントに応じた作用媒体（空気、電気、水、バキューム等）の供給等を制御するものである。また、サーボ制御部１０３は、座席シート１１や背板シート１２の昇降機構１１ａや傾動機構１２ａ等に使用される油圧機構における油圧バルブを開閉して座席シート１１や背板シート１２の昇降及び傾動スピードを制御する。モータ制御部１０４は、当該油圧機構の油圧ポンプを制御する。更に、ＳＶ制御部１０５は当該油圧機構に配設される各種電磁弁の制御を行う。前記のようにスイッチ操作により、座席シート１１や背板シート１２の昇降或いは傾動等の指示があると、これら各制御部１０３〜１０５の制御により、チェア駆動手段１０１が作動して、座席シート１１や背板シート１２の所定の昇降或いは傾動動作等がなされる。チェアＣＰＵ１００は、座席シート１１の高さ位置或いは背板シート１２の傾斜角度等の検知情報に基づき、チェア位置情報を算出する。

インスツルメントホルダ・アーム部４，５は、アーム伸縮機構４０、アーム回転機構（水平旋回機構）４２及びアーム傾動機構４３を含み、これらの動作を制御する制御部としてホルダＣＰＵ５００が設けられている。該ホルダＣＰＵ５００は前記のヘッドレスト１３とインスツルメントホルダ５との予め設定された相対位置情報を記憶する記憶手段５００ａを含んでいる。これら機構４０，４２，４３の駆動手段４００，４２０，４３０は、前記各モータに相当する。伸縮量検知手段４００ａ、回転量検知手段４２３、傾動量検知手段４３３は、アーム伸縮機構４０、アーム回転機構４２及びアーム傾動機構４３による位置変化を検知するもので、これら位置検知手段としては、各動作部分に組み込まれるポテンショメータ等が用いられる。ホルダＣＰＵ５００は、これら位置検知手段４００ａ，４２３，４３３による位置検知情報を元に、インスツルメントホルダ５の位置情報を算出する。

操作部７において、前記スイッチ７ａ〜７ｎの操作がなされると、操作部７のＣＰＵ７Ｂは、チェアＣＰＵ１００及びホルダＣＰＵ５００にその操作情報を送出する。チェアＣＰＵ１００は、この選択操作されたスイッチに対応する姿勢情報を記憶手段１００ａから読み出し、チェア駆動手段１０１、サーボ制御部１０３、モータ制御部１０４及びＳＶ制御部１０５を制御して、歯科診療台１を所定の姿勢に位置決めする。チェアＣＰＵ１００は、更に、この時の歯科診療台１の前記位置情報を算出し、ホルダＣＰＵ５００に送出する。ホルダＣＰＵ５００は、前記操作部ＣＰＵ７Ｂからの操作情報及びチェアＣＰＵ１００からのチェア位置情報を受け、記憶手段５００ａから予め設定されたヘッドレスト１３との相対位置情報を読み出す。そして、前記アーム伸縮機構４０、アーム回転機構４２及びアーム傾動機構４３の駆動手段４００，４２０，４３０を駆動させ、この駆動中における各検知手段４００ａ，４２３，４３３による位置検知情報から、インスツルメントホルダ５の位置情報を算出し、これと前記入力されたチェア位置情報と比較し、読み出されたヘッドレスト１３との前記相対位置情報に対応する位置にインスツルメントホルダ５を位置付ける。

このように、ヘッドレスト１３とインスツルメントホルダ５との相対的な位置を、診療態様、術者の診療スタイル、或いは患者の体格等に応じて適正に設定し、これを記憶手段５００ａに位置情報として予め記憶させておけば、歯科診療台１を診療姿勢に位置決めさせる際に、この位置情報を読み出し、可動アーム４（インスツルメントホルダ・アーム部４，５）の駆動手段４００，４２０，４３０を駆動させて、インスツルメントホルダ５をヘッドレスト１３に対して診療に適正な位置に自動的に位置付けることができる。これによって、術者の診療ポジションの移動に合わせたインスツルメントホルダの位置調整作業や、移動したインスツルメントホルダを元に戻すような煩わしい作業を不要とし、常時術者にとって最適な位置にインスツルメントホルダ５を配置させることができ、円滑な診療を行うことができる。

尚、インスツルメントホルダ５や可動アーム４の構造は例示のものに限定されず、他の構造のものも採用可能である。また、前記実施形態では、可動アーム４が、伸縮機構４０、旋回機構４２、傾動機構４３の全てを備えた例を示したが、これに限定されず、これらのいずれか、或いは組合せて構成することも可能であり、伸縮機構４０、旋回機構４２、傾動機構４３も例示の機構に限定されるものではない。更に、可動アーム４が作動する際に歯科診療台１や術者に当って破損するようなことを未然に防止する為、適宜センサを設け、センサの検出情報により当該作動を停止するよう構成することも可能である。加えて、スピットン装置２，２０は、歯科診療台１に対して図示とは反対側の側部に設置されるものであっても良い。

１ 歯科診療台（チェア部）
１３ ヘッドレスト
２ スピットン装置（独立型スピットン装置）
２０ スピットン装置（診療台一体型スピットン装置）
４ 可動アーム
４０ 伸縮機構（アーム伸縮機構）
４００ 伸縮用モータ（駆動手段）
４２０ サーボモータ（旋回駆動手段、駆動手段）
４３０ ターボモータ（傾動駆動手段、駆動手段）
４１１，４１２ レール（多段レール機構）
４２ 水平旋回機構（アーム旋回機構）
４３ 傾動機構（アーム傾動機構）
５ インスツルメントホルダ
５００ インスツルメントホルダ制御部（ホルダＣＰＵ）
５００ａ 記憶手段
７ａ，７ｂ 操作スイッチ（自動姿勢制御操作手段）
７ｉ〜７ｋ 操作スイッチ（自動姿勢制御操作手段）
７ｎ 初期位置設定手段
Ａ，Ｂ 歯科診療装置

Claims (7)

1. 変位可能なヘッドレストを備えた歯科診療台と、該歯科診療台の側部に設置されたスピットン装置と、該スピットン装置に可動アームを介して位置移動可能に保持されたインスツルメントホルダと、該可動アームを作動させる駆動手段と、該駆動手段の駆動を制御する制御部と、使用時における前記インスツルメントホルダの予め設定された前記ヘッドレストとの相対的な位置情報を記憶する記憶手段とを備え、
   前記制御部は、前記インスツルメントホルダの使用の為に前記可動アームの作動指示があった時、前記記憶手段から前記相対的な位置情報を読出し、前記駆動手段を駆動させて、ヘッドレストの検出位置情報とインスツルメントホルダの位置情報とを比較し、インスツルメントホルダを、インスツルメントホルダとヘッドレストとの相対位置が当該相対的な位置情報に基づく位置に一致するよう位置付けし、診療態様に応じてヘッドレストの位置が変化してもヘッドレストとインスツルメントホルダとの相対位置を常に一定に保つよう制御することを特徴とする歯科診療装置。
2. 請求項１に記載の歯科診療装置において、
   前記可動アームが、前記駆動手段によって前記インスツルメントホルダを水平方向に伸縮させる為の伸縮機構を含むことを特徴とする歯科診療装置。
3. 請求項１または２に記載の歯科診療装置において、
   前記可動アームが、前記駆動手段によって前記インスツルメントホルダを水平旋回させるための旋回機構を含むことを特徴とする歯科診療装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の歯科診療装置において、
   前記可動アームが、前記駆動手段によって前記インスツルメントホルダを上下傾動させる為の傾動機構を含むことを特徴とする歯科診療装置。
5. 請求項２に記載の歯科診療装置において、
   前記伸縮機構が、複数のレールを入れ子状に繋いで構成される多段レール機構を含むことを特徴とする歯科診療装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の歯科診療装置において、
   前記歯科診療台を予め設定された診療姿勢に自動的に姿勢制御する自動姿勢制御操作手段を更に備え、該自動姿勢制御操作手段の制御操作指令があった時には、前記制御部は、当該姿勢制御と並行して、前記インスツルメントホルダの位置付制御を行うことを特徴とする歯科診療装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の歯科診療装置において、
   初期位置設定手段を更に備え、該初期位置設定手段の操作がなされた時には、前記制御部は、前記駆動手段を逆駆動させて、前記インスツルメントホルダを初期位置に戻すよう制御することを特徴とする歯科診療装置。

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