(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口腔内撮像システムであって、前記システムは、
電子センサと、
ケーブルと、
前記電子センサを囲むシースであって、前記シースは、前記電子センサとの間に電気伝達経路を提供する、前記シース内に一体化された少なくとも一本の導電配線を有する、シースと、を含み、
前記シースが、前記シース内に一体化されている、前記電子センサに接続する第１の電気コネクタと、前記ケーブルに接続する第２の電気コネクタとを有し、前記第１の電気コネクタ及び前記第２の電気コネクタは、前記少なくとも一本の導電配線の反対側に配置されている、システム。
【請求項２】
前記シースが、電子情報信号を伝達する第１の導電経路及び電力を伝達する第２の導電経路を含む、前記電子センサとの間での少なくとも二本の導電経路を提供する、前記シース内に一体化された少なくとも二本の導電配線を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記電子情報信号が、画像データ信号及び制御信号を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記シースが、前記センサと前記少なくとも一本の導電配線との間に通信を供給する、前記シース内に一体化された近接場トランシーバーを電気コネクタの代わりに有する、請求項１乃至３の何れか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記近接場トランシーバーが、容量結合を介して前記センサに連通する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記近接場トランシーバーが、誘導結合を介して前記センサに連通する、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記シースが、前記センサと前記少なくとも一本の導電配線との間の通信を提供する、前記シース内に一体化された光トランシーバーを電気コネクタの代わりに有する、請求項１乃至６の何れか一項に記載のシステム。
【請求項８】
電子センサとの間に電気伝達を提供する方法であって、
シースで電子センサを囲むステップと、
前記シース内に一体化された少なくとも一本の導電配線を介して前記電子センサとの間で電気信号を伝達するステップと、
前記シース内に一体化されている、電気コネクタ、又は近接場トランシーバー、又は光トランシーバーを介して、前記センサと前記少なくとも一本の導電配線との間の通信を提供するステップと、
を含む、方法。
【請求項９】
前記センサとの間で伝達される電気信号が、電子情報信号及び電力を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記電子情報信号及び電力が、前記電子センサとケーブルとの間にある少なくとも一本の導電配線を介して伝達される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記電子情報信号が、前記シース内に一体化された第１の導電配線を介して前記電子センサとの間で伝達され、且つ、前記電力が、前記シース内に一体化された第２の導電配線を介して前記電子センサとの間で伝達される、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用具の分野に関する。１つの実施形態において、本発明は、フィルムレス歯科Ｘ線撮影の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
臨床診療において、医療用具が、頻繁に補助部品と共に用いられる。一般的な例として、患者の体温を測定するのに用いる時、従来の口腔内体温計が挙げられ、それは保護シースで覆われている。体温計は体温を測定する主要な機能を果たし、シースは患者の口腔内で体温計と周囲の間の衛生的バリアを提供するという補助的機能を果たす。その状況では、補助部品は、衛生的バリアを提供するだけに役に立ち、他の目的には役に立たない。
【０００３】
また、補助部品は、フィルムレス歯科Ｘ線撮影の分野にも使用される。一般的な背景として、歯科医及び口腔外科医は、診断及び治療を補助するため、患者の歯、口、及び歯肉の画像を得るために、通常Ｘ放射線を使用する。従来の口腔及び歯科Ｘ線撮影では、写真フィルムを含むカートリッジが、患者の口、例えば患者の歯の後ろに置かれ、Ｘ線ビームが歯を通して、且つフィルム上で投影される。このように露光された後、そのフィルムが、歯の写真画像を得るために、特別な化学薬品を使用して暗い部屋又は密閉された処理装置で現像される。
【０００４】
過去数十年に、フィルムレス歯科Ｘ線撮影分野が登場している。フィルムレス歯科Ｘ線撮影において、Ｘ線ビームは、患者の歯を通して投影されるものの、写真フィルムは使用されない。その代わりに、電子センサが患者の歯の後ろの口腔内に置かれて検査される。電子センサは、電荷一体化素子（ＣＣＤ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）活性ピクセル・センサ（ＡＰＳ）アレイ、又は他の如何なるフィルムレス放射線センサを含むことができる。Ｘ線は歯を通過して、Ｘ線を電気信号に変換する電子センサに衝突する。電気信号が、直接、もしくは中間の処理回路を含むモジュールを介して、コンピュータに送信される。次いで、コンピュータが、モニタやプリンタ等の関連する出力装置上の画像を作り出すために信号を処理する。
【０００５】
フィルムレス歯科Ｘ線撮影は、従来のフィルム・ベースのＸ線撮影に対して、いくつかの利点を提供する。最も重要なのは、電子センサは、フィルムよりも、Ｘ線に非常に感度が高く、患者に対してＸ線の線量を９０％も低下させることが可能となる。また、歯の画像はほぼ即座にコンピュータによって作り出され、このように、潜在的に有害な化学薬品の使用を含む全ての現像工程を不要にする。さらに、画像が電子的に作り出されるので、それらは電子的にコンピュータ・データベースに格納されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フィルムとは異なり、電子センサは、複数の患者で再使用可能であるので、センサを囲む殺菌されたＸ線透過性シースを使用することが一般的である。例えば、米国特許第６，８１１，３１２号明細書は、センサ１０及びケーブル１４を囲むシース１２を図示している。この種のシースは典型的に使い捨てであり、検査の間に交換され、その結果、複数の患者にシースが用いられることはない。このように、シースは、再使用可能なセンサを汚染から保護する。しかしながら、保護シースはこれまで、衛生的バリアを提供するためにのみ用いられ、シースを他の如何なる目的のためにも利用するための努力はほとんど払われなかった。
【０００７】
一方、従来のデジタル歯科Ｘ線撮影システムも、欠点がないわけではない。例えば、センサと処理モジュール又はコンピュータとの接続は、ケーブルを介して最も一般的に行われる。しかしながら、この種のケーブルは、口に口腔内センサが置かれる患者にとって不快であり患者を悩ませる。そのケーブルは、患者の口にセンサを配置する時、歯科医師にとっても煩わしい。
【０００８】
さらに、ケーブルの多くの曲げ、ねじり、けん引を含む、ケーブルの配置、再配置の繰り返しにより、ケーブルに機械的応力がかかる。これらの応力は、最終的にケーブル破損につながりうる。そして、実際、ケーブルと関連した故障は、この分野の製品の故障及び返品の最大の理由の一つである。
【０００９】
この問題の解決策の１つの種類は、ケーブルを全く除去して、ワイヤレスリンク上の処理モジュール又はコンピュータと伝達する電子センサを提供することである。このような解決策は、例えば、米国特許第７，１９３，２１９号及び同６，９２４，４８６号明細書に記載されている。この種のワイヤレスの解決策は、その意図された目的のためには優れているが、センサを複雑化し、センサを利用できる力の量に限界がある。したがって、このような解決策は、必ずしも最も望ましいものではない。
【００１０】
提案された他の解決策は、着脱可能なケーブルを利用することであり、それは歯科医師によって、感覚器に取り付けることができ、取り外すことができる。このような解決策は、米国特許第６，０３０，１１９号明細書に記載されている。しかしながら、この解決策が、前述した問題の全てを解決するというわけではない。詳細には、この方法は、ケーブルにかける機械的応力を最小化するのに効果的ではあり、ケーブル寿命を増加させ、ケーブル破損率を低下させる。しかし、大きな突起は着脱可能なケーブル（例えば、米国特許第６，０３０，１１９号明細書の図５及び６に示される突出部分４３を参照）を収容することを必要とするため、位置決め問題を解決せず、患者の快適度の問題を解決することもない。これらの突起は、ケーブル自体同等にもしくはほとんど同等に位置決め効果を妨げて、著しく全体の患者の不快感の一因となる。
【００１１】
すなわち、ケーブル自体の要件の結果として、米国特許第６，０３０，１１９号明細書の装置の欠点は、ケーブルの問題の全体的に満足な解決策がこれまで非常に確認しにくかった理由を強調する。一方、ケーブルは寿命の間、曲げ、ねじり、けん引の複数の繰り返しに耐えなければならず、その意味で、ケーブルをできるだけ堅固にすることが望ましい。他方、ケーブルは、曲げやすく、柔軟に、快適なものでなければならず、単純な位置決めを歯科医師に提供して、Ｘ線検査の間に患者の口腔に快適に配置できるように、できるだけ小さい接続接合を利用しなければならない。ある意味では互いに矛盾するこれらの要件は、システムの全体の性能を損なわずに、位置決め問題、快適度の問題及び破損問題を含む、ケーブルによって提示される問題の全てに対処する解決策をこれまで妨げてきた。
【００１２】
したがって、有線デジタル歯科Ｘ線撮影システムにおいてケーブルにより提示される問題は、適切に解決されなかった。同時に、電子センサが従来用いられる補助部品、すなわちシースは、センサと患者の口腔の間の衛生的バリアを提供するのにこれまで機能するのみであり、その存在及び有効性は、まだ他のいかなる目的のためにも利用されていない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、従来、１つの目的のために使用される補助部品に付加的機能を提供し、補助部品を付加的目的又は目的のために利用できるようにすることにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、補助部品が医療用具の問題を解決することを可能にする補助部品に対して、付加的機能を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、改良された位置決め性能を示す電子歯のセンサを提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、患者により快適である電子センサを提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、ケーブル破損率の低い電子センサを提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態２の別のブロック図である。
【図３】本明細書において統合される一対の導電配線を有する、本発明の実施形態に係るシースを図示する。
【図４】本発明の他の実施形態に係るシースを図示する。
【図５】本発明のさらに別の実施形態に係るシースを図示する。
【００１９】
一実施形態において、シースがさらに、センサとの間での信号及び電力の伝達のための導管として機能することができるような伝導能力については、本発明は、電子口腔内センサと患者の口腔の間の衛生的バリアを提供するのに従来使用していた保護シースを備える。より詳しくは、このような実施形態において、本発明は、導電配線に一体化したシースを提供し、その結果、シースは電子センサとケーブル間の中間の電子接続として機能する。シースは、使い捨てでもよい。センサはシースに一体化される導体に伝達し、その導体は、逆にケーブルに伝達する。
【００２０】
ケーブルは、直接コンピュータに、又は、コンピュータのインターフェース・ボードに接続できるか、又は中間の処理モジュールに接続することができる。後者の場合、処理モジュールとコンピュータの間の伝達は、双方向の有線又は無線リンクを通じてでもよい。コンピュータ、インターフェース・ボード及び／又は処理モジュールは制御及び処理機能を実行することができ、それは、特に、センサの動作を制御し、センサからデータを読み出して、アナログ‐デジタル転換を実行し、イベント検出アルゴリズムを実行し、例えば、処理モジュールからコンピュータへの伝送に適している形にセンサのデータ読み出しを処理することを含みうる。
【００２１】
臨床診療において、シースは、通常は使い捨てであり、わずか１回又は数回の検査に使用される。このように、本発明の顕著な効果は、シース及びその導電配線が、ケーブルが従来のシステムに従属される大部分の機械的応力を受けることであるが、シースが使い捨てであるので、従来のケーブルの厳密な耐久性の要件を満たす必要はない。一方、本発明におけるケーブルは、従来のシステムのケーブルと同じ機械的応力を受けず、従って、非常に低い破損率及び極めて長い寿命を示す。
【００２２】
本発明の実施形態のブロック図は、図１に示される。センサ１は、シース２によって囲まれている。シースは、様々な材料から作られることができる。いくつかの実施形態は、プラスチック・フィルム（例えば、ポリエチレン、セルロース、ビニル、ＰＶＣなど）、熱可塑性エラストマ、シリコン類、ゴムおよび合成紙（例えば、タイベック（商標）など）を含む。他の合成又は非合成材料が、同様に用いられることができる。
【００２３】
小型電気コネクタ２ａ及び２ｂと、コネクタ２ａと２ｂ間の導電配線３とがシース２に一体化されている。このような構成部品は、様々な方法、例えば積層工程によって、シース２において一体化することができる。使用できる他の方法は、直接堆積／印刷工程、接着／二次的組立プロセス、及び一体化された構成部品がモールディングされるプロセスを含む。他の変形例が、同様に存在する。
【００２４】
小型・コネクタ２ａは、センサ１に設けられている接続点を介して、センサ１に接続する。小型・コネクタ２ｂはケーブル４に接続し、導電配線３は２つの小型・コネクタの間の伝達を提供する。電気信号は、導電配線３を介して、電子センサ１へ及び電子センサから、伝達される。例えば、電気信号は、電子情報信号及び／又は電力でもよい。
【００２５】
本発明の一実施形態では、コネクタ２ａとセンサ１上の接続点間の適当な接続を確実にするために、弾性バンドなどのバンドが、コネクタ２ａの近くのシース周辺で設けられてもよい。ケーブル４は処理モジュール５にその他端に接続し、処理モジュール５はリンク６を介してコンピュータ７に接続する。リンク６は、有線又は無線でもよく、処理モジュール５とコンピュータ７の間に双方向伝達を提供する。
【００２６】
図２は、本発明の別の実施形態を示し、処理モジュール及び付加的リンクを介する代わりに、ケーブル４が直接コンピュータ７に接続する。この別の実施形態において、専用インターフェース・ボードはコンピュータ７に収納することができ、第一に、そのインターフェース・ボードは、ケーブルから信号を受信することができる。図１又は図２の実施形態のいずれかにおいて、コンピュータへの接続は、ＰＣＩスロット、ＩＳＡスロット又はＵＳＢポートを介して行うことができる。
【００２７】
本発明の好ましい一実施形態において、配線３は、例えば、画像データ信号及び制御信号などの電子情報信号を伝達するための導電配線３ａ、並びに電力を伝達するための導電配線３ｂのような複数の配線を含む。この構成は、図３において図示される。
【００２８】
図１、図２及び図３の構成の変形例も可能である。例えば、図４に示すように、コネクタ２ａに代えてシース２に一体化された近接場トランシーバー２ｃを使用でき、それは容量結合、誘導結合等の結合を介してセンサ１と通信を行うことができる。図５に示すように、コネクタ２ａに代えて、シース２に一体化された光トランシーバー２ｄを使用でき、それは光リンクを介してセンサと通信を行うことができる。前述の組合せも可能である。例えば、小型電気コネクタ２ａのみに代えて、近接場トランシーバーと小型電気コネクタ（又は光トランシーバー及び小型電気コネクタ）とを、シースに一体化してもよい。その結果、データ及び制御信号は近視野トランシーバー（又は光トランシーバー）を介して、センサとの間で伝達され、電力は小型電気コネクタを介してセンサに伝達される。他の変更例も同様に可能である。前述の変更例の各々において、センサ１が同様に近接場トランシーバー又は光トランシーバーを備えて構成され、これらはシース２に一体化されている、対応するトランシーバーと通信を行う。
【００２９】
医療用具で共通して使用する補助部品に付加的機能を提供するために、補助部品を変更できる方法のいくつかの具体例を上に記載した。このような変更例の結果、補助部品は、その従来の機能と全く異なる、付加的機能を実行して、これにより、装置自体の問題を解決する。
【００３０】
さらに、前記の記載及び図面が本発明の例示であることが理解され、その中に含まれる詳細は、本発明を限定するものとして解釈されない。構成要素、工程及び構造の変化は、以下の請求項に記載の本発明の範囲を逸脱しない範囲でなされることができる。
【図１】
0005606534.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005606534.tif 000004
【図４】
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【図５】
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