(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用ハンドピースのヘッド部の工具装着部周辺に、歯科用の工具装着部を囲むように配置して複数ケ所に開設された照明並びに映像を取込み観察する複数の照明共用観察口と、歯科用ハンドピースの内部に設けられたビデオカメラヘッドと、照明ランプと、前記照明共用観察口から取込んだ映像を伝送しビデオカメラヘッドの前面において集束し結像せしめる１本又は複数本の観察用オプティカルファイバーと、照明用オプティカルファイバーと、ビデオカメラヘッドからの映像信号をビデオコントロールユニットに伝送する映像信号ケーブルと、歯科用ハンドピース外部に設けられたビデオカメラコントロールユニットと画像処理部を備えたビデオカメラ本体とビデオカメラ本体からの映像を表示するモニタとから構成されることを特徴とする観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
【請求項２】
歯科用ハンドピースヘッド部の工具装着部周辺に、歯科用の工具装着部を囲むように配置して複数ケ所に開設された照明用の照明口と映像を取込み観察する観察口と、歯科用ハンドピースの内部に設けられたビデオカメラヘッドと、照明用ランプと、照明口と、観察口から取込んだ映像を伝送しビデオカメラヘッドの前面において集束し結像せしめる１本又は複数本の観察用オプティカルファイバーと、照明ランプから照明口に光を伝送する１本又は複数本の照明用オプティカルファイバーと、ビデオカメラヘッドからの映像信号をビデオカメラコントロールユニットに伝送する映像信号ケーブルと、歯科用ハンドピース外部に設けられたビデオカメラコントロールユニットと画像処理部を備えたビデオカメラ本体と、照明用電源と、照明用電源を伝送するランプ用ケーブルと、ビデオカメラからの映像を表示するモニタとから構成されることを特徴とする観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
【請求項３】
複数の照明共用観察口又は観察口によって撮像された重複する撮像領域の画像を処理して表示画面を修正し、一画面として表示させる手段を備えたビデオカメラ本体内の画像処理部と、同画面を表示するモニタを備えてなることを特徴とする請求項１又は２項に記載の観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
【請求項４】
複数個の照明共用観察口又は観察口によって撮像された回動した表示画面を修正する手段を備えたビデオカメラ本体内の画像処理部と、同画面を表示するモニタを備えてなることを特徴とする請求項１ないし３項のいずれかに記載の観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
【請求項５】
前部にビデオカメラヘッドが装着されているハンドピース基部に対して、照明共用観察口、又は観察口と照明口と、観察用オプティカルファイバーと、照明用オプティカルファイバー及び照明用ランプが収納されているハンドピース前方部が自在に回動し、かつ着脱できるように構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
【請求項６】
前記ハンドピース基部に後設されている給気及び給水ホース用コネクタ部分に、ビデオカメラヘッドからの映像信号ケーブルを接続する映像信号コネクタ及び照明用電源と照明用ランプを接続するランプ用ケーブルコネクタとを設け、該コネクタにより、ホースと共にビデオカメラ本体に伝送する映像信号ケーブル及びランプ用ケーブルを着脱することができるように構成したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は歯科用ハンドピース装置に係わり、特に観察機能を有する歯科用ハンドピース装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（１）歯科の治療において、施術者がハンドピースにより工具を用いて例えば、患者の歯牙に穿孔しながら穿孔部分を観察するには、工具の穿孔ドリルの刃を装着する部分より光源に近い箇所に照明用の照明口設け、オプティカルファイバー等を用いてハンドピース部内の照明用ランプから伝達した光を照明させて目視により観察していた。
（２）ハンドピースは施術中の施術者の作業性を向上させるため、ハンドピース基部に対し、ハンドピース前方部が自在に回動し、かつ、施術終了後にこのハンドピース前方部をオートクレーブ処理するため切離し、着脱できることが必要であり、さらに基部に後設するホースも消耗品のため着脱できることを必要としている。
（３）観察のための専用機として、ファイバースコープを患者の口腔内の施術部付近に挿入し、その後端にビデオカメラを接続してモニタに表示し、施術者以外の人にも観察できるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術においては下記のごとき問題があった。
前述の（１）項においては、口腔内は狭域のため施術者以外の人が例えば、患者の歯牙に穿孔中の状態を見ることは困難であり、また、ハンドピースの先端部の中央位置に穿孔ドリルの刃があるため、施術者も施術の際の目視の位置によっては穿孔部の一部がドリルの刃の陰になり、正確な穿孔位置の確認が困難な場合があった。
前述の（２）項において説明したごとく、ハンドピースは、回動と切離しを自在に行うことができなければならないため、ファイバースコープ等による撮像方式では、構造的に困難な面があった。
前述の（３）項においては、施術者が一旦作業を中止し、ハンドピースを患者の口腔内より取出した後に、専用機であるファイバースコープを新に挿入する必要があり作業性と作業効率に問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題は以下の構成の本発明によって解決される。
（１）歯科用ハンドピースのヘッド部の工具装着部周辺に、歯科用の工具装着部を囲むように配置して複数ケ所に開設された照明並びに映像を取込み観察する複数の照明共用観察口と、歯科用ハンドピースの内部に設けられたビデオカメラヘッドと、照明ランプと、前記照明共用観察口から取込んだ映像を伝送しビデオカメラヘッドの前面において集束し結像せしめる１本又は複数本の観察用オプティカルファイバーと、照明用オプティカルファイバーと、ビデオカメラヘッドからの映像信号をビデオコントロールユニットに伝送する映像信号ケーブルと、歯科用ハンドピース外部に設けられたビデオカメラコントロールユニットと画像処理部を備えたビデオカメラ本体とビデオカメラ本体からの映像を表示するモニタとから構成されることを特徴とする観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
（２）歯科用ハンドピースヘッド部の工具装着部周辺に、歯科用の工具装着部を囲むように配置して複数ケ所に開設された照明用の照明口と映像を取込み観察する観察口と、歯科用ハンドピースの内部に設けられたビデオカメラヘッドと、照明用ランプと、照明口と、観察口から取込んだ映像を伝送しビデオカメラヘッドの前面において集束し結像せしめる１本又は複数本の観察用オプティカルファイバーと、照明ランプから照明口に光を伝送する１本又は複数本の照明用オプティカルファイバーと、ビデオカメラヘッドからの映像信号をビデオカメラコントロールユニットに伝送する映像信号ケーブルと、歯科用ハンドピース外部に設けられたビデオカメラコントロールユニットと画像処理部を備えたビデオカメラ本体と、照明用電源と、照明用電源を伝送するランプ用ケーブルと、ビデオカメラからの映像を表示するモニタとから構成されることを特徴とする観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
（３）複数の照明共用観察口又は観察口によって撮像された重複する撮像領域の画像を処理して表示画面を修正し、一画面として表示させる手段を備えたビデオカメラ本体内の画像処理部と、同画面を表示するモニタを備えてなることを特徴とする前記（１）項又は（２）項に記載の観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
【０００５】
（４）複数個の照明共用観察口又は観察口によって撮像された回動した表示画面を修正する手段を備えたビデオカメラ本体内の画像処理部と、同画面を表示するモニタを備えてなることを特徴とする（１）項ないし（３）項のいずれかに記載の観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
（５）前部にビデオカメラヘッドが装着されているハンドピース基部に対して、照明共用観察口、又は観察口と照明口と、観察用オプティカルファイバーと、照明用オプティカルファイバー及び照明用ランプが収納されているハンドピース前方部が自在に回動し、かつ着脱できるように構成したことを特徴とする（１）項ないし（４）項のいずれかに記載の観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
（６）前記ハンドピース基部に後設されている給気及び給水ホース用コネクタ部分に、ビデオカメラヘッドからの映像信号ケーブルを接続する映像信号コネクタ及び照明用電源と照明用ランプを接続するランプ用ケーブルコネクタとを設け、該コネクタにより、ホースと共にビデオカメラ本体に伝送する映像信号ケーブル及びランプ用ケーブルを着脱することができるように構成したことを特徴とする（１）項ないし（５）項のいずれかに記載の観察機能を有する歯科用ハンドピース装置。
【０００６】
【発明の実施の形態】
【実施例】
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本装置の歯科用ハンドピースのブロック図を含む概要図であり、図１の（ａ）図に、ビデオカメラ関連の系統図をハンドピース外形輪郭の中に図示した。図において、１はビデオカメラヘッド、２は照明ランプ、３は照明用オプティカルファイバー，４は観察用オプティカルファイバー、５は工具装着部、６は照明共用観察口、７はビデオカメラ本体、８はモニタ、９はハンドピース前方部、１０はハンドピース基部、１１は回動及び着脱の境界線、１２は映像信号ケーブル及びランプ用ケーブルのコネクタ部、１３はホース部、１５は対物レンズを示す。
伝送系として、２０は映像信号ケーブル、２１は映像信号ケーブルコネクタ、２２はホース内映像信号ケーブル、３１はランプ用ケーブル、３２は摺動子、３３はランプ用コネクタ、３４はホース内ランプ用ケーブル、を示す。
ビデオカメラ本体７の構成は、７１はビデオカメラコントロールユニット、７２は画像処理部からなり、７３は照明用電源である。
図１の（ｂ）図は図１（ａ）図の左端ハンドピースヘッド部の底面図で、工具装着部５及び観察口６の位置関係を示す。
図１の（ｃ）図は被写体の歯牙Ａと、穿孔部Ｂを、図１の（ｂ）図における３つの観測口６より撮像する説明図を示し、各観察口における撮像領域を（イ）、（ロ）、（ハ）の点線で示す。この映像は図１の（ａ）図のモニタ８に示したように、ビデオカメラ本体７中の画像処理部７２によって修正され最終画面として表示される。
【０００７】
次に上記の各図に基づき本装置の機能とフローを説明する。
図１において、（１）被写体の歯牙Ａは、照明共用観察口６に接続されている照明用オプティカルファイバー３によって照明されると共に観察用オプティカルファイバー４によって画像が取込まれる。この観察口６に接続されているオプティカルファイバーの構造は、ビデオカメラヘッド１の前面及び照明ランプ２の前面より観察口６に至る中間において、被写体映像の観察用オプティカルファイバー４の周囲を取り巻くように照明用オプティカルフアィバー３を配置して両者を一体化した後、観察口６に接続されている。
（２）図１の（ｂ）図に示すように上記観察口６は複数であり、この観察口において観察される映像は、図１の（ｃ）図に示すように工具装着部５に装着された工具Ｂと、歯牙穿孔部を中心とした（イ）、（ロ）、（ハ）の点線で示した領域で、被写体に対して死角を無くしている。しかしそのために、領域が重複した部分が生じている。
（３）上記の観察口６における複数の観察用オプティカルファイバー４は、ハンドピース前方部９に設置されており、ビデオカメラヘッド１内の対物レンズ１５の前面で集束して、結像面を一体化している。この結像を光路長である空間を介して、ビデオカメラヘッド１の対物レンズ１５及びビデオカメラ１の撮像面に結像させ、映像を取込んでいる。この画像は前記図１の（ｃ）図に示した映像である。また、観察用オプティカルファイバー４の結像面と、ビデオカメラ１の対物レンズ１５及び撮像面のセンターを一致させるように配置することにより、後述するようにハンドピース基部１０内に設置されているビデオカメラヘッド１に対し、回動と着脱を可能にしている。
（４）図１に示す照明ランプ２は、構造上ハンドピースのセンター外になるのでハンドピース前部に設置し、観察口６における複数の照明用オプティカルファイバー３は、照明ランプ２の前面で集束され、光導入面を一体化している。
また、ハンドピース前方部９はハンドピース基部１０に対し回動し、かつ着脱される。このためビデオカメラ本体７の中の照明用電源７３からランプ２への給電は、ホース内ランプ用ケーブル３４と、ランプ用ケーブルコネクタ３３及びランプ用ケーブル３１を介して、ハンドピース基部１０内のセンターに設置された導電用リング３５と、前方部９に設けた摺動子３２を機械的に接触させて行なっている。
（５）ビデオカメラヘッド１から伝送される映像信号は、映像信号ケーブル２０と映像信号ケーブルコネクタ２１を介して、ビデオカメラ本体７の中のビデオカメラコントロールユニット７１に接続され、表示画像を生成している。
前記（２）項において説明したように、この画像は領域が重複しており、かつ回動しているため、次の画像処理部７２によって重複した領域を修正し、また回動した画面を修正し、図１の（ａ）図に示すように一画面としてモニタ８に拡大表示している。
（６）図２は、ハンドピースのヘッド部において観察口６１と、照明光照明口６２を各々別個に設けた事例を示す。
図２の（ａ）図は縦断面概要図、同（ｂ）図はその底面図を示す。
図２の（ａ）図において被写体の歯牙Ａは、照明用光照明口６２に接続されている照明用オプティカルファイバー３によって照明され、観察口６１に接続されている観察用オプティカルファイバ４により映像を取込んでいる。
以降の作用は前述した図１の（２）ないし（５）項と同様である。
【０００８】
次に本発明の歯科用ハンドピースにおける回動及び着脱の構造を外観図に基づいて説明する。
図３の（ａ）図は一部分解側面図、同（ｂ）図一部分解底面図を示す。  図において、９はハンドピース前方部、１０はハンドピース基部、１２は映像信号ケーブルとランプ用ケーブルのコネクタ及び給気管及び給水管のコネクタ部、１３はホース部、５は工具装着部、６は照明共用観察口、４１０は水噴出口、４１１は空気噴出口を示し、かつ、各部を切離した状態を示している。
また、接続した状態でハンドピース前方部９は、ハンドピース基部１０に対して回動する。この着脱、回動する構造、作用を下記に説明する。
【０００９】
図４は、上記各部を接続し一体化した状態における内部の構造を示す断面図である。
図において、１はビデオカメラヘッド、１５は対物レンズ、２はランプ、３は照明用オプティカルファイバー、４は観察用オプティカルファイバー、２０は映像信号ケーブル、２１は映像信号コネクタ、２２はホース内映像信号ケーブル、３１はランプ用ケーブル、３２は摺動子、３５は導電リング、３３はランプ用ケーブルコネクタ、３４はケーブル内ランプ用ケーブルであり、以上は電気系統である。
図中、１１０は嵌合筒体、１１１は挿入筒体、１１２はホース部嵌合筒体、１１３は前方部ケース、１１４はホース部ケース、３０１は基部開閉バネ、３０２は基部開閉押圧ボタン（図３に示す）３０３は嵌合押圧部、３０４はホース部ケース止螺旋溝、４０１は給気路、４０２は給水路、４０３は給気管コネクタ、４０４は給水管コネクタ、４０５は給気管、４０６は給水管、４０７は給気孔、４０８は給水孔、４０９は空気水気密用Ｏリング、を示す。
図において、先ず、ホース部嵌合筒体１１２を挿入筒体１１１にコネクタ部１２を介して接続した後、ホース部ケース１１４をホース部ケース止螺旋溝３０４にねじ込んで固定する。給気管４０５及び給水管４０６は、給気管コネクタ４０３及び給水管コネクタ４０４の凹と凸面によって、挿入筒１１１の給気路４０１及び給水路４０２とそれぞれ嵌合され、また、ホース部１３のホース内映像信号ケーブル２２は、映像信号コネクタ２０５により映像信号ケーブル２０に接続され、また、ホース部内ランプ用ケーブル３４はランプ用ケーブルコネクタ２０６によってランプ用ケーブル３１に接続される。
映像信号ケーブル２０は挿入筒体１１１の先端部に設置されたビデオカメラヘッド１に直結されている。またランプ用ケーブル３１は摺動子用の導電リング３５に接続されており、摺動子３２に摺動接触させた後に嵌合筒体１１０内に設置されているランプ用ケーブル３１を通じて照明ランプ２に接続し、回動時にも常に電源が供給される。
【００１０】
次に挿入筒体１１１を嵌合筒体１１０に挿入する。嵌合筒体１１０は挿入筒体１１１が挿入される凹状の空隙部を有しており、特にビデオカメラヘッド１の対物レンズ１５と観察用オプティカルファイバー４の端部との間の光路長の空間を有し、かつ両者のセンターを一致させる構造によって切り離し及び回動の作用を可能にしている。また、挿入筒体１１１を嵌合筒体１１０に挿入すると、複数個の空気水気密用Ｏリング４０９によって嵌合の気密性が保たれ、さらに嵌合押圧部３０３によっても気密が保たれる、この嵌合押圧部３０３はＯリング及び押圧用剛球による押圧作用を有する（図示せず）。嵌合された時点で基部開閉バネ３０１が、嵌合押圧部３０３の端部にはまり込み両者をロックする。このロックは前図３の（ｂ）に示す開閉バネ押ボタン３０２を押し、図４の基部開閉バネ３０１を点線で示した位置に開くことにより解除される。上記機構により、嵌合筒体１１０は挿入筒体１１１に対し気密を保ち、かつ自在に回動することができる。挿入筒体１１１内の給気路４０１は先端部分に給気孔４０７を有し、また、給水路４０２は図示したように空気水気密用Ｏリング４０９の中間に給水孔４０８を有し、嵌合筒体１１０内の給気路４０１及び給水路４０２にそれぞれ供給している。この給気路４０１及び給水路４０２はハンドピース前方部先端に導設されており、先端部分におけるエアタービンの回転の動力源となり（図示せず）、又前記図３の（ｂ）図の水噴出口４１０及び空気噴出口４１１に供給され、噴霧を生成している。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次の効果が発揮される。
１、歯科用ハンドピースのヘッド部の複数の照明共用観察口又は観察口から被写体の映像を取込む構造であるため、歯科用の工具の陰になる死角の部分をなくすことができ、また、そのことにより発生する重複する映像の領域をビデオカメラ本体内の画像処理部によって修正して、一画面として表示し、実用的な見やすい画像を得ることができる。
２、さらに、歯科用ハンドピースを用いて、施術中の患部の状況をモニタの画面で観察できるため、施術の作業確度と作業性が向上する。また、従来困難であった施術者以外の者も、ハンドピース使用中の施術状況をモニタで観察することができる。
３、さらに、本発明の歯科用ハンドピース装置において、ハンドピースの内部にビデオカメラヘッドを設置し、ハンドピースヘッド部に複数個の照明口及び観察口を別個に設ける構造のものにあっては、既存の照明口のみを有するハンドピースに、観察口と伝送系を付加装着することにより、容易に組立製作することができる。
４、さらに、歯科用ハンドピースの使用角度によっては、画像が傾斜、逆転等回動して撮像される場合があるが、ビデオカメラ本体内の画像処理部によって回動した画面を修正することにより、見やすい角度の画像を得ることができる。
５、さらに、歯科用ハンドピースにおいて、その前方部を、同基部に対し回動自在とし、かつ着脱自在としたものは、施術者の作業性が損なわれることがなく、また、施術後のハンドピース前方部のオートクレーブ処理を容易に行うことができる。
６、さらに、ハンドピース基部に後設されている給気及び給水ホース用コネクタ部分に、ランプ用コネクタ及び映像信号コネクタを設け、着脱できるようにしたものは、ホース交換時に電気系ケーブルの交換を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本装置のハンドピースのブロック図を含む概要図である。
（ａ）図は、ビデオカメラ関連の系統図をハンドピース外形輪郭の中に図示した。
（ｂ）図は図１（ａ）図の左端ハンドピースヘッド部の底面図で、工具装着部５及び観察口６の位置関係を示す。
（ｃ）図は被写体の歯牙Ａと、穿孔部Ｂを、図１の（ｂ）図における３つの観測口６より撮像する説明図を示す。
【図２】は、ハンドピースのヘッド部において観察口６１と、照明光照明口６２を各々別個に設けた事例を示す。
（ａ）図は縦断面概要図、（ｂ）図はその底面図を示す。
【図３】（ａ）図は観察機能を有するハンドピースにおけるハンドピース前方部と、同基部と、映像信号ケーブル、ランプ用ケーブルと給気管、給水管のコネクタ部及びホース部とを、それぞれ切り離した状態の一部分解側面図、（ｂ）図は上記（ａ）図の一部分解底面図を示す。
【図４】上記図３の各部を接続し、一体にした時の内部構造断面図を示す。
【符号の説明】
１：ビデオカメラヘッド            ２：照明ランプ
３：照明用オプティカルファイバー
４：観察用オプティカルファイバー
５：工具装着部                      ６：照明共用観察口
７：ビデオカメラ本体                ８：モニタ
９：ハンドピース前方部            １０：ハンドピース基部
１１：回動及び着脱の境界線
１２：映像信号ケーブル及びランプ用ケーブルのコネクタ部
１３：ホース部                    １４：ホース
１５：対物レンズ                  ２０：映像信号ケーブル
２１：映像信号ケーブルコネクタ    ２２：ホース内映像信号ケーブル
３１：ランプ用ケーブル            ３２：摺動子
３３：ランプ用ケーブルコネクタ    ３４：ホース内ランプ用ケーブル
３５：導電用リング                ６１：観察口
６２：照明口
７１：ビデオカメラコントロールユニット
７２：画像処理部                  ７３：照明用電源
１１０：嵌合筒体                  １１１：挿入筒体
１１２：ホース部嵌合筒体          １１３：前方部ケース
１１４：ホース部ケース            ３０１：基部開閉バネ
３０２：基部開閉押圧ボタン        ３０４：ホース部ケース止螺旋溝
４０１：給気路                    ４０２：給水路
４０３：給気管コネクタ            ４０４：給水管コネクタ
４０５：給気管                    ４０６：給水管
４０７：給気孔                    ４０８：給水孔
４０９：空気水気密用０リング      ４１０：水噴出口
４１１：空気噴出口
【図１】
0003687145.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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