(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドピースの先端に取り付けられ、レーザ発生装置で発生したレーザ光を目的の部位に照射するレーザ光照射用プローブにおいて、
複数の光ファイバを束ねて構成すると共に、前記ハンドピースに固定される前記光ファイバの入射端側は結束し、他方の前記光ファイバの出射端側は所定の長さに亘って非結束とし、前記光ファイバが、中心部を構成するコアと、前記コアの外側を被覆するクラッドから構成され、前記非結束の部分が、患部等の被接触物に接触したときに前記被接触物の外形に沿って変形する非拘束部であることを特徴とするレーザ光照射用プローブ。
【請求項２】
ハンドピースの先端に取り付けられ、レーザ発生装置で発生したレーザ光を目的の部位に照射するレーザ光照射用プローブにおいて、
複数の光ファイバを束ねて構成すると共に、前記ハンドピースに固定される前記光ファイバの入射端側は結束し、他方の前記光ファイバの出射端側は所定の長さに亘って非結束とし、前記複数の光ファイバを結束した前記入射端側の結束部分から前記非結束の部分が絵筆状に延び、前記非結束の部分が、患部等の被接触物に接触したときに前記被接触物の外形に沿って変形する非拘束部であることを特徴とするレーザ光照射用プローブ。
【請求項３】
ハンドピースの先端に取り付けられ、レーザ発生装置で発生したレーザ光を目的の部位に照射するレーザ光照射用プローブにおいて、
複数の光ファイバを束ねて構成すると共に、前記ハンドピースに固定される前記光ファイバの入射端側は結束し、他方の前記光ファイバの出射端側は、前記入射端側の結束部分とほぼ同様に前記各光ファイバが束になった状態を保ちつつ、所定の長さに亘って非結束とし、前記非結束の部分が、患部等の被接触物に接触したときに前記被接触物の外形に沿って変形する非拘束部であることを特徴とするレーザ光照射用プローブ。
【請求項４】
前記光ファイバの出射端は、これら出射端が平面、曲面、円錐面、テーパ面、又はプローブの長軸に対して所定の角度をなす平面を描くように成形されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかのレーザ光照射用プローブ。
【請求項５】
前記光ファイバの入射端側がリング又は接着剤で結束されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかのレーザ光照射用プローブ。
【請求項６】
前記光ファイバはそれぞれ直径約０．５〜１００μｍであることを特徴とする請求項１から５のいずれかのレーザ光照射用プローブ。
【請求項７】
前記結束された光ファイバの束が約０．２〜２．０ｍｍの直径を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかのレーザ光照射用プローブ。
【請求項８】
前記プローブは長手方向の略中央部で曲げられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかのレーザ光照射用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患部にレーザ光を照射して治療を行うレーザ医療装置に用いられるレーザ光照射用プローブ、特に歯科などの分野において使用されるレーザ医療装置に用いられるレーザ光照射用プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、歯科診療用のレーザ医療装置に用いられるレーザプローブとして、図５（ａ）に示すように円筒体からなるものや、図５（ｂ）に示すように円錐形又はチゼル型のものなどが知られている。図５（ｃ）は、円筒体のレーザプローブ４０の先端４０ａから照射するレーザ光のエネルギー分布を示す。また、図５（ｄ）は、チゼル型のレーザプローブ３０の斜視図である。図５（ｅ）は、チゼル型のレーザプローブ３０の先端３０ａから照射する、先端３０ａ長手方向すなわち図５（ｄ）のＸ方向に関するレーザ光のエネルギー分布を示す。図５（ｆ）は、チゼル型のレーザプローブ３０の先端３０ａから照射する、先端３０ａ長手方向の中央付近の短辺方向すなわち図５（ｄ）のＹ方向に関するレーザ光のエネルギー分布を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのレーザプローブは通常、ガラス、石英、アルミナ等の硬い材料からできているために自由に変形できない。そのため、図６（ａ）に示すような歯牙１と歯茎３との間に深く入り込んだ歯周ポケット５内の奥まで差し入れることができず、歯周ポケット５内の患部や歯石に対して有効にレーザを照射することが困難であった。また、同様の理由から、図６（ｂ）に示すような隣接する歯牙１の境界部７についても、歯石除去や歯面清掃の際にレーザ光をむらなく均一に照射することが難しかった。例えば、円筒体のレーザプローブ４０では、図６（ｃ）や、そのＡ−Ａ線断面図である図６（ｄ）に示すように、歯牙１の側面に点接触的に接しているので照射が偏りがちであり、また、図６（ｅ）に示すように、隣接する歯牙１の境界部の狭いところに入り込めず、むらなく均一な照射をすることが難しかった。さらに、歯周ポケット内に入ってむらなく均一な照射をすることも難しいことは詳述するまでもない。
同様に、チゼル型のレーザプローブ３０についても、図６（ｆ）や、そのＢ−Ｂ線断面図である図６（ｇ）に示すように、歯牙１の側面に線接触的に接することができる点が多少円筒体のレーザプローブより有利ではあるものの、やはり照射が偏りがちであり、また、図６（ｈ）に示すように、隣接する歯牙１の境界部の狭いところに入り込みにくく、むらなく均一な照射をすることが難しかった。さらに、歯周ポケット内についても、特に隣接する歯牙１の境界部では、やはりむらなく均一な照射をすることが難しいことは詳述するまでもない。
【０００４】
そこで、本発明は歯周ポケット内や複雑な形状の部分にある患部や歯石に対してむらなく均一にレーザ光を照射できる柔軟性のあるレーザ光照射用プローブを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１態様は、ハンドピースの先端に取り付けられ、レーザ発生装置で発生したレーザ光を目的の部位に照射するレーザ光照射用プローブにおいて、複数の光ファイバを束ねて構成すると共に、前記ハンドピースに固定される前記光ファイバの入射端側は結束し、他方の前記光ファイバの出射端側は所定の長さに亘って非結束とし、前記光ファイバが、中心部を構成するコアと、前記コアの外側を被覆するクラッドから構成され、前記非結束の部分が、患部等の被接触物に接触したときに前記被接触物の外形に沿って変形する非拘束部であることを特徴とするものである。
また、本発明の第２態様は、ハンドピースの先端に取り付けられ、レーザ発生装置で発生したレーザ光を目的の部位に照射するレーザ光照射用プローブにおいて、複数の光ファイバを束ねて構成すると共に、前記ハンドピースに固定される前記光ファイバの入射端側は結束し、他方の前記光ファイバの出射端側は所定の長さに亘って非結束とし、前記複数の光ファイバを結束した前記入射端側の結束部分から前記非結束の部分が絵筆状に延び、前記非結束の部分が、患部等の被接触物に接触したときに前記被接触物の外形に沿って変形する非拘束部であることを特徴とするものである。
さらに、本発明の第３態様は、ハンドピースの先端に取り付けられ、レーザ発生装置で発生したレーザ光を目的の部位に照射するレーザ光照射用プローブにおいて、複数の光ファイバを束ねて構成すると共に、前記ハンドピースに固定される前記光ファイバの入射端側は結束し、他方の前記光ファイバの出射端側は、前記入射端側の結束部分とほぼ同様に前記各光ファイバが束になった状態を保ちつつ、所定の長さに亘って非結束とし、前記非結束の部分が、患部等の被接触物に接触したときに前記被接触物の外形に沿って変形する非拘束部であることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明のレーザ光照射用プローブでは、上記光ファイバの出射端は、これら出射端が平面、曲面、円錐面、テーパ面、又はプローブの長軸に対して所定の角度をなす平面を描くように成形されていてもよい。また、上記光ファイバの入射端側がリング又は接着剤で結束されていることが好ましい。さらに、上記光ファイバはそれぞれ直径約０．５〜１００μｍであってもよい。さらにまた、上記結束された光ファイバの束が約０．２〜２．０ｍｍの直径を有していてもよい。そして、上記プローブは長手方向の略中央部で曲げられていてもよい。
【０００７】
【発明の効果】
本発明のレーザ光照射用プローブによれば、複数の光ファイバを束ねて構成されるプローブの出射端側を所定の長さに亘って非結束としてあるため、プローブ先端が被照射物に接触したときにプローブ先端が被照射物の外形に沿って変形できるようにしてある。そのため、細くて柔軟性のある光ファイバの束であるプローブ先端を狭く入りくんだ部位や複雑な形状の部位に対してもぴったりとフィットさせることができる。したがって、プローブ先端を歯周ポケットに容易に入り込ませることができ、狭い歯牙境界部にもぴったりと沿わせることができる。また、プローブ先端を患部等の被接触物に接触させると、絵筆を押し付けたときのように非結束状態にある各光ファイバが横に広がるため、広い幅でのレーザ照射が可能となる。さらに、各光ファイバ先端からはそれぞれ同じエネルギ強度でレーザ光が出射しているため、歯周ポケット内や複雑に入りくんだ歯牙境界部にある患部や歯石に対してレーザ光を広い幅で均一に照射することができる。
本発明のレーザ光照射用プローブは、例えば、歯石除去、歯面清掃、歯周ポケット内の滅菌、不良肉芽表層の蒸散や滅菌などに好適に適用される。
歯石の除去に関しては、歯面に付着した小さい歯石の除去等において、歯面の損傷を最小限にすることができる。
歯面清掃に関しては、歯面の表層に薄く沈着した歯垢等の除去において、歯面の損傷を最小限にすることができる。
歯石除去と歯面清掃に共通して言えることであるが、歯の表層は、個人差はあるが、厚さ２００μｍ程度のセメント質層であるので、歯面の表層の損傷は２００μｍ未満にとどめることが望ましい。本発明のレーザ光照射用プローブによれば、むらなく均一なレーザ光照射が可能なので、歯面の損傷を最小限にとどめるのに好適である。
歯周ポケット内の滅菌に関しては、むらなく均一なレーザ光照射が可能なので、歯周ポケット内の歯周病菌に対して均一な滅菌効果を期待できる。
不良肉芽表層の蒸散や滅菌に関しては、歯肉に対してむらなく均一なレーザ光照射が可能なので、健全組織まで過度に破壊することなく、最小限に抑えることが可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、レーザ医療装置２の全体図である。レーザ医療装置２は、レーザ発生源（例えば、波長２．９４μｍのエルビウム・ヤグ・レーザの発生源）を内蔵したレーザ発生装置４と、このレーザ発生装置４で発生したレーザ光を導く導光体（例えば光ファイバケーブル）６と、この導光体６により導かれたレーザ光を所要の部位に照射するためのハンドピース８とからなる。ハンドピース８はその基端側に導光体６の先端部が接続され、その先端側にプローブ１０を備えており、このプローブ１０からレーザ光が照射されるようにしてある。
【０００９】
プローブ１０は、図２（ａ）に示すように、直径約０．５〜１００μｍの光ファイバ１２を多数本（例えば約１０〜５０本）合わせて、約０．２〜２．０ｍｍの直径を有する束としてある。ハンドピース８に固定される光ファイバ１２の入射端１４側は所定長さの金属製スリーブ（リング）１６によって結束され、入射端１４がスリーブ１６の一端部１６ａに一致させてある。他方、スリーブ１６の他端部１６ｂから各光ファイバ１２の出射端１８まで、光ファイバ１２は拘束されておらず、この光ファイバ１２の非拘束部２０が物に接触したときに、その物の外形に沿って自由に変形できるようにしてある。なお、光ファイバ１２の自由に変形できる部分は、約１０〜３０ｍｍの長さを有することが好ましい。また、本実施形態では、各光ファイバ１２が同じ長さに揃えてあるため、その出射端１８は略同一平面上に位置している。図２（ｃ）は、図２（ａ）のレーザ光照射用プローブ１０の出射端１８からレーザ光照射した場合のエネルギー分布を示す。各光ファイバ１２からの照射エネルギーは、細かく分布するので、各光ファイバ１２を結束すると、全体として一面にむらのない均一なエネルギー分布が得られる。
【００１０】
各光ファイバ１２は、図２（ｂ）に示すように、中心部を構成するコア１２ａと、コア１２ａの外側を被覆するクラッド１２ｂと、クラッド１２ｂの外側を被覆するジャケット１２ｃから構成されている。ジャケット１２ｃは、耐熱性及び強度を考慮して、ポリイミド系の樹脂を用いることが望ましい。本実施形態のプローブ１０では、各光ファイバ１２について入射端１４から所定長さＬ（ほぼスリーブ１６の長さに相当する。）の部分だけジャケット１２ｃを取り除いてあり、この部分がスリーブ１６により保持されている。これは、各光ファイバ１２の入射端１４にレーザ光が入射する際に発生する熱により樹脂製のジャケット１２ｃが損傷するのを防止するためである。ただし、ジャケット１２ｃが上記熱によっても損傷しない材料（例えば金属）で作られている場合には、入射端１４側のジャケット部分を除去する必要はない。
【００１１】
なお、本実施形態のプローブ１０では、多数の光ファイバ１２をスリーブで結束したが、これに限らず他の結束具を使って結束するようにしてもよく、例えばクリップで挟んで結束する、金属線を巻きつけて結束する等の方法がある。また、結束具によらずに各ファイバ１２を接着剤で接着することにより結束してもよい。また、ファイバの保護をかねたポリイミドチューブをかぶせることにより結束してもよい。さらに、本実施形態では光ファイバ１２の長さを揃えてそれらの出射端１８がプローブ１０の長軸と直交する平面上に位置させているが、各ファイバ１２の長さを異ならせることにより、図３（ａ）〜（ｃ）に示すようにこれらの光ファイバ１２の先端部が円錐面、曲面、又はプローブ１０の長軸に対して斜めにカットした面を描くようにしてもよい。また、各光ファイバ１２を結束した箇所から各光ファイバ１２の出射端１８までの長さは、レーザ光の照射対象に応じて所望の長さにすればよく、図３（ｄ）のように短くしてもよく、図３（ｅ）のように長くしてもよい。
【００１２】
上記のように構成されるレーザ光照射用プローブ１０では、多数の光ファイバ１２についてスリーブ１６の先端１６ｂから出射端１８までを非結束状態とし、各光ファイバ１２が被接触物の外形に沿って変形できるようにしてある。したがって、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、細くて柔軟性のある光ファイバ１２の先端を狭く入りくんだ歯周ポケット５に容易に入り込ませることができると共に複雑な形状の隣接する歯牙の境界部７にもぴったりと沿わせて、それらの部位に均一にレーザ光を照射できる。また、プローブ先端を被接触物に接触させると、絵筆を押し付けたときのように非結束状態にある各光ファイバ１２が横に広がるため、広い幅での均一なレーザ照射が可能となる。さらに、各ファイバ１２の出射端１８からはそれぞれ同じエネルギ強度のレーザ光が出射しているため、歯周ポケット５内や複雑に入りくんだ境界部７にある患部に対してレーザ光を広い幅で均一に照射することができる。
【００１３】
なお、上記レーザ光照射用プローブ１０では、その形状をまっすぐに形成したが、スリーブ１６を曲げることによって、レーザ光の照射方向がハンドピース８の長軸に対して斜めになるようにしてもよい。また、図７に示すように、プローブ１０の長手方向の略中央部を曲げて湾曲部の長手中央部までを接着剤で結束し、先端を非結束に構成してもよい。このように構成することによって、より歯周ポケット５内等にプローブ先端を沿わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  レーザ医療装置の全体図。
【図２】  （ａ）はレーザ光照射用プローブの斜視図、（ｂ）は一本の光ファイバの拡大図、（ｃ）はレーザ光照射用プローブから照射するレーザ光のエネルギー分布を示す図。
【図３】  （ａ）〜（ｃ）はプローブ先端の形状の変形例を示す側面図、（ｄ）、（ｅ）は光ファイバの結束した箇所から出射端までの長さを変えたプローブの変形例を示す図。
【図４】  （ａ）はプローブ先端を歯周ポケットに挿入した状態を示す図、（ｂ）はプローブ先端を隣接する歯牙の境界部に沿わせた状態を示す図。
【図５】  （ａ），（ｂ）は従来のプローブ先端の形状を示す部分側面図、（ｃ）〜（ｆ）は従来のプローブから照射するレーザ光のエネルギー分布を示す図。
【図６】  （ａ）は歯周ポケットを示す図、（ｂ）は隣接する歯牙の境界部を示す図、（ｃ）〜（ｈ）は従来のプローブを用いて歯牙にレーザ光を照射する態様を示す図。
【図７】  長手方向の略中央部を曲げたプローブを示す側面図。
【符号の説明】
２…レーザ医療装置、４…レーザ発生装置、６…導光体、８…ハンドピース、１０…レーザ光照射用プローブ、１２…ファイバ、１４…入射端、１６…スリーブ（リング）、１８…出射端。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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