(57)【要約】  本発明は、口腔内、特に顎骨内の固形物を除去する方法に関するものである。従来のシステムは、正確さと、周知の組織を損傷するという問題を有していた。除去を、簡単で、確実に、影響が少なく、安全で、正確に実施可能なシステムを提供することが課題である。この課題は、固定装置、特に歯の添え木、および、これらに強固に結合可能な導入装置の利用によって解決される。導入装置は、レーザ照射を適用したもので、レーザ照射によって物質を除去し、また、結合後に固定された位置、特に予め定められた位置を保持するように調整されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定構造および導入装置（５，９，10，11，14，16）を備え、人間または動物の頭部、特に顎（１）に固定するための固定装置（３）が設けられ、導入装置が非接触で固形物を除去するための少なくとも１つの手段（８，９）を有し、人間または動物の口腔内の固形物を除去するためのシステムであって、
固定装置（３）は、第１の結合手段（６）と、導入装置（５，９，10，11，14，16）と、第２の結合手段（７）とを有し、
結合手段（６，７）は、第２の結合手段（７）が固定装置（３）に強固に結合可能であり、
固定装置（３）と導入装置（５，９，10，11，14，16）とは、顎に固定された固定構造（３）と第２の結合手段（７）とが強固に結合された後、人間または動物の顎骨（１）または歯（２）に対して相対的に固定された位置を維持するように配置されている
ことを特徴とする。
【請求項２】
請求項１に基づくシステムであって、固定される位置は、固定装置（３）と結合手段（６，７）とにより予め定められた位置となる。
【請求項３】
前記請求項の１つに基づくシステムであって、
固定装置（３）は、顎断面（１）、歯（２）、インプラントに締め付けるための歯、または、顎の添え木を有する。
【請求項４】
前記請求項の１つに基づくシステムであって、
除去するための少なくとも１つの手段は、パルスレーザ（９）またはパルスレーザ（９）と結合した光導体を有する。
【請求項５】
前記請求項に基づくシステムであって、
導入装置は、非接触で除去するための少なくとも１つの手段（８，９）の方向転換用スキャナ（11）を有することを特徴とする。
【請求項６】
請求項５に基づくシステムであって、
スキャナ（11）は、移動装置（13）に固定されレーザ光線（８）の方向転換に利用する少なくとも１つのスキャナミラー（12）を有することを特徴とする。
【請求項７】
請求項６に基づくシステムであって、
移動装置（13）は、第２の結合手段（７）に強固に結合されていることを特徴とする。
【請求項８】
前記請求項に基づくシステムであって、
導入装置は、移動装置（13）に固定されレーザ光線（８）の方向転換に利用する少なくとも１つのスキャナミラー（12）が設けられたスキャナ（11）を有し、
移動装置（13）は、第２の結合手段（７）に強固に結合されていることを特徴とする。
【請求項９】
特に顎骨（１）に少なくとも１つの角形の孔（４）を開けるための、特に顎骨（１）にインプラント用の固定構造を導入するための前記請求項の１つに基づくシステムである。
【請求項１０】
歯（２）に孔（４）または凹部を形成するために配置された前記請求項１ないし７いずれか１つに基づくシステムである。
【請求項１１】
顎（１）中の歯（２）の運動に影響を及ぼすため、歯（２）の周辺部の顎骨（１）を除去するために配置された前記１ないし７いずいれか１つに基づくシステムである。
【請求項１２】
前記請求項の１つに基づくシステムであって、
導入装置（５，９，10，11，14，16）は、距離測定装置（17，18）を有する。
【請求項１３】
請求項１１に基づくシステムであって、
距離測定装置は、除去音を把握するための手段、特に、少なくとも１つのマイクロフォン（17）を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の口腔内の固形物を除去するためのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
患者の口腔内には、穿孔を通じて固形物（骨の物質、歯の物質、古くなった充填物または歯肉）の通常の除去が行われる。最近では、こうした固形物を針またはレーザによって除去可能である。
【０００３】
針を使用する場合は、歯の動きに影響を及ぼすので、顎に最小の孔を開けるためだけに使用される。
【０００４】
レーザ照射は、例えば、顎骨に孔を開ける前に、顎骨から歯肉を剥すために使用される。このような穿孔は、例えばインプラントを導入する際に、一般的に行われることである。
【０００５】
こうした穿孔を行う場合は、一種の歯の添え木として設計された型板をまず作製し、そして、レントゲン写真またはＣＴ写真を用いてコンピュータで事前に計画した穿孔の位置を示すことが知られている。これに加えて、一般的にプラスチックで形成される歯の添え木は、通常、金属で補強された開口部を有しており、この開口部を通ってドリルが挿入される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このように歯の添え木を使用するには、穿孔する前に該当する箇所の歯肉を剥さなければならない。
【０００７】
本発明は、少ない作業工程で、特に正確かつ安全な方法で、口腔内の固形物を除去できるシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１に記載されたシステムによって解決される。従属項である請求項２ないし請求項１０は、より好適な構成を示す。
【０００９】
人間または動物の口腔内の固形物を除去するためのシステムは、固定構造および導入装置を備える。導入装置は、固形物を除去するための少なくとも１つの手段を有する。除去する固形物とは、例えば、顎骨、歯の物質、歯の中に充填された充填物、または、歯肉などである。例えば、インプラント、歯の充填物または詰め物を後に導入するためには、例えばスピーディな歯列矯正治療の範囲で、歯の運動のため歯冠を固定するので、除去を実施可能である。
【００１０】
非接触で固形物を除去するための手段として、特に、レーザ光線、または、レーザ光線を発生させるレーザが考えられる。しかしながら、原理的には、他の方法でも物質を除去できると考えられる。このような他の方法としては、例えば、超音波や強い電磁波を除去した方法、またはその他の方法が考えられる。なお、非接触ではない方法としては、例えば古典的な穿孔が知られている。
【００１１】
固定構造は、人間または動物の頭部に、特に、顎、顎骨または歯に固定可能なように設計されている。ここで、例えば、歯の添え木または添え木の作用を奏するものが問題となる。
【００１２】
固定装置は、第１の結合手段を有し、導入装置が第１の結合手段に対応する第２の結合手段を有するが、結合手段は、第２の結合手段が固定装置と強固に結合可能なように調整されている。さらに、固定装置と導入装置とは、第２の結合手段が、頭部に固定された固定手段と強固に結合された後、人間または動物の顎骨または歯に対し相対的に固定された位置を保持するように形成されている。すなわち、結合手段または固定構造および導入構造は、固定構造が顎骨または歯に対して相対的に固定された位置となるように設計されなければならない。例えば、第１の結合手段が固定装置と確実かつ強固に結合されており、また、第２の結合手段が導入装置と強固に結合されており、そして、これら結合手段が結合に際して相互に強固に結合可能なように調整されている。結合手段としては、例えば、掴み装置、クリップ、スライドロック、または、マグネチック調整装置が考えられる。強固な結合は、強制的な結合力を付与する必要はない。例えば調整に際して下から上へ押し付ける場合、圧迫方向に対して垂直な平面で固定されていれば十分である。より具体的には、例えば、溝孔と、この溝孔に対応する突出部とによって結合可能である。また、インターロックまたは固定手段は、結合が強固であるだけでなく、例えばロックの解除手段を作動させなければ結合状態を変更できないように予め設計されることが好適である。
【００１３】
上述のようなシステムによって、導入装置の固定位置が確保される。そして、導入装置は、除去のための少なくとも１つの手段を、特定の目標へ向けて所定箇所に装着できる。
【００１４】
このように装着されることで、正確な作業が可能となり、例えば医師が視覚的に制限された状態で除去手段を装着する必要がなくなる。また、例えば、場合によっては、震えている手の動きなどに装着状態が影響されることもない。したがって、このシステムは、所望の除去をより正確に実施できることは明らかである。そのため、例えば、インプラントの安定度が向上し、充填物の導入に際して除去すべき物質の量を明らかに減少できる。
【００１５】
上記システムは、まず、固定装置が患者の頭部、特に顎に固定され、その後、導入装置が結合手段を介して固定装置に固定されるようにして利用できる。そして、このように固定した状態にて除去を実施できる。
【００１６】
導入装置は、導入装置または第２の結合手段に隣接する導入装置の最先端部が、第２の結合手段と導入装置または最先端部とが除去方向に向かって、除去が実施される構造に対して可変的な間隔で離間せず直接結合されるように調整されることが好適である。また、この除去の方向は、非接触の除去手段の平均的な突入方向となる。孔に導入される際、導入装置または最先端部は、孔の導入方向、すなわち縦軸方向には動かない。
【００１７】
導入装置または最先端部は、除去方向を中心にして、特に孔の縦軸を中心にして、すなわち孔への導入方向を中心にして回転可能であり、それ以外は第２の結合手段と強固に結合されていることが好適である。また、正確な回転位置を位置決めするための位置決め手段が設けられているとより好適である。その他の構成の場合は、最先端部を完全に第２の結合手段に強固に結合できる。この構成では、位置決め手段が設けられていない。
【００１８】
最先端部は、非接触の除去のための手段を方向転換するための少なくとも１つの方向転換手段を有することが好適である。この場合、６０度以上１２０度以下、特に９０度の方向転換が好ましい。また、方向転換手段は、除去方向に沿った軸上に位置決めされることが好適である。
【００１９】
そして、スペースが限られた口腔内において、方向転換手段を通じて、特に咀嚼面に対して垂直に簡単に位置決めできるように導入装置を仕上ることができる。
【００２０】
請求項２のように、固定位置は、固定装置および結合手段を介して予め定めされた位置であることが好適である。
【００２１】
このような構成の場合、まず、例えばＣＴ、またはその他の口腔内の状態やその一部の画像表示を得ることができるもの（例えば口内スキャナまたは口内スキャナに類似するもの）により、また例えばコンピュータにより除去計画を立案できる。その後、例えば「スピーディなプロトタイピング」により、固定構造を製作できる。また、口腔内で見つかる形状に適合できるとともに、所定の位置や所定の方向に合わせて第１の結合手段を保持でき、その結果、導入装置を結合手段を介して固定装置に固定でき、また、除去手段の補助により、できるだけ予め計画されたとおりに除去できる。このようにして、例えば口腔内の写真を表示しかつ除去計画が可能となるように、コンピュータ・プログラムを用意できる。さらに、固定装置の固定と、固定装置および導入装置の結合とに続いて、予め計画されたとおりに除去できるように調整された固定装置を、対応する手段にて形成できる。
【００２２】
この所定の固定位置の代わりに、固定装置または導入装置が、固定位置を決定するための少なくとも１つの位置決め手段を有する構成にしてもよい。この構成の場合、位置決めは、固定装置に対応するように実施される。顎または歯に対する相対的な固定装置の位置が予め定められていれば、位置決め手段を介して、顎または歯の構造に対する導入装置の位置を判断できる。例えば、結合手段が軸を中心に回転可能に固定される構成が考えられる。このような構成では、導入装置をできるだけ自由に口腔内で位置決めできるため好適である。
【００２３】
また、上記構成に対応するには、除去前に実施すべき導入装置の位置決めステップを有する構成となる。
【００２４】
固定装置として強固に締め付けるため、歯または顎の添え木が、顎断片、歯またはインプラント上で使用されることが好適である。この構成が特に簡単で安全な固定の手段を提供する。
【００２５】
除去のための手段としては、パルスレーザまたはパルスレーザに関する光導体が使用されると特に好適である。
【００２６】
パルスレーザは、特に影響の少ない優しい除去を行うのに適している。このような除去を行うには、導入装置は、口腔内の固形物を除去するのにレーザ光源を利用するように調整されている。パルスレーザの利用は、特に、顎骨構造の炭素化を防止でき、かつ、入熱を比較的少なく抑えることができるため好適である。
【００２７】
結合手段は、結合が不透水性となるように選択された構成であると、口腔から唾液を介して病原菌が進入できず好適である。
【００２８】
また、結合手段は、粒子または液体が導入装置に入り込まないように設計された構成が特に好適である。このような構成にすることにより、導入装置を様々な患者に簡単に適用できる。さらに、導入装置は、外側からだけ殺菌されるか、または、交換可能なカバーを備える必要がある。
【００２９】
このような構成にする場合には、非接触の除去手段、例えばレーザは、口腔内に位置決めされる必要がない。それどころか、離間した状態で位置決めでき、運搬手段、例えば光導体を介して口腔内へ導くことができる。
【００３０】
導入装置は、特にパルスレーザを除去手段として使用する場合、スキャナを有している構成が好適である。スキャナは、制御または方向転換、特に除去手段、除去手段の作用エリアまたは衝突エリアの走査運動を考慮すると好適である。
【００３１】
スキャナは、特にスキャナミラーが固定された少なくとも１つの移動装置を有している。そして、特定の目標に向けた移動装置の制御によって、例えばレーザ光線を方向転換可能に制御できる。
【００３２】
固定位置に関する情報をさらに利用できるように、例えば所定の場所に向けてレーザ光線を導くことができるように、移動装置が第２の結合手段と強固に結合された構成が好適である。このような構成に限らず、強固に結合せずにスキャナを配置してもよい。さらに情報を得るため、例えば、変更、位置、または調節を把握するための少なくとも１つのセンサを有する構成にしてもよい。このセンサに代えてまたは追加的に、位置または調節の変更の際にも、一致する衝突エリア例えば作用エリアを保障する手段を有する構成にしてもよい。この構成は、例えば運動する部分または移動しない部分と連結した専用のレンズによって可能となる。また、上記構成は、例えば光導体への連結方向がスキャナによって変更されるなら、運動する部分、継手または調整エリアにおける光導体の利用によっても保障できる。
【００３３】
さらに、レーザ光線を様々な平面において方向転換させるため、複数の特にそれぞれ１つのスキャナミラーが設けられた２つの移動装置を利用することが特に好適である。このような方向転換により、レーザ光線を様々なポイントに向けての制御や、非常に局所的な除去が可能になる。その結果、入熱を減少させ、特に計画通りに正確に除去を実施できる。例えば１つの孔を形成する場合、レーザ光線を、孔を形成すべき面の上の様々なパターンとして導くことができる。このような構成にすることにより、レーザが入射しない箇所をその間に再び冷却できる。また、特に垂直な孔を形成できる。孔の輪郭も、穿孔を伴う通常の方法と違って、例えば六角形などの幾何学形状にも形成できる。このような構成の場合には、除去の範囲で、パルスレーザのスイッチをオンにし、所望の位置において、計画通りに除去が進行されるように、移動装置の制御を通じてレーザ光線を制御する。
【００３４】
導入装置は、第２の結合部分と、特に強固に結合された最先端部とを有する構成が特に好適である。この最先端部には、強固に結合され方向転換可能なミラーが配置されている。最先端部は、再度スキャナと強固に結合されている。特に移動可能にスキャナと結合されたレーザパルスの連結のために連結部分は、強固に結合されている。したがって、連結部分を介してレーザパルスをスキャナに出力でき、スキャナミラーによって、出力に対応するようにレーザパルスを方向転換でき、その後、方向転換可能に固定されたミラーを介して、所定の場所へ制御できる。スキャナに加えてこうした最先端部での方向転換可能なミラーの利用は、比較的平らな構造と口腔内での比較的スムーズな適用を可能にするように、スキャナを結合手段から多少離間させて、また孔の拡張のために角度をつけて配置できる。
【００３５】
また、少なくとも１つの孔、特に断面形状が角形の孔を、顎の中に導入するために上記構成のシステムを設計または利用されることが特に好適である。このような設計は、計画および実施のために対応するコンピュータシステム、除去手段例えばレーザのエネルギまたはレーザパルスの形状、スキャナの種類または結合手段に応じて実施されることが好適である。角形の孔は、特に優れた例えばインプラントの支えを得ることができるため特に好適である。そのため、インプラントのための固定構造を顎骨に導入するという特別な利点を有するシステムが構成される。そして、このシステムの適した利用は、システムの利点を特に明確にする。
【００３６】
また、上記システムは、歯の中に孔または凹部を形成する場合にも利用できる。このような孔や凹部の形成は、計画および実施のために対応するコンピュータシステム、除去手段例えばレーザのエネルギまたはレーザパルスの形状、スキャナの種類、または結合手段によって特徴付けられる。このようなシステムを利用して、特に正確な孔または凹部を形成でき、その結果、場合によっては導入すべき充填物の安定度が向上し、また、除去すべき物質の量が非常に僅かになる。
【００３７】
したがって、例えば深い孔の場合、歯の表面のカリエス箇所を取り除く場合よりも高価なスキャナが必要になる。
【００３８】
また、上記システムは、歯列矯正の際に顎内の歯の動きに影響を与えるために、歯の周辺部における顎骨の除去にも利用できる。このような顎骨の除去は、例えばスピーディな歯列矯正治療の範囲で実施可能である。また、このような顎骨の除去は、計画および実施のために対応するコンピュータシステム、除去手段例えばレーザのエネルギまたはレーザパルスの形状、スキャナの種類、または結合手段によって特徴付けられる。通常、除去手段を上から真っ直ぐ歯に向けることができる歯の表面のカリエス箇所を取り除く場合と違って、スキャナまたは結合手段は、歯に隣接する顎領域、例えば歯間部分に除去手段を直接導くことができるように調整する必要がある。
【００３９】
上記システムは、理想的には、手術の計画立案も可能ため、対応するインタフェースを有する制御ソフトおよびハードウェアと接続されている構成が好適である。
【００４０】
また、導入装置は、距離測定装置を有する構成が好適である。そして、この距離測定装置によって、例えば除去すべき物質までの距離を測定できる。このため、除去の成果、除去の深さまたは除去の形状を検出できる。また、この検出結果をフィードバックすることにより、除去をより正確に実施できる。
【００４１】
このような距離測定は、例えばレーザ三角測量を用いた距離測定を実施するための三角測量手段によって行われる。また、この場合、特に除去にも使用される制御可能なレーザ光線をより少ない強度で使用でき、実施される除去または物質の除去エリアの形状が決定される。
【００４２】
また、距離測定装置は、除去音を把握するための手段を有する構成にしてもよい。この手段としては、例えばマイクロフォンがある。レーザ光線を利用して物質が除去される場合、プラズマと除去音とが生じる。この除去音は検知可能である。この除去音の検知は様々な方法により可能である。このような距離測定は、除去と同時に実施できるというメリットを有する。この測定によって、孔の幾何学形状または除去の形状や、除去窪みに存在する物質の形状も測定できる。また、レーザ三角測量と比べて、除去領域内に比較的多くの蒸気または粒子がある場合にも、比較的正確に測定できる。
【００４３】
このような構成の距離測定は、その後、除去音の音波のパルス時間の測定、すなわち、除去エリアとマイクロフォンとの間の音速に基づいて、音の発生エリア（除去エリア）と音を拾うマイクロフォンとの間の距離に換算することにより実施できる。この場合、例えばレーザ光線のパルス時間は、通常無視できるため、時間測定のスタートポイントとしては、例えば導入装置を通しての除去手段の発生であるレーザパルスの発生などを、または、除去手段の通過であるレーザパルスの通過などを基準として利用できる。したがって、例えば、２つの測定間に実施された除去によってひき起こされる深度変化を測定できる。この場合、導入装置または少なくともマイクロフォンの位置が、その間に該当箇所で除去が実施される構造の距離に関して変化しなかったことが前提となる。すなわち、上述の導入装置の構成により、または、第２の結合手段とマイクロフォンとの強固な結合により実現できる。また、除去開始と同時に、除去すべき構造までの距離を測定可能である。
【００４４】
さらに、除去エリアに対して非対称的に配置された少なくとも２つの、または、少なくとも３つのマイクロフォンを利用した場合、発生時点に関する情報がなくても距離測定できる。この場合、このパルス時間に基づいた計算によって、特に除去手段の突入方向に関する情報を利用することで、三点測量による公知の簡単な方法で距離を測定できる。
【００４５】
少なくとも２つのマイクロフォンを利用することにより、少なくとも２つまたは３つのマイクロフォンまでのパルス時間を基にした計算によって、レーザ光線制御を管理できる。すなわち、パルス時間を基にした簡単な計算によって、発生場所を計算できるからである。
【００４６】
さらに、除去音の検知によって、除去する物質の性質または除去周辺部にある物質のその他の性質を推測できる。したがって、例えば該当箇所に存在する物質のおよその量を測定でき、また、除去する物資の強度も検知できる。これらの作用によって、特に適切な除去制御を実現できる。
【００４７】
除去音の検知において、除去手段としてレーザを使用する場合、必要なレーザまたはパルスエネルギを確定できる。これよって、顎骨または除去すべき物質に応じて異なる結果となる可能性がある。したがって、例えば、除去音が検知されるまで、レーザエネルギをゆっくり増加させることが可能である。そして、必要なレーザエネルギをより正確に調整できるとともに、個々の除去ポイントに適合可能でかつ特に影響の少ない除去を実現可能で、また入熱を最小限に抑制できる。
【００４８】
集光装置は、特に導入装置に設置されているか、または、導入装置に隣接して設置されている構成が好適である。この構成では、特に２つまたは２より多いレンズを有する集光装置を利用して、除去を実施すべきエリアにレーザ光線を集光できる。また、集光装置は、焦点を調整でき、特に除去の最中にトラッキングできるように配置された構成が好適である。この構成は、特に深く除去を行う場合に適しており、常に除去エリアに焦点を合わせた除去手段の集中が自在に行われる。この場合、トラッキングは、計画、計算または測定されて、既に行われている除去に合わせて方向を定めることができるか、または、計画計算または測定された除去エリアの深さに合わせて方向を定めることができる。
【００４９】
固定装置または固定装置内に、冷却のための装置、特に冷却材の導入および必要な場合には冷却材の吸い取りのための装置が設けられた構成であると好適である。また、これに加えて、例えば冷却材供給装置、特に特定の目標に向けた冷却材導入のためのノズルを有した冷却材供給装置を有する構成であると好適である。冷却材としては、例えば冷水または氷水が考えられる。なお、レーザ光線にできるだけ影響を及ぼさない冷却材が選択されることが最適である。吸い取りのために、吸い取り用水路が設けられた構成にしてもよい。このような水路は、例えば歯科医であれば、既存の一般的な吸い取り手段を接続できる。しかしながら、例えば気化によって、対応する開口部から自動的に再度流出できる冷却材、または、冷却材の流れを通じて運び出される冷却材を有する構成にしてもよい。
【００５０】
導入部分に冷却のための装置が設けられた構成にしてもよい。
【００５１】
この構成に対応する方法は、以下のようになる。  
ａ．特に口腔の写真に基づく固定装置の準備または製作。  
ｂ．頭部、特に顎または歯への固定装置の固定。  
ｃ．結合手段を介しての固定装置と導入装置との結合。  
ｄ．物質を除去するための除去手段の適用。
【００５２】
この場合、除去の計画立案が事前に実施されると好適である。また、除去がスキャンする方法を通じて実行され、その方法では除去が常に小さなポイントのみで行われ、また、計画された除去または所望の除去が少しずつ進行する構成がより好適である。さらに、除去の最適化、例えばエネルギまたは集光に関して、より正確な除去の制御を実現するため、または、例えば実行される除去と望ましい除去との比較を行うため、さらに比較結果に基づいて除去を最適化するために距離測定が行われるとより好適である。また、除去音の評価に基づいて、同じく除去の最適化に利用されるその他のデータが収集されることが特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
発明その他の好適な実施の形態や、その他の利点を図式的な略図を用いて説明する。
【００５４】
各図面は以下の内容を示す。
【図１】口腔内のシステムの適用に関する図式的な概要を示す。
【図２】本発明のシステムに関する図式的な概要を示す。
【図３】本発明のシステムの機能方式を図式的に示す。
【図４】図３と同様に機能方式を図式的に示し、冷却を有する。
【図５】距離測定を図式的に示す。
【図６】本発明のシステムの第２の実施の形態を図式的に示す。
【図７】本発明のシステムの第３の実施の形態を図式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は、顎１を有する人間の頭部を示す。この図１には２つの歯２が示されている。また、孔４が示されているが、この孔の底にレーザ光線８が向けられている。レーザ光線は、ハンドピース５を利用して導入される。その際、ハンドピース５は、医師または利用者が該当箇所にあてがって保持できる。なお、あてがうとは、単にハンドピースの重量が支えられることを意味する。ハンドピース５の正確な方向調整、または、少なくとも最先端部の方向調整は、歯の添え木３と結合手段によって決定される。そして、レーザ光線８による顎骨の除去により孔４が形成される。歯の添え木３は、２本の歯２の上に載置されており、ハンドピース５の固定や方向調整に役立つ。
【００５６】
このようなシステムによって、孔４を特定の目標に合わせて形成できる。
【００５７】
図２は、上記システムの図式的な描写であるが、この図に示すように、歯の添え木３は、システムに属さない顎１の上に載置されている。歯の添え木３はと確実かつ強固に結合された第１の結合手段６を識別できる。第２の結合手段７は、最先端部14と確実かつ強固に結合されている。また、この第２の結合手段７と反対側には、スキャナ11が確実かつ強固に結合されている。しかしながら、スキャナ11は、運動可能なように、レーザ９に繋がる連結部分16と結合されている。この実施の形態では、レーザ９は、大きく移動可能なケーシング内に配置されており、またそのレーザパルスを、それ自体何倍も運動可能で、レーザ光線を導く連結部分16に出力する。レーザ光線が連結部分16から放出されてスキャナ11に入ると、スキャナでレーザ光線は方向転換できる。その後、レーザ光線が最先端部14に入ると、レーザ光線は最先端部で顎１の方向へ向きが変えられる。そして、レーザ光線により顎の物質を除去できる。
【００５８】
図３は、上記システムの横断面を示す。また顎１が示されている。顎１の上には、ロッキング・ツールを介して固定されている添え木３が載置されている。歯の添え木３は、第１の結合手段６を有し、この第１の結合手段が第２の結合手段７と共同で作用する。第２の結合手段７と確実に強固に結合されているのが、最先端部14およびスキャナ11である。スキャナ11は、レーザ光線８の出力のための光導体10を有し、レーザで発生されパルス化されたレーザパルスがスキャナ11へのレーザ光線８として、光導体に出力される。スキャナ11には、それぞれ移動装置13に固定された２つのスキャナミラー12が設けられている。これらの移動装置13は、コンピュータ制御されており、レーザ光線を様々な方向および平面へ導くことが可能である。この作用は、図にグレイスケールで示す多数の異なるレーザ光線８によって示されている。こうして方向転換されたレーザ光線８は、その後、最先端部14に固定配置された方向転換ミラー15に衝突して、顎２の方向に向けられる。そして、レーザ光線は、顎の物質を除去して孔４を形成する。
【００５９】
図４は、図３に基づく描写を示すが、冷却材供給手段22、冷却材ノズル23および吸い取り用水路24を有する。水路22、24は、対応する供給のための接続部以外に、例えば吸い取り装置を有している。ノズル23は、吸い取りが行われる箇所に向けて、冷却材の放射を方向付ける。冷却材の流れる方向は、図に矢印にて示されている。
【００６０】
図５は、ハンドピース５を示す。この図面には、結合手段および歯の添え木が示されていない。レーザ光線８は、スキャナ11とそのスキャナミラー12を介して、また方向転換ミラー15を介して、孔４へ出力される。また、レーザ光線は、孔で一部が反射され、またそれに続いて、追加的に取り付けられた三角測量アーム18内に設置された三角測量ミラー20を介して、ＣＣＤ19に向けて方向転換される。ＣＣＤ19でのレーザ光線８の変位により、孔４の深さの変化を測定できる。なお、その際には、除去に使用されていないレーザ８が利用されているため好ましい。また、スキャナミラー12の動きによって、レーザ光線８を孔４の中で動かすことができる。それによって、孔４の深さまたは深さの変化を様々な箇所で検知できる。レーザ光線８のエネルギが増加すると、その結果、除去に至り波面によって示される除去音21が生じる。この除去音21は、これを把握するマイクロフォン17に衝突する。この衝突によって除去音21が発生する場所の構造を解析できる。さらに、レーザ光線８が、孔４に入る時点、ハンドピース５を通過する時点、または、ハンドピース５の外で発生する時点が検知され、孔４の深さ、マイクロフォン17に至るまでの底部の距離を測定できる。この場合、孔４の底への正確な到達時間の情報は必要ではない。なぜなら、レーザ光線８のパルス時間は、除去音21の音波パルス時間に比べて、無視できるほど小さいからである。
【００６１】
図６は、本発明の第２の実施の形態を示し、レーザ光線８を制御するための運動可能なアームを有する。このアームは、部分的に光導体10を有している。アームの中にはスキャナ11が配置されている。アームは複数の箇所で回転および折り曲げが可能である。この自由度は、図において矢印で示されている。アームに接続されてハンドピース５が配置されている。また、同様に歯の添え木３が配置されている。
【００６２】
このように運動可能なアームを有する構成では、口腔内での実践的な適用のために多くの利点を備えている。
【００６３】
図７は、本発明の第３の実施の形態の図式的描写を示す。この構成では、スキャナ11がアームにおける下部に配置されている。
【００６４】
その他の好適な構造形態は、必要に応じて対応する必要条件に適合するように、当業者が適宜設計できる。
【符号の説明】
【００６５】
１    顎
２    歯
３    葉の添え木
４    孔
５    ハンドピース
６    第１の結合手段
７    第２の結合手段
８    レーザ光線
９    レーザ
10    光導体
11    スキャナ
12    スキャナミラー
13    移動装置
14    最先端部
15    方向転換ミラー
16    連結部分
17    マイクロフォン
18    三角測量アーム
19    ＣＣＤ
20    三角測量ミラー
21    除去音
22    冷却材供給水路
23    冷却材ノズル
24    吸い取り用水路
【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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【国際調査報告】
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