(57)【要約】      （修正有）【課題】特定組織の識別の改善および/または組織状態の診断の改善を可能にする少なくとも一つの光学的半導体素子を備えた医療用・歯科医療用ハンドピース素子を提供する。【解決手段】ヘッド部９とヘッド部９に接続され、目標領域への作用中にハンドピース素子１を持つためのグリップ部２と、目標領域を照明するための照明手段３とを備え、該照明手段３が、少なくとも一つの光学的半導体素子を有している。少なくとも一つの光学的半導体素子の光束4〜25ルーメン、色温度5,000〜6,000Kにおける演色評価指数(CRI)を、>85、>90または>92とする。【選択図】図１
0003169760.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
目標領域への作用中にハンドピース素子(1)を持つためのグリップ部(2)と、目標領域を照明するための照明手段(3)を備え、該照明手段(3)が、少なくとも一つの光学的半導体素子(4)を有している、目標領域に治療乃至診断目的で作用する医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)であって、
該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)の光束4〜25ルーメン、色温度5,000〜6,000Kにおける演色評価指数(CRI)が、>85、>90または>92である
ことを特徴とする医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項２】
該照明手段(3)が、少なくとも一つの光学的半導体素子(4)が発する、赤色光線成分を実質包含しない第一短波長光線を、赤色光線成分の割合が高められた第二長波長光線に変換する色転換素子(5)を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項３】
増強された赤色光線成分が、第二長波長光線の少なくとも10%、好ましくは15%を占める
ことを特徴とする請求項2に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項４】
該色転換素子(5)が三帯域蛍光体を包含している
ことを特徴とする請求項2乃至3のいずれかに記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項５】
該三帯域蛍光体が、有機マトリックス材に実質均一に分散された三つの色転換物質を有している
ことを特徴とする請求項4に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項６】
該色転換素子(5)が赤燐を有している
ことを特徴とする請求項2〜5のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項７】
該色転換素子(5)が、ドーピングしたケイ酸塩、特に、黄色もしくは緑色のケイ酸塩、ガーネット、特に黄色もしくは緑色のガーネット、または窒化物などの色転換物質のうち少なくともひとつを包含している
ことを特徴とする請求項2〜6のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項８】
該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)が、波長約440〜470nmの範囲に照射ピークを有する光線を照射するように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜7のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項９】
該照明手段(3)が、少なくとも一つの光学的半導体素子(4)と好ましくは色転換素子(5)とを、外部に対して密封されている空間に取り込む耐熱性のカプセル(6)を有し、該カプセル(6)が、繰り返される温度変化において、少なくとも80°Cの温度差に、外部に対して密封されている空間が損傷を受けることなく耐えうるように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜8のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項１０】
該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)に電気エネルギーを供給するために、電導体(7A, 7B)が、該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)と接続されているが、該電導体(7A, 7B)は、耐熱性のカプセルを貫通している
ことを特徴とする請求項9に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項１１】
該カプセル(6)が、少なくとも一つの金属製部品と光線が照射されるガラス窓とから構成され、または非電導性の材料、特にプラスチック製である
ことを特徴とする請求項9乃至10のいずれかに記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(9)。
【請求項１２】
該ハンドピース素子(1)が、目標領域に作用する処置インストルメント用の接続手段(8)を包含したグリップ部(2)に接続されるヘッド部(9)を装備しており、該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)は、該ヘッド部(9)、またはヘッド部(9)に接するグリップ部(2)に配置される
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(9)。
【請求項１３】
目標領域に作用する処置インストルメント用の可動な接続手段(8)を有している
ことを特徴とする請求項1〜12のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項１４】
該色転換素子(5)が、該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)上、もしくは該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)を備えたチップ上に設けられ、または該色転換素子が、該少なくとも一つの光学的半導体素子を外部に対して密閉された空間に取り込むカプセル(6)に配置されている
ことを特徴とする請求項2〜13のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、請求項1のプリアンブルに係る医療用・歯科医療用ハンドピースに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなハンドピース素子は、例えば、特許文献１より既知である。これは、少なくとも一つの光学的半導体素子（発光ダイオード）を備えた照明手段を有しており、処置箇所に光線、特に好ましくは可視光線を照射する。従来使用されている発光ダイオード、乃至、発光ダイオード内の光線を発する半導体チップの欠点は、特定の組織の一義的な判別、乃至、組織の状態、例えば、バイタリティーの明確な診断が、常に可能ではないということである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第2008/0131835号（A1）明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
よって本考案の課題は、特定組織の識別の改善および/または組織状態の診断の改善を可能にする少なくとも一つの光学的半導体素子を備えた医療用・歯科医療用ハンドピース素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本考案において、請求項1のプリアンブルに係る医療用・歯科医療用ハンドピースによって解決される。特に好ましい実施形態は、従属請求項に記載されている。
【０００６】
本考案に係る医療用・歯科医療用ハンドピース素子は、少なくとも一つの光学的半導体素子の演色評価指数（CRI）が、85より大（>85）、90より大（>90）または92より大（>92）であることを特徴としている。即ち、光学的半導体素子が、組織により明瞭なコントラストを与える光線を照射するため、使用者は、組織の差異や組織の状態をより明確に認識できるのである。
【０００７】
本考案では、「医療用・歯科医療用ハンドピース素子」には、真っ直ぐな、湾曲した、角度がつけられた、または、ピストル状などのハンドピースが包含される。また本考案に係る「ハンドピース素子」には、複数部品、例えば、グリップ部と脱着自在に接続されるヘッド部、アダプター、カップリング、駆動手段、特に電動モーター、コネクター乃至ジョイントなどから構成されるハンドピースも包含される。
【０００８】
ある実施例に係る照明手段は、少なくとも一つの光学的半導体素子が発する、赤色光線成分を実質包含しない第一短波長光線を、赤色光線成分の割合が高められた第二長波長光線に変換する色転換素子を有している。尚、第二長波長光線において増強された赤色光線成分は、少なくとも10%、好ましくは15%を占める。そして該増強された赤色光線成分が、求められている演色評価指数（>85、>90または>92）の達成に、特に貢献している。赤色光線成分の割合を高めたことにより、目標領域の、例えば、組織の血行を診断したり、出血を見たり、壊死した組織と健康な組織を区別したりするために有効な特に赤色系色調がより明確に識別できるようになる。赤色光線成分を高めるために変色素子は、赤燐を有していることが特に好ましい。
【０００９】
更なる実施例に係る色転換素子は、三帯域蛍光体を包含している。尚、該三帯域蛍光体は、有機マトリックス材に実質均一に分散された三つの色転換物質を有していることが好ましい。この対策により、昼光に近似、特に均一な光線が発せられる。また該有機マトリックス材には、例えば、有機樹脂や、特に好ましくは、シリコンが包含される。
【００１０】
ある実施例に係る色転換素子は、以下のうち少なくとも一種の色転換物質を包含している：ドーピングしたケイ酸塩、特に、黄色もしくは緑色のケイ酸塩、ガーネット、特に黄色もしくは緑色のガーネット、または窒化物など。
【００１１】
更なる実施例では、少なくとも一つの光学的半導体素子が、波長約440〜470nmの範囲に照射ピークを有する光線を照射するように構成されており、非常に省エネルギーな目標領域の照明を可能にしている。よって該少なくとも一つの光学的半導体素子は、青色発光ダイオードであることが特に好ましい。該少なくとも一つの青色発光ダイオードから照射された短波長光線は、少なくとも一部が、色転換素子、乃至、色転換物質に吸収され、特に好ましくは赤色波長成分の多い長波長光線に変換され、目標領域に照射される。
【００１２】
ある実施形態では、該照明手段は、少なくとも一つの光学的半導体素子と好ましくは色転換素子とを、外部に対して密封されている空間に取り込む耐熱性のカプセルを有しているが、該カプセルは、繰り返される温度変化において、少なくとも80°Cの温度差に、外部に対して密封されている空間が損傷を受けることなく耐えうるように構成されている。尚、カプセルは、蒸気に対しても密封されていることが好ましく、特に約5bar（0.5MPa）までの正圧に耐えるように構成されていることが好ましい。これにより、医療用・歯科医療用ハンドピース素子を、温度変化を伴う洗浄方法、例えば、滅菌方法、特に蒸気滅菌方法によってメンテナンスすることのできる長所が得られる。
【００１３】
カプセルは、該実施例によれば、非電導性材料製、特にプラスチックであることが好ましい。代案的実施例によれば、該カプセルは、一つの、または複数個の金属製部品と光線が透過できるガラス窓とから構成されている。
【００１４】
少なくとも一つの光学的半導体素子に電気エネルギーを供給するため、ある実施例では、該少なくとも一つの光学的半導体素子に接続される導線が備えられているが、該導線は、該耐熱カプセルを貫通している。
【００１５】
またある実施例においてハンドピース素子は、目標領域に作用する処置インストルメント用の接続手段を包含したグリップ部に接続されるヘッド部を装備しているが、この場合、該少なくとも一つの光学的半導体素子は、ヘッド部、またはヘッド部に接するグリップ部に配置される。これにより、目標領域を非常に明るく照らすことが可能になる。
【００１６】
更なる実施例によれば、該医療用・歯科医療用ハンドピース素子は、目標領域に作用する処置インストルメント用の駆動可能な接続手段を装備している。
【００１７】
他の実施例では、色転換素子が、該少なくとも一つの光学的半導体素子上、もしくは該少なくとも一つの光学的半導体素子を備えたチップ上に設けられ、または該色転換素子は、該少なくとも一つの光学的半導体素子を外部に対して密閉された空間に取り込むカプセル、特に、カプセルの内壁に配置されていることが好ましい。上記すべての方法によれば、該色転換素子をカプセル内に設けることを可能にする。尚、該色転換素子は、好ましくは、カプセルの一部である光線透過窓の内側に設けられる。
【００１８】
本考案に係る方法は、下記の特徴のうち少なくとも一つによって特徴付けられていることが好ましい：
・該照明手段が、少なくとも一つの光学的半導体素子が発する、赤色光線成分を実質包含しない第一短波長光線を、赤色光線成分の割合が高められた第二長波長光線に変換する色転換素子を有しており、特に好ましくは、増強された赤色光線成分が、第二長波長光線の少なくとも10%、乃至、少なくとも15%を占めている；
・該色転換素子が三帯域蛍光体を包含している；
・該三帯域蛍光体が、有機マトリックス材に実質均一に分散された三つの色転換物質を有している；
・該色転換素子が赤燐を有している；
・該色転換素子が、以下のうち少なくとも一種の色転換物質を包含している：ドーピングしたケイ酸塩、特に、黄色もしくは緑色のケイ酸塩、ガーネット、特に黄色もしくは緑色のガーネット、または窒化物など；
・波長約440〜470nmの範囲に照射ピークを有する光線を照射する少なくとも一つの光学的半導体素子が用いられる；
・該照明手段が、少なくとも一つの光学的半導体素子と好ましくは色転換素子とを、外部に対して密封されている空間に取り込む耐熱性のカプセルを有しているが、該カプセルは、繰り返される温度変化において、少なくとも80°Cの温度差に、外部に対して密封されている空間が損傷を受けることなく耐えうるように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】演色評価指数(CRI)が少なくとも>85の光学的半導体素子を装備した本考案に係る医療用・歯科医療用ハンドピース素子の断面図である。
【図２】演色評価指数(CRI)が少なくとも>85の光学的半導体素子を、カプセルに内蔵された発光ダイオードの一部として示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
以下本考案を、好ましい実施形態と図面に基づいて詳しく説明する。
【００２１】
図1に示されている目標領域に治療乃至診断目的で作用する医療用・歯科医療用ハンドピース素子1は、所謂エルボー状に形成されており、目標領域への作用中ハンドピース素子1を持つための角度がつけられたグリップ部2とそれに接続されるヘッド部9を有している。該ヘッド部9には側方に、目標領域に作用する処置インストルメント用乃至工具用の差し込み開口部10が設けられており、該工具等を、グリップ部2、乃至、そのヘッド部内の縦軸14に対して斜めに取り付けられるように構成されている。
【００２２】
ヘッド部9またはその内部には、特に好ましくは脱着自在に、駆動可能な工具用の接続手段8、及び接続手段8を駆動する駆動手段の少なくとも一部などが設けられている。該接続手段8は、例えば、ころがり軸受に支持され、可動な、ヘッド部9の上部に配置された操作手段11によって操作できる。該駆動手段は、例えば、圧搾ガスによって駆動される接続手段8と接続されたタービン12を包含している。代案として該駆動手段は、接続手段8と接続され、グリップ部2の上部に配置された駆動軸、乃至、トランスミッションにより回転される歯車を包含している。
【００２３】
グリップ部2内には、タービン12用の駆動圧搾ガス用メディア管13、好ましくは更に、例えば、水用、エアシャワー用、駆動圧搾ガスのリターン用などその他のメディア管、後に詳しく説明する照明手段3並びにそれに付属する供給手段および/または操作手段、センサー、識別データや作動データを保存するためのメモリー手段、トランスポンダーなどが装備される。
【００２４】
該照明手段3は、少なくとも一つの光学的半導体素子4を備えた少なくとも一つの発光ダイオードを包含しているが、該発光ダイオードは、波長約440〜470nmの範囲に照射ピークを有する青色発光ダイオードであることが好ましい。図2に示す該少なくとも一つの光学的半導体素子4は、例えば、光束4〜8ルーメン、色温度5,000〜6,000Kにおいて、>85、>90あるいは>92の演色評価指数(CRI)となるように構成されている。照明手段3は、色転換素子5を包含しているが、特に、該少なくとも一つの光学的半導体素子4は、少なくとも一部色転換素子5に取り囲まれていることが好ましい。好ましくは、該色転換素子5は、直接、少なくとも一つの光学的半導体素子4、または該少なくとも一つの光学的半導体素子4を備えたチップを覆っている。該色転換素子5は、少なくとも一つの光学的半導体素子が発する、赤色光線成分を実質包含しない第一短波長光線を、赤色光線成分の割合が高められた第二長波長光線に変換する。
【００２５】
また該照明手段3は、該少なくとも一つの光学的半導体素子4と色転換素子5とを、外部に対して密封されている空間に取り込む耐熱性のカプセル6を有しているが、該カプセル6は、約5bar（0.5MPa）までの正圧の水蒸気に耐え、繰り返される温度変化において、少なくとも80°Cの温度差に、外部に対して密封されている空間が損傷を受けることなく耐えうるように構成されている。該カプセル6は、少なくとも一つの光学的半導体素子4を支持する少なくとも一つのソケット15およびカバー16を包含している。カプセル6の少なくとも一部、特に、カバー16は、電磁波や光線を伝え、乃至、電磁波や光線が透過できる材料製、例えば、ガラスやプラスチック製などであり、電磁波が、カプセル6を透過、乃至、カプセル6から放射され、目標領域の方向に照射されるようになっている。
【００２６】
ある実施例において該カバー16および/またはソケット15は、金属製、特に、スチール製である。他の実施例において該カバー16および/またはソケット15は、プラスチック製、特に、熱可塑性プラスチック製である。少なくとも一つの光学的半導体素子4と色転換素子5用の、外部に対して密封されている空間を形成するため、カバー16とソケット15は、（これらが製造されている素材に依存して）溶接、超音波溶接、接着、圧着により互いに接続され、および/またはシーリングにより密封されている。更なる実施例においては、カプセル6は、（カバー16とソケット15などの2部品構成または複数部品構成とは異なり）一体形成の、少なくとも一つの光学的半導体素子4と色転換素子5とを覆う合成樹脂製であり、または、例えば、熱可塑性などのプラスチックによって少なくとも一つの光学的半導体素子4と色転換素子5とがモールド成型された構成となっている。
【００２７】
二本の電導体7A、7Bが、カプセル6、例えばそのソケット15を貫通し、該少なくとも一つの光学的半導体素子4と、好ましくはハンドピース素子1に内蔵されている電源、例えば電池や蓄電池、ハンドピース素子1に内蔵されている発電機、または商用電源（mains）と接続している。
【００２８】
図1に示されている実施例によれば、照明手段3への電力供給は、照明手段3からグリップ部2を介してハンドピース素子1の接続素子18に至る電気用の導線17によって成されている。接続素子18付近において電気用の導線17は、これとペアを形成する（図示されていない）接続手段に脱着自在に接続可能な電気用端子17A内部で終端している。照明手段3側の電気用導線17の末端は、電気用端子7A、7Bと接続され、または自らがカプセルを貫通している。
【００２９】
更にグリップ部2内では、好ましくはカプセル化またはモールド成型された、電気用導線17と電気用端子17Aに接続された電気供給用電子機器19とが設けられており、これが、主に少なくとも一つの光学的半導体素子4用の電気エネルギーを供給している。該電気供給用電子機器19は、発電機から供給された交流電圧を直流に変換したり、電圧を該少なくとも一つの光学的半導体素子4が必要としている電圧に変圧したりする。
【００３０】
本考案は、記述された実施例に制限されるものではなく、本考案の原理、概念的な機能原理を応用乃至包含するすべての実施形態を包含している。更に、記載されている全ての特徴および記述された全ての実施形態は、互いに組み合わせて使用可能である。
【図２】
0003169760.tif 000003
【図１】
0003169760.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月22日(2011.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド部(9)と、該ヘッド部(9)に接続され、かつ目標領域への作用中にハンドピース素子(1)を持つためのグリップ部(2)と、該ヘッド部(9)またはグリップ部(2)に配置されて目標領域を照明する照明手段(3)を備え、該照明手段(3)が、少なくとも一つの光学的半導体素子(4)を有している、目標領域に治療乃至診断目的で作用する医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)であって、
該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)の光束4〜25ルーメン、色温度5,000〜6,000Kにおける演色評価指数(CRI)が、>85、>90または>92である
ことを特徴とする医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項２】
該照明手段(3)が、少なくとも一つの光学的半導体素子(4)が発する、赤色光線成分を実質包含しない第一短波長光線を、赤色光線成分の割合が高められた第二長波長光線に変換する色転換素子(5)を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項３】
増強された赤色光線成分が、第二長波長光線の少なくとも10%、好ましくは15%を占めることを特徴とする請求項2に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項４】
該色転換素子(5)が三帯域蛍光体を包含している
ことを特徴とする請求項2乃至3のいずれかに記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項５】
該三帯域蛍光体が、有機マトリックス材に実質均一に分散された三つの色転換物質を有している
ことを特徴とする請求項4に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項６】
該色転換素子(5)が赤燐を有している
ことを特徴とする請求項2〜5のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項７】
該色転換素子(5)が、ドーピングしたケイ酸塩、特に、黄色もしくは緑色のケイ酸塩、ガーネット、特に黄色もしくは緑色のガーネット、または窒化物などの色転換物質のうち少なくともひとつを包含している
ことを特徴とする請求項2〜6のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項８】
該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)が、波長約440〜470nmの範囲に照射ピークを有する光線を照射するように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜7のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項９】
該照明手段(3)が、少なくとも一つの光学的半導体素子(4)と好ましくは色転換素子(5)とを、外部に対して密封されている空間に取り込む耐熱性のカプセル(6)を有し、該カプセル(6)が、繰り返される温度変化において、少なくとも80°Cの温度差に、外部に対して密封されている空間が損傷を受けることなく耐えうるように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜8のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項１０】
該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)に電気エネルギーを供給するために、電導体(7A, 7B)が、該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)と接続されているが、該電導体(7A, 7B)は、耐熱性のカプセルを貫通している
ことを特徴とする請求項9に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項１１】
該カプセル(6)が、少なくとも一つの金属製部品と光線が照射されるガラス窓とから構成され、または非電導性の材料、特にプラスチック製である
ことを特徴とする請求項9乃至10のいずれかに記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(9)。
【請求項１２】
目標領域に作用する処置インストルメント用の可動な接続手段(8)を有している
ことを特徴とする請求項1〜11のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。
【請求項１３】
該色転換素子(5)が、該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)上、もしくは該少なくとも一つの光学的半導体素子(4)を備えたチップ上に設けられ、または該色転換素子が、該少なくとも一つの光学的半導体素子を外部に対して密閉された空間に取り込むカプセル(6)に配置されている
ことを特徴とする請求項2〜12のうち一項に記載の医療用・歯科医療用ハンドピース素子(1)。