(57)【要約】【課題】光源としてＬＥＤを用いた光重合ハンドピース内に、ＬＥＤからの漏れ光を検出するフォトダイオードを設け、この漏れ光によりＬＥＤのパワーを検出する。【解決手段】基板１５にＬＥＤ１４が配設されたヘッド部１２と、前記ＬＥＤを発光させるためのバッテリーと、該バッテリーを内蔵した握持部と、該握持部に設けられて前記バッテリーを充電するためのプラグと、受光端面が前記ＬＥＤに対向し、該ＬＥＤからの光が導入される光導体とを有し、前記ＬＥＤから発せられた光が該光導体を通して照射される。前記ＬＥＤの反射光もしくは漏れ光を検出するフォトダイオード１７を有し、ＬＥＤの発光パワーを測定する光重合ハンドピース。【選択図】図２
2004000744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ＬＥＤが配設されたヘッド部と、前記ＬＥＤを発光させるためのバッテリーと、該バッテリーを内蔵した握持部と、該握持部に設けられた前記バッテリー充電用のプラグと、受光端面が前記ＬＥＤに対向し、該ＬＥＤからの光が導入される光導体とを有し、前記ＬＥＤから発せられた光が該光導体を通して照射される光重合ハンドピースにおいて、前記ＬＥＤの反射光もしくは漏れ光を検出するフォトダイオードを有することを特徴とする光重合ハンドピース。
【請求項２】
　請求項１に記載の光重合ハンドピースにおける前記バッテリーの充電器であって、該充電器は、前記光重合ハンドピースの握持部が挿通される挿通口と、該握持部が挿通された時に該握持部に設けられた前記プラグが差し込まれるコンセントと、前記光導体の先端よりの光が照射されるパワーチェッカとを有し、該パワーチェッカにより前記光導体の異常かを判断するようにしたことを特徴とする光重合ハンドピースの充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、光重合用ハンドピース、より詳細には、歯科治療において、例えば、歯牙形成後の修復材として使用する光硬化性レジンを硬化させるための光重合ハンドピース、及び該光重合ハンドピースに内蔵のバッテリーを充電するための充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
　歯科治療においては、歯牙形成後の修復材として光重合レジンを用いるが、この光重合レジンは、例えば、歯牙の修復材として使用する場合に、歯牙の破損箇所へ接着した後、光を照射して硬化させ、硬化後、切削，研磨等を行って、元の歯牙と一体化させて破損前の歯牙を審美性を持たせて修復するものである。
【０００３】
　図１０は、従来の光重合用ハンドピースの一例を説明するための概略構成図で、図中、１は光源、２は光源１に電力を供給するリード線や本体部を冷却する冷却流体を通すチューブを内臓したホース、３は楕円反射ミラー、４はフィルタ、５は光源１からの光を集束して光導体６に導入するための集光レンズ、６は光導体（光ファイバ，石英，プラスチック等）、７は光導体６を冷却する流体（空気又は液体）を流す冷却流体流路、１０はこれらによって構成される光重合用ハンドピースで、周知のように、光源１は楕円反射ミラー３の焦点位置にあり、該光源１からの光を楕円反射ミラー３で反射する。この反射光は、フィルタ４，集光レンズ５を通して光導体６内に導入され、該光導体６を通して伝送されて、光重合レジンに照射される。なお、フィルタ４は、光源１からの光のうち、光重合に必要な光波長成分の光のみ通過させるもので、例えば、４７８ｎｍの波長成分の光を通過させる。
【０００４】
　前記光照射器は、単一の大出力の光源１を用い、該単一の光源１からの光を集光レンズ５を用いて効果的に光導体６内に導入できるようにしたものであるが、光源１の出力が大きいため、光導体６が熱損傷し、或いは、ハンドピース本体が過熱して使用困難になる等の問題があり、そのため、前述のように、冷却流体を流してハンドピース本体を冷却するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　上述のように、前記光重合用光照射器は、光源からの光をレンズを用いて集束して光導体内に導入するようにしているので、光源からの光を効果的に利用することができ、パワーアップを図ることができる。しかも、ハンドピース部に冷却流体を流して光導体を冷却するようにしているので、光導体が熱損傷を起こすようなことはなく、長期にわたって効率よく（光伝達ロスを生じることなく）使用することが可能となり、また、ハンドピース自体が熱くなるようなことがないものであるが、その反面、冷却流体を流さなければならず、装置が大型化し、更には、光源用のリード線や冷却流体のチューブを内蔵したホースを接続しなければならず、ハンドピース本体が重量化し、更には、該ホースがあるため操作性が悪い等の問題があった。
【０００６】
　本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、特に、光源としてＬＥＤを用いることによって、発熱が少なく、そのため、冷却手段を必要とせず、冷却流体を供給するためのホースを必要としないようにし、小型化，軽量化を可能とし、しかも、冷却ホースを必要としないことから、バッテリー内蔵型式とすることができ、従って、操作性の良い光重合ハンドピースを提供し、更には、このバッテリー内蔵型の光重合ハンドピースにおけるバッテリーを充電するのに適した充電器を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　請求項１の発明は、ＬＥＤが配設されたヘッド部と、前記ＬＥＤを発光させるためのバッテリーと、該バッテリーを内蔵した握持部と、該握持部に設けられた前記バッテリー充電用のプラグと、受光端面が前記ＬＥＤに対向し、該ＬＥＤからの光が導入される光導体とを有し、前記ＬＥＤから発せられた光が該光導体を通して照射される光重合ハンドピースにおいて、前記ＬＥＤの反射光もしくは漏れ光を検出するフォトダイオードを有することを特徴としたものである。
【０００８】
　請求項２の発明は、請求項１に記載の光重合ハンドピースにおける前記バッテリーの充電器であって、該充電器は、前記光重合ハンドピースの握持部が挿通される挿通口と、該握持部が挿通された時に該握持部に設けられた前記プラグが差し込まれるコンセントと、前記光導体の先端よりの光が照射されるパワーチェッカとを有し、前記光導体の先端より正常なパワーが照射されなかった場合に、前記フォトダイオードによって反射光もしくは漏れ光を測定し、ＬＥＤの光量不足か光導体の異常かを判断するようにしたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
　本発明による光重合ハンドピースによると、光重合ハンドピース内に設けたフォトダイオードによってＬＥＤの光量不足を検出することができ、特に、本発明による光重合ハンドピースを本発明によるバッテリー充電器と組み合せて使用する時に、ＬＥＤの不良と光導体の不良と区別して判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
　図１は、光源にＬＥＤを用いた光重合ハンドピースの一実施例を説明するための全体概略構成図で、図中、１０は本発明による光重合ハンドピース、１１は握持部、１２はヘッド部、１３は電源スイッチ、１４はＬＥＤで、握持部１１には、充電電池，照射パワー設定手段，照射時間設定用タイマ，照射終了警告手段（ブザー，パイロットランプ）等が設けられており、ヘッド部１２には、多数の、好ましくは、青色の光を発光するＬＥＤ１４が設けられている。
【００１１】
　図２は、へッド部１２の一例を説明するための拡大断面図で、図中、１４はＬＥＤ、１５はこれらのＬＥＤ１４を保持する基板で、１６は透明の保護板、１７はＬＥＤ１３の反射光もしくは漏れ光を検出するセンサ、好ましくは、フォトダイオードで、本発明においては、例えば、光源として多数のＬＥＤ１４が用いられ、これら多数のＬＥＤ１４が、平板又は円弧状もしくは楕円状に形成された基板１５に取り付けられ、これら多数のＬＥＤ１４からの光が、前方に向けて好ましくは前方の略同一の点Ｐに向けて照射されるように取り付けられている。
【００１２】
　図３は、前記ＬＥＤ基板を正面から見た図、図４は、図３に示したＬＥＤ保持板１５のIV−IV線断面図で、該ＬＥＤ保持基板１５は平板状でもよいが、好ましくは、図示のように、球体又は楕円体１５′の一部から形成されている。ＬＥＤ１４は保持板１５に直接取り付けてもよいが、図示のようにＬＥＤ用の孔１５ａ〜１５ｄ〜１５ｎを設け、これらの孔を球体１５′の略中心Ｐに向けて開口し、該孔１５ａ〜１５ｎ内に所望数のＬＥＤ１４が挿通保持されるようにしておけば、各ＬＥＤ１４から放射された光は点Ｐに向かい、該点Ｐで合成され、該点Ｐに大きな光エネルギーが生じ、この点Ｐを光重合レジンに合わせれば、該レジンを効果的に硬化することができる。なお、この場合、各ＬＥＤの発光面は、取付面に対して平行で、光放射方向が該取り付け面に対して垂直方向になるように取り付けられているものとする。
【００１３】
　図５は、光源にＬＥＤを用いた光重合ハンドピースの他の実施例を示す概略外観図で、この実施例は、原理的には、図１に示した実施例における透明の保護板１６を取り外し、それに代わって、テーパ状のライトガイド１８を設けたもので、このようにすると、各ＬＥＤ１４から放射された光は、該テーパライトガイド１８内を伝搬し、その先端より放射されるので、該テーパライトガイド１８の光放射端を光重合レジンに近づけることにより、該レジンを硬化することができる。この実施例においても、勿論、握持部１１（ヘッド部１２）内には、図１の実施例で説明したバッテリー、フォトダイオードセンサ、その他が設けられており、前述のように、照射光のパワーや照射時間を調整したり、照射終了を知らせる警報を発生させる等の手段を有している。また、前記テーパライトガイドに代わって石英等の光導体を用いてもよい。
【００１４】
　図６は、上述のごとき本発明による光重合ハンドピースに内蔵のバッテリーを充電するのに適した充電器の一例を示す外観図で、該充電器２０は、前記光重合ハンドピース１０の握持部１１に収脱自在に設けられたプラグ１９が挿通されるコンセントが配設された装着口２１を有し、該装着口２１に光重合ハンドピース１０の握持部１１を挿入することによって前記プラグ１９が前記コンセントに差し込まれて充電できるようになっている。なお、２２はパワーチェッカー、２３はパワー表示で、光導体の先端より照射される光をパワーチェッカーで測定し、正常なパワーが照射されていなかった場合、フォトダイオード１７にてＬＥＤ１４の反射光もしくは漏れ光を測定してＬＥＤ１４の光量不足か光導体の異常（端面の汚れ）かを判断する。
【００１５】
　なお、以上には、ＬＥＤ１４として、図７に示すような、単一のＬＥＤチップ１４′を有するＬＥＤを想定して説明したが、該ＬＥＤ１４は単一のＬＥＤチップである必要はなく、例えば、図８に示すような多数個のＬＥＤチップ１４′を、その発光方向を略同一方向にしてベース基板１４ａ上にモジュール化して設けたものでもよく、更には、図９に示すように、全てのＬＥＤチップ１４′を単一の基板１５上にモジュール化し、このモジュール化したＬＥＤチップ基板１５を単一の発光源として用いるようにしてもよく、このようにすると、ＬＥＤの集積密度をより高めることができ、より強力な光を照射することができる。なお、図８に示したベース基板１４ａはヒートシンク１４ｂを有し、その光照射面は、図示のように、平板状でもよいが、前述のように湾曲して各ＬＥＤチップ１４′からの光が同一点を向くようにしてよく、又、図９に示した基板１５は図２に示した基板１５に相当するものであり、該基板１５は図２に示したように湾曲しておくとよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】光源としてＬＥＤを使用した光重合ハンドピースの一実施例を説明するための全体が略構成図である。
【図２】へッド部の一例を説明するための拡大断面図である。
【図３】ＬＥＤ保持基板を正面から見た図である。
【図４】図３に示したＬＥＤ保持基板IV−IV線断面図である。
【図５】光源としてＬＥＤを使用した光重合ハンドピースの他の実施例を示す概略外観図である。
【図６】本発明による光重合ハンドピースに内蔵のバッテリーを充電するのに適した充電器の一例を示す外観図である。
【図７】ＬＥＤ１４のＬＥＤチップの構成を示す図である。
【図８】ＬＥＤ１４のＬＥＤチップの他の構成を示す図である。
【図９】単一の基板上に多数のＬＥＤチップを設けた場合の例を示す図である。
【図１０】従来の光重合用ハンドピースの一例を説明するための概略構成図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０…光重合ハンドピース、１１…握持部、１２…ヘッド部、１３…電源スイッチ、１４…ＬＥＤ、１５…ＬＥＤ保持基板、１６…保護ガラス板、１７…フォトダイオード、１８…テーパライトガイド、１９…バッテリー充電用プラグ、３０…連結部。
【図１】
2004000744.tif 000003
【図２】
2004000744.tif 000004
【図３】
2004000744.tif 000005
【図４】
2004000744.tif 000006
【図５】
2004000744.tif 000007
【図６】
2004000744.tif 000008
【図７】
2004000744.tif 000009
【図８】
2004000744.tif 000010
【図９】
2004000744.tif 000011
【図１０】
2004000744.tif 000012