(57)【要約】      （修正有）【課題】  オーバレイ、インレイ、前装、冠、又は他の歯科用装具を患者の歯に局部硬化させるための歯科用硬化装置と共に用いられ得る局部硬化レンズを提供する。【解決手段】局部硬化レンズ１０は、基部１２と、レンズ本体１４と、壁１６と、該レンズ本体１４により定められる中空の内部の中に配設された球状の合焦レンズ１８とを含む。基部１２は、レンズ１０を発光装置に取り外し可能に取付けるように構成されている。局部硬化レンズ１０は、実際に、それ自体が発光装置に（一体的に又は取り外し可能に）取付けられている中間合焦レンズ１９に取付けられている。この中間レンズ１９は任意的なものであり、局部硬化レンズ１０は、当該技術分野において周知の何らかの所望の取付け手段によって発光装置に直接取付けられ得る。【選択図】  図１Ａ
2004321801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半透明の歯科用装具を支持体に付着させるために用いられる光硬化可能な接着剤の一部を局部硬化させるために、発光装置と共に用いるように適合された局部硬化レンズであって、
光エネルギーのフットプリントを発する発光装置に取付けるように構成された基部と、
発光装置により発せられた光エネルギーのフットプリントが入る前記基部の基端にある第１端部と、該光エネルギーが出ていく前記第１端部より小さな該基部の末端にある第２端部とを有するレンズ本体と、
前記局部硬化レンズによって透過された硬化光エネルギーが、前記レンズ本体の前記第１端部に入る前記光エネルギーのフットプリントより小さなパターンを有するように、そこを通る硬化光エネルギーの透過を少なくとも部分的に抑制する、該レンズ本体の該第１端部と前記第２端部との間を延びている壁と、
を備えることを特徴とする局部硬化レンズ。
【請求項２】
前記壁は、そこを通る光エネルギーの透過を遮断するように不透明であることを特徴とする請求項１に記載の局部硬化レンズ。
【請求項３】
前記壁は、少なくとも幾らかの硬化波長を吸収し、他の波長を透過させることを特徴とする請求項１に記載の局部硬化レンズ。
【請求項４】
前記壁は、ＵＶオレンジの色調をもっていることを特徴とする請求項１に記載の局部硬化レンズ。
【請求項５】
前記基部は、スナップ嵌め、摩擦嵌め、ねじ結合、又はバヨネット結合によって、前記レンズを発光装置に取り外し可能に取付けるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の局部硬化レンズ。
【請求項６】
前記基部は、前記レンズが発光装置に一体的に取り付けられるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の局部硬化レンズ。
【請求項７】
前記レンズ本体は中空の内部を有することを特徴とする請求項１に記載の局部硬化レンズ。
【請求項８】
前記レンズ本体の前記中空の内部の中に少なくとも部分的に配設された少なくとも１つの合焦レンズをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の局部硬化レンズ。
【請求項９】
前記合焦レンズが球状であることを特徴とする請求項８に記載の局部硬化レンズ。
【請求項１０】
前記合焦レンズは、光エネルギーが入る前記レンズ本体の前記第１端部に隣接した湾曲面と、光エネルギーが出ていく該レンズ本体の前記第２端部に隣接した発光先端部とを備えることを特徴とする請求項８に記載の局部硬化レンズ。
【請求項１１】
前記発光先端部が細長いことを特徴とする請求項１０に記載の局部硬化レンズ。
【請求項１２】
前記細長い発光先端部は、湾曲部を有することを特徴とする請求項１１に記載の局部硬化レンズ。
【請求項１３】
光エネルギーが出ていく前記レンズ本体の前記第２端部に隣接した透明又は半透明の先端部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の局部硬化レンズ。
【請求項１４】
前記先端部が可撓性であることを特徴とする請求項１３に記載の局部硬化レンズ。
【請求項１５】
前記先端部がエラストマーからなることを特徴とする請求項１３に記載の局部硬化レンズ。
【請求項１６】
前記エラストマーは、ウレタン、シリコン、又はポリエチレンのうちの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１５に記載の局部硬化レンズ。
【請求項１７】
前記先端部の外面が凸状であることを特徴とする請求項１３に記載の局部硬化レンズ。
【請求項１８】
前記先端部の外面が凹状であることを特徴とする請求項１３に記載の局部硬化レンズ。
【請求項１９】
前記先端部の外面が平面であることを特徴とする請求項１３に記載の局部硬化レンズ。
【請求項２０】
前記先端部が中空であることを特徴とする請求項１３に記載の局部硬化レンズ。
【請求項２１】
前記先端部が細長いことを特徴とする請求項１３に記載の局部硬化レンズ。
【請求項２２】
前記細長い先端部が湾曲部を有することを特徴とする請求項１３に記載の局部硬化レンズ。
【請求項２３】
前記レンズ本体のハウジングは、前記第１端部から前記第２端部まで先細になっていることを特徴とする請求項１に記載の局部硬化レンズ。
【請求項２４】
前記レンズ本体は円錐形であることを特徴とする請求項２３に記載の局部硬化レンズ。
【請求項２５】
前記レンズ本体の少なくとも一部が円筒形であることを特徴とする請求項１に記載の局部硬化レンズ。
【請求項２６】
半透明の歯科用装具を支持体に付着させるために用いられる光硬化可能な接着剤の一部を局部硬化させるために、発光装置と共に用いるように適合された局部硬化レンズであって、
光エネルギーのフットプリントを発する発光装置に取付けるように構成された基部と、
前記局部硬化レンズが取付けられている、発光装置により発せられた光エネルギーの一部を遮断する壁と、前記光エネルギーのフットプリントの一部だけがそこを通るのを可能にする、前記壁を貫通するアパーチャとを有するレンズ本体と、
前記アパーチャを通過する光エネルギーを透過させ、該アパーチャに隣接するか又は該アパーチャを貫通する、前記レンズ本体に取付けられた発光先端部と、
を備えることを特徴とする局部硬化レンズ。
【請求項２７】
前記レンズ本体の少なくとも一部が円筒形であることを特徴とする請求項２６に記載の局部硬化レンズ。
【請求項２８】
前記レンズ本体の少なくとも一部が円錐形であることを特徴とする請求項２６に記載の局部硬化レンズ。
【請求項２９】
前記レンズ本体の少なくとも一部が平坦であることを特徴とする請求項２６に記載の局部硬化レンズ。
【請求項３０】
半透明の歯科用装具を支持体に付着させるのに用いるための光硬化システムであって、
光エネルギーのフットプリントを発する発光装置と、
半透明の歯科用装具を支持体に付着させるために用いられる光硬化可能な接着剤の一部を局部硬化させるために、前記発光装置と共に用いるように適合された局部硬化レンズであって、
前記局部硬化レンズを前記発光装置に取り外し可能に取付けるように構成された基部と、
前記発光装置により発せられた光エネルギー入る前記基部の基端にある第１端部と、該光エネルギーが出ていく、前記第１端部より小さな該基部の末端にある第２端部とを有するレンズ本体と、
前記局部硬化レンズによって透過された硬化光エネルギーが、前記レンズ本体の前記第１端部に入る前記光エネルギーのフットプリントより小さなパターンを有するように、そこを通る硬化光エネルギーの透過を少なくとも部分的に抑制する、該レンズ本体の該第１端部と前記第２端部との間を延びている壁と、
を含んでいる局部硬化レンズと、
前記局部硬化レンズを用いて局部硬化された光硬化可能な接着剤の残りの部分を光硬化させるための硬化手段と、
からなることを特徴とする光硬化システム。
【請求項３１】
前記発光装置は、ハロゲン電球、白熱電球、蛍光灯、又はレーザ源のうちの少なくとも１つからなる光源を含むことを特徴とする請求項３０に記載の光硬化システム。
【請求項３２】
前記発光装置は、少なくとも１つのＬＥＤ又はＬＥＤアレイからなる光源を含むことを特徴とする請求項３０に記載の光硬化システム。
【請求項３３】
前記発光装置は、前記発光装置の光源により生成された光を捕捉し、透過させるように構成された光ファイバの光ガイドを含むことを特徴とする請求項３０に記載の光硬化システム。
【請求項３４】
前記硬化手段は、前記発光装置により発せられた前記光エネルギーのフットプリントが、前記局部硬化レンズを用いて局部硬化された光硬化可能な接着剤の残りの部分を硬化させるのに十分大きなものとなるように、該局部硬化レンズから分離された該発光装置を含むことを特徴とする請求項３０に記載の光硬化システム。
【請求項３５】
前記硬化手段は、前記局部硬化レンズを用いて局部硬化された光硬化可能な接着剤の残りの部分を硬化させるのに十分大きな光エネルギーの変更したフットプリントを透過させる、前記局部硬化レンズの代わりに前記発光装置に取り外し可能に取付けられた合焦レンズを含むことを特徴とする請求項３０に記載の光硬化システム。
【請求項３６】
半透明の歯科用装具を支持体に付着させるのに用いるための光硬化システムであって、  光エネルギーのフットプリントを発する発光装置と、
半透明の歯科用装具を支持体に付着させるために用いられる光硬化可能な接着剤の一部を局部硬化させるために、前記発光装置と共に用いるように適合された局部硬化レンズであって、
光エネルギーのフットプリントを発する発光装置に取付けられるように構成された基部と、
前記局部硬化レンズが取付けられている、発光装置により発せられる光エネルギーの一部を遮断する壁と、前記光エネルギーのフットプリントの一部だけがそこを通るのを可能にする、前記壁を貫通するアパーチャとを有するレンズ本体と、
前記アパーチャを通過する光エネルギーを透過させる、該アパーチャに隣接するか又は該アパーチャを貫通する、前記レンズ本体に取付けられた発光先端部と、
を含んでいる局部硬化レンズと、
前記局部硬化レンズを用いて局部硬化された光硬化可能な接着剤の残りの部分を光硬化させるための硬化手段と、
からなることを特徴とする光硬化システム。
【請求項３７】
半透明の歯科用装具を支持体に付着させる方法であって、
光硬化可能な接着剤を、半透明の歯科用装具又は前記半透明の歯科用装具が付着されるべき支持体のうちの少なくとも１つの表面に塗布し、
前記半透明の歯科用装具を前記支持体の表面に対して配置し、
局部硬化された部分を囲んでいる前記接着剤の残りの部分が硬化されないままになるように、該光硬化可能な接着剤の一部を局部硬化させ、
前記歯科用装具を前記支持体表面に対して配置した際に、該歯科用装具と該支持体表面との間から押し出された余分な光硬化可能な接着剤を取り除き、
前記歯科用装具を前記支持体表面にしっかりと結合させるために、前記接着剤の残りの部分を光硬化させる、
段階からなる方法。
【請求項３８】
前記歯科用装具は半透明の陶材を含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記歯科用装具は、オーバレイ、インレイ、又は冠のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記歯科用装具が前装を含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記光硬化可能な接着剤の一部の局部硬化は、発光装置に取付けられた局部硬化レンズを用いて行なわれることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記接着剤の前記残りの部分の光硬化は、１つ又はそれ以上のＬＥＤ或いはＬＥＤアレイを含む発光装置を用いて行われることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】
前記接着剤の前記残りの部分の光硬化は、発光装置に取付けられた合焦レンズを用いて行われることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科医術の分野に関し、具体的には、歯科用前装、冠、その他の修復用装具の取付けの際に、歯科用セメントを硬化させるために用いられる歯科用光硬化装置、並びにこうした装具を取付けるための方法に関する。より具体的には、本発明は、光硬化装置に取付けられるレンズ及びその使用方法の分野にある。
【背景技術】
【０００２】
光硬化装置は、種々の産業において、光硬化可能な組成物（ここでは接着剤又は樹脂とも呼ばれる）を重合させ硬化させるために用いられる。光硬化装置は、光硬化可能な組成物を硬化させるために光エネルギーを発する光源を含んでいる。例えば、歯科医術の分野において、光硬化装置は、光硬化可能な複合材料、接着剤、その他の光開始剤を含む重合可能な組成物のような光硬化可能な組成物を重合させ硬化させるために用いられることが多い。例として、光硬化可能な結合接着剤は、前装のような歯科用装具を患者の歯に取付けるために用いられることが多い。この接着剤は、結合されるべき表面に塗布され、その後に前装が歯に押し当てて置かれる。次に、光硬化装置は前装の方向に向けられ、選択された照明時間だけ作動させられ、光エネルギーを樹脂内に放射する。前装は半透明であるので、硬化装置からの光は、該前装を通って光硬化可能な接着剤に進む。光エネルギーは接着剤を重合させ、前装を所定の位置にしっかりと維持する。
【０００３】
典型的な光硬化装置は、歯全体を照らすのに十分大きなフットプリント内に光エネルギーを放射するように設計される。このように、前装の下にあり、該前装を囲んでいる光硬化可能な接着剤の全てが重合され、該接着剤を液体状態から固体状態に変換する。接着剤を硬化させ、前装を歯の組織に結合させるため、光エネルギーが放射される時に装置を該前装に押し付けて、歯に対して該前装を適切に据えることを保証し、良好な結合を保証することができる。前装に押し付けることにより、硬化されない余分な接着剤が該前装の周囲に押し出されることが可能になり、この余分な接着剤は、該前装と歯との間に残っている接着剤が硬化されるときに硬化される。その後、硬化された余分な接着剤は、削り取り又は切削によって物理的に除去されなければならず、このことがこの方法を複雑なものにする。硬化された余分な接着剤の不適切な除去は、歯、前装、又は周囲の軟組織に損傷をもたらすことがある。硬化された余分な樹脂を除去できないと、歯の構造が変形され、そのため通常の咀嚼が妨げられることがある。このことは、審美的にも不快なものである。
【０００４】
つい最近の開発は、光硬化可能な組成物に与えられる光の持続時間の制御が可能であり、歯科医師が接着剤を部分的に重合させることを可能にする光硬化装置である。特許文献１に開示されているこのような装置は、複数の異なる時間増分において選択的に作動可能なタイミング手段を含み、これにより光硬化可能な組成物に与えられる光エネルギーの全体量の微調整が可能になる。こうした装置を用いて、歯科医師は、接着性樹脂を部分的に硬化させ、次いで、完全に硬化された接着剤又は他の光硬化された組成物と比べて軟らかく容易に除去される部分的に硬化された状態にある間に、あらゆる余分な樹脂を除去する。それにもかかわらず、部分的に重合された接着剤は、部分的に重合された接着剤樹脂と比べて多くの流体又は少ない粘性流動性を有する硬化されていない接着剤と比較すると、容易には除去されない。さらに、硬化されていない樹脂の容易な除去を可能にするように、装具を歯に保持する接着性樹脂が部分的にしか重合されていないという点で、余分な樹脂を除去しようとする際に該装具が該歯から外れる危険性がある。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，１０３，２０３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記を考慮して、歯と適用された前装又は他の歯科用装具との間から排出され得る余分な接着性樹脂の除去を容易にする、該前装を歯に結合させるための改良された装置及び方法を提供する継続的な必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、発光装置と共に用いられるべき、フットプリントが低減された硬化レンズ（ここでは「局部硬化レンズ」と呼ばれる）と、前装、オーバレイ、インレイ、冠、又は装具を支持体（例えば、患者の歯）に付着させるための他の修復用装具を用いて、接着性樹脂を局部硬化させるための関連する方法に向けられる。局部硬化レンズ及び関連する方法は、歯科医師が、前装を通して光硬化可能な接着剤の一部を局部硬化させ、硬化されなかった余分な樹脂を該前装の周囲から除去し、次いで、歯科用装具を支持体表面にしっかりと結合させるために、該接着剤の残りの部分を光硬化させることを可能にする。このことは、堅くなった余分な接着剤を前装の周囲から研削し、壊し、又は削り取る必要性を排除する。
【０００８】
局部硬化レンズは、発光装置に取付けるように構成された基部と、光エネルギーが入る該基部の基端にある第１端部と、該光エネルギーが出ていく該第１端部より小さな、該基部の末端にある第２端部とを有するレンズ本体とを含む。このレンズはさらに、そこを通る硬化光エネルギーの透過を少なくとも部分的に抑制する、レンズ本体の第１端部と第２端部との間を延びている壁を含む。その結果、レンズ本体の第２端部を出ていく硬化光エネルギーは、該レンズ本体の第１端部に入る光エネルギーのフットプリントより小さなパターンを有する。局部硬化レンズは、歯科医師が、処置の際に修復用装具の周りに押し出され得る接着剤を硬化させることなく、光硬化可能な接着剤の一部だけを局部硬化させることを可能にするように、前装又は他の修復用装具に対して相対的に小さな面積を硬化させること可能にするものである。
【０００９】
レンズが発光装置と共に用いられるように構成されているため、レンズは、こうした装置に一体的に連結されていてもよく、或いは、通常の使用に際して該装置の光源から発せられた光が局部硬化レンズ内に進み、第２端部から出ていくことができるような方法で、該発光装置に取付けられるように構成されてもよい。レンズと発光装置との間の結合の種類は、スナップ嵌め、摩擦嵌め、ねじ付き取付け具、バヨネット結合、又は他の同様な結合を含むことができる。
【００１０】
使用において、光硬化可能な組成物は、歯の表面のような結合されるべき表面、該歯の表面の基部にある装具の側部、又はこの両方に塗布される。次に、前装又は他の歯科用装具は支持体表面の上に配置され、局部硬化レンズを備えた発光装置が該装具に押し付けられ、該装具を該支持体に据えるのを助ける。装具に押し付けながら、局部硬化レンズ及び歯科用発光装置が、接着剤の一部を局部硬化させるために用いられ、局部硬化された部分を囲んでいる接着剤の残りの部分は硬化されないままになる。硬化された部分は、装具と支持体表面との間から押し出された余分な接着剤が除去される間、該装具を所定の位置に保持する。最後に、装具を支持体表面にしっかりと結合させるために、残りの硬化されなかった接着剤が硬化される。
【００１１】
本発明のこれら及び他の利点並びに特徴は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになり、又は以下に述べられる本発明の実施により教示されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の上記及び他の利点並びに特徴をさらに明らかにするために、本発明のより具体的な説明が、添付の図面に示される特定の実施形態を参照することにより与えられる。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態を示すものに過ぎず、したがって、本発明の範囲を制限するものとして考えられるべきではないことが理解される。本発明は、添付の図面の使用を通して、付加的な特異性及び詳細と共に述べられ、説明される。
【００１３】
ここで用いられる「発光装置」という用語は、電球、ＬＥＤ、複数のＬＥＤ、又は他の光源を用いようと用いまいと光を生成する、何らかの歯科用の光装置を含む。さらに、この用語は、光ファイバの光ガイドのような、光を発する（たとえ生成しなくても）何らかの歯科用装置をも含む。「発光装置」は、「歯科用硬化光」又は「装置」の全て又は一部を含むことができる。
【００１４】
ここで用いられる「局部硬化」という用語は、歯科用装具の周囲の周りに押し出される余分な光硬化可能な組成物を硬化させることなく、（例えば、前装又は半透明の歯科用装具によって）該光硬化可能な組成物の全面積より少ない面積を硬化させる方法をいう。
【００１５】
ここで用いられる「レンズ」という用語は、光が進むことができ、光を合焦させるか又はコリメートするための如何なる特性も本質的に含まないあらゆる物体をいう。したがって、本発明による「局部硬化レンズ」は、光を合焦させるレンズ及び光を合焦させないレンズを含むものであった。
【００１６】
ここで用いられる「フットプリント」という用語は、一般に、発光装置により発せられる光の断面形状を基準にして作られる。光の「フットプリント」の一般的な形状及び寸法は、物体（例えば、ほぼ平坦な物体）を光源の前に置き、該光源によって照らされる面積の大きさ及び形状を観察することによって識別されることができる。
【００１７】
本発明の局部硬化レンズは、発光装置に取付けられるように構成された基部と、該発光装置からの光エネルギーが入る基端の第１端部と、光エネルギーが出ていく、該第１端部より小さく該基部の末端の第２端部とを含むレンズ本体とを含む。局部硬化レンズはまた、そこを通る硬化光エネルギーの透過を少なくとも部分的に抑制する、レンズ本体の第１端部と第２端部との間を延びている壁も含む。代替的に、レンズ本体の少なくとも一部は、発光装置からの光の一部を遮断するような平坦な壁と、光エネルギーの一部がアパーチャを通過するのを可能にする、該壁を貫通するアパーチャとを有してもよい。レンズ本体の第２端部を出ていく硬化光エネルギーは、該レンズ本体の第１端部に入る発光装置により発せられた光エネルギーのフットプリントより小さなパターンを有する。局部硬化レンズは、任意に１つ又はそれ以上の合焦レンズ及び／又は先端部を有することができる。
【００１８】
図１Ａは、本発明による局部硬化レンズの例示的な実施形態を示す。局部硬化レンズ１０は、基部１２と、レンズ本体１４と、壁１６と、該レンズ本体１４により定められる中空の内部の中に配設された球状の合焦レンズ１８とを含む。基部１２は、レンズ１０を発光装置に取り外し可能に取付けるように構成されている。図１に示される実施形態において、局部硬化レンズ１０は、実際に、それ自体が発光装置（図示せず）に（一体的に又は取り外し可能に）取付けられている中間合焦レンズ１９に取付けられている。この中間レンズ１９は任意的なものであり、局部硬化レンズ１０は、当該技術分野において周知の何らかの所望の取付け手段によって発光装置（図示せず）に直接取付けられ得ることが理解されるであろう。例えば、局部硬化レンズは、スナップ嵌め、圧力嵌め、摩擦嵌め、ねじ結合、バヨネット結合、又は他の何らかの種類の結合によって、発光装置に取付けられることができる。代替的に、基部１２は、発光装置（又は中間レンズ）に一体的に取付けられることができる。
【００１９】
局部硬化レンズ１０のレンズ本体１４は、第１端部２０及び第２端部２２を含み、該第１端部は基部１２の基端にあり、該第２端部２２は該基部１２の末端にある。第２端部２２は、第１端部２０より小さい。発光装置により発せられた光エネルギーは、第１端部２０を通って本体１４に入り、第２端部２２を通って出ていく。
【００２０】
壁１６は、第１端部２０と第２端部２２との間を延びる。この壁１６は、該壁を通る硬化光エネルギーの透過を少なくとも部分的に抑制することから、局部硬化レンズを透過した硬化光エネルギーは、第１端部２０に入る光エネルギーのフットプリントより小さなパターン即ちフットプリントを有する。硬化光エネルギーのパターンを低減させることは、光硬化装置のユーザが、歯科用装具の周囲を超えて拡がる余分な接着剤を硬化させることなく、該装具（例えば、前装）によって光硬化可能な組成物の一部を選択的に硬化させることを可能にする。円錐状のレンズ本体１４が好ましいが、第１端部２０から第２端部２２まで先細になった何らかのレンズ本体、又は円筒形のレンズ本体（図１Ｃ及び図１Ｄに見られるように）さえも用いることができる。必要なのは、局部硬化レンズを有していない発光装置を用いる際に生じるように、レンズ本体によって、局部硬化レンズのユーザが歯科用装具の周囲を超えて拡がる如何なる余分な組成物も硬化させることなく、光硬化可能な組成物の一部を硬化させ得ることだけである。
【００２１】
局部硬化レンズ１０を通して出力される硬化光のパターンを制限又は低減させるために、壁１６は、硬化波長に対して少なくとも部分的に不透明である。壁１６は、全ての波長に対して完全に不透明であってもよく、又は硬化波長を含む放射光エネルギーのコンポーネントに対してだけ不透明であってもよい。後者の実施形態は、硬化波長（例えば、ブルー、バイオレット、又はＵＶ）を選択的に吸収して、該硬化波長が壁１６を通過しないように該壁１６を（例えば、ＵＶオレンジに）着色することによって達成されることができる。硬化光エネルギーに対して壁が不透明であるために、局部硬化レンズを通過する発光装置からの硬化光エネルギーは、比較的狭い第２端部２２だけを通って放射される。このことは、歯科医師が、透明又は半透明の歯科用装具によって光硬化可能な組成物の一部を選択的に局部硬化させることを可能にする。
【００２２】
第２端部２２は、レンズ本体１４に対して開口しているアパーチャであってもよく（図１Ｂ乃至図１Ｄ）、或いは任意に透明又は半透明の先端部２４で少なくとも部分的にふさがれていてもよい（図１Ａ）。レンズ本体１４の少なくとも一部は、平坦であってもよい。レンズ本体の全てが平坦である場合には、発光装置により発せられた光の一部だけがそこを通過することを可能にするアパーチャを有する平坦なディスク又はディスク状の構造体（図示せず）だけを含む。アパーチャを出ていく光を透過させる発光先端部は、該アパーチャを通って又は該アパーチャの上に取付けられることができる。
【００２３】
先端部が存在する場合には、先端部２４は、第２端部２２に隣接するか又は該第２端部内にある。先端部２４は、硬化光エネルギーに対して透明又は半透明であり、該硬化光エネルギーが該先端部２４を通過することを可能にする。先端部２４は、異質な物又は物体がレンズ本体１４に入り、局部硬化レンズ１０を汚染しないようにすることが望ましい。所望のように、先端部２４は可撓性でもよく、又は硬くてもよい。先端部は、例えば、ウレタン、シリコン、ポリエチレン、又は硬化光エネルギーに対して適切な透過特性をもった他の何らかのエラストマーで形成されることができる。軟らかい先端部を用いることは、歯科医師が該先端部を歯科用装具に押し付けるときに前装又は他の装具が壊れるか又はひびが入る危険を低減させながら、該装具を所定の位置に保持することを可能にする。
【００２４】
局部硬化レンズ１０はまた、合焦レンズ１８のような１つ又はそれ以上の合焦レンズを含むこともできる。図１Ａに示される硬化装置は、局部硬化レンズ１０に入る前に光を合焦させるための中間レンズ１９を含む。合焦レンズ１９は、発光装置（図示せず）から発せられた光をコリメートする。複数のＬＥＤによって発せられた光エネルギーを合焦させるのに用いるための例示的な合焦レンズは、米国特許出願番号第１０／０４４，３４６号明細書に詳細に説明されており、この開示は、引用によりここに組み入れられる。レンズ１９を通過した後、光は球状の合焦レンズ１８に入り、第２端部２２を通って局部硬化レンズ１０の外に出ていく前に、さらにコリメートされる。レンズ１８及び１９は任意的なものであり、図１Ａにおいてこれらが占める空間が交互に空いていてもよく、該レンズ１８及び１９は、硬化光エネルギーが第１端部２０を通って局部硬化レンズ１０に入り、第２端部２２を通って出ていくことを可能にするだけのものである。図１Ｂは、球面レンズ１８の局部硬化レンズ１０装置を示す。存在する場合には、合焦レンズ１８、１９又は他のこのようなレンズは、ガラス又はプラスチックのような、当該技術分野において周知であり、用いられている何らかの透明な材料で形成されることができる。
【００２５】
図２は、発光装置３０に取付けられた局部硬化レンズ１０’の代替的な実施形態を示す。局部硬化レンズ１０’は、基部１２と、レンズ本体１４と、壁１６と、任意の合焦レンズ１８ａとを含む。合焦レンズ１８ａは、図１の球状の合焦レンズ１８とは異なる設計でできている。合焦レンズ１８ａは、光エネルギーが入るレンズ本体１４の第１端部２０に隣接した湾曲面と、該レンズ本体１４の第２端部２２に隣接した発光先端部２６とを含む。合焦レンズ１８ａはまた、円筒形の延長部２７を含む。
【００２６】
さらに、２つの光源２８のアレイもまた図２に示されており、これらの光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であることが好ましいが、例えば、ダイオード・レーザ、又は種々の電球（ハロゲン電球、白熱電球、又は蛍光灯のような）を含むあらゆる種類の光源を含むことができる。
【００２７】
図３Ａ乃至図３Ｄは、発光先端部２６に取付けられた異なる延長部２７を有する多くの例示的な合焦レンズ１８ａを示す。各々の例示的な先端延長部２７は、合焦レンズ１８ａと一体であるか、又は、例えば摩擦嵌めのような機械嵌めによって該レンズ１８ａに取付けられているかのいずれかである。各々の先端延長部２７は、摩擦嵌めされた状態で示され、この摩擦嵌めをより良く示すように、レンズ１８ａから部分的に取り外されている。図３Ａは、合焦レンズ１８ａと、平坦な外面３２ａを含む円筒形の先端延長部２７とを示す。図３Ｂは、凸状の外面３２ｃをもった先端延長部を有する合焦レンズ１８ａを示す。図３Ｃは、凹状の外面３２ｂをもった先端延長部を有する合焦レンズ１８ａを示す。図３Ｄは、中空で、端部３２ｄが開口している先端延長部２７を有する合焦レンズ１８ａを示す。先端延長部は、存在する場合には、先端部２６の一部を形成する任意の特徴であることが理解されるべきである。
【００２８】
図４は、局部硬化レンズ１０’が取付けられた歯科用硬化装置３４を示す。例示的な歯科用硬化光が、引用によりここに組み入れられる米国特許出願番号第１０／０６８，１０３号明細書に開示される。歯科用硬化装置３４は、標準的な歯科用ハンドピースの一般的な構成を有する。本体３６の形状は、ほぼ円筒形であり、円形の断面形状により形成されている。しかしながら、本体３６の断面形状は、これらに限定されるものではないが、正方形、三角形、六角形、楕円形、直線で囲まれた形状、及びこれらの組み合わせを含む他の形状に構成され得ることが理解されるであろう。本体３６はまた、小さな又はわずかな凹凸すなわち突出部３８のような突出部を含むことができ、この突出部は、歯科用硬化装置３４の作動を制御するための制御ボタン（図示せず）を有するように構成されることができる。
【００２９】
本体３６のほぼ円筒形の形状は、歯科医師が種々の位置において歯科用装置３４を快適に保持することを可能にする。歯科用硬化装置３４の本体３６はまた、歯科処置中に、歯科医師が、硬化装置３４を容易に回転させ、種々の位置に移動させることを可能にするのにも有益でもある。歯科用硬化装置３４の大きさ及び形状は、歯科用ハンドピースの保持トレイ４２の保持スロット４０の中に挿入されるように構成される。
【００３０】
図示されるように、歯科用硬化装置３４はまた、本体３６の基端において電源コード４４と接続されるように構成される。図示されていないが、電源コード４４は、硬化装置３４を、該硬化装置３４から離れて遠隔配置された電源（図示せず）に作動的に接続する。遠隔の電源は、電気壁コンセント、バッテリパック、発電機、変圧器、又は硬化装置３４に適切な電力を供給するように適切に構成された他の何らかの電源を含むことができ、局部硬化レンズ１０’の下の歯科用装置３４の末端に配設された該硬化装置３４の光源（図示せず）を照らさせる。
【００３１】
一つの実施形態において、光源は、光硬化可能な組成物を硬化させるのに適した放射エネルギーを発するように構成されたＬＥＤを含むことができる。しかしながら、好ましい光源はまた、ＬＥＤアレイ、複数のＬＥＤ、又は他の光源をも含み得ることが理解されるであろう。
【００３２】
本発明による局部硬化レンズは、スナップ嵌め、摩擦嵌め、圧力嵌め、ねじ結合、バヨネット結合、又は何らかの他の種類の結合のような周知の取付け手段を用いて、発光装置の末端に取付けたり、該発光装置の末端から取り外したりすることができ、局部硬化レンズ或いは異なる機能をもつ異なる種類のレンズ（例えば、大きなフットプリント・レンズ、又はレンズがない）が、必要性及び好みによって、該発光装置と共に交換可能に用いられることが可能になる。
【００３３】
基部１２と任意の合焦レンズ１９との間の幾つかの例示的な取付け具が、図５Ａ乃至図５Ｄに示される。これらの同じ取付け具は、着脱式の連結が望まれる任意の場所（例えば、合焦レンズ１９と発光装置との間、又は基部１２と発光装置との間）に用いられることができる。図５Ａは、スナップ嵌め構成を示す。合焦レンズ１９は、スナップ嵌め構成において、対応する突出部を基部１２内に保持するように構成された凹部を含む。図５Ｂは、摩擦嵌め又は圧縮嵌めを示す。基部１２は、合焦レンズ１９内に形成された対応する突出部をしっかりと受けるように構成された凹部を含む。図５Ｃは、ねじ結合を示す。基部１２及び合焦レンズ１９は、対応する溝及び隆起したねじ山を含み、この隆起したねじ山は、対応する溝の中に受けられ、該基部１２を該合焦レンズ１８ｂにねじ結合させる。図５Ｄは、バヨネット結合を示す。合焦レンズ１９は、基部１２内に形成された対応する突出部を受けるように構成された凹部を含む。代替的に、レンズは、例えば、接着剤、溶接、又は他の取り外し不能な結合によって、レンズ１９又は発光装置のいずれかに一体的に取付けられてもよい。
【００３４】
一つの実施形態によると、歯科用光硬化装置はまた、光源からの放射エネルギーの強さ及び／又は持続時間を制御するための制御部も含む。
【００３５】
図６Ａは、局部硬化レンズ１０’が取付けられた代替的な歯科用光硬化装置４６を示す。光硬化装置４６は、電気コード５０により電源（図示せず）に接続された本体４８から構成される。装置４６は、トリガ５２、又は該装置を作動させるための他の活性体を含む。装置４６の末端は、光源（図示せず）と、局部硬化レンズ１０’と連結するように構成された対応する構造体とを含むことができる。光硬化装置４６は、ハロゲン電球、白熱電球、蛍光灯、レーザ源、又は発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むあらゆる種類の単一又は多数の光源を用いることができる。
【００３６】
局部硬化レンズ１０’は、スナップ嵌め、摩擦嵌め、圧力嵌め、ねじ結合、バヨネット結合、又は何らかの他の種類の結合などを用いて、歯科用光硬化装置４６の末端から取り外すことができ、局部硬化レンズ或いは異なる機能をもつ異なる種類のレンズ（例えば、大きなフットプリント・レンズ、又はレンズがない）が、必要性及び好みによって、発光装置と共に交換可能に用いられることが可能になる。代替的に、レンズ１０’は、例えば、接着剤を用いて、溶接により、又は他の取り外し不能な結合を用いて、歯科用装置４６の末端と一体にすることができる。局部硬化レンズ１０’は、歯科用硬化装置４６が、前装又は他の歯科用修復装具によって光硬化可能な組成物を局部硬化させるのに使用されることを可能にする。
【００３７】
図６Ｂは、発光装置７２内に配設された光源（図示せず）により生成される光を捕捉し、透過させるように構成された光ファイバの光ガイド７４を含む発光装置７２を備える光硬化システム７０を示す。本発明による局部硬化レンズ１０’は、光ファイバの光ガイド７４の末端に取付けられる。
【００３８】
図６Ｃは、発光装置７２内に配設された光源（図示せず）により生成される光を捕獲し、透過させるように構成された光ファイバの光ガイド７４を含む発光装置７２を備える光硬化システム７０’を示す。細長い発光先端部２６’を有する局部硬化レンズ１０’’の代替的な実施形態が、光ファイバの光ガイド７４の末端に取付けられている。細長い発光先端部２６’をもった局部硬化レンズ１０’’は、例えば、臼歯又は切歯の裏側にある前装、或いは、短い発光先端部を有する局部硬化レンズを用いては容易にアクセスできない他の歯に冠を局部硬化させるためといった、手の届きにくい場所に取付けられるべき歯科用装具を局部硬化させるのに有益である。
【００３９】
本実施形態においては、細長い発光先端部２６’はまた、利便性のために湾曲部を有するが、直線の又は湾曲した細長い先端部も本発明の範囲内にある。細長い発光先端部２６’は、透明又は半透明であり、光を通す光ガイドのように働く。図６Ｃに示される実施形態におけるように、細長い発光先端部２６’内に湾曲部がある場合には、光は、典型的には、該発光先端部２６’が光ファイバの光ガイドであるかのように、該発光先端部２６’を通って湾曲する。
【００４０】
細長い発光先端部は、如何なる所望の長さも有することができ、４ｍｍから２０ｍｍまでの長さが好ましく、８ｍｍから１５ｍｍまでの長さがより好ましい。一つの実施形態においては、本発明による細長い発光先端部２６’の全長は、全体で１１ｍｍであり、レンズ本体の端部から湾曲部まで８ｍｍである。
【００４１】
光硬化可能な粘着性組成物の一部を局部硬化させるのに有益であることに加えて、本発明による細長い発光先端部は、中に置かれた組成物又はシーラントを光硬化させるために、歯科用調剤品又は歯根の中に深く挿入されることができる。
【００４２】
もちろん、図６Ｃに示される、局部硬化レンズ１０’’のような細長い発光先端部を有する局部硬化レンズは、例えば図４に示される設計を有するＬＥＤ硬化光のような、本明細書の他の場所に説明されている他の硬化光を含む何らかの歯科用硬化光と共に用いられ得ることが理解されるであろう。
【００４３】
図７Ａ乃至図７Ｅは、歯科用装具を歯に付着させる、本発明による例示的な方法を示す。本発明による局部硬化レンズは、前装、オーバレイ、インレイ、冠、その他の歯科用修復装具の配置を含む、局部硬化が望まれる如何なる数の適用にも用いられ得るが、半透明の陶材前装を取付けるための局部硬化レンズの使用が示されている。
【００４４】
前装又は他の装具を歯に取付ける第１の段階は、適切な光硬化可能な接着剤を、結合されるべき歯の表面、該歯の表面に隣接して置かれる装具の表面、又はその両方に塗布することを含む。図７Ａは、（例えば、光硬化可能な接着剤５８の拡大又はブラッシングを容易にする、繊維で被覆された注入器先端によって）白色の硬化可能な接着剤５８が塗布された歯の表面５４を示す。
【００４５】
図７Ｂは、歯科用光硬化装置３４ａに連結された、発光先端部２６を有する局部硬化レンズ１０’により歯の表面５４に押し付けられている前装５６を示す。この発光先端部２６は、余分な接着剤５８を前装５６と歯の表面５４との間から排出しながら、該前装５６を該歯の表面５４に適切に据えるのを助ける。
【００４６】
一旦前装５６又は他の装具が正しく配置されると、歯科医師は、局部硬化レンズ１０’が取付けられた光硬化装置３４を用いて、半透明の前装５６を通して光硬化可能な接着剤５８を局部硬化させる。図７Ｃは、局部硬化後の前装５６を示す。局部硬化レンズ１０’が取付けられた歯科用光硬化装置３４ａは、前装５６の下の光硬化可能な接着剤５８の一部６０を硬化させる。硬化された部分６０は、前装５６の周囲を超えて拡がらない限り、どのような大きさ及び形状であってもよい。
【００４７】
局部硬化前又は局部硬化の際、硬化されなかった余分な接着剤６２は、前装５６が歯の表面５４に押し付けられ、該歯の表面５４に据えられるときに、該前装５６の周囲に沿って押し出されてもよい。この硬化されなかった接着剤６２は、依然として硬化されていない状態なので、図７Ｄに見られるように、歯科用エキスプロラ６４又は他の適切なツールを用いて、前装５６の周囲から容易に取り除かれる。最後に、図７Ｅに示されるように、歯科医師は、前装５６又は他の装具と歯の表面５４との間に残る光硬化可能な接着剤５８の残りを硬化させる。歯科用光硬化装置３４は、例えばレンズ６６を取付けることなどによって任意に修正され、所望の光のフットプリントを生成することができる。
【００４８】
本発明は、その精神又は本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の形態に具体化されることができる。説明された実施形態は、あらゆる点で、例証に過ぎず、制限されるものとして考えられるべきではない。したがって、本発明の範囲は、上記の説明ではなく、特許請求に範囲によって示されている。特許請求の範囲の均等の意味及び範囲内にある全ての変更は、本発明の範囲内に含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】本発明による局部硬化レンズの例示的な実施形態を示す。
【図１Ｂ】本発明による局部硬化レンズの例示的な実施形態を示す。
【図１Ｃ】本発明による局部硬化レンズの例示的な実施形態を示す。
【図１Ｄ】本発明による局部硬化レンズの例示的な実施形態を示す。
【図２】中空の内部を定める外側レンズ本体と、該中空の内部内に配設された透明なレンズ部分とを有する本発明の局部硬化レンズの代替的な実施形態を示す。
【図３Ａ】図２の局部硬化レンズに用いられ得る代替的な透明なレンズ部分を示す。
【図３Ｂ】図２の局部硬化レンズに用いられ得る代替的な透明なレンズ部分を示す。
【図３Ｃ】図２の局部硬化レンズに用いられ得る代替的な透明なレンズ部分を示す。
【図３Ｄ】図２の局部硬化レンズに用いられ得る代替的な透明なレンズ部分を示す。
【図４】ハンドピース・ホルダ内に嵌まるような大きさにされ、構成された歯科用光硬化装置に取付けられた局部硬化レンズを示す。
【図５Ａ】本発明による局部硬化レンズを、発光装置に取付けられた合焦レンズに取り外し可能に取付けるための例示的な取付け具を示す。
【図５Ｂ】本発明による局部硬化レンズを、発光装置に取付けられた合焦レンズに取り外し可能に取付けるための例示的な取付け具を示す。
【図５Ｃ】本発明による局部硬化レンズを、発光装置に取付けられた合焦レンズに取り外し可能に取付けるための例示的な取付け具を示す。
【図５Ｄ】本発明による局部硬化レンズを、発光装置に取付けられた合焦レンズに取り外し可能に取付けるための例示的な取付け具を示す。
【図６Ａ】局部硬化レンズが取付けられた代替的な歯科用硬化装置を示す。
【図６Ｂ】局部硬化レンズが取付けられた代替的な歯科用硬化装置を示す。
【図６Ｃ】局部硬化レンズが取付けられた代替的な歯科用硬化装置を示す。
【図７Ａ】前装を患者の歯に局部硬化させるための局部硬化レンズを備えた歯科用硬化装置の使用を示す。
【図７Ｂ】前装を患者の歯に局部硬化させるための局部硬化レンズを備えた歯科用硬化装置の使用を示す。
【図７Ｃ】前装を患者の歯に局部硬化させるための局部硬化レンズを備えた歯科用硬化装置の使用を示す。
【図７Ｄ】前装を患者の歯に局部硬化させるための局部硬化レンズを備えた歯科用硬化装置の使用を示す。
【図７Ｅ】前装を患者の歯に局部硬化させるための局部硬化レンズを備えた歯科用硬化装置の使用を示す。
【符号の説明】
【００５０】
１０、１０’、１０’’：局部硬化レンズ
１２：基部
１４：レンズ本体
１６：壁
１８、１８ａ、１９：合焦レンズ
２０：第１端部
２２：第２端部
２４：先端部
２６、２６’：発光先端部
２７：延長部
３０、７２：発光装置
３４、４６：硬化装置
３６、４８：本体
３８：突出部
【図１Ａ】
2004321801.tif 000003
【図１Ｂ】
2004321801.tif 000004
【図１Ｃ】
2004321801.tif 000005
【図１Ｄ】
2004321801.tif 000006
【図２】
2004321801.tif 000007
【図３Ａ】
2004321801.tif 000008
【図３Ｂ】
2004321801.tif 000009
【図３Ｃ】
2004321801.tif 000010
【図３Ｄ】
2004321801.tif 000011
【図４】
2004321801.tif 000012
【図５Ａ】
2004321801.tif 000013
【図５Ｂ】
2004321801.tif 000014
【図５Ｃ】
2004321801.tif 000015
【図５Ｄ】
2004321801.tif 000016
【図６Ａ】
2004321801.tif 000017
【図６Ｂ】
2004321801.tif 000018
【図６Ｃ】
2004321801.tif 000019
【図７Ａ】
2004321801.tif 000020
【図７Ｂ】
2004321801.tif 000021
【図７Ｃ】
2004321801.tif 000022
【図７Ｄ】
2004321801.tif 000023
【図７Ｅ】
2004321801.tif 000024