(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口腔内の異変部を治療する治療具と、
前記異変部を特徴的に抽出させる励起光を放出する光源を含む光照射手段とを有し、
前記励起光が前記異変部に向けて照射される歯科治療装置において、
前記光照射手段は、励起光を発光する励起光光源と、白色光を発光する白色光光源を有し、
前記励起光光源と前記白色光光源を同時に照射するとともに、各々の光の光量を調節することを特徴とする歯科治療装置。
【請求項２】
前記光の波長は、４０５±５０ｎｍの近紫外線領域、４７０±３０ｎｍの青色領域、７００±１００ｎｍの赤色領域、赤外線領域、又は、近赤外線領域のいずれかから選択されることを特徴とする請求項１に記載の歯科治療装置。
【請求項３】
光照射手段は、少なくとも前記励起光を含み、複数の異なる波長の光を放出することを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科治療装置。
【請求項４】
前記光照射手段は、前記光源から前記複数の異なる波長の光を同時に照射することを特徴とする請求項３に記載の歯科治療装置。
【請求項５】
前記光照射手段は、複数の発光素子からなる光源を有し、前記発光素子の各々は、選択され、異なる波長の光を放出することを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科治療装置。
【請求項６】
前記発光素子は、１の波長又は２以上の波長の組み合わせで前記光を放出することを特徴とする請求項５に記載の歯科治療装置。
【請求項７】
前記光照射手段が、前記励起光を前記異変部に向けて照射する光源と、照明光を前記異変部に向けて照射する光源とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科治療装置。
【請求項８】
前記光照射手段が、前記異変部に向けて、前期励起光と前記照明光とを同時に照射できることを特徴とする請求項７に記載の歯科治療装置。
【請求項９】
前記異変部に向けて前記照明光を照射する光源が、白色光を照射する光源であることを特徴とする請求項７又は８に記載の歯科治療装置。
【請求項１０】
前記光照射手段が、複数の波長の異なる前記励起光を放出する光源を含み、前記複数の波長の異なる前記励起光を放出する光源からの光を同時に照射することを特徴とする請求項３、７及び８のいずれか一項に記載の歯科治療装置。
【請求項１１】
前記光照射手段の光源は、発光ダイオード又は半導体レーザダイオードによる発光素子を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の歯科治療装置。
【請求項１２】
前記光源は、光量調節されて光を放出することを特徴とする請求項１１に記載の歯科治療装置。
【請求項１３】
前記光照射手段が、発光する励起光の波長域が異なる複数の励起光光源を有し、前記複数の励起光光源が切り換えられ、或いは、前記複数の励起光光源の少なくとも一つが光量調節されることを特徴とする請求項１１に記載の歯科治療装置。
【請求項１４】
前記光照射手段が、発光する励起光の波長域が異なる複数の励起光光源と、白色光を発光する白色光光源を含み、
前記複数の励起光光源と前記白色光光源とが切り換えられ、或いは、前記複数の励起光光源と前記白色光光源とのうちにおける少なくとも一つが光量調節されることを特徴とする請求項１１に記載の歯科治療装置。
【請求項１５】
前記光照射手段が有する光源は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ及びブラックライトランプのいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科治療装置。
【請求項１６】
前記光源から放出される光から所定波長の光を選択する光学フィルタが備えられていることを特徴とする請求項１５に記載の歯科治療装置。
【請求項１７】
前記光の所定波長が、前記光学フィルタの交換によって選択されて、前記異変部に向けて異なる波長の光が照射されること特徴とする請求項１６に記載の歯科治療装置。
【請求項１８】
前記光源は、光量調節されて光を放出することを特徴とする請求項１５乃至１７に記載の歯科治療装置。
【請求項１９】
前記光照射手段は、波長の異なる光を放出する複数の発光素子を含む光源を有し、
前記発光素子の各々が選択されて発光し、異なった波長の前記光を順次に時分割によって照射することを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科治療装置。
【請求項２０】
前記励起光が、前記治療具又は前記治療具の装着部の近傍から前記異変部に向けて照射されることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科治療装置。
【請求項２１】
前記励起光が、前記治療具を囲む周辺部から前記異変部に向けて照射されることを特徴とする請求項２０に記載の歯科治療装置。
【請求項２２】
前記励起光が発光素子から照射され、該発光素子が、前記治療具近傍に設けられることを特徴とする請求項２０又は２１に記載の歯科治療装置。
【請求項２３】
前記光源は、前記治療具を装着する装着部とは別体に形成された別体部材に設けられ、  前記別体部材は、前記装着部と着脱自在に係合でき、該装着部と係合されたとき、前記光源に給電する接続部材を有することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の歯科治療装置。
【請求項２４】
前記光照射手段は、前記光源から照射された光を前記治療具を有するインスツルメントの先端部に導光して前記口腔内に照射させる光ガイド部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科治療装置。
【請求項２５】
前記光ガイド部材の先端部において、前記口腔内を照射する前記光の拡散部が形成されていることを特徴とする請求項２４に記載の歯科治療装置。
【請求項２６】
前記光源が、前記インスツルメント内に設けられ、
前記光照射手段は、前記光源から照射された光を、前記インスツルメントの先端部における前記装着部の近傍に導光して、前記口腔内に照射される前記光ガイド部材を備えていることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の歯科治療装置。
【請求項２７】
前記光源が、前記インスツルメント外に設けられ、  前記インスツルメントに接続されたチューブ内に、該インスツルメントにおける前記装着部の近傍に導光する前記光ガイド部材を備えていることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の歯科治療装置。
【請求項２８】
前記光源が、ランプ光源であり、
前記ランプ光源が、治療器具本体内に設けられ、
前記ランプ光源が放出する光から所定波長の光を選択する光学フィルタが備えられ、
前記光を、治療器具本体の先端部における治療具の装着部近傍に導光して、前記口腔内に照射させる光ガイド部材を備えていることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の歯科治療装置。
【請求項２９】
前記光照射手段が、治療用レーザ光と前記励起光とを伝送する光ガイド部材を有することを特徴とする請求項２４に記載の歯科治療装置。
【請求項３０】
前記光照射手段は、前記治療用レーザ光と前記励起光とを、時分割で、又は、ミキシングして、当該異変部に照射することを特徴とする請求項２９に記載の歯科治療装置。
【請求項３１】
前記歯科治療装置が、前記治療具を有するインスツルメントとして、エアタービンハンドピース、マイクロモータハンドピース、レーザハンドピース、スケーラー、スリーウェイシリンジ、バキュームシリンジのいずれか一つからなることを特徴とする請求項１乃至２８のいずれか一項に記載の歯科治療装置。
【請求項３２】
前記歯科治療装置が、歯科用光重合器からなることを特徴とする請求項１乃至２８のいずれか一項に記載の歯科治療装置。
【請求項３３】
前記治療具を有するインスツルメントが、治療用レーザ光と、該治療用レーザ光の照射位置を照準するガイド光を前記口腔内に照射できるレーザハンドピースであり、前記ガイド光が、前記励起光を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科治療装置。
【請求項３４】
前記光源が、前記治療具を装着する装着部近傍に収納されていることを特徴とする請求項１１又は１５に記載の歯科治療装置。
【請求項３５】
前記光照射手段が、波長の異なる光を放出する複数の光源からなり、
前記光源の各々の切り換え、或いは、少なくとも一つの光源について光量調節を操作する操作部が、前記治療具を有するインスツルメントに設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科治療装置に関し、特に、歯の治療に使用する工具類などの治療具を備えるハンドピース等の歯科治療器具に、歯に関わる異変部を特徴的に抽出できる光を照射できる光源を含む光照射手段を設け、当該異変部の治療をし易くした歯科治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、歯科治療において、歯科医は、歯牙の切削、歯垢や歯石の除去、治療箇所の洗浄、切削屑や唾液の回収などの処置をするための工具類が装着された歯科用エアタービンハンドピース、歯科用マイクロモータハンドピース、歯科用スケーラーハンドピース、歯科用スリーウェイシリンジ、デンタルミラー、バキュームシリンジ、歯科用光重合照射器、レーザハンドピース、歯科用歯面清掃器などの各種ハンドピース（又はインスツルメント）を駆使している。このようなハンドピースを用いて口腔内の治療を行う場合には、治療台等に別途設置された無影灯を点灯し、口腔内を照明したうえで、患部に対する治療又は治療作業が行われている。
【０００３】
しかし、患者の姿勢、治療部位、また、歯科医などの作業者の作業方向によっては、口腔内の照明が不足して、観察し難くなる場合も有り、その都度、無影灯の位置調整作業が必要になって、治療の作業性低下を招いている。
【０００４】
そこで、近年においては、歯科用ハンドピースの本体に、ハロゲンランプなどの光源とライトガイドとを内蔵し、ハンドピース先端において光源からの光を出射して、歯などの治療部位を照明するようにしたハンドピースが開発され、実用化されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
このハンドピースの例では、ハンドピース本体の前端部にチップを有するスケーラーであるが、この場合には、チップの形状や長さが様々でチップ先端の位置が一定ではないために、光が特定の方向に集中しないである程度広がって出射されるように、ライトガイドの出射端をハンドピース本体の前端部にリング状に配置している。これでは、ライトガイドが特殊な形状となり、コストが非常に高くなる。さらに、このような形状のライトガイドをハンドピースの本体内に収納するための構造が複雑となり、製造コストが高くなる。また、ライトガイドの出射端付近を保持する機構が、スケーラーの基本振動を妨害するため、製品の振動特性に悪影響を与えるという問題点があった。
【０００６】
そこで、ライトガイドを使用しないで、１個または複数個の発光素子をハンドピース本体の前端部に配置し、治療対象部位に対する照射光を発光素子から直接出射するように構成することが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００７】
このハンドピースに備えられる発光素子としては、白色光を放射する発光ダイオード（ＬＥＤ）、或いは、レーザ光を放射する半導体素子が使用され、複数個の発光素子が、本体の先端部において、工具類の軸を取り囲むように環状に配置され、或いは、複数個の発光素子を集合して発光素子ユニットに形成され、更には、これらの発光素子が器具本体に対して着脱自在に取り付けられている。
【０００８】
この提案されたハンドピースの構成によれば、発光素子を使用することにより、ライトガイドを使用しなくて済み、ライトガイドに起因するコスト高や構造の複雑化、光の減衰等の問題を無くし、また、光源の冷却が不要となるので、所望の性能を持つ歯科用器具が、比較的低コストで得られるようになる。
【０００９】
上述した歯科用ハンドピースでは、治療対象部位を観察し易くするために、光源からの光が照射されて照明するものであった。これに対して、治療対象部位、例えば、歯の齲蝕部、歯垢、歯石などであると判定するために、対象部位に特定の波長を有する光を照射することが行われている（例えば、特許文献３、４を参照）。
【００１０】
これらの特許文献に開示されたものは、検出精度及び信頼性の高い齲蝕、歯垢、バクテリアによる歯の感染などを認識する歯の状態の認識装置である。この認識装置は、検査すべき歯に指向させ、その歯において蛍光性放射光を励起させる励起放射光を発生する光源と、その歯からの蛍光性放射光を検出する検出装置と、該検出装置の前部に設置されたスペクトルフィルタとを有しており、光源の励起放射光の波長が、６００ｎｍから６７０ｎｍの間に設定されている。この構成にすることにより、齲蝕領域の蛍光スペクトルと、健康な歯の領域の蛍光スペクトルとの強度差が拡大されたことを検出して、この指向した歯に齲蝕があると認識する。
【００１１】
一方、近年においては、口腔内照明の不足による治療の作業性低下を改善した照明装置が種々開発されている。この照明装置の多くは、前述のハンドピースの先端部に光源を設けられるようにして、治療の際に、口腔内を照明できるようにしたものである。
【００１２】
例えば、コントラアングルタイプの歯科・医科用ハンドピースにおいて、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が、工具装着部に取り付けられる工具を囲むように配置されることにより、工具周辺の３６０度の広い範囲に亘って、治療中の患部を明るく照明できるようにしている（例えば、特許文献５を参照）。このハンドピースでは、複数のＬＥＤ
を点灯する電力は、ハンドピース本体内に配設された可撓性のリード線又はフレキシブル基板配線によって供給されている。しかしながら、特許文献５の技術では、ＬＥＤから照射される照射光の波長が口腔内の異変部を抽出できるものでなく、単なる照明に過ぎないため、異変部を抽出することができない。
【００１３】
また、ハンドピースに異変部を抽出できる光、即ち、励起光を照射する光源を組み込んだものとして、レーザダイオードとライトガイドとを歯科用スケーラー等のハンドピース内部に内蔵し、ハンドピース先端から口腔内に出射された光によって発生した蛍光をフォトダイオードで検出して評価することができる歯科用ハンドピースが知られている（例えば、特許文献６を参照）。このハンドピースにより、齲蝕、プラーク、細菌の感染、結石、歯石などに対する処置が、それらを検出し、評価しながら、簡単に行えるというものである。
【００１４】
しかし、このハンドピースの場合では、口腔内における患部の状態を検出し、評価しながら治療を行うことができるが、レーザダイオードで励起光を照射したスポット部分についてのみ齲蝕しているかどうかをフォトダイオードで検出し、評価できるだけであり、齲蝕部分の分布についてまでは認識できなかった。また、歯科医が購入済みで施術に使用中の歯科用インスツルメントに装着して使用することはできないものであった。
【００１５】
また、ハンドピース本体内にライトガイドや光源を配設して、口腔内を照明する照明光をハンドピース先端部から照射できるようにしたものも開発されているが、これらは、いずれも照明光を照射するものであって、励起光を照射するものではなかった。また、上述した特許文献２で提案されたハンドピースでは、ライトガイドを使用しないで、１個または複数個の発光素子をハンドピース本体の前端部に配置し、治療対象部位に対する照射光を発光素子から直接出射するようにしている。
【００１６】
このハンドピースに備えられる発光素子としては、白色光を放射するＬＥＤ、或いは、レーザ光を放射する半導体素子（ＬＤ）が使用されているが、ＬＥＤを構成するベアチップを複数集積して発光素子モジュールを形成し、該発光素子モジュールを、口腔内の治療すべき部位を照明する照明装置として組み込むことができる歯科用ハンドピースが開発されている（例えば、特許文献７を参照）。この発光モジュールには、電極ピンが備えられ、この電極ピンをハンドピース先端のソケットに接続することにより、ハンドピース後端に接続された電源コードからＬＥＤの駆動用電力が供給される。
【００１７】
しかしながら、特許文献２、７についても、これらの光源から照射される光は、いずれも照明光であって、異変部を抽出する励起光ではなく、しかも、歯科医が購入済みの歯科用インスツルメントに装着して使用することはできないものであった。また、最近になって、ＬＥＤや半導体レーザの出力が大きくなってき始めており、肉眼によって異変部の観察が可能となってきた。
【００１８】
【特許文献１】特開平７−２７５２６１号公報
【特許文献２】特開２０００−３１６８７４号公報
【特許文献３】特開平５−３３７１４２号公報
【特許文献４】特開平９−１８９６５９号公報
【特許文献５】特開２００１−１１２７７９号公報
【特許文献６】特開２００１−２９９６９９号公報
【特許文献７】特開２００２−３０６５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、提案されている上述の歯科用ハンドピースでは、汎用的なＬＥＤデバイスを単に歯科用に転用したものである。そこで、口腔内で治療時に使用するには、歯科用ハンドピースとして十分な光量が必要であり、そのため、大出力の大きなＬＥＤデバイスを用いるか、或いは、ＬＥＤデバイスの個数を増やすことが必要となる。その場合、歯科用ハンドピースが大型化するため、実用的でない。
【００２０】
通常、肉眼で齲蝕の検出を行うが、一方において、上述した歯の状態の認識装置では、対象部位に、蛍光性放射光を励起させる励起放射光を照射して、例えば、その部位が齲蝕であるとの検出を行うようになっている。そのため、齲蝕を治療する場合には、先ず、検出用プローブを使って、口腔内の歯を照明して観察し、齲蝕らしき歯を探し当てたとき、当該歯が齲蝕のある歯牙であるかどうかを、上述の認識装置で確認することになる。そして、当該歯が齲蝕であると確認できた場合には、例えば、切削工具を装着したハンドピースを用意し、当該歯を治療している。
【００２１】
この様に、例えば、齲蝕の治療は、数種類の用途のハンドピースが使用され、齲蝕の部位を確認しながら行われ、治療作業が煩雑なものとなっている。そのため、治療作業中においては、齲蝕の部位を正確に把握しづらく、しかも、治療程度を確かめることが困難であった。特に、完全に齲蝕部が除去されたか切削の都度確認しづらい欠点があった。また、上述の従来技術では、治療器と組み合わせ治療を行う際に異変部の画像を抽出するという技術思想がなかった。
【００２２】
そこで、本発明では、小型化、高輝度化することができる発光素子を備え、発光素子から放出される光として、齲蝕部、歯石部などの口腔内の異変部を特徴的に抽出できる光を採用した歯科治療装置を提供することを目的とする。発光素子から放出される光が励起光となり齲蝕部、歯石部などの口腔内の異変部に照射されると異変部から蛍光が発せられ、術者はその蛍光を観察しながら治療する。特に赤外線は、直進性がよいのでフィルタを介して観察すると、歯牙の表層近辺の病変が良く判る。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、上述の課題を解決するため、歯科治療装置において、口腔内の異変部を治療する治療具と、前記異変部を特徴的に抽出させる励起光を放出する光源を含む光照射手段とを有し、前記励起光が前記異変部に向けて照射される歯科治療装置において、前記光照射手段は、励起光を発光する励起光光源と、白色光を発光する白色光光源を有し、前記励起光光源と前記白色光光源とが切り換えられ、或いは、前記励起光光源と前記白色光光源の少なくともどちらかの光源が光量調節されるように構成したものである。前記光の波長は、４０５±５０ｎｍの近紫外線領域、４７０±３０ｎｍの青色領域、７００±１００ｎｍの赤色領域、赤外線領域、又は、近赤外線領域のいずれかから選択される。
【００２４】
前記光照射手段は、少なくとも前記励起光を含み、複数の異なる波長の光を放出する光源を含み、又は、前記光照射手段は、前記光源から前記複数の異なる波長の光を同時に照射し、或いは、前記光照射手段は、複数の発光素子からなる光源を有し、前記発光素子の各々は、選択され、異なる波長の光を放出し、前記発光素子は、１の波長又は２以上の波長の組み合わせで前記光を放出することもできる。
【００２５】
前記光照射手段が、前記励起光を前記異変部に向けて照射する光源と、照明光を前記異変部に向けて照射する光源とを含み、前記光照射手段が、前記異変部に向けて、前期励起光と前記照明光とを同時に照射でき、更には、前記異変部に向けて前記照明光を照射する光源が、白色光を照射する光源である。
【００２６】
前記光照射手段に、複数の波長の異なる前記励起光を放出する光源を含め、前記複数の波長の異なる前記励起光を放出する光源からの光を同時に照射する。
【００２７】
前記歯科治療装置における前記光照射手段の光源には、発光ダイオード又は半導体レーザダイオードによる発光素子を含め、該光源は、光量調節されて光を放出し、更には、前記光照射手段が、発光する光の波長域が異なる複数の光源を有し、前記複数の光源が切り換えられ、或いは、少なくとも一つの光源が光量調節される。
【００２８】
そして、前記光照射手段が、励起光を発光する励起光光源と、白色光を発光する白色光光源を有し、前記励起光光源と前記白色光光源とが切り換えられ、或いは、前記励起光光源と前記白色光光源の少なくともどちらかの光源が光量調節される。
【００２９】
前記光照射手段が、発光する励起光の波長域が異なる複数の励起光光源を有し、前記複数の励起光光源が切り換えられ、或いは、前記複数の励起光光源の少なくとも一つが光量調節される。
【００３０】
前記光照射手段が、発光する励起光の波長域が異なる複数の励起光光源と、白色光を発光する白色光光源を含み、前記複数の励起光光源と前記白色光光源とが切り換えられ、或いは、前記複数の励起光光源と前記白色光光源とのうちにおける少なくとも一つが光量調節される。
【００３１】
本発明の歯科治療装置における前記光照射手段が有する光源は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ及びブラックライトランプのいずれかであり、前記光源から放出される光から所定波長の光を選択する光学フィルタが備えられ、更に、前記光の所定波長が、前記光学フィルタの交換によって選択されて、前記異変部に向けて異なる波長の光が照射され、前記光源は、光量調節されて光を放出する。
【００３２】
本発明の歯科治療装置における前記光照射手段は、波長の異なる光を放出する複数の発光素子を含む光源を有し、前記発光素子の各々が選択されて発光し、異なった波長の前記光を順次に時分割によって照射する。
【００３３】
本発明の歯科治療装置における前記励起光が、前記治療具の装着部の近傍から前記異変部に向けて照射され、更には、前記励起光が、前記治療具を囲む周辺部から前記異変部に向けて照射され、前記励起光が発光素子から照射され、該発光素子が、前記治療具近傍に設けられる。
【００３４】
本発明の歯科治療装置における前記光源は、前記装着部とは別体に形成された別体部材に設けられ、該別体部材は、前記治療具を装着する装着部と着脱自在に係合でき、該装着部と係合されたとき、前記光源に給電する接続部材を有する。
【００３５】
また、本発明の歯科治療装置における前記光照射手段は、前記光源から照射された光を前記治療具を有するインスツルメントの先端部に導光して前記口腔内に照射させる光ガイド部材を有し、前記光ガイド部材の先端部において、前記口腔内を照射する前記光の拡散部が形成されている。
【００３６】
前記光源が、前記インスツルメント内に設けられ、前記光照射手段は、前記光源から照射された光を、前記インスツルメントの先端部における前記装着部の近傍に導光して、前記口腔内に照射される前記光ガイド部材を備えている。
【００３７】
前記光源が、前記インスツルメント外に設けられ、前記インスツルメントに接続されたチューブ内に、該インスツルメントにおける前記装着部の近傍に導光する前記光ガイド部材を備えている。
【００３８】
前記光源が、ランプ光源であり、前記ランプ光源が、治療器具本体内に設けられ、前記ランプ光源が放出する光から所定波長の光を選択する光学フィルタが備えられ、前記光を、治療器具本体の先端部における治療具の装着部近傍に導光して、前記口腔内に照射させる光ガイド部材を備えている。
【００３９】
前記光照射手段が、治療用レーザ光と前記励起光とを伝送する光ガイド部材を有し、更には、前記光照射手段は、前記治療用レーザ光と前記励起光とを、時分割で、又は、ミキシングして、当該異変部に照射する。そして、前記治療具が治療用レーザ光を伝送する光ガイド部材であり、該治療用レーザ光と前記励起光とを時分割で当該異変部に照射する。
【００４０】
本発明の歯科治療装置における前記治療器具本体は、前記治療具を有するインスツルメントとして、エアタービンハンドピース、マイクロモータハンドピース、レーザハンドピース、スケーラー、スリーウェイシリンジ、バキュームシリンジのいずれか一つからなる。前記歯科治療装置が、歯科用光重合器からなる。
【００４１】
本発明の歯科治療装置における前記治療具を有するインスツルメントが、治療用レーザ光と、該治療用レーザ光の照射位置を照準するガイド光を前記口腔内に照射できるレーザハンドピースであり、前記ガイド光が、前記励起光を含む。
【００４２】
また、本発明の歯科治療装置における前記光源が、発光ダイオード又は半導体レーザダイオードによる発光素子、ハロゲンランプ、キセノンランプ、ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ及びブラックライトランプのいずれかである場合、該光源が、前記治療具を装着する装着部近傍に収納されている。
【００４３】
本発明の歯科治療装置における前記光照射手段が、波長の異なる光を放出する複数の光源からなり、前記光源の各々の切り換え、或いは、少なくとも一つの光源について光量調節を操作する操作部が、前記治療具を有するインスツルメントに設けられる。
【００４４】
また、本発明による歯科治療装置において、インスツルメントである前記治療器具本体が、前記治療具を備える、エアータービンハンドピース、マイクロモータハンドピース、レーザハンドピース、スケーラー、スリーウェイシリンジ、バキュームシリンジのいずれか一つを装着されるハンドピースである。なお、レーザハンドピース、スリーウェイシリンジ、バキュームシリンジにおいては、工具類は装着しないが工具に代わる光又は流体が照射又は放出されるので照射口や噴射口近傍を治療具の一種と考えるものである。
【発明の効果】
【００４５】
以上の構成による発明によれば、歯科治療装置の治療具の近傍に、異変部を特徴的に抽出する光を対象部位に放射する光源を含む光照射手段を備えているので、治療作業者は、この歯科治療装置で治療する場合、放射された光により励起され発生する蛍光又は反射光を検出するフィルタなどを使った目視により、口腔内の異変部、例えば、齲蝕部位、軟化象牙質部、歯石、歯垢、バイオフィルム、欠損、ひびなどがより明瞭に観察できるようになり、治療作業中でも、治療範囲や治療程度を確認することができる。
【００４６】
また、複数の波長の発光素子や白色光源などの照明用光源を組み合わせることにより、複数種類の患部抽出の機能を時分割又は手動で切り換えて使用したり、照明用として使用したりすることも出来る。これにより、患部の種類や治療目的に応じてハンドピースや治療器具を持ち換える必要がなく作業効率が上がる。
【００４７】
さらに、歯科治療装置の治療具の近傍に、対象部位を照明する光照射手段を併用することができるので、治療作業者は、照明装置と治療装置とを切り換えながら、治療作業を進めることができるようになり、作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明による歯科治療装置の実施形態を説明する前に、口腔内の異変部を特徴的に抽出できる原理について、図３７乃至３９を参照して説明する。
【００４９】
始めに、図３７には、励起光の照射に対する健康エナメル質と齲蝕エナメル質の蛍光発光状態を説明するグラフが示されている。歯に対して、特定の波長を有する励起光が照射されたときに、歯の状態に影響した蛍光反射波の様子が示されている。同図では、健康な歯のエナメル質の場合と、齲蝕された歯のエナメル質の場合とにおける、ｎｍ単位で表された波長に対する歯によって反射された放射線の相対値で表された放射線強度Ｉがプロットされている。入射放射線、つまり、励起光は、４０６ｎｍの波長を有する。
【００５０】
図３７のグラフから判るように、図示された夫々のカ−ブは互いに異なっている。特に、齲蝕された歯のエナメル質に対する放射線強度のカ−ブは、６３６ｎｍと６７３ｎｍと７００ｎｍの所で３つの大きな山となる強度を示している。この健康な歯のエナメル質と齲蝕された歯のエナメル質における蛍光挙動の差異を利用すれば、６３６ｎｍと６７３ｎｍと７００ｎｍの反射光が目立つ、即ち、これらの赤色の蛍光が目立つということであり、これらの赤色部分を観察することにより、齲蝕の有無やおおよその齲蝕の進行度合いの診断を行うことができる。
【００５１】
また、図３８には、励起光の照射に対する健康エナメル質と齲蝕エナメル質の蛍光発光状態に係る他の例を説明するグラフが示されている。歯に対して、特定の波長を有する励起光が照射されたときに、歯の状態に影響した蛍光反射波の様子が示されている。図３８では、健康な歯のエナメル質の場合と、齲蝕された歯のエナメル質の場合とにおける、ｎｍ単位で表された波長に対する歯によって反射された放射線の相対値で表された放射線強度がプロットされている。この場合に照射した入射放射線、つまり、励起光は、４８８ｎｍの波長を有している。
【００５２】
図３８に示された他の蛍光発光状態のグラフから判るように、図示された夫々のカ−ブは互いに異なっているが、その異なり方は、図３７に示された蛍光発光状態のグラフと違っている。健康エナメル質と齲蝕エナメル質の夫々の放射線強度カ−ブは、いずれも、励起光の波長付近でピークとなっているものの、そのピークの高さが異なっている。このことから、この健康な歯のエナメル質と齲蝕された歯のエナメル質における蛍光反射強度の差異を利用すれば、齲蝕の有無や、おおよその齲蝕の進行度合いに係る診断を行うことができる。
【００５３】
以上に説明したように、健康エナメル質と齲蝕エナメル質とに照射された放射線に対する蛍光挙動の差異又は反射強度の違いを利用すれば、当該歯が健康であるか、又は、齲蝕されているかの判断を行うことができる。
【００５４】
そこで、実際に、歯における異変部、例えば、齲蝕され、或いは、歯石や歯垢が付着している歯牙に、上述した励起光を照射したときの様子を図３９に示した。図中では、例示として、口腔内の歯列が示され、代表的に、歯Ｔ１乃至Ｔ４からなる歯列が示されている。図３９では、歯Ｔ２とＴ３に、齲蝕部位Ｂ１、Ｂ２が存在する場合を例示している。齲蝕部位Ｂ１は、完全に齲蝕されて大きな穴状となっている場合（実線で図示）であり、齲蝕部位Ｂ２は、歯内部が侵されている場合（破線で図示）である。
【００５５】
ここで、特定の波長を選択された励起光が照射されると、歯から蛍光が発生する。このとき、図３７又は図３８のグラフに示されるように、健全部と齲蝕部とでは蛍光反射強度が異なるので、治療作業者が、この蛍光を検出できるフィルタ機能を備えたメガネ又はゴーグルを使用して目視し、或いは、ハンドピースに配置された当該フィルタ機能を備えたプロテクト板などを介して目視すると、齲蝕部位Ｂ１及びＢ２を他の健全部と区別して認識することができる。なお、このフィルタ機能とは、単純に励起光を遮断する特性であればよい。例えば、４０５ｎｍの励起光であれば、４４０ｎｍより長い波長の領域のみを透過するフィルタであればよい。
【００５６】
齲蝕部位Ｂ２は、齲蝕部位Ｂ１よりその強度が弱く見える。そのため、治療作業中において、この励起光を照射し続けることにより、齲蝕部位Ｂ１、Ｂ２の存在を把握でき、しかも、どちらの齲蝕部位を先に治療すればよいかが判断し易くなる。さらに、治療開始した後においても、治療対象部分を特定でき、治療進行状態を明確に把握でき、治療し残しや削りすぎを無くすことができる。また、治療器具を一々持ち替える必要がないので作業効率が向上する。基本的に、齲蝕部位では、本来の部位の色と異なる蛍光色が出るので、その色を発する部分を治療する。歯石、歯垢の付着部位も同様である。
【００５７】
歯に係る異変部として、例えば、齲蝕部位、軟化象牙質、歯石、歯垢、バイオフィルム、欠損、ひびなどが挙げられるが、これらの異変部に照射されたときに蛍光挙動の差異又は反射強度の違いを示す特定の波長としては、４０５±５０ｎｍの近紫外線領域、４７０±３０ｎｍの青色領域、７００±１００ｎｍの赤色領域、赤外線領域、又は、近赤外線領域の光が挙げられるがこれらの波長に限定されるわけではない。なお、赤外線領域、又は、近赤外線領域の光は、励起光として使用することもあるが、赤外線そのものの反射光を観察する事も可能である。上記は、一例であり本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
これらの光は、発光ダイオード（ＬＥＤ）や、レーザダイオード（ＬＤ）を含む半導体レーザ素子などの発光素子を使用することによって簡単に発生でき、これらの素子は、レンズ部を備えた素子モジュールに形成され、小型の光源として利用できる。ＬＥＤ素子としては、白色ＬＥＤを使用してもよい。また、これらの素子以外にも、発光素子として、ランプ光源、例えば、ハロゲンランプなどによる白色光を利用することもできる。この時には、所定の波長を取出せる光学フィルタを組み合わせることで実現できる。
【００５９】
齲蝕部位には、例えば、上述の波長が４０５ｎｍの励起光を使用でき、齲蝕部位からの蛍光により検出可能であり、軟化象牙質についても、該励起光の照射による蛍光で検出できる。歯石、歯垢、バイオフィルムについても、励起光を照射すると、歯石、歯垢からの蛍光で検出が可能である。また、歯石や歯垢に関しては、付着状態が良く判るので、細部の形態がよくわかる赤外光を照射することにより、歯石や歯垢の存在を確認することができる。
【００６０】
歯石、歯垢、バイオフィルムの検出については、４００±３０ｎｍ、好ましくは、４０５ｎｍ或いは３７５ｎｍの光を照射すると、明確に区別でき、スケーラーなどのハンドピースに光照射手段の光として適用するのに最適である。このとき、４５０ｎｍ以上の長波長を通過させる光学フィルタを介して観察すれば、４００±３０ｎｍ、好ましくは、４０５ｎｍ或いは３７５ｎｍの照射された励起光がカットされ、より明瞭に観察することができる。なお、このカットオフ波長は、一例であり、発明は、これに限定されるものではない。
【００６１】
また、緑色系の光を照射すると、欠損、ひびなどが、より明瞭に観察できる。さらに、部位が異なると、光の反射の強度、吸収の度合いが異なるので、反射・吸収の差異が顕著な波長の光を照射して、その差異を確認することにより、異変部を確認することもできる。
【００６２】
なお、この異変部の確認の際に、前述では、治療作業者が、励起光による蛍光を検出できるフィルタ機能を備えたメガネ又はゴーグルを使用し、或いは、インスツルメントに配置された当該フィルタ機能を備えたプロテクト板などを介して目視するとしたが、この場合には、蛍光のみが検出され、治療作業者には、異変部の状況が浮き出て見え、周辺部分は暗く見える。そのため、異変部は明確になるものの、他の健全部の状況は、把握されず、しかも、当該異変部の正確な位置を認識できないことになる。
【００６３】
しかし、異変部に照射する励起光の波長が、可視光領域にある場合には、特に、蛍光を検出するフィルタ機能を有する器具を使用しなくても、治療作業者は、異変部について、その周辺の色と異なる色で観察することができ、さらに、励起光の色に従って異変部周辺の状況をも把握することができる。
【００６４】
また、励起光の透過を排除するフィルタ機能を備えたメガネ又はゴーグルを使用し、或いは、インスツルメントに配置された当該フィルタ機能を備えたプロテクト板などを介して目視すると、治療作業者は、異変部からの蛍光によって異変部の状況を認識でき、さらに、励起光のみを照射している場合には、励起光の照射に邪魔されずに、外部から口腔内に入る光によって、異変部の周辺の状況を把握することができる。或いは、励起光と照明用の白色光との両方を同時に照射している場合にも、異変部のみならず異変部の周辺組織の状況を正確に把握でき、しかも、異変部の周辺も明るくなり、その状況を認識し易くなる。その周辺組織の色合いも、忠実に表現される。
【００６５】
さらに、所定波長の光を放射する発光素子が一つだけ備えられていてもよいが、波長の異なる光を放射する複数の発光素子を備えておけば、切換スイッチの操作で発光素子の駆動を制御することにより、特定波長の励起光のみの選定照射、異なる波長の励起光への切換照射、或いは、照明光と励起光との切換照射などの照射パターンを実現することができる。照明光と励起光との切換照射の場合には、照明光と励起光との時分割の点灯制御によって、口腔内の照明と、異変部の抽出とを同時に行うことができる。
【００６６】
次に、本発明による口腔内を治療する歯科治療装置の第１の実施形態について、上述したように、口腔内の異変部を特徴的に抽出できる光を照射できる光照射手段を備えたハンドピースの適用例を、実施例１乃至７に分けて説明する。
【００６７】
なお、本発明においては、光照射手段とは、少なくとも励起光を放出する光源（励起光がフィルタ等により取り出される場合には、該励起光を取り出す源となる光を放出する光源）を含み、光を照射する手段を指し、光源のみからなる場合も、光源と該光源からの前記励起光を前記異変部に向けて照射する照射部とからなる場合もありえる。照射部としては、例えば、光源からの光を導光し、前期異変部に向けて照射する光ガイド部材の出射部や、光ファイバの先端部（光ガイド部材や光ファイバから導光される透光部材が設けられ、該透光部材から異変部に照射する場合は、該透光部材）や光源からの光から所定波長の光を取り出して前記異変部に向けて照射する光学フィルタ等がある。また、光源は、例えば、発光素子であり、単数の発光素子からなる場合も、複数からなる場合も含まれる。
【実施例１】
【００６８】
実施例１では、本実施形態による光照射手段をエアタービンハンドピースに適用した場合であり、図１（ａ）及び（ｂ）に、そのエアタービンハンドピースのヘッド部に、光照射手段を設けた概略構成が示されている。
【００６９】
図１（ａ）及び（ｂ）において、１は、ハンドピース本体、２は、ハンドピースヘッド部、３は、バーなどの工具類である治療具（治療具の一例）を示している。図１（ａ）及び（ｂ）では、ハンドピースの先端側の一部が図示されており、説明を簡単化するため、他の部分の図示を省略しているが、実際には、ハンドピースは、ヘッド部２と反対側においてハンドピース１と着脱自在に装着できるジョイント部を備えており、そのジョイント部が、チューブを介してエアなどの供給装置に接続されている。
【００７０】
図１（ａ）では、光照射手段として、ＬＥＤ又は半導体レーザによる発光素子Ｌが、治療具３が装着される装着部であるハンドピースヘッド部２の近傍部分の１箇所に、発光素子Ｌを露出した状態で配置してある。その発光素子Ｌの取り付け姿勢を、治療具３の軸方向に比して若干傾斜させてあり、治療具３の装着時において、その光の照射方向が、図中に破線で示すように、治療具３の軸方向前方を照射するように、選定されている。なお、発光素子Ｌは、透光性保護カバーなどで覆うこともできる。また、発光素子Ｌの使用数は、光出力が十分であれば、１個でもよいが、出力が不足する場合は必要な出力が得られるように、複数個の発光素子Ｌが用いてもよい。また、複数個の発光素子Ｌを用いる場合は、波長が異なる発光素子を組み合わせてもよい。１つの発光素子で波長の異なる光を発光できる発光素子を使用してもよい。
【００７１】
一方、図１（ｂ）では、光照射手段として、複数の発光素子Ｌを設けた例が示されており、発光素子Ｌが、治療具３の軸を囲み、各発光素子Ｌの照射方向が該軸とほぼ平行するようにして、ハンドピースヘッド部２の先端部周縁に配置されている。図１（ａ）の場合には、発光素子Ｌの取り付け角度によっては、治療具３による影が発生することもあるが、図１（ｂ）の場合には、発光素子Ｌの複数が治療具３を囲んで配置されているため、図中に破線で示されるように、それらによる照射光は、各発光素子Ｌから直接出射され、治療具３の前方を照射し、治療具３による影は、発生しない。
【００７２】
次に、ハンドピースにおける光照射手段として、図１（ａ）に示された１箇所に集中して発光素子Ｌを設けた場合の具体例１について、図２に示した。図２でも、ハンドピースヘッド部２を中心にして図示されている。
【００７３】
図２（ａ）に示されるように、ハンドピース本体１とハンドピースヘッド部２との接合部付近であって、治療具が装着される側に、開口した凹部４が設けられる。この凹部４の大きさは、発光素子Ｌが収まるように選定され、その凹部４の内壁面には、メッキなどによる反射材５が被着されている。なお、凹部４の開口に、透明な保護部材が設けられてもよい。
【００７４】
凹部４の内部に取り付けられた発光素子Ｌの端子からは、図示されていないが、点灯させる給電のための配線がハンドピース本体１の内部に延びている。この配線は、ハンドピースのジョイント部に接続されたチューブを介して供給装置まで延び、例えば、ハンドピース本体１に設けられたスイッチの操作で、発光素子Ｌの点灯又は消灯が制御される。或いは、別途に設けられたスイッチ操作によるものでもよい。
【００７５】
凹部４内に取り付けられる発光素子Ｌは、前述したように、４０５±５０ｎｍの近紫外線領域、４７０±３０ｎｍの青色領域、７００±１００ｎｍの赤色領域、赤外線領域、又は、近赤外線領域の光のいずれか一つを発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）又は半導体レーザダイオード（ＬＤ）が選択される。この発光素子Ｌが１個だけ取り付けられてもよいが、出力が不足する場合には、図２（ｂ）に示される発光素子の正面図のように、１個の大きい発光素子とすることもできる。また、図２（ｃ）に示される発光素子の他の例による正面図のように、同一波長又は異なる波長の光を発光する複数の発光素子を取り付けることもできる。
【００７６】
凹部４内に、発光素子Ｌを複数個取り付ける場合には、夫々が異なる波長の光を発光する発光素子を取り付けることもできる。この場合には、配線中に設けられるスイッチの切り換えによって、異なる異変部の治療に対して便利なものとなる。また、複数個の発光素子のうち、いくつかを単なる照明用とすることもできる。この場合には、照明用の発光素子Ｌを点灯し、口腔内を観察し、異変部らしき部位を発見した時、励起光の照射に直ぐに切り換えられ、便利なものとなる。
【００７７】
図２に示した具体例１では、発光素子Ｌとして、ＬＥＤ又は半導体レーザの発光素子を用いたが、図３には、発光素子Ｌとして、ハロゲンランプ等のランプ光源を使用した第２の具体例を示した。図３に示されたハンドピースは、図２に示されたものの構成と同様であるが、凹部４に取り付けられる発光素子Ｌが、例えば、ハロゲンランプであることが特徴である。  
【００７８】
ハロゲンランプの接続端子６は、ハンドピース１側に設けられた接続端子（番号なし）に取り付けられ、固定される。そして、ハンドピース１の凹部４の開口に、ハロゲンランプから放出される光から、所定の励起光を選択する開口４に着脱可能とした光フィルタＦが備えられる。光フィルタＦを周波数選択種類の異なる光フィルタＦに着脱交換可能とすれば、別の波長の励起光を照射することができる。この光フィルタＦの変わりに、単なる透明なガラス等の保護部材に交換すれば、一般に使用される照明装置とすることができる。
【００７９】
以上で説明した第１及び第２の具体例では、光照射手段としての発光素子Ｌが、固定的に取り付けられた状態のものであったが、光照射手段を必要としない場合、或いは、発光素子Ｌからの励起光の種類を変更したい場合、更には、単なる照明装置を取り付けたい場合がある。これらの場合に対処できるように、光照射手段をハンドピースヘッド部において、着脱自在にできる具体例３を、図４（ａ）及び（ｂ）に示した。
【００８０】
具体例３によるハンドピースの構成は、具体例１及び２の場合と同様であるが、具体例３では、発光素子Ｌが取り付けられる凹部４を含むハンドピースヘッド部２の先端部分が、ヘッド部２の治療具３を装着する装着部と別体に形成されたヘッド別体部材９で構成されている。このヘッド別体部材９には、ヘッド部２に形成された係合部に係合する係合部材１１が該部材と一体的に形成されており、さらに、該部材９をハンドピース本体１に固定するネジ孔１０を有している。
【００８１】
ヘッド別体部材９は、ヘッド部２の装着部と着脱自在に係合でき、図４（ａ）には、ヘッド別体部材９が、ハンドピースヘッド部２に固定された状態が、そして、図４（ｂ）には、ヘッド別体部材９が、ハンドピースヘッド部２から外された状態が示されている。発光素子Ｌは、ヘッド別体部材９に形成された凹部４内に取り付けられており、ヘッド別体部材９がヘッド部２に固定されたとき、発光素子Ｌからなる光源に給電するための接続部材である接続端子１２が設けられている。
【００８２】
ここで、光照射手段を必要としない場合には、発光素子Ｌを取り付けていないヘッド別体部材とするか、或いは、凹部４自体を設けていないヘッド別体部材とする。また、発光素子Ｌからの励起光の種類を変更したい場合には、種類の異なる励起光を発光する発光素子を取り付けたヘッド別体部材を用意しておき、これを交換するようにする。更に、単なる照明装置を取り付けたい場合には、白色光を発光する発光素子を取り付けたヘッド別体部材を用意し、これを交換すればよい。また、異なる波長の励起光を発光するＬＥＤなどの発光素子と、白色光を発光するＬＥＤなどの発光素子を備えたヘッド別体部材を用意しておけばスイッチの切換により発光素子の選択が行える。
【００８３】
以上の図２乃至図４に示した具体例１乃至３は、図１（ａ）に示したように、発光素子Ｌが、治療具３が装着されるハンドピースヘッド部２の近傍部分の１箇所に設けられる場合であったが、以下に、図１（ｂ）に示されるように、複数の発光素子Ｌが、治療具３の軸を囲み、各発光素子Ｌの照射方向が該軸とほぼ平行となる場合について、図５乃至図７を参照して、その具体例を説明する。
【００８４】
図５に、具体例４が示されているが、図５におけるハンドピースに係る図示の仕方は、図２と同様である。具体例３では、図５（ａ）に示されるように、複数の発光素子Ｌが、光源として、ハンドピースヘッド部２の先端部周縁即ち、治療具３が装着される装着部近傍に設けられた、治療具３を囲むように設けられた溝８内に取り付けられている。治療具３の先端方向から見たハンドピースヘッド部２の先端部の様子が、図５（ｂ）に示されている。溝８の代りに、複数の凹部を設けてもよい。
【００８５】
具体例４の場合でも、開口した溝８の深さ及び幅は、発光素子Ｌが収納されるように選定され、その溝８の内壁面には、メッキなどによる反射材５が被着されている。なお、溝８の開口に、透明な保護部材が設けられてもよい。
【００８６】
溝８の内部に取り付けられた発光素子Ｌの端子からは、図示されていないが、点灯させる給電のための配線がハンドピース本体１の内部に延びている。この配線は、ハンドピースのジョイント部に接続されたチューブを介して供給装置まで延び、例えば、インスツルメントとしてハンドピース本体１に設けられたスイッチの操作で、発光素子Ｌの点灯又は消灯が制御される。或いは、別途に設けられたスイッチ操作によるものでもよい。
【００８７】
溝８内に取り付けられる発光素子Ｌは、前述したように、４０５±５０ｎｍの近紫外線領域、４７０±３０ｎｍの青色領域、７００±１００ｎｍの赤色領域、赤外線領域、又は、近赤外線領域の光のいずれか一つを発光するＬＥＤ又は半導体レーザが選択される。複数の発光素子Ｌ全てが、同一の波長の光である同一光を発光するように取り付けられることもできるが、２以上、即ち、複数の発光素子Ｌのうち、異なる波長の光を発光するように取り付けることもできる。異なる波長の励起光を発光するようにしてもよい。この場合には、配線中に設けられるスイッチの切り換えによって、異なる異変部の治療に対して便利なものとなる。また、複数個の発光素子のうち、いくつかを単なる照明光による照明用とすることもできる。この場合には、照明用の発光素子Ｌを点灯し、口腔内を観察し、異変部らしき部位を発見した時、励起光の照射に直ぐに切り換えられ、便利なものとなる。照明光、励起光の光量を調節して、同時に照射し、照明光による外観の観察と励起光による異変部の観察を同時に行ってもよい。各発光素子の点灯の切換は、時分割で自動的に切り換えてもよいし、切換スイッチなどにより手動で行ってもよい。
【００８８】
図５に示した具体例４では、光照射手段としての発光素子Ｌが、治療具の装着部近傍に固定的に取り付けられた状態のものであるが、光照射手段を必要としない場合、あるいは、発光素子Ｌからの励起光の種類を変えたい場合、更には、単なる照明装置を取り付けたい場合、光照射手段をハンドピースヘッド部に着脱交換できる具体例５を図６（ａ）及び（ｂ）、図７に示した。
【００８９】
具体例５によるハンドピースの構成は、光照射手段をハンドピースヘッド部２に着脱交換自在にする為、発光素子が取り付けられているヘッド別体部材４３をヘッド部２に対して螺合により着脱出来る構成としている。ハンドピースヘッド部２の先端部の形状に合わせて円環状の配線基板４９に、例えば、図７に示されるように、複数の発光素子Ｌを配置してある。この配線基板４９が、ハンドピースヘッド部２の先端部にヘッド別体部材を用いて取り付けられ、各発光素子Ｌが給電のための配線（不図示）に接続される。
【００９０】
図７は、具体例５における図６（ａ）と同様の構成の一部破断斜視図を示している。ヘッド別体部材４３は、中央に治療具３を受け入れるための中空部分のある円環状の部材であり、ハンドピースヘッド部２の底部とほぼ同じ外径を有する。ヘッド別体部材４３の、ハンドピースヘッド２に装着時に対面する面４９ｃには、円環状の溝４９ａが、ヘッド別体部材４３の円環状の形に沿って設けられ、この円環状の溝４９ａに配線基板が嵌合されるようになっている。円環状の溝４９ａの底部には、配線基板４９に取り付けられる発光素子Ｌの配線に対応する位置に、貫通孔４９ｂが設けられている。貫通孔４９ｂは、円環状の溝４９ｂの底部から、ヘッド別体部材４３の円環状の溝４９ａの開放側と反対側の面４９ｄまで貫通している。
【００９１】
ヘッド別体部材４３には、円環状の溝４９ａが設けられるので、円環状の溝４９ａの内側に、ヘッド別体部材４３の一部がヘッド別体内壁部材４６ａとして形成され、円環状の溝４９ａの外側に、ヘッド別体部材４３の一部がヘッド別体外壁部材４６ｂとして形成される。ヘッド別体内壁部材４６ａの外周には、図６（ａ）及び（ｂ）に示すハンドピースヘッド部２の底部から突出するヘッド側係合部４４に着脱自在に螺合するための螺合部４７が設けられている。
【００９２】
ヘッド別体部材４３には、ハンドピースヘッド部２への装着時に、円環状の溝４９ａに配線基板４９を、発光素子Ｌを底部側に向けて嵌合し、ヘッド側係合部４４に螺合部４７を螺合する。配線基板４９には、ヘッド別体部材４３のハンドピースヘッド部２への装着時に、図６（ｂ）のヘッド側係合部４４の外周に設けられた２本の帯状導電部材からなるリング状接続端子４５に接するように、接点５０を有する接点部材５１が設けられている。接点５０は、ヘッド別体部材４３のハンドピースヘッド部２への装着時に、リング状接続端子４５のいずれかの箇所で接し、給電されるように位置決めされている。接点部材５１は、配線基板４９に設けても良いが、ヘッド別体部材４３に設けて、配線基板４９と接続して給電されるようにしても良い。
【００９３】
ここで、複数の発光素子Ｌが治療具３の軸を囲むように環状に配置され、図６Ｂで示すように、各発光素子Ｌの光放出方向が、治療具３を取り付けたときに、治療具３の先端の方向に向くように、発光素子Ｌを若干内側に傾斜させて取り付けてある。ここに取り付けられる発光素子Ｌとしては、図５に示した具体例４の場合と同様である。
【００９４】
この様な具体例５の構成にすれば、光照射手段がハンドピースヘッド２の一部を形成するようにできるので、光照射手段としてのスペースを小さくできると共に、ＬＥＤ又は半導体レーザによる素子を用いていることから光源の冷却機構が不要となり、ハンドピースなどの器具を大型化しないで照明機能を付加することができ、小型軽量で使いやすい歯科用ハンドピースが得られるのである。
【００９５】
以上に説明された具体例４は、発光素子Ｌは、ハンドピースヘッド部に固定的に取り付けられている場合であったが、図７に示された具体例５は、発光素子を含む光照射手段が、ハンドピースヘッド部と着脱自在に構成された場合の一例である。
【００９６】
次に、図８（ａ）及び（ｂ）に、複数の発光素子Ｌを該先端部周縁に直接露出させて取り付ける具体例６を示した。具体例６は、具体例４における発光素子の取り付け方を変更したものであり、スケーラーのハンドピースヘッド部２に係る先端部の形状に合わせて円環状の配線基板１３に、例えば、図８（ａ）に示されるように、８個の発光素子Ｌを配置してある。この配線基板１３が、ハンドピースヘッド部２の先端部に取り付けられ、各発光素子Ｌが給電のための配線に接続される。
【００９７】
ここで、８個の発光素子Ｌが治療具３の軸を囲むように環状に配置され、図８（ｂ）の断面図で示すように、各発光素子Ｌの光放出方向が、治療具３の先端の方向に向くように、発光素子Ｌを若干内側に傾斜させて取り付けてある。ここに取り付けられる発光素子Ｌとしては、図５に示した具体例４の場合と同様である。
【００９８】
この様な具体例６の構成にすれば、光照射手段としてのスペースを小さくできると共に、ＬＥＤ又は半導体レーザによる素子を用いていることから光源の冷却機構が不要となり、ハンドピースなどの器具を大型化しないで照明機能を付加することができ、小型軽量で使いやすい歯科用ハンドピースが得られるのである。
【００９９】
以上に説明された具体例４及び６は、発光素子Ｌは、ハンドピースヘッド部に固定的に取り付けられている場合であったが、図７には、具体例５として、発光素子を含む光照射手段が、着脱自在に構成された場合が示された。図７に示された具体例５は、具体例４における構成に基づいて着脱自在にした一例である。
【０１００】
図９（ａ）及び（ｂ）は、具体例７を示し、この具体例は、具体例６における図８（ａ）と同様の構成を図示しているが、具体例６における構成に基づいて着脱自在にした点が異なる。図９（ｂ）に示されるように、スケーラーのハンドピースヘッド部２の先端部をヘッド別体部材１４で形成し、このヘッド別体部材１４の先端に、複数の発光素子Ｌを配置した配線基板１３を取り付ける。そして、ヘッド別体部材１４において、配線基板１３の取り付けと反対側の周縁部には、各発光素子Ｌに給電するための接続端子１２が立設されている。
【０１０１】
その接続端子１２は、図９（ｂ）では、２本が示されているが、配置された発光素子Ｌの種類に応じた複数組分の本数であり、ハンドピースヘッド部２に配設されたソケット部に差し込まれるようになっている。このソケット部に接続端子１２が差し込まれることによって、ヘッド別体部材１４が装着され、固定される。ヘッド別体部材１４に設けられる発光素子Ｌの種類選定の仕方は、図４（ａ）及び（ｂ）に示された具体例３の場合と同様である。なお、光照射手段を必要としない場合には、接続端子１２を設けたままで、発光素子Ｌのみを取り除けばよい。
【０１０２】
以上に説明した具体例１乃至７では、光照射手段としての発光素子Ｌから放出される光が、直接に、治療具３の前方を照射する場合であった。これらの具体例に対して、図１０乃至図１４を参照して、以下に説明される具体例では、ハンドピース本体の内部に光照射手段としての光源を配置し、この光源から放出される光を、光ファイバ束などの光ガイド部材によって、ハンドピースヘッド部の出射面まで導光するものである。
【０１０３】
図１０に示された具体例８では、インスツルメントであるエアタービンハンドピースのハンドピース本体１は、ワンタッチジョイント部１５、即ち、自在継手により着脱される基部１６の先端中央に光源をなす発光素子Ｌが備えられる。発光素子Ｌの前方には、ハンドピース本体１内に配設された光ガイド部材Ｇの入射面Ｇ１が近接配置されている。光ガイド部材Ｇが、入射面Ｇ１に入射した発光素子Ｌからの光を、インスツルメント先端部のハンドピースヘッド部２まで伝達する。そして、光ガイド部材Ｇの先端部の出射面Ｇ２が、図１（ａ）に示され場合と同様に、ハンドピースヘッド部２の近傍に位置され、出射面Ｇ２から放射される光が導光されて、治療具３の前方に向けて照射される。この出射面Ｇ２において、前方に向けて照射される光の拡がりを調整するために、拡散部を備えておくとよい。この拡散部は、レンズ系であっても、光ファイバ束の先端形状によってもよい。また、粗面にした透光部材で覆うこともできる。
【０１０４】
図１０の具体例８に示された基部１２における発光素子Ｌの取り付けの詳細について、図１１に示した。図１１では、基部１６の要部断面図が示される。基部１６の先端には、取り外し可能なキャップ１１０が設けられ、その内側に発光素子Ｌを装着する。発光素子Ｌは、図１０に示した反射材５に相当する反射面１０７を備えている。発光素子Ｌは、キャップ１１０内部で、スプリング１０９により保持され、発光素子Ｌの端子１１２が電気端子１０６に接続されるようになっている。電気端子１０６は、電線１０５を介して供給装置にある外部電源に接続され、発光素子Ｌに電源を供給する。
【０１０５】
基部１６には、給気及び冷却用の空気が流れるエア管路１０３と、水が流れる水管路１０１とが形成され、図示されていないハンドピース本体に、開口部１０２、１０４から空気及び水を供給する。キャップ１１０には、エア穴１０８が設けられ、エア管路１０３から発光素子Ｌの周囲を流れた空気が通り、この空気によって、発光素子Ｌが冷却される。発光素子Ｌからの光は、キャップ１１０の先端の貫通穴１１１を通って、図示されていないハンドピース本体のライトガイドの入射面に入射する。
【０１０６】
ここで、基部１６の先端に備えられる発光素子ＬがＬＥＤ又は半導体レーザによるものである場合には、その発光素子の選定の仕方は、図２に示された具体例１の場合と同様であるので、その説明を省略する。また、発光素子Ｌとして、ハロゲンランプなどのランプ光源を使用する場合には、光照射手段としての構成は、ＬＥＤ等の素子を用いた場合と変わりが無いが、所定の波長を有する励起光とするために、キャップ１１０の先端の貫通孔１１に光学フィルタを設けることになる。単に照明光とする場合には、その光学フィルタは、不要である。
【０１０７】
次に、図１０に示された具体例８の応用例として、図１２に、ハンドピース本体内に撮像手段を組み込んだ具体例９を示した。具体例９における光照射手段の構成は、基本的に具体例８と同じものであるが、さらに、ハンドピース本体内の空きスペースに、治療具の前方を撮影できる撮像手段が追加されている。
【０１０８】
エアタービンハンドピースのハンドピース本体１に、図１２に示されるように、ＣＣＤ等の撮像素子１７が配置されている。光照射手段に係る光ガイド部材Ｇに対して並行配設された別のイメージガイド部材ＰＧが設けられ、イメージガイド部材ＰＧの入射面ＰＧ１は、光照射手段の放射面Ｇ２の近傍に位置され、治療具３の前方からの蛍光或いは反射光を受光する。イメージガイド部材ＰＧの出射面ＰＧ２は、撮像素子１７に対向しており、光学フィルタＦを介して、受光した蛍光が撮像素子１７に入光され、治療具３の前方における蛍光が撮像される。この蛍光による画像を、ハンドピースと離れた位置にあるモニタに映し出し、治療具３の前方における口腔内の異変部の様子を観察できる。なお、反射光を観察する場合は、光学フィルタＦは、不要である。
【０１０９】
図１２に示した具体例９では、光学素子Ｌから放出された光が、ハンドピースヘッド部２の近傍において、２つの出射面Ｇ２から治療具３の前方を照射するようになっており、その前方からの反射光を受光する入射面ＰＧ１は、その出射面Ｇ２間に配置されている。この入射面ＰＧ１の配置の仕方は、図１２は単なる例示であって、これに限定されるものではない。
【０１１０】
また、撮像素子１７の配置位置は、具体例９に示される場合に限られず、イメージガイド部材ＰＧを使用せずに、例えば、ハンドピースヘッド部２に近い位置で、治療具３の前方に向けやすい箇所に、直接、撮像素子１７を配置することもできる。このときにも、光学フィルタＦが必要である。
【０１１１】
具体例９のように構成することにより、励起光を照射しながら、その励起光による反射光を撮像素子１７で撮像し、モニタで異変部の様子を観察できるので、齲蝕部などの状態を観察しながら、当該異変部を診断又は治療することが可能となる。なお、上述した具体例９において、励起光を放出する発光素子を含む光源を、インスツルメントであるハンドピース本体の外部に設け、該ハンドピース本体に接続されたチューブ内に、該ハンドピースのヘッド部における装着部の近傍に導光する光ガイド部材を備えることもできる。また、光源として、ランプ光源を採用し、該ランプ光源が、ハンドピース本体内に設け、更に、ランプ光源が放出する光から所定波長の光を選択する光学フィルタを備え、該光を、光ガイド部材で、ハンドピース本体の先端部における治療具の装着部近傍に導光して、口腔内に照射させるようにしてもよい。
【実施例２】
【０１１２】
これまでに説明した実施例１では、主として、本実施形態による光照射手段を、エアタービンハンドピースに適用した場合について（図８、９については、スケーラーに適用した例を示す）、具体例１乃至９が示されたが、次に、実施例２では、本実施形態による光照射手段を、マイクロモータハンドピースに適用した場合が説明される。
【０１１３】
マイクロモータハンドピースには、２タイプがあり、一つは、マイクロモータの握り部の軸に対して、治療具（治療具）３の回転軸方向がほぼ直交しているコントラアングルハンドピースの場合と、他の一つは、マイクロモータの握り部の軸と、治療具３の回転軸方向が一致しているストレートハンドピースの場合とがある。前者の場合が、図１３に、具体例１０として示され、後者の場合が、図１４に具体例１１として示されている。
【０１１４】
図１３に示された具体例１０のタイプによるマイクロモータハンドピースに光照射手段を設けるとき、先に述べた実施例１に係る具体例１乃至５における発光素子の取り付け方をそのまま採用して、光照射手段として発光素子をハンドピース先端部の治療具3の装着部近傍に直接配置することができる。また、図１４に示された具体例１１にあっては、先に述べた実施例１に係る具体例６及び７における発光素子の取り付け方をそのまま適用することができる。
【０１１５】
ただ、マイクロモータハンドピースの場合には、ハンドピース本体１内の基部１６の中心軸にマイクロモータの握り部の軸が通っている。そのため、先に述べた実施例１に係る図１０、１２で示す具体例８又は９で示されたように、基部１６の先端に発光素子Ｌを配置させることができず、マイクロモータハンドピースの場合には、具体例８又は９のようには、光ガイド部材Ｇを配設できない。
【０１１６】
そこで、図１３及び１４に示されるように、発光素子Ｌを、基部１６の部分を外した位置で、ジョイント部１５に設けるようにする。そして、光ガイド部材Ｇの入射面Ｇ１を発光素子Ｌに対向させ、光ガイド部材Ｇを回転軸に沿って配設した構成で、光ガイド部材Ｇの他端である出射面Ｇ２をハンドピースの先端に臨ませる。
【０１１７】
具体例１０にあっては、具体例８の場合と同様に、その出射面Ｇ２は、ハンドピースヘッド部２の近傍に配置される。また、具体例１２にあっては、ハンドピースヘッド部が無いので、出射面Ｇ２は、ハンドピース本体１の先端において、治療具３とほぼ並行して照射できるように、配置される。
【０１１８】
なお、図１４に示された具体例１１の場合には、出射面Ｇ２は、ハンドピース本体１の先端において、１箇所に纏めて配置されているが、光ガイド部材Ｄが光ファイバ束で形成されているようなときには、出射面Ｇ２を、治療具３を取り囲むように、ハンドピース本体１の先端面における周縁に分散させることもできる。このような出射面Ｇ２を分散形状とすることにより、スポット的照射を、広範囲な照射に変更できる。
【０１１９】
ここで、具体例１０及び１１における発光素子の取り付けを説明するため、図１５に、基部１６を含むジョイント部１５の要部断面図を示した。基部１６の先端は、中央部が突出している。その周囲の一部に、発光素子Ｌが装着される。発光素子Ｌの端子２０４が電気端子２０３に接続され、電源が供給される。基部１６には、給気及び冷却用の空気が流れるエア管路２０２、２０９と、水が流れる水管路２０１、２０７とが形成され、図示されていないハンドピース本体には、開口部２０８、２１０から空気及び水を供給される。エア管路２０９には、エア穴２０６が設けられ、エア管路２０９から供給された空気が発光素子Ｌの周囲を流れ、発光素子Ｌを冷却するようになっている。発光素子Ｌは、反射材２０５を備えている。発光素子Ｌは、光ガイド部材Ｇの入射面Ｇ２に対向して面しおり、発光素子Ｌからの光は、図示されていないハンドピース本体の先端に伝達される。
【０１２０】
以上に説明した実施例２に係る具体例１０及び１１では、光源となる発光素子Ｌとして、ＬＥＤや半導体レーザなどを用いた場合を例にしたが、図２５（ａ）及び（ｂ）に、発光素子Ｌとして、ランプ光源を採用した場合である具体例１２を示した。ランプ光源には、ハロゲンランプ、キセノンランプ、ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ、ブラックライトランプなどから選択することができ、照明光を照射する場合には、ランプ光源から光ガイド部材でそのまま導光し、特定の波長を有する光を照射する場合には、光学フィルタを通して所定の波長の光を光ガイド部材で導光する。光学フィルタを交換して、異なる波長の光が照射されるよう、選択できるようにしてもよい。
【０１２１】
図２５（ａ）では、光照射手段以外の内部機構を省略した。具体例１０に示されるようなマイクロモータハンドピースに、ランプ光源による光照射手段を組み込んだ場合を示し、ハンドピース本体１の一部を切り欠いて図示されている。ランプ光源Ｌは、ハンドピース本体１内に設けられ、ランプ光源Ｌから放出される光は、ハンドピースヘッド２の近傍まで、光ガイド部材Ｇ１及びＧ２で導光され、治療具３の先端方向に照射される。
【０１２２】
光ガイド部材Ｇ１及びＧ２の途中には、光ガイド部材Ｇ１中を導光される光を遮る光シャッタ部材ＳＨ１が、光ガイド部材Ｇ２中を導光される光を遮る光シャッタ部材ＳＨ２が、導光方向に対して直角方向に可動に備えられている。光ガイド部材の光入射面は、ランプ光源Ｌに対向しているが、光ガイド部材Ｇ１とＧ２のどちらか一方に、或いは、両方に所定の波長を透過する光学フィルタが配置されている。図２５（ａ）の場合には、光フィルタＦが光ガイド部材Ｇ２側に配置されている。光フィルタＦを両方の光ガイド部材に配置する場合には、選択する波長を異ならせることができる。
【０１２３】
光シャッタ部材ＳＨ１とＳＨ２を移動させて、光ガイド部材Ｇ１から白色光の照明光のみを照射し、光ガイド部材Ｇ２から励起光のみを照射することができ、或いは、照明光と励起光の両方を照射することができる。光シャッタ部材ＳＨ１とＳＨ２とは、独立して移動できるようにしても、一体的に移動するようにしてもよい。
【０１２４】
図２５（ｂ）には、図２５（ａ）に示された具体例１２の変形例が示されており、２個のランプ光源Ｌ１、Ｌ２を使用し、照明光と励起光の各々の光量を調節できるように構成されている。この変形例では、各々の光量を独立に調節するために、ランプ光源が２個必要となる。図２５（ｂ）の変形例では、ランプ光源Ｌ１から照明光が光ガイド部材Ｇ１に入射され、ランプ光源Ｌ２から励起光が光ガイド部材Ｇ２に入射されるようになっている。ランプ光源Ｌ１とＬ２との間には、遮蔽板５１が配置されており、両光源からの光が干渉しないようになっている。
【０１２５】
電源Ｖから、ランプ光源Ｌ１とＬ２の点灯用電力が供給され、ランプ光源Ｌ１のオン・オフは、スイッチＳＷ１で行われ、ランプ光源Ｌ２のオン・オフは、スイッチＳＷ２で行われる。スイッチＳＷ１と接地との間には、可変抵抗器Ｒ１が接続され、また、スイッチＳＷ２と接地との間には、可変抵抗器Ｒ２が接続され、これらの可変抵抗器Ｒ１、Ｒ２を調節することにより、ランプ光源Ｌ１、Ｌ２の放出光量が独立に調節される。光照射手段の光源がランプ光源である場合であって、ハンドピース本体内にランプ光源が設けられている前述の他の具体例に対しても、この光量の調節の仕方を適用できる。
【実施例３】
【０１２６】
次に、本実施形態による光照射手段を、実施例３として、スケーラーハンドピ−スに適用した場合について、図１７乃至図２１を参照して説明する。図１７（ａ）及び（ｂ）には、本実施形態による光照射手段をスケーラーハンドピースに適用する概要が示されており、特に、図１７（ａ）及び（ｂ）では、ハンドピース本体１の先端部を中心に示している。
【０１２７】
図１７（ａ）では、前端部１８の治療具３が装着される部分に近い１箇所に、発光素子Ｌを露出した状態で配置してある。その取り付け姿勢を若干傾斜させ、装着時の光軸が破線で示されるように、治療具３、即ち、スケーラーの形状に応じて、その先端の方向に向くように選定される。なお、発光素子Ｌを、透光性保護カバーなどで覆うこともできる。
【０１２８】
ここで取り付けられる発光素子Ｌについては、先に述べた実施例１に係る具体例１及び２における場合と同様な取り付け方、及び、使用数などの選定の仕方をそのまま適用することができる。しかし、スケーラーの治療具は、通常、装着時には、回転螺合されるので、装着されたとき、その向きは、一定でない。
【０１２９】
そのため、図１７（ａ）に示されるように、発光素子Ｌが固定的に１箇所に集められていると、スケーラー装着時に、スケーラーの先端が、図示と異なる方向に向いてしまう場合あり、このときには、発光素子Ｌからの放射光は、その先端から外れた部位を照射することになる。この様な状態では、治療中における歯石などの観察に支障を来たす。
【０１３０】
そこで、図１７（ｂ）示されるように、ハンドピース本体１の前端部１８の周縁に、複数の発光素子Ｌを配置することができる。この様な配置とすることにより、発光素子Ｌの出力が不足する場合には、必要数として出力が得られるようになり、また、複数種の光を放出するようにもできて、好都合である。図１７（ｂ）では、ハンドピース本体１の前端部１８に、後で詳述される導光アダプタ１９を取り付けてあり、その先端の出射部２０から光が出射される。導光アダプタ１９は、例えば、透光性の耐熱性合成樹脂の成形品であるが、場合によっては、光ファイバ束を用いることもできる。
【０１３１】
図１８（ａ）及び（ｂ）に、図１７（ｂ）に示された場合に関する具体例１３を示した。具体例１３では、先に述べた実施例１に係る、図５に示された具体例４における発光素子の取り付け方、及び、使用数、種類などの選定の仕方をそのまま適用されており、ハンドピース本体１の前端部１８の先端で治療具3の装着部近傍に設けられた溝２１に、複数の発光素子Ｌが取り付けられ、その溝２１の内面には、反射材５が被着されている。
【０１３２】
また、図１８（ａ）及び（ｂ）に示された具体例１３では、複数の発光素子Ｌが、前端部１８に設けられた溝２１、或いは、複数の凹部に取り付けられる場合であったが、実施例１に係る具体例６のように、この取り付け方の代りに、環状の配線基板上に複数の発光素子を配置する取り付け方を採用できる。
【０１３３】
次に、図１９は、具体例１４を説明するものであり、図１９に示された導光アダプタ１９を用いて、光照射手段を着脱自在に取り付けることができるようにした。ここでは、発光素子Ｌを、ハンドピース本体１の前端部１８に直接取り付けないで、先に示した実施例１に係る具体例６における着脱自在の構成を採用し、前端部１８の先端に係合する円環状のヘッド別体部材２４を有するユニットを用意する。
【０１３４】
ヘッド別体部材２４には、複数の発光素子Ｌがその接続端子２３と共にモールドされている。そして、これらの発光素子Ｌを覆うような形で、導光アダプタ１９が固着されている。この導光アダプタ１９は、全体として円筒形状に形成され、この中空部に、スケーラーの脚部が挿通される。発光素子Ｌから放射された光は、導光アダプタ１９の中を伝達され、先端部２０に導光される。
【０１３５】
この様に形成されたユニットは、前端部１８に係合されてハンドピース本体１に装着されるが、このとき、接続端子２３が、前端部１８に備えられたソケットに挿入され、発光素子Ｌへの給電が可能となる。このユニットは、導光アダプタ１９によって、発光素子Ｌが密封され、外気が遮断され、さらに水蒸気や熱気の侵入を防止することができ、発光素子Ｌの保護は十分に行われることになり、例えば、ユニットをハンドピース本体に装着したままで、オートクレーブ処理を実施できるようになる。
【０１３６】
なお、図１９に示された具体例１４における導光アダプタは、細長い突き出た形状となっているが、必要に応じて、この長さを選択することができ、更には、導光アダプタをレンズ状にすることもできる。また、この導光アダプタは、実施例１に係る具体例６の場合にも適用可能である。
【０１３７】
次に、光照射手段として、発光素子Ｌをハンドピース本体に着脱自在に装着できる具体例１５を、図２０（ａ）及び（ｂ）に示した。上述した具体例１４では、ユニットの装着時の保持は、主として、接続端子とソケットの結合によって行われているが、この具体例１５では、先端に鉤部を有する係合部材を備えることとした。
【０１３８】
図２０（ａ）の場合では、発光素子Ｌのモジュール自体に、先端に鉤部を有する係合部材２５を２本備え、接続端子２３を立設させている。この係合部材付き発光素子モジュールを必要箇所に装着できるようにした。また、図２０（ｂ）の場合では、発光素子Ｌをユニットにしてヘッド別体部材２４を形成し、このヘッド別体部材２４に、先端に鉤部を有する係合部材２５を備えておき、ハンドピース本体の前端部１８に装着するようにしている。
【０１３９】
これまで説明してきた実施例３に係る具体例１３乃至１５では、主として、スケーラーハンドピースの前端部に、複数の発光素子が直接取り付けられ、各発光素子からの光がスケーラーの先端方向を照射するものであったが、図２１に、ハンドピース本体内に発光素子を内蔵し、ハンドピース前端部に発光素子から放出した光を導光する具体例１６を示した。
【０１４０】
この具体例１６は、先に述べた実施例２に係る具体例１１における光照射手段をそのまま適用することができる。発光素子Ｌは、具体例１１の場合と同様に、スケーラーハンドピースの基部２７の側部に配置され、光ガイド部材Ｇの入射面Ｇ１が、発光素子Ｌに対向して配置されている。発光素子Ｌから放出された光は、入射面Ｇ１から入射され、光ガイド部材Ｇの出射面Ｇ２に導光され、出射面Ｇ２から、スケーラー３の前方を照射される。出射面Ｇ２は、治療具３の装着部近傍に設けられている。
【０１４１】
ただ、具体例１６として、前出の具体例１１における光照射手段をそのまま適用した場合には、図１７（ａ）で説明した１箇所からの光照射する場合に相当する。そこで、図２１に示した具体例１６では、図１７（ｂ）で説明したように、スケーラー３がどの向きで装着されても、スケーラーの先端方向を照射できるように、前端部１８において、光ガイド部材Ｇ自体を円筒状に配設して、その出射面Ｇ２が、前端部１８の先端において円環状になるようにした。この様な構成の光照射手段とすることにより、スケーラーがどのような向きに装着されても、スケーラーの前方で影を作ることなく、広範囲に光を照射させることができる。
【実施例４】
【０１４２】
実施例４では、本実施形態による光照射手段を、スリーウェイシリンジに適用した例が示される。図２６に示された具体例１７において、スリーウェイシリンジは、シリンジ本体２８内に、発光素子Ｌを備え、発光素子Ｌから放出された光は、霧状の水を噴射する先端部（治療具）３０まで、光ガイド部材Ｇで伝達され、その噴射方向に照射されるようになっている。光ガイド部材Ｇの出射面Ｇ２は、図２６に示された先端部の正面図のように、中央に設けられたエア及び水の噴射口の周囲に、環状に設けられている。発光素子Ｌには、反射材５が設けられている。
【０１４３】
この具体例１７における光照射手段の発光素子Ｌの取り付け方、及び、種類の選択の仕方は、先に述べた実施例１に係る具体例８の場合と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【０１４４】
次に、図２７に、具体例１７において採用した光ガイド部材をなくしたスリーウェイシリンジの具体例１８が示されている。先端部３０に設けられた溝２１内に、複数の発光素子Ｌが配置されている。図２７（ａ）及び（ｂ）に示されたスリーウェイシリンジにおける発光素子の取り付け方は、図１８（ｂ）に示された先に述べた実施例３に係る具体例１３の場合と同様である。なお、溝２１の内壁面には、反射材５が被着されている。さらに、溝２１の開口部を覆う透明な保護部材が設けられてもよい。
【０１４５】
また、先端部３０に設けられた溝内に複数の発光素子を取り付ける代わりに、実施例１に係る具体例６及び７のように、円環状の配線基板に複数の発光素子を取り付けるようにしてもよい。
【実施例５】
【０１４６】
実施例５では、本実施形態による光照射手段を、ライトプローブに適用した場合であり、図２８（ａ）及び（ｂ）には、ライトプローブ本体３１の出光端である先端部（治療具）３２に、発光素子Ｌが取り付けられた具体例１９が示されている。ここでの発光素子Ｌの先端部への取り付け方は、先に述べた実施例１に係る具体例１と同様であり、先端部３２に形成された凹部内に発光素子Ｌが取り付けられる。ライトプローブ本体１は、ジョイント部３１に装着されて使用される。発光素子Ｌへの給電は、他の具体例と同様である。
【０１４７】
図２９には、ライトプローブ本体３１内に、発光素子Ｌを備え、光ガイド部材Ｇで、発光素子Ｌからの光を伝達し、ライトプローブ本体３１の先端部（治療具）３３から照射するようにした具体例２０が示されている。発光素子Ｌには、反射材５が設けられる。この具体例２０に採用されている光照射手段は、先に述べた実施例１に係る具体例８の場合と同様であり、発光素子Ｌに対向配置された入射面Ｇ１から、光が入射され、先端部３３に設けられた出射面Ｇ２に導光され、この出射面Ｇ２から前方に照射される。
【０１４８】
また、具体例２０においても、実施例１に係る具体例９と同様に、ＣＣＤなどの撮像素子をライトプローブ本体３１内に内蔵し、光ガイド部材を別途配設することにより、出射面Ｇ２から照射した励起光による対象部位からの蛍光反射光を画像として観測するように構成することができる。
【実施例６】
【０１４９】
【実施例７】
【０１５０】
実施例７は、本実施形態による光照射手段を、歯科用光重合器に適用した場合であり、図３０（ａ）及び（ｂ）にその先端部を示す。この光重合器は、重合器本体４０と重合器部４１からなり、重合器頭部（治療具）４１の前面部には、重合に役立つ青色光を放射する発光ダイオードからなる複数の発光素子ＬＡと、さらに、励起光を放射する発光素子Ｌとが取り付けられる。そして、重合器本体４０には、発光素子に給電するための接続端子４２が立設されている。重合器本体４０は、接続端子４２がハンドピース本体（不図示）にあるソケットに挿入されることにより、ハンドピース本体に固定されると共に、発光素子に給電されるようになっている。なお、この例では発光素子は、接続端子４２でハンドピース本体（不図示）にあるソケットから給電される例を示したが、ハンドピース本体に光重合照射光源用や発光素子用のバッテリーを有している構成であってもよいし、重合器本体４０がハンドピース本体に分割不可能な形で一体となって構成されていてもよい。
【０１５１】
この構成により、光重合器とハンドピース本体とが着脱自在とされ、ハンドピース本体を、他の治療用だけでなく、光重合器としても兼用できるようになるので便利であり、それに応じて機器の設置費用も節約されることになる。光重合器として利用する場合には、治療具類が使用されないので、重合器本体４０を適宜湾曲させることができ、また、その長手方向に貫通する穴を備える必要がないので、発光素子３への電源リード線だけを備えた細長いものとすることができる。
【０１５２】
そして、重合用の発光素子と同様にして、励起光放射用の発光素子を取り付けることができるので、構成が簡単になり、励起光も同時に照射が可能となるので、重合治療しながら、その反射光について光学フィルタ機能を持つメガネなどで観察すれば、異変部を簡単に検出することができる。
【０１５３】
なお、上記の説明で治療器具とは、インスツルメントであるエアタービンハンドピース、マイクロモータハンドピース、スケーラー、スリーウェイシリンジ、バキュームシリンジ、レーザハンドピース、歯科用光重合器を意味する。また、ハンドピースとは、上記治療器具の内、術者が手に持って施術する部分を言う。
【実施例８】
【０１５４】
実施例８は、本実施形態による光照射手段を、デンタルレーザ治療器に適用した場合である。図３１（ａ）及び（ｂ）に、その具体例２１が示されている。従来から、デンタルレーザ治療器は、口腔内における生体組織の蒸散・切開、凝固・止血或いは加温・疼痛緩和、更には、歯の切削などの目的で使用され、照射されるレーザ光は、図３１で示される駆動制御装置Ｓ内に備えられたレーザ光源で発生され、チューブＴＵ内を挿通された光ファイバなどの光ガイド部材を介して、ハンドピースＨＰの先端部（治療具）まで導光されるようになっている。
【０１５５】
このレーザ光源としては、半導体レーザ、炭酸ガスレーザ、Ｅｒ：ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、Ｈｏ：ＹＡＧレーザなどが使用される。レーザ光の強度が高く、出力パワーを必要とする場合には、この様に、レーザ光源を駆動制御装置Ｓ内に備えざるを得ないが、比較的その強度が小さい場合には、レーザ光源をハンドピースＨＰ内に設け、発光されたレーザ光をハンドピースＨＰの先端部に光ガイド部材で導光することができる。
【０１５６】
図３１（ａ）に示されるように、デンタルレーザ治療器において、治療用レーザ光のための光ガイド部材ＬＧが、ハンドピース内のほぼ中心に挿通されている場合には、本実施形態による光照射手段の適用の仕方は、図１５に示された実施例２に係る具体例１２における光照射手段と同様とすることができる。
【０１５７】
図３１（ａ）に示した例では、励起光を発光する発光素子Ｌを、光学ガイド部材ＬＧの挿通路を外した位置で、ジョイント部１５に設けるようにする。そして、光照射手段に係る光ガイド部材Ｇの入射面Ｇ１を発光素子Ｌに対向させ、光ガイド部材Ｇを光ガイド部材ＬＧに沿って配設して、光ガイド部材Ｇの他端である出射面Ｇ２をハンドピースの先端に臨ませる。
【０１５８】
図３１（ａ）に示されたデンタルレーザ治療器の場合では、ハンドピースヘッド部が無いので、出射面Ｇ２は、ハンドピース本体１の先端において、光ガイド部材ＬＧの出射面ＬＧ２と同一面に、出射されるレーザ光とほぼ並行して照射できるように、配置される。
【０１５９】
なお、図３１（ａ）に示されたデンタルレーザ治療器の場合には、出射面Ｇ２は、ハンドピース本体１の先端において、１箇所に纏めて配置されているが、光ガイド部材Ｇが光ファイバ束で形成されているようなときには、図２１に示された具体例１６のように、出射面Ｇ２を、出射面ＬＧ２を取り囲むように、ハンドピース本体１の先端面における周縁に分散させることもできる。このような出射面Ｇ２を分散形状とすることにより、スポット的照射を、広範囲な照射に変更できる。
【０１６０】
また、図３１（ａ）に示されたデンタルレーザ治療器の場合では、光照射手段は、一つの特定波長を有する光を照射するように構成されているが、複数の特定波長の光を照射したい場合には、ジョイント部１５に、光ガイド部材ＬＧを囲むように、複数の発光素子Ｌを配置して、それぞれの発光素子Ｌに対応した光ガイド部材Ｇを設けることができる。図３１（ｂ）に示されるように、ハンドピース本体１の先端において、複数の光ガイド部材Ｇの出射面Ｇ２１乃至Ｇ２５が、光ガイド部材ＬＧの出射面ＬＧ２の周囲に配置される。
【０１６１】
図３１（ｂ）に示した例では、特定波長の光を照射しながら、その光による反射光を撮像素子で撮像し、モニタで異変部の様子を観察でき、齲蝕部などの状態を観察しながら、当該異変部を診断又は治療することができるようにしている。図３１（ａ）に図示していないが、図１２に示された実施例１に係る具体例９に示されるような撮像素子を、ジョイント部１５に設けることができる。その撮像素子に反射光を導光するイメージガイド部材ＰＧの入射面ＰＧ１が、ハンドピース本体１の先端に配置されている。この撮像素子は、デンタルレーザ治療器の駆動制御装置内に備えられてもよい。
【０１６２】
図３１（ｂ）に示されるように、複数の特定波長を光照射手段から照射する場合には、後述される図３２に示すような制御回路を用いて点灯制御され、各発光素子の点灯を切り換えられ、或いは、やはり後述される図３３に示されるように、各発光素子の時分割点灯されることができる。
【０１６３】
また、図３１（ａ）及び（ｂ）では、発光素子がハンドピース内に設けられた場合を例に説明したが、実施例３に係る具体例１３乃至１５、実施例４に係る具体例１８に示されるように、デンタルレーザ治療器のハンドピース本体１の先端において、光ガイド部材ＬＧの出射面ＬＧ２の周囲に、複数の発光素子Ｌを臨ませて配置することもできる。さらに、複数の発光素子Ｌをハンドピース本体１と別体部材に設け、ハンドピース本体１の先端で着脱自在にすることもできる。
【０１６４】
光照射手段の光源である発光素子Ｌは、デンタルレーザ治療器の駆動制御装置内に備えられてもよい。この場合には、発光素子Ｌから放出された光は、治療用レーザ光と同様に、チューブＴＵに挿通された光ガイド部材Ｇによって、ハンドピース本体１の先端まで導光される。
【０１６５】
この場合に、複数の特定波長の光を放出する複数の発光素子が含まれるときには、個々に光ガイド部材Ｇを使用する代りに、一本の光ガイド部材Ｇによって、ハンドピース本体１の先端まで導光することもできる。各発光素子を切り換え点灯させるか、或いは、図３４に示されるように、各発光素子を時分割点灯することもできる。また、複数の発光素子を同時に点灯するときには、各発光素子から放出された光をミキシングして光ガイド部材Ｇで導光することができる。さらに、治療用レーザ光と励起光をミキシング或いは時分割で照射するようにしてもよい。
【０１６６】
光照射手段の光源として、白色光を放出するランプが、デンタルレーザ治療器の駆動制御装置内に備えられる場合には、そのランプに対応して置かれた光ガイド部材Ｇの入射面Ｇ１に、特定波長を選択する光学フィルタＦを配置することができ、照明光と、特定波長の光とを切り換えられる。さらに、複数の光フィルタを切り換えるように構成して、複数の特定波長を選択することもできる。
【０１６７】
一方、通常のレーザハンドピースにおいては、作業光である治療用レーザ光がどの位置を照射対象としているかを照準できる可視光線が、ガイド光として同じハンドピースから照射されるようになっている。このガイド光は、少なくともレーザハンドピース先端部から放射されるまでに、作業光と同一の経路を通過して照射され、このとき、作業光とガイド光との双方による混成光ＷＧになっている。
【０１６８】
そこで、この混成光ＷＧを照射できるレーザハンドピースにおいて、混成光ＷＧに含まれるガイド光の代りに、異変部を特徴的に抽出できる励起光を照射するようにした実施例８に係る具体例について説明する。図２２に、励起光を混成光ＷＧに含めたレーザハンドピースの使用状況について示した。
【０１６９】
レーザハンドピース本体１の先端に備えられたレーザプローブ（治療具）ＬＰから、作業光とガイド光からなる混成光ＷＧが被照射部位である歯Ｔに向けて照射される。歯科医である作業者がレーザハンドピース本体１を手で持ち、被照射部位を照射して治療を行う。被照射部位の歯Ｔが、齲蝕等の異変を起している場合には、励起光であるガイド光により蛍光等を発するので、作業者は、どの箇所を照射しているか、混成光ＷＧ中のガイド光によって確認できるとともに、齲蝕等の異変部があれば、該異変部の位置を確認しながら、混成光ＷＧ中の作業光を照射することができる。被照射部位を肉眼で見てもよいが、特に蛍光を際立たせて見るためには、励起光をカットする光学フィルタＦを備えたゴーグル４３を使用しても良い。これにより、鮮明に異変部を観察することができる。後述するように、撮像手段を備えたハンドピースの場合には、モニタ等の表示手段を使用して観察するようにしても良い。
【０１７０】
そこで、図２３に、撮像手段を内部に組み込んだレーザハンドピースの具体例２２が示されている。図２３に示されるように、レーザ発生装置４５には、作業用レーザ光発生手段４６とガイド光レーザ発生手段４４とが備えられ、レーザ発生装置４５の内部において、作業光用レーザ光発生手段４６で発生されたレーザ光の経路中に、ダイクロイックミラーＨＭが配置されている。ガイド光用レーザ光発生手段４４から発生されたガイド光がこのダイクロイックミラーＨＭで反射される。ここで、作業光用レーザ光とガイド光が混成されて生成された混成光ＷＧは、光ガイド部材Ｇ１によって、レーザハンドピース本体の先端部に固定されたレーザプローブＬＰまで導光され、被照射部位に照射される。なお、ガイド光用レーザ光発生手段４４内で、励起光用レーザ光を発生するようにしても良いし、これとは別に、励起光用レーザ光発生手段を設け、ダイクロイックミラーで作業光用レーザ光に混成することもできる。また、光ガイド部材Ｇ１を介して励起光を照射する代りに、ＬＥＤやＬＤによる発光素子からなる光源を、レーザハンドピース本体１の先端部におけるレーザプローブＬＰ近傍に設け、レーザプローブＬＰからの作業用レーザ光の方向に、該光源から励起光を照射することもできる。
【０１７１】
一方、レーザハンドピース本体１の内部には、ＣＣＤ撮像素子を含む撮像手段１７が設けられている。ハンドピース本体１の先端部には、被照射部位からの反射光を受光する光学系を有する入射部ＰＧ１が備えられ、入射部ＰＧ１に入射された反射光は、イメージガイド部材ＰＧによって、撮像手段１７に導光され、被照射部位の撮影が行われる。撮影された被照射部位の画像の電気信号は、画像処理装置４７の画像処理手段４８に伝送され、ここで画像処理された被照射部位の画像が表示手段４９のモニタ画面に映し出される。
【０１７２】
次に、図２４に示されたレーザハンドピースに係る具体例２３は、図２３に示された具体例２２のレーザハンドピースにおけるガイド光の発生の仕方を変形したものである。具体例２２の場合には、ガイド光用レーザ光発生手段は、レーザ光発生装置４５の内部に備えられ、ダイクロイックミラーにより混成光ＷＧが生成されていたが、具体例２３では、ガイド光用レーザ光発生手段をレーザハンドピース本体内部に備えた。そのため、混成光ＷＧの生成は、ハンドピース本体内で行われる。
【０１７３】
図２４に示されるように、作業用レーザ光は、レーザ発生装置４５内の作業光用レーザ光発生手段４６で発生される。そして、光ガイド部材Ｇ１により、ハンドピース本体１内に導光され、さらに、レーザプローブＬＰまで導光され、被照射部位に照射される。一方、ガイド光用レーザ光は、ハンドピース本体１の内部に備えられたガイド光用レーザ光発生手段４４で発生され、ミラーＭとダイクロイックミラーＨＭとにより、作業光用レーザ光と混成される。励起光用レーザ光は、このガイド光用レーザ光発生手段４４において発生できる。
【０１７４】
以上に説明した具体例２２及び２３によるレーザハンドピースでは、ハンドピース本体１の先端部、つまり、レーザ光の照射端にレーザプローブＬＰが備えられた形態のものであったが、図１６（ａ）乃至（ｃ）に示されたレーザハンドピースの具体例２４のように、レーザプローブＬＰを用いない形態とすることもできる。作業光用レーザ光とガイド光とが同じ経路を通る必要が無く、互いに近接していれば十分であることを利用して、具体例２４の場合には、図１６（ａ）及び（ｂ）に示されるように、作業光用レーザ光を導光する光ガイド部材Ｇ１の周囲に複数のガイド光用レーザ発生手段４４−１乃至４４−４を配置した。なお、図１６（ａ）に示されたハンドピース本体１の切り欠き断面図は、図１６（ｂ）のハンドピース本体１の先端方向から見た正面図におけるＸ−Ｘにおける断面である。
【０１７５】
作業光用レーザ光は、光ガイド部材Ｇ１から出射し、ハンドピース本体１の照射端（治療具）ＬＯから被照射部位に照射されるが、ガイド光用レーザ光は、この作業光用レーザ光と並行して被照射部位に照射される。図１６（ｂ）に示されるように、複数のガイド光用レーザ発生手段４４−１乃至４４−４は、ハンドピース本体１の内部で、光ガイド部材Ｇ１の周囲に同心円状に配置されるが、複数のガイド光用レーザ発生手段４４−１乃至４４−４のうち、全てで励起光用レーザ光を発生できるようにすることもでき、一部のガイド光用レーザ発生手段でガイド光を発生させ、他のガイド光用レーザ発生手段で励起光用レーザ光を発生させてもよい。また、励起光の波長を全て同一としてもよく、互いに異なる波長としてもよい。励起光用の光は、レーザ光に限られず、ＬＥＤ等の発光素子から放出するものでもよい。
【０１７６】
図１６（ｃ）には、図１６（ａ）及び（ｂ）の具体例２４によるレーザハンドピースを用いて、被照射部位に照射された作業光用レーザ光とガイド光用レーザ光のスポット形状が示されている。太線で示された丸が、作業光用レーザ光の照射スポットを示し、その照射スポットと一部が重なるように、該スポットの周囲に置かれた、細線で示された４つの丸が、各ガイド光のスポットを示している。
【０１７７】
以上に説明した実施例１乃至１２に係る各具体例においては、歯科治療装置に備えられる光照射手段の構成が主として示された。次に、この光照射手段に含まれる発光素子の駆動の仕方について、上述した各具体例に共通的に適用できる回路構成を示して説明する。
【０１７８】
図３２は、複数の発光素子を点灯制御する駆動回路を示す図である。この駆動回路は、互いに波長の異なる光を照射する複数の発光素子Ｌ１乃至Ｌ４からなる複数の光源を含む照射手段を備え、この照射手段は、例えば、赤外光を発光するＬＥＤの発光素子Ｌ１と、照明光となる白色光を発光するＬＥＤの発光素子Ｌ２とでなる照明光発光部と、波長の異なる紫外光を発光するＬＥＤの発光素子Ｌ３、Ｌ４でなる励起光発光部とで形成されている。
【０１７９】
さらに、駆動回路は、電源６０と各発光素子Ｌ１乃至Ｌ４との間に接続され、各発光素子を個別に点灯制御できるスイッチ回路ＳＷと、複数の発光素子Ｌ１乃至Ｌ４のうちからいずれか一つ又は複数の発光素子Ｌ１乃至Ｌ４の点灯を選択する発光選択指示器６２と、この発光選択指示器６２の指示によりスイッチＳＷを駆動制御するための制御回路６１とを備えている。
【０１８０】
例えば、発光選択指示器６２における第１光源選択スイッチのオン操作により、赤外光を発する発光素子Ｌ１を起動させることができる。同様に、第２光源選択スイッチを駆動して、白色光を発する発光素子Ｌ２を起動させることができ、第３光源選択スイッチを駆動して、第１の紫外光を発する発光素子Ｌ３を、そして、第４光源選択スイッチを駆動して、第２の紫外光を発する発光素子Ｌ４を起動させることができる。このような操作で、任意の種類の照射光を選択することができる。
【０１８１】
また、白色光を発する発光素子Ｌ２に係る第２光源選択スイッチと、第１の紫外光を発する発光素子Ｌ３に係る第３光源選択スイッチ若しくは第２の紫外光を発する発光素子Ｌ４に係る第４光源選択スイッチを同時にオン操作することにより、白色光の照明光と、第１の紫外光若しくは第２の紫外光との同時照射をすることができる。このような、同時照射により、上述したように、励起光照射による異変部の蛍光像と、照明光の照射による異変部周辺部位に係る正常組織の反射像とが明瞭に視認され、異変部の位置や程度が的確に把握される。
【０１８２】
なお、図３３に示されるように、例えば、スイッチ回路ＳＷに設けられた発光素子Ｌ１点灯制御用のスイッチＳＷ１と、発光素子Ｌ２点灯制御用のスイッチＳＷ２とに対して、時分割制御し、発光素子Ｌ１とＬ２による照射を順次時分割で制御することができる。時分割照射の例としては、照射光と励起光を１／６０秒ずつ照射する小刻み分割でもよく、或いは、照明光を２秒、励起光を１／２秒のような比較的長い照射時間の時分割とすることもでき、この時分割による照射時間は、異変部の蛍光発光状態に応じて変えられる。また、照明光と励起光とを短いパルスの時分割で照射するようなシーケンスを、予め定めるとともに、発光選択指示器６２に、その専用スイッチを設けておくこともできる。この専用スイッチの操作により、時分割照射するようにすれば、照射対象部位を直接視認する場合は、観察者における目の網膜の残像現象により、同時照射の場合と同様の効果が得られる。また、赤外光の照射による反射光像と組み合わせて、診断画像情報とすることもできる。
【０１８３】
なお、上述した実施例において、特に、発光素子を点灯駆動する電源ボックスがアダプタ本体と分離されて配置される場合には、或いは、光源ボックスがアダプタ本体と離れている場合には、照射手段のオン・オフ制御を、フットペダルスイッチにより行うようにしてもよい。
【０１８４】
図３４は、上述した各具体例に適用可能であって、励起光と白色光とを同時照射する場合に、励起光と白色光との光量バランスが、光量調節手段である可変抵抗器の調節で実現される電気回路を示す。Ｒ１は、白色光を発するＬＥＤを含む照明光発光素子Ｌ１の光量調節用可変抵抗器である。Ｒ２は、励起光を発するＬＥＤを含む励起光発光素子Ｌ２の光量調節用可変抵抗器である。これらの各可変抵抗器を使用して、各ＬＥＤに流れる電流を調節し、それぞれの発光部の光量を調節する。なお、ここで、各発光素子Ｌ１、Ｌ２の光量調節用可変抵抗器Ｒ１、Ｒ２の操作の仕方によって、例えば、各ＬＥＤのどれかの光量を０に調節することにより、上記の同時照射モードの他に、照明光としての白色光のみの照射モード、或いは、励起光のみの照射モードの選択も可能となり、同時照射モード、照明光照射モード又は励起光照射モードのモード選択手段を構成することができる。
【０１８５】
また、工場出荷時に各ＬＥＤの光量調節用可変抵抗器３０、３１を操作して、最適設定での照射モードを持つように固定して出荷することもできる。望ましくは、照明光の白色光は、励起光の光量より少ない設定にすることで、照明光の中に蛍光が埋没することが避けられ、且つ、異変部と異変部周辺組織とが、両方同時に視認できる。このような光量設定を工場出荷時の初期設定とすることが望ましい。
【０１８６】
また、術者の好みに応じてではあるが、異変部の周辺組織を中心に観察し、異変部を参考程度に表示するような場合には、照明用の白色光の光量が増加されるように調整すればよい、勿論、単純に明るい像を得たい場合にも、照明用の白色光の光量が増加されるように調整されてもよい。なお、上述の実施例では、照明光として白色光を使用する例を示したが、照明光としては、必要に応じて、赤っぽい色や黄色っぽい色を使用してもよい。この場合も、励起光の光量の調整以外に、照明光の光量を調整すれば、励起光による異変部の強調度合いを調整することもできる。勿論、赤みの調整や黄色みの調整も、照明光の調整で可能である。
【０１８７】
図３５は、工場出荷時において、最適設定の初期設定を行い、且つ、ユーザにおいても
任意に光量調節用可変抵抗器を操作することにより、白色光発光のＬＥＤを含む照明発光素子Ｌ１と励起光発光のＬＥＤを含む励起光発光素子Ｌ２とを、任意の光量に調節できるようにした回路図を示す。切換スイッチＳＷ３は、図に実線と破線で示すとおり、出荷時の初期設定側とユーザでの任意調節側とに切り換えが可能となっている。
【０１８８】
切換スイッチＳＷ３を、実線で示すとおり、ユーザでの任意調節側に切り換えた場合では、白色ＬＥＤ調節可変抵抗器Ｒ１と、励起光調節用可変抵抗器Ｒ２とを個別に任意に調節できる。工場出荷時の最適な初期設定は、切換スイッチＳＷ３を白色ＬＥＤ調節用固定抵抗器Ｒ３と励起光調節用固定抵抗器Ｒ４によって、最適な励起光と白色光のバランスに調節できる。ユーザは、切換スイッチＳＷ３を切り換え操作することで、出荷時の初期設定とユーザでの任意調節を切り換えることができる。これらの光量調節手段は、前述のいずれの実施例にも適用可能である。
【０１８９】
次に、図３６には、光量調整手段の別の回路構成例が示されている。この例では、照射光の光量調整手段として、白色光ＬＥＤなどによる照明光照射用の発光素子Ｌ１の光量を調節するために、発光素子Ｌ１と接地との間に、ロータリスイッチＳＷ４１を介して異なる抵抗値を持った固定抵抗器Ｒ５１〜Ｒ５４が並列的に配置される。ロータリスイッチＳＷ４１によって発光素子Ｌ１に択一的に選択接続されることにより、発光素子Ｌ１に異なった値の電流が供給される。励起光照射用の発光素子Ｌ２についても、同様の回路構成により、励起光の光量を調節するための異なる抵抗値を持った固定抵抗器Ｒ６１〜Ｒ６４がロータリスイッチＳＷ４２で択一的に接続され、発光素子Ｌ２に異なった値の電流が供給される。
【０１９０】
例えば、照明光光量調節用の固定抵抗器Ｒ５１〜Ｒ５４のそれぞれについて、例えば、光量が２％、３５％、７５％、１００％になるように適宜に抵抗値を設定し、また、励起光光量調節用の固定抵抗器Ｒ６１〜Ｒ６４のそれぞれについても、例えば、光量が２％、
３５％、７５％、１００％になるように適宜に抵抗値を設定することができる。このような抵抗値の設定により、ロータリスイッチＳＷ１及びＳＷ４２を適宜目的に応じて選択することによって、照明光と励起光とを同時に照射しつつ、照明光と励起光の光量バランスを調節することができる。
【０１９１】
例えば、齲蝕等の病変部の状態を特に視認する場合には、励起光を光量１００％に設定された抵抗値を持つ固定抵抗器Ｒ６４を選定し、励起光が強めに照射されるようにし、照明光については、光量２％に設定された抵抗値を持つ固定抵抗器Ｒ５１を選定する。これによって、病変部周辺の正常組織は暗くなるが、蛍光を発する病変部の分布が明瞭に視認できる。
【０１９２】
また、病変部周辺の正常組織に注目する場合には、励起光の光量１００％に対応する固定抵抗器Ｒ６４をロータリスイッチＳＷ２で選定し、照明光の光量３５％に対応する固定抵抗器Ｒ５２をロータリスイッチＳＷ４１で選定する。これによって、蛍光を発する病変部の位置を認識しつつ、正常組織の状況をも視認することができる。また、病変部と病変部周辺の正常組織とを自然な色調で視認することもできる。なお、上記の光量２％、３５％、７５％、１００％は、一例であり、適切な光量を設定すればよい。
【０１９３】
こうすれば、照明光の中に蛍光が埋もれることなく、病変部と病変部周辺の正常組織が同時に明瞭に視認できる。なお、照射手段における照明光と励起光の光量バランスを切り換える光量調整手段として、上記では、ロータリスイッチと固定抵抗器とを用いて構成したが、これに限られるものではなく、周知の様々な回路を使用することができる。
【０１９４】
また、症例や使用目的に合わせて、照明用光源の光量と励起光光源の光量との組み合わせを事前に任意に設定しておき、症例や使用目的に応じた選択スイッチを選択することによって、照明光光源を任意に設定した光量と励起光光源とを任意に設定した光量になるようにしたセットで、切り換えるようにしても良い。
【０１９５】
次に、歯科治療装置に備えられた光照射手段によって照射できる照明光と励起光の照射については、種々のパターンがあり、その具体的なパターン例を、以下に示した。ここでは、照明光として、白色光が選択された例である。
ａ）白色光光源と励起光光源の１種類を備える場合、白色光光源のみ又は励起光光源のみに切り換えて、白色光又は励起光を照射する。
ｂ）白色光光源と励起光光源の１種類を備える場合、白色光光源のみ又は励起光光源のみを光量調節して、白色光と励起光を照射する。このとき、いずれかに切り換えて光量調節しても、或いは、同時に双方を照射して一方を光量調節しても良い。
ｃ）白色光光源と励起光光源の１種類を備える場合、白色光光源と励起光光源を同時に点灯駆動して、双方を光量調節して、白色光と励起光を照射する。このとき、個別に光量調節しても、或いは、比例した量で光量調節しても良い。
ｄ）励起光光源の複数種を備える場合、励起光光源の一つに切り換えて、励起光を照射する。
ｅ）励起光光源の複数種を備える場合、励起光光源の一つのみについて光量調節して、複数の励起光を照射する。
ｆ）励起光光源の複数種を備える場合、複数種の励起光光源を同時に点灯駆動して複数種の励起光を照射し、各々を光量調節する。このとき、個別に光量調節しても良く、或いは、比例した量で光量調節しても良い。
ｇ）白色光光源と複数種の励起光光源を備える場合、ａ）乃至ｆ）の照射パターンを組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９６】
【図１】本発明をエアタービンハンドピースに適用した実施例１による概略構成を説明する図である。
【図２】実施例１によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例１を説明する図である。
【図３】実施例１によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例２を説明する図である。
【図４】実施例１によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例３を説明する図である。
【図５】実施例１によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例４を説明する図である。
【図６】実施例１によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例５を説明する図である。
【図７】具体例５における光照射手段の光源部の詳細を説明する斜視図である。
【図８】実施例１によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例６を説明する図である。
【図９】実施例１によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例７を説明する図である。
【図１０】実施例１によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例８を説明する図である。
【図１１】具体例８における光照射手段の光源部の詳細を説明する図である。
【図１２】実施例１による光照射手段の取り付けに係る具体例９を説明する図である。
【図１３】本発明をマイクロモータハンドピースに適用した実施例２によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例１０を説明する図である。
【図１４】実施例２によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例１１を説明する図である。
【図１５】具体例１１における光照射手段の光源部の詳細を説明する図である。
【図１６】本発明をレーザハンドピースに適用した実施例８による光照射手段の取り付けに係る具体例２４を説明する図である。
【図１７】本発明をスケーラーハンドピースに適用した実施例３による概略構成を説明する図である。
【図１８】実施例３によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例１３を説明する図である。
【図１９】実施例３によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例１４を説明する図である。
【図２０】実施例３によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例１５を説明する図である。
【図２１】実施例３によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例１６を説明する図である。
【図２２】本発明が適用されたレーザハンドピースを用いて治療している様子を説明する図である。
【図２３】本発明をレーザハンドピースに適用した実施例８による光照射手段の取り付けに係る具体例２２を説明する図である。
【図２４】本発明をレーザハンドピースに適用した実施例８による光照射手段の取り付けに係る具体例２３を説明する図である。
【図２５】実施例１によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例１２とその変形例を説明する図である。
【図２６】本発明をスリーウェイシリンジに適用した実施例４による光照射手段の取り付けに係る具体例１７を説明する図である。
【図２７】実施例４によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例１８を説明する図である。
【図２８】本発明をライトプローブに適用した実施例５による光照射手段の取り付けに係る具体例１９を説明する図である。
【図２９】実施例５によるハンドピース先端部における光照射手段の取り付けに係る具体例２０を説明する図である。
【図３０】本発明を歯科用光重合器に適用した実施例７による光照射手段の取り付けに係る構成を説明する図である。
【図３１】本発明をデンタルレーザ治療器に適用した実施例８による光照射手段の取り付けに係る具体例２１を説明する図である。
【図３２】複数の発光素子を点灯制御する駆動回路を説明する図である。
【図３３】発光素子を時分割で点灯する時のスイッチの制御について説明するタイムチャート図である。
【図３４】励起光と照明光との光量バランスを調節できる電気回路例を示す図である。
【図３５】励起光と照明光との光量バランスを、工場出荷時の初期設定とユーザによる任意の調節とを切り換えられる電気回路を示す図である。
【図３６】励起光と照明光との光量バランスを調節できる別の電気回路例を示す図である。
【図３７】励起光の照射に対する健康エナメル質と齲蝕エナメル質の蛍光発光状態に係る例を説明するグラフである。
【図３８】励起光の照射に対する健康エナメル質と齲蝕エナメル質の蛍光発光状態に係る他の例を説明するグラフである。
【図３９】口腔内の歯における異変部を説明する図である。
【図４０】ハンドピースを備えた口腔治療装置の概要を説明する図である。
【符号の説明】
【０１９７】
１、２９、３４    ハンドピース本体
２、１８    ハンドピースヘッド部
３    治療具
４    凹部
５    反射材
６、１２、２２、２３、２６、４２    接続端子
８、２１    溝
９、１４、２４    ヘッド別体部材
１０    ネジ
１１、２５    係合部材
１３，４９    配線基板
１５、２８、３１    ジョイント部
１６、２７    基部
１７    撮像素子
１９    導光アダプター
２０、３０、３２、３３    先端部
３５    支持部材
３６    ミラー保持部材
３７    ミラー
３８    照明手段
４０    重合器頭部
４１    重合器本体
Ｂ１、Ｂ２    異変部
Ｆ    光フィルタ
Ｇ、ＬＧ    光ガイド部材
ＰＧ    イメージガイド部材
Ｌ、ＬＡ    光源（発光素子）
Ｔ、Ｔ１〜Ｔ４    歯
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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