(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用装置をオン／オフ設定にする電源ボタンを含むハンドルと、
前記ハンドル内に収容され、口検出モジュールと歯の異常モジュールとを含むコントローラと、
前記口検出モジュール及び前記歯の異常モジュールと動作可能に通信し、（ｉ）第１の周波数及び＜１ｍＷの出力を有する低強度の励起光と、（ｉｉ）＞１ｍＷの出力を有する高強度の励起光とを放射する電気回路と、
を含み、
前記コントローラは、前記歯科用装置がオン設定にされるとき、前記電気回路を制御して、（ｉ）前記口検出モジュールを介して、前記低強度の励起光を、歯質の存在を検出するために使用し、（ｉｉ）前記歯の異常モジュールを介して、前記高強度の励起光を、（ａ）歯の異常の存在を検出すること又は（ｂ）歯の状態を治療することのいずれかに使用し、
前記コントローラは更に、前記口検出モジュールを介して歯質の自家蛍光が検出されなければ、前記高強度の励起光は前記電気回路を介して生成又は放射されないように、励起光の放射波長の出力レベルを連続的かつ自動的に調節するように、前記高強度の励起光からユーザの目を保護するための閉ループのフィードバックを使用する、歯科用装置。
【請求項２】
前記高強度の励起光は、第２の周波数を有する、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項３】
前記歯の異常は、生物膜、歯垢及び虫歯からなる群から選択される、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項４】
電池が、前記ハンドル内に収容され、前記電池は、前記ハンドル内に収容されるモータと前記ハンドルから遠位方向に延在するシャフト内に収容される前記電気回路とを含む前記歯科用装置に給電する、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項５】
少なくとも歯を磨く及び前記歯の異常を取り除くために、前記シャフトに取り外し可能に結合する歯ブラシアセンブリを更に含む、請求項４に記載の歯科用装置。
【請求項６】
窓が、前記歯ブラシアセンブリ上に設けられている複数の毛に隣接して前記歯ブラシアセンブリ上に位置付けられ、前記窓は、前記高強度の励起光及び前記低強度の励起光が前記窓を通り、ユーザの口の中へと放射されるように、前記シャフト上に配置される前記電気回路と位置合わせされる、請求項５に記載の歯科用装置。
【請求項７】
前記高強度の励起光の出力は、前記低強度の励起光の出力よりも少なくとも５倍大きく、前記第１の周波数は、前記第２の周波数と実質的に等しい、請求項２に記載の歯科用装置。
【請求項８】
前記電気回路は、発光ダイオード、フィルタ、光検出器及びイメージングセンサのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項９】
前記歯科用装置は、前記歯質の存在を検出する口検出モード及び前記歯の異常の存在を検出する歯垢検出モードである２つの動作モードで動作可能である、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項１０】
前記コントローラは更に、前記口検出モードと前記歯垢検出モードとの間で自動的に切り替わり、（ｉ）前記歯科用装置が最初にオン設定に電源が投入されること及び（ｉｉ）前記歯科用装置がユーザの口から取り除かれることに応じて、前記口検出モードに自動的になるようにデフォルト設定されている、請求項９に記載の歯科用装置。
【請求項１１】
前記歯質及び前記歯の異常に関連付けられる自家蛍光が、前記電気回路によって検出可能であり、前記歯科用装置を個別に前記口検出モード及び前記歯垢検出モードにするために前記コントローラに通信される、請求項１０に記載の歯科用装置。
【請求項１２】
前記歯垢検出モードでは、前記コントローラは、前記歯の異常に関連付けられる前記自家蛍光を連続的に検出しながら、前記歯質に関連付けられる前記自家蛍光を連続的に検出する、請求項１１に記載の歯科用装置。
【請求項１３】
前記歯の状態は、歯の着色、歯肉炎及び口臭からなる群から選択される、請求項１に記載の歯科用装置。
【請求項１４】
前記歯の状態は、歯の着色、歯肉炎及び口臭からなる群から選択される、請求項４に記載の歯科用装置。
【請求項１５】
（ｉ）口検出モジュールと歯の異常モジュールとを含むコントローラと、（ｉｉ）前記口検出モジュール及び前記歯の異常モジュールと動作可能に通信し、第１の周波数及び＜１ｍＷの出力を有する低強度の励起光と、＞１ｍＷの出力を有する高強度の励起光とを放射する電気回路と、を含み、歯の異常の存在を検出するための、又は歯の状態を治療するための歯科用装置の作動方法であって、
前記口検出モジュールを介して、前記低強度の励起光を用いて歯質の存在を検出するステップと、
前記口検出モジュールによって前記歯質の存在が検出される場合にのみ、前記歯の異常モジュールを介して、前記高強度の励起光を放射するステップと、
を含み、
放射された前記高強度の励起光は、（ａ）歯の異常の存在を検出すること又は（ｂ）歯の状態を治療することのいずれかに使用される、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本開示は、歯科用装置と、当該歯科用装置の使用方法とに関する。より具体的には、本開示は、歯科用装置と、当該歯科用装置がユーザの口の中に置かれたときを検出するために第１の周波数又は強度を有する低強度の励起光と、歯垢を検出する又はある歯の状態を治療するために第２の周波数を有する高強度の励起光を利用する当該歯科用装置の使用方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  虫歯又は歯周病は、歯垢に存在する細菌によって引き起こされる感染性疾患であると考えられている。歯垢の除去は、口腔の健康には非常に重要である。しかし、歯垢は、裸眼では特定することが容易ではない。歯垢及び／又は虫歯の検出を助けるために、様々な歯垢検出装置が製造されてきている。
【０００３】
[0003]  歯垢検出装置の多くは、訓練を受けた専門家による使用のために構成され、また、歯垢（及び／又は虫歯）と虫歯になっていない領域とからの可視発光スペクトルが実質的に異なるという事実を利用している。幾つかの歯垢検出装置は、消費者（通常、訓練を受けた歯科専門家ではない）が良好な口腔衛生を達成できるように、消費者の家庭での当該消費者による使用のために構成されている。
【０００４】
[0004]  例えば１つの既知のタイプの歯垢検出装置は、生物膜に感染した領域と歯垢の領域とを特定するために歯材と歯茎とを照射する照射光を利用する。このタイプの歯垢検出装置は、単色励起光を利用し、２つの帯域、即ち、４４０〜４７０ｎｍ（例えば青色光）と５６０〜６４０ｎｍ（例えば赤色光）とにおける蛍光光を検出し、歯垢及び／又は虫歯の領域を明らかにするために、強度が差し引かれる。
【０００５】
[0005]  上記歯垢検出装置は、その目的とする使用には適しているが、１つ以上の欠点がある。特に、目の各領域は、異なる波長の光を吸収することが知られているが、目によって光が過度に吸収されると、目は損傷する。この損傷は、非常に短い露光であっても生じるが、露光が長いほど、目の組織損傷のリスクは高くなる。光エネルギーから結果として起きる損傷の閾値は、光に関連付けられる１つ以上の特徴（例えば光の波長、スポットサイズ及びパルス長）に依存する。光のこれらの特性の熟慮が、歯垢及び／又は虫歯を検出するために使用される光の安全性を評価するために、考慮されなければならない。
【０００６】
[0006]  光の波長に関して、例えば近赤外線の潜在的危険性が、目に対する危険性及び皮膚に対する危険性という２つの視点から考慮される。具体的には、目は、網膜上に集束光を生成するので、動作時に歯垢検出装置によって生成される集束光の影響は、非集束光よりも大きく、負傷の危険性が増加される。また、赤外線（例えば赤色光）は、目によって検知されないため、動作中に歯垢検出装置によって生成される集束光から網膜を守るために、目の瞳孔が閉じない。これは、紫外線と同じ影響があり、「雪眼炎」を引き起こす。また、通常、目蓋は薄く、紫外線（例えば青色光）の浸透から目を保護することができない。過度な紫外線への露出は、角膜と網膜とを損傷する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
[0007]  上記から分かるように、可能な目の損傷を回避するためには、ユーザが、歯垢検出装置を当該歯垢検出装置が口の中に適切に置かれるまで、オンにしないことが必須である。しかし、上記デバイスは、歯垢検出装置が口の中に置かれたときを自動的に検出するようには構成されていない。その結果、適切な取扱い予防措置が取られなければ（例えば消費者が使用を誤ると）、目が露光された場合に目を損傷するか又は不快なグレアを引き起こす潜在的に危険な放射線が結果として生じる。
【０００８】
[0008]  上記から分かるように、歯科用装置がユーザの口の中に置かれたときを検出するために第１の周波数を有する低強度の励起光と、歯垢を検出するために、又は、歯肉炎治療、口臭減少又は歯のホワイトニングといった他の歯科用途に第２の周波数を有する高強度の励起光を利用する歯科用装置と、当該歯科用装置の使用方法とが、歯科において有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
[0009]  本開示の一態様は、歯科用装置を提供する。当該歯科用装置は、当該歯科用装置をオン／オフ設定にする電源ボタンを含むハンドルを含む。コントローラが、ハンドル内に収容され、口検出モジュールと歯の異常モジュールとを含む。電気回路が、口検出モジュール及び歯の異常モジュールと動作可能に通信し、第１の周波数を有する低強度の励起光と、第２の周波数を有してもよい高強度の励起光とを放射する。低強度の励起光は、歯材の存在を検出するために使用され、高強度の励起光は、歯の異常の存在を検出するか、又は、歯の状態を治療するために使用される。歯の異常は、生物膜、歯垢又は虫歯である。治療される歯の状態は、歯肉炎、口臭又は歯の着色である。
【００１０】
[0010]  電池は、ハンドル内に収容され、ハンドル内に収容されるモータとハンドルから遠位方向に延在するシャフト内に収容される電気回路とを含む歯科用装置に給電する。歯ブラシアセンブリは、少なくとも歯を磨く及び歯の異常を取り除くために、シャフトに取り外し可能に結合する。窓が、歯ブラシアセンブリ上に設けられている複数の毛に隣接して当該歯ブラシアセンブリ上に位置付けられ、高及び低強度の励起光が窓を通り、ユーザの口の中へと放射されるように、シャフト上に配置される電気回路と位置合わせされる。
【００１１】
[0011]  高強度の励起光は、低強度の励起光よりも少なくとも５倍大きく、第１の周波数は、第２の周波数と実質的に等しい。電気回路は、１つ以上の発光ダイオード、フィルタ、光検出器及びイメージングセンサを含む。
【００１２】
[0012]  当該歯科用装置は、２つの動作モード、即ち、歯材の存在を検出する口検出モード及び歯の異常の存在を検出する歯垢検出モードで動作可能である。コントローラは、口検出モードと歯垢検出モードとの間で自動的に切り替わる。更に、コントローラは、歯科用装置が最初に電源が投入されるとき及び歯科用装置がユーザの口から取り除かれるときは、口検出モードに自動的になるようにデフォルト設定されている。歯材及び歯の異常に関連付けられる自家蛍光は、電気回路によって検出可能であり、歯科用装置を個別に口検出モード及び歯垢検出モードにするためにコントローラに通信される。歯垢検出モードでは、コントローラは、歯の異常に関連付けられる自家蛍光を連続的に検出しながら、歯材に関連付けられる自家蛍光を連続的に検出する。
【００１３】
[0013]  本開示の一態様は、歯科用装置を提供する。当該歯科用装置は、当該歯科用装置をオン／オフ設定にする電源ボタンを含むハンドルを含む。シャフトが、ハンドルから遠位方向に延在する。ハンドルは、その中に電池、モータ及びコントローラを収容する。コントローラは、口検出モジュールと歯の異常モジュールとを含む。歯ブラシアセンブリが、シャフトに取り外し可能に結合する。電気回路が、シャフト内に収容され、口検出モジュール及び歯の異常モジュールと動作可能に通信する。電気回路は、第１の周波数を有する低強度の励起光と、第２の周波数を有する高強度の励起光とを放射する。当該歯科用装置は、歯材に関連付けられる自家蛍光の検出が、歯科用装置を歯の異常の自家蛍光を検出する歯垢検出モードにするように、歯材に関連付けられる自家蛍光を検出する口検出モードにおいて動作可能である。歯の異常は、生物膜、歯垢又は虫歯である。
【００１４】
[0014]  窓が、歯ブラシアセンブリ上に設けられている複数の毛に隣接して当該歯ブラシアセンブリ上に位置付けられ、高及び低強度の励起光が窓を通り、ユーザの口の中へと放射されるように、シャフト上に配置される電気回路と位置合わせされる。
【００１５】
[0015]  高強度の励起光は、低強度の励起光よりも少なくとも５倍大きく、第１の周波数は、第２の周波数と実質的に等しい。電気回路は、１つ以上の発光ダイオード、フィルタ、光検出器及びイメージングセンサを含む。
【００１６】
[0016]  コントローラは、口検出モードと歯垢検出モードとの間で自動的に切り替わる。更に、コントローラは、歯科用装置が最初に電源が投入されるとき及び歯科用装置がユーザの口から取り除かれるときは、口検出モードに自動的になるようにデフォルト設定されている。歯材及び歯の異常に関連付けられる自家蛍光が、電気回路によって検出可能であり、歯科用装置を個別に口検出モード及び歯垢検出モードにするためにコントローラに通信される。歯垢検出モードでは、コントローラは、歯の異常に関連付けられる自家蛍光を連続的に検出しながら、歯材に関連付けられる自家蛍光を連続的に検出する。
【００１７】
[0017]  本開示の一態様は、歯垢を検出する方法を提供する。歯科用装置は、最初は、患者の口の中に位置付けられている。第１の周波数を有する低強度の励起光が最初に放射される。この後に、口の中の歯材の自家蛍光が検出される。次に、第２の周波数を有する高強度の励起光が放射される。そして、歯の異常の自家蛍光が検出される。歯の異常は、生物膜、歯垢又は虫歯である。
【００１８】
[0018]  使用される高強度の励起光は、低強度の励起光よりも少なくとも５倍大きく、第１の周波数は、第２の周波数に実質的に等しい。
【００１９】
[0019]  上記放射及び上記検出は、患者の口の中に位置付けられる歯科用装置を介して達成される。当該歯科用装置には、口検出モードと歯垢検出モードとの間で自動的に切り替わるコントローラが具備される。当該コントローラは、歯科用装置が最初に電源が投入されるとき及び歯科用装置がユーザの口から取り除かれるときは、口検出モードに自動的になるようにデフォルト設定されている。
【００２０】
[0020]  歯ブラシアセンブリ上に設けられている複数の毛に隣接して歯ブラシアセンブリ上に位置付けられる窓が提供される。当該窓は、高及び低強度の励起光が窓を通り、ユーザの口の中へと放射されるように、歯科用装置のシャフト上に配置される電気回路と位置合わせされる。電気回路には、１つ以上の発光ダイオード、フィルタ、光検出器及び／又はイメージングセンサが具備される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
[0021]  本開示の態様は、以下の図面を参照することによってより理解される。図面中の構成要素は、必ずしも縮尺通りではなく、本開示の原理を明らかに説明することに重点が置かれている。更に、図面中、同様の参照符号は、幾つかの図面を通して、対応する部分を指定している。
【００２２】
【図１Ａ】[0023]  図１Ａは、本開示の一実施形態による歯科用装置の側面図である。
【図１Ｂ】[0023]  図１Ｂは、本開示の一実施形態による歯科用装置の正面図である。
【図２】[0024]  図２は、歯科用装置の電気回路を示すブロック図である。
【図３】[0025]  図３は、歯垢を検出する方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[0026]  本開示は、歯の異常が除去されるように、１つ以上の歯の異常を検出するために励起光の１つ以上の出力レベルを使用する装置及び方法の様々な実施形態について説明する。具体的には、例えば電動歯ブラシである歯科用装置は、励起光の複数の出力レベル及び／又は周波数を提供する。より具体的には、第１の周波数を有する励起光（例えば青色光）の第１の出力レベル（例えば１ｍＷ未満）が、最初に、歯科用装置から放射され、当該歯科用装置が口の中に位置付けられているかどうかを決定するために、歯材に関連付けられていている明確な自家蛍光を検出するように使用される。その後、励起光の第１の周波数と実質的に同じ周波数を有する励起光の第２の出力レベル（例えば１ｍＷ未満であるが、第１の出力レベルよりも大きい）が、歯科用装置から放射され、１つ以上の歯の異常（例えば歯垢／虫歯）に関連付けられている明確な自家蛍光を検出するように使用される。歯の異常が検出されると、次に、歯科用装置は、当該歯の異常を取り除くように使用される。或いは、第２のより高い光レベルは、歯肉炎、口臭又は歯の着色治療の一部又は全部を提供してもよい。
【００２４】
[0027]  図１Ａは、歯垢／虫歯を検出するシステム２を示す。システム２は、多目的歯科用装置４（例えば電動歯ブラシと歯垢／虫歯検出器の組み合わせ）を含む。歯科用装置４は、電池８及び電気モータ１０を収容する適切な構造のハンドル６を含む。電源ボタン又はスイッチ１２（図１Ｂ）が、ハンドル６上に提供され、押下された場合に、歯科用装置４とそれに動作可能に関連付けられている構成要素（例えば電気モータ１０、コントローラ２０等）とに給電するために電池８に動作可能に結合されている。１つ以上の結合方法（例えばクリップ（図示せず））を介して、ハンドル６から遠位方向に延在するシャフト１８に取り外し可能に結合されている歯ブラシアセンブリ１６上に適切な構造の複数の毛１４が提供されている。
【００２５】
[0028]  図２は、歯科用装置４の電気回路２２を示すブロック図である。電気回路２２は、例えば青色光、赤色光等である励起光の様々な出力強度及び周波数を生成、放射及び／又は検出可能な任意の適切な電気的構成要素を含む。電気回路２２は、次に限定されないが、例えば１つ以上の発光ダイオード３０（ＬＥＤ３０）、フィルタ３２、光検出器３４及び／又はイメージングセンサ３６（イメージングセンサ３６は、図２では仮想線で示されている）を含む。
【００２６】
[0029]  図示される実施形態では、低及び高強度の励起光を放射し、歯材に関連付けられた自家蛍光と１つ以上の歯の異常（例えば生物膜、歯垢及び虫歯（以下、集合的に歯垢と呼ぶ））に関連付けられた自家蛍光とを検出するために、複数の青色ＬＥＤ３０、１つ以上の光学フィルタ３２及び複数の光検出器３４が使用される。或いは、ある実施形態では、イメージセンサ３６が、光検出器３４の代わりに使用されてもよい。この特定の実施形態では、画素強度を、歯垢が検出されたときを決定するために使用できる形式に変換するために、画像処理が使用される。具体的には、イメージセンサ３６は、歯に付いた歯垢だけによって信号がトリガされるように、歯垢イメージングができるように使用される。光検出器３４及びイメージセンサ３６は共に、歯材及び／又は歯垢に関連付けられた上記自家蛍光を検出するのに適しているが、光検出器３４は単純であるため、本明細書に説明される目的に適している。上記から分かるように、歯科用装置４は、光検出器３４とイメージングセンサ３６との組み合わせを含んでもよい。光検出器３４及び／又はイメージングセンサ３６を、励起光の様々な周波数及び／又は不所望な背景放射線から保護するために、光学フィルタ３２が、光検出器３４及び／又はイメージングセンサ３６に取り付けられる。
【００２７】
[0030]  電気回路２２は、複数の毛１４が配置されている場所に隣接する歯ブラシアセンブリ１６を通り放射される光で歯材（及び幾つかの場合には歯茎）を照射する。この目的を考慮し、適切な構造の光学窓２４（図１Ａ及び図１Ｂ）が、複数の毛１４に隣接する歯ブラシアセンブリ１６上に提供され、光学窓２４は、電気回路２２による光の検出のために当該光を通過させる。具体的には、歯ブラシアセンブリ１６が、シャフト１８に結合されると、光学窓２４は、ＬＥＤ３０、フィルタ３２及び光検出器３４（及び／又はイメージングセンサ３６）を含む電気回路２２と位置合わせされ、これにより、ＬＥＤ３０から生成された光は、窓２４を通り放射され、反射された光（例えば歯材及び／又は歯垢の自家蛍光）が、窓２４を通って戻り、光検出器３４（又は幾つかの実施形態ではイメージセンサ３６）によって検出される。
【００２８】
[0031]  図１Ａを参照するに、歯科用装置４は、例えば低／高強度の励起光、並びに、歯材及び歯垢に関連付けられている自家蛍光である光を生成、放射及び検出する電気回路２２（図２に最も良く示される）と通信するコントローラ２０（例えばマイクロプロセッサ）を含む。コントローラ２０は、プロセッサ、マイクロコントローラ、システム・オン・チップ（ＳＯＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）等であってよい。本明細書において説明される様々な機能及び動作を実行するためのプロセッサ、マイクロコントローラ、ＳＯＣ及び／又はＦＰＧＡを含む１つ以上の構成要素は、集合的に、例えば請求項において記載されるように、コントローラ２０の一部である。コントローラ２０は、単一のプリント回路基板（ＰＣＢ）上に実装される単一の集積回路（ＩＣ）チップとして提供されてもよい。或いは、例えばプロセッサ、マイクロコントローラ等を含むコントローラ２０の様々な回路構成要素は、１つ以上の集積回路チップとして提供されてもよい。つまり、様々な回路構成要素は、１つ以上の集積回路チップ上にあってもよい。
【００２９】
[0032]  このために、コントローラ２０は、口検出モジュール２６と、歯異常検出モジュール２８とを含む。コントローラ２０は、口検出モジュール２６と、歯異常検出モジュール２８とを介し、歯科装置４の動作を、２つの動作モード、即ち、口検出モードと歯の異常検出モードとで制御する。本開示では、これらの２つの動作モードは共同で、低及び／若しくは高強度の励起光、並びに／又は、歯材及び歯垢に関連付けられる自家蛍光に起因する潜在的に危険な及び／又は不快な光のグレアから、ユーザの目を守る。
【００３０】
[0033]  口検出モジュール２６及び歯異常検出モジュール２８は、互いに及び／又はコントローラ２０と通信し、歯材に関連付けられる自家蛍光が検出されると、制御信号が口検出モジュール２６からコントローラ２０に送信されて、歯科用装置４は、歯垢に関連付けられる自家蛍光を検出する歯の異常検出モードに置かれる。図示される実施形態では、コントローラ２０は、ユーザの目を保護するために、励起光の放射波長の出力レベルを連続的かつ自動的に調節するように、閉ループのフィードバックループを使用する。したがって、口検出モジュール２６によって歯材の自家蛍光が検出されなければ、高強度の励起光は、歯科用装置４から生成されず、及び／又は、放射されない。図示されるような実施形態といった実施形態では、コントローラ２０は、歯科用装置４が最初に電源が投入されたときには、口検出モードであるようにデフォルト設定される。
【００３１】
[0034]  経験的テストによって、歯材及び／又は歯垢を検出するために使用された場合に、青色光は、通常、赤色光よりも大きさにおいて２〜３倍、敏感であることが分かっている。本開示では、最初に、低強度の青色光が、歯材を検出するために使用され、高強度の青色光が、歯垢を検出するために使用される。上記から分かるように、低及び／又は高強度の青色光を使用することによって、通常、赤色光（例えば赤外線）を使用する歯科用装置に関連付けられる上記の欠点（例えば目のグレア及び／又はユーザの視力を危うくすること）が、無くなるとまではいかなくても減少される。
【００３２】
[0035]  口検出モードでは、目に安全であることが分かっている低強度の青色光（例えば４０５ｎｍの波長において＜１ｍＷの出力を有する）が、歯材を検出するために、窓２４を通り放射される。具体的には、低強度の青色光が、ユーザの口の中に放射されると、歯材の自家蛍光が、窓２４を通り、特定の電流閾値に設定されている光検出器３４に戻る。したがって、歯材の検出された自家蛍光が、十分に強い場合は、歯垢検出モードが有効にされることを可能にする歯が検出されたと見なされる。
【００３３】
[0036]  コントローラ２０が、歯科用装置４は口の中にあることを検出すると、歯垢検出モードが開始され、低強度の励起光が、高い又はフル強度の励起光（例えば４０５ｎｍの波長において＞１ｍＷの出力を有する）に増加される。なお、高強度の励起光は、低強度の励起光よりも約５倍（５Ｘ）大きいべきであることが分かっている。低強度の励起光及び歯材に関して上記されたように、歯垢も、自家蛍光し、光検出器３４によって受け取られる。図示される実施形態では、歯垢の自家蛍光の結果、検出された光は、＞４２５ｎｍ（これは、青色（４０５ｎｍ）光励起に特有である）に配置された２つのフィルタ３２のうちの１つを通過させられる。フィルタ３２は、青色光の様々な波長及び／若しくは出力強度に対応するように、並びに／又は、様々なフィルタリング結果が得られるように、別の構成で配置されてもよい。
【００３４】
[0037]  本開示では、低又は高強度の励起光は、連続光、又は、低強度と高強度の励起光で交互にされる一連のパルスとして提供される。更に、歯材及び／又は歯垢の自家蛍光の結果、生成される光は、光検出器３４（又はイメージングセンサ３６）によって検出される自家蛍光によって引き起こされる周波数シフトを経験する。したがって、周波数シフトしていない光は、フィルタ３２によって遮断され、光検出器３４（又はイメージングセンサ３６）によって受け取られない。
【００３５】
[0038]  システム２の動作は、歯垢／虫歯を検出する方法１００に関連して説明される。歯科用装置４は、最初に、ユーザの口内に位置付けられている（図３のステップ１０２を参照）。歯科用装置４の電源が入れられると、複数の毛４が従来通りに回転され、低強度の励起光が、ＬＥＤ３０から放射される（図３のステップ１０４を参照）。当該低強度の励起光は、歯材に自家蛍光させる（図３のステップ１０６を参照）。上記されたように、低強度の励起光は、低出力レベルでの励起光のパルスによるものであってよい。波長シフトされた蛍光信号が光検出器３４（又はイメージセンサ３６）によって受信される。口検出モジュール２６は、光検出器３４からの信号を受信し、歯科用装置４がユーザの口の中に位置付けられていることを示す対応する信号をコントローラ２０に送信する。
【００３６】
[0039]  次に、コントローラ２０は、コマンド信号を歯垢検出モジュール２８に送信し、高強度の励起光がＬＥＤ３０から生成される（図３のステップ１０８を参照）。当該高強度の励起光は、歯垢に自家蛍光させる（図３のステップ１１０を参照）。本開示では、歯材の自家蛍光は、コントローラ２０によって連続的にモニタリングされることにより、歯科用装置４が確実に口の中に留まる。これにより、高強度の励起光が確実に口の中に留まる。
【００３７】
[0040]  上記の処理は、現在、歯磨きされている歯の歯垢のレベルを連続的に測定するために繰り返される。歯科用装置４は、様々な方法（例えばハンドル６上の１つ以上のＬＥＤを点灯することによって（図示せず））で、歯垢があることをユーザに伝える。
【００３８】
[0041]  歯科用装置４は、消費者の安全のためには必要不可欠である適切な目の安全保護を考慮しつつ、歯垢を検出するために高強度の励起光を口の中で使用することを可能にする。更に、高強度の励起光を使用する歯垢検出モードが有効にされる前に、歯科用装置４がユーザの口の中に位置付けられていることを確実にするために「セルフテスト」を提供する連続的なモニタリングフィードバックループをコントローラ２０が使用する結果、ユーザによる誤使用の可能性が、なくなるとまではいかなくても減少される。更に、歯科用装置４は、例えば青色ＬＥＤ３０である同じ照射源を使用することによって、製造費も最小限に抑えられる。
【００３９】
[0042]  上記に基づき、及び、様々な図面を参照して、当業者であれば、特定の変更態様も、本開示の範囲から離れることなく、本開示を成すことは理解できよう。例えば幾つかの実施形態では、電気回路２２は、シャフト１８を交換できるように、ハンドル６内に組み込まれてもよい。この場合、光ファイバ（図示せず）を介して、低及び高強度の励起光は、歯ブラシアセンブリ１６に送られ、反射光は、口検出モジュール２６及び／又は歯垢検出モジュール２８を含むコントローラ２０に戻される。また、この実施形態では、１つ以上の光ガイド（図示せず）が、歯科用装置４に提供され、光を窓２４へ及び窓２４から導いてもよい。
【００４０】
[0043]  また、低及び／又は高強度の励起光の時間変調を使用して、背景信号が差し引かれてもよい。これは、口の中にある潜在的に干渉する背景放射の一部を除去する。
【００４１】
[0044]  更に、本明細書では、青色である励起光の高及び低強度を使用することが説明されているが、異なる周波数を有する高強度の励起光を使用することも本開示の範囲内である。例えば赤色光（例えば赤外線）が使用されてもよい。
【００４２】
[0045]  本明細書では、上記歯科用装置４は、上記歯の異常の１つ以上を検出するように使用されるものとして説明されているが、口腔内の１つ以上の他の歯科状態を検出するために歯科用装置４を使用することも本開示の範囲内である。例えば歯科用装置４は、歯茎シールドとして使用されてもよい。この実施形態では、歯科用装置４は、上記低強度の励起光を使用して歯科用装置４が口の中にあるときを検出し、続いて、口臭及び／又は歯肉炎の存在を検出する及びそれらを治療するために、上記周波数のうちの１つ以上を有する高強度の励起光（例えば青色光及び／又は赤色光）を使用する。また、歯科用装置４は、歯のホワイトニング用に構成されてもよい。この場合、高強度の励起光は、１つ以上の歯のホワイトニング試薬に関連付けて使用される。
【００４３】
[0046]  本開示の幾つかの実施形態が図面に示されているが、本開示は、それらに限定されることを意図せず、本開示は、当技術分野が許す限り範囲が広く、明細書も同様に読まれるべきであることを意図している。したがって、上記の説明は、限定として解釈されるべきではなく、むしろ、特定の実施形態の例示に過ぎないと解釈されるべきである。当業者であれば、添付の請求項の範囲及び精神内の他の変更態様も想到できるであろう。
【図１Ａ】
0006297589.tif 000002
【図１Ｂ】
0006297589.tif 000003
【図２】
0006297589.tif 000004
【図３】
0006297589.tif 000005