(57)【要約】【課題】  天然歯と修復歯とを区別して正しく認識すること。【解決手段】  被験者の歯に励起光を照射する発光部３と、励起光の波長の長短を切り替える波長切替部２と、励起光が歯に照射されたときにその歯から発せられる蛍光を受光する受光部４と、短い波長の励起光を照射されたときに歯から発せられる蛍光の発光強度と、長い波長の励起光を照射されたときに歯から発せられる蛍光の発光強度との差分を求め、その差分の大きさに基づいて前記任意の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分を含んでいるか否かを判別する判別部６ａとを備える修復歯の識別装置を採用する。【選択図】  図１
2005118132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の歯に励起光を照射する発光部と、
前記励起光の波長を特定の第１波長または前記第１波長よりも長い第２波長のいずれかに切り替える波長切替部と、
前記励起光が歯に照射されたときにその歯から発せられる蛍光を受光する受光部と、
任意の歯に前記第１波長の励起光を照射したときに前記任意の歯から発せられる蛍光の発光強度と、前記任意の歯に前記第２波長の励起光を照射したときに前記任意の歯から発せられる蛍光の発光強度との差分を求め、その差分の大きさに基づいて前記任意の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分を含んでいるか否かを判別する判別部とを備える修復歯の識別装置。
【請求項２】
前記波長切替部が、光源から発せられる励起光の波長を前記第１波長に制限する第１のバンドパスフィルタと、
前記光源から発せられる励起光の波長を前記第２波長に制限する第２のバンドパスフィルタと、
前記光源に対して前記第１、第２のバンドパスフィルタの配置を交互に入れ替えるフィルタの配置入替機構とを備える請求項１記載の修復歯の識別装置。
【請求項３】
前記波長切替部が、前記第１波長の励起光を発する第１のレーザダイオードと、
前記第２波長の励起光を発する第２のレーザダイオードと、
前記第１、第２のレーザダイオードの配置を交互に入れ替える光源の配置入替機構とを備える請求項１記載の修復歯の識別装置。
【請求項４】
前記判別部の判別結果を被験者、術者または第三者に教示する教示部とを備える請求項１から３のいずれか一項記載の修復歯の識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の一部である天然歯と、レジンや陶材等の修復材料を使って修復された修復歯とを区別して認識する修復歯の識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、審美歯科医療の分野では、レジンや陶材等、修復後の質感が天然歯と似通った修復材料が多く普及したことにより、一見しただけでは天然歯と見分けがつかないほどに修復歯の審美性が向上している。
【特許文献１】特開平８−８９４７８号公報（図１等）
【特許文献２】特開２００２−３６９８３３号公報
【０００３】
上記特許文献１には、歯、歯肉、顎骨、舌、頬等に光を当て、光が透過した歯の映像をカメラで捕らえてその映像から口腔組織を観察する装置について記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
修復歯の審美性が向上したことによる弊害も指摘されている。天然歯と修復歯との見分けがつき難いために、歯科検診等で修復歯を誤って天然歯と診断してしまうのである。修復歯はあくまでも修復歯であって、生体の一部である天然歯とは区別して認識しておかなければ正しい検診が行われたことにならないので、注意が必要である。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、天然歯と修復歯とを区別して正しく認識することが可能な修復歯の識別装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、次のような構成の修復歯の識別装置を採用する。
すなわち本発明の修復歯の識別装置は、被験者の歯に励起光を照射する発光部と、前記励起光の波長を特定の第１波長または前記第１波長よりも長い第２波長のいずれかに切り替える波長切替部と、前記励起光が歯に照射されたときにその歯から発せられる蛍光を受光する受光部と、任意の歯に前記第１波長の励起光を照射したときに前記任意の歯から発せられる蛍光の発光強度と、前記任意の歯に前記第２波長の励起光を照射したときに前記任意の歯から発せられる蛍光の発光強度との差分を求め、その差分の大きさに基づいて前記任意の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分を含んでいるか否かを判別する判別部とを備える。
【０００７】
検査対象の歯が、天然歯、レジンやポーセレン等の修復歯のいずれであっても、波長の短い励起光を照射されたときに発する蛍光の発光強度のほうが、波長の長い励起光を照射されたときに発する蛍光の発光強度よりも大きいこと、これら発光強度の差分は天然歯のほうが修復歯よりも大きく、かつ大小の差が明確に現れることが知られている。
【０００８】
本発明は、このような知見に基づき、検査対象の歯に波長の長さが異なる励起光を照射し、その光によって励起される蛍光を受光する。そして、上記のごとく発光強度の差分を求め、その大きさに基づいて検査対象の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分が存在するか否かを判別する。このとき、発光強度の差分は天然歯のほうが修復歯よりも大きく、かつ大小の差が明確に現れるので、判別の際の確度が高まる。
【０００９】
本発明においては、前記波長切替部が、光源から発せられる励起光の波長を前記第１波長に制限する第１のバンドパスフィルタと、前記光源から発せられる励起光の波長を前記第２波長に制限する第２のバンドパスフィルタと、前記光源に対して前記第１、第２のバンドパスフィルタの配置を交互に入れ替えるフィルタの配置入替機構とを備えることが好ましい。ひとつの光源に対して第１、第２のバンドパスフィルタの配置を交互に入れ替えることにより、検査対象の歯に照射される励起光の波長を容易に切り替えることが可能である。
【００１０】
本発明においては、前記波長切替部が、前記第１波長の励起光を発する第１のレーザダイオードと、前記第２波長の励起光を発する第２のレーザダイオードと、前記第１、第２のレーザダイオードの配置を交互に入れ替える光源の配置入替機構とを備えることが好ましい。第１、第２のレーザダイオードの配置を、いずれか一方が検査対象の歯に向けて励起光を照射可能となるように交互に入れ替えることにより、検査対象の歯に照射される励起光の波長を容易に切り替えることが可能である。
【００１１】
本発明においては、前記判別部の判別結果を被験者、術者または第三者に随時教示する教示部とを備えることが好ましい。判別の結果が被験者、術者または第三者に随時教示されることにより、判別作業が円滑に進められる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、検査対象の歯に照射される励起光の波長を切り替え、それぞれの励起光によって励起される蛍光の発光強度の差分を求め、その差分の大きさに基づいては天然歯のほうが修復歯よりも大きく、かつ大小の差が明確に現れることに基づいて検査対象の歯が天然歯か修復歯か、あるいは修復部分が存在するか否かを判別するので、天然歯と修復歯とを区別して正しく認識することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態を図１および図２に示して説明する。
本実施形態の修復歯の識別装置は、励起光を発する光源１と、歯に照射される励起光の波長を長さの異なる２つの波長（例えば３８０ｎｍと４００ｎｍ）のいずれかに選択的に切り替える波長切替部２と、光源１から発せられる励起光を検査対象の歯に向けて照射する発光部３と、励起光が歯に照射されたときにその歯から発せられる蛍光を受光する受光部４と、検査対象の歯が修復歯である場合または修復部分を含んでいる場合に点灯して被験者、術者または第三者にその旨を教示するＬＥＤランプ（教示部）５と、上記各部を制御する制御回路６と、識別装置を起動または停止させる起動スイッチ７とを備えている。
【００１４】
光源１および波長切替部２は、据え置き型の筐体８内に収容されている。発光部３、受光部４、ＬＥＤランプ５、制御回路６および起動スイッチ７は、片手で保持できる大きさの筒状の筐体９内に収容されている。筐体９の先端には、被験者の歯を覆うフード１４が設けられている。フード１４は、歯に押し当てられたときに変形し内側に外部から光が差し込まないようにするために、シリコーンゴムや高分子樹脂等の柔軟な素材で作られている。２つの筐体８，９に収容された各部は、光ファイバ製のライトガイド１０および信号ケーブル１１を束ねた集合ケーブル１２を介して接続されている。
【００１５】
光源１は、自らが発する励起光をライトガイド１０の基端に入射させる位置に配置されており、光源１からライトガイド１０の基端１０ａに差し込む励起光の経路上には、集光レンズ１３が配置されている。
【００１６】
波長切替部２は、光源１から発せられる励起光の波長を例えば３８０ｎｍ（第１波長）に制限するバンドパスフィルタ（第１のバンドパスフィルタ）２１と、光源１から発せられる励起光の波長を例えば４００ｎｍ（第２波長）に制限するバンドパスフィルタ（第２のバンドパスフィルタ）２２とを備えている。バンドパスフィルタ２１，２２は、ステッピングモータ２３のシャフト２３ａに固定された円盤状のプレート２４に、中心を挟んでπだけ位相をずらして配置されている。ステッピングモータ２３およびプレート２４はフィルタの配置入替機構２０を構成している。バンドパスフィルタ２１，２２は、ステッピングモータ２３を１／２回転させる度に位置を入れ替えられ、いずれか一方が光源１からライトガイド１０の基端１０ａに差し込む励起光の経路上に必ず配置されるようになっている。
【００１７】
発光部３は、筐体９の先端面９ａに設けられており、ライトガイド１０を通じて光源１から導かれた励起光を拡散させるレンズ３１を備えている。レンズ３１は筐体９の一部を構成している。
【００１８】
受光部４は、発光部３に隣り合うようにして筐体９の先端面９ａに設けられており、所定の長さの波長の蛍光のみを透過するフィルタ４１と、フィルタ４１を透過した蛍光を集束させるレンズ４２と、レンズ４２によって集束された蛍光を検出しその発光強度に応じた電気信号を出力するディテクタ４３とを備えている。発光部３と同様に、フィルタ４１は筐体９の一部を構成している。ディテクタ４３が出力した電気信号は、信号線４４を介して制御回路６に伝達されるようになっている。
【００１９】
制御回路６は、波長切替部２を駆動して検査対象の歯に照射される励起光の波長を切り替えるとともに、波長の異なる２つの励起光によって励起された蛍光の発光強度の差分を求め、その大きさに基づいて検査対象の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分が存在するか否かを判別する判別部６ａとしての機能と、判別部６ａの判別結果に基づいてＬＥＤランプ５を点灯または滅灯させる制御部６ｂとしての機能を有している。
【００２０】
上記のように構成された識別装置は次のようにして使用される。
まず、被験者に口を開かせ、フード１４を被験者の歯のひとつを覆い隠すようにして押し当てる。歯や周囲の歯茎に押し当てられたフード１４は歯や歯茎の形状に合わせるように変形し、フード１４の内側が、外部からの光が入り込まないように遮蔽される。
【００２１】
起動スイッチ７を入れると光源１が点灯し、フード１４に覆われた歯に向けて発光部３が励起光を照射する。当初、波長切替部２は、バンドパスフィルタ２１を光源１からライトガイド１０の基端１０ａに差し込む励起光の経路上に配置しており、検査対象の歯に対しては波長の短い励起光が照射される。励起光が照射されると、歯は蛍光を発し、その蛍光を受光部４が受光する。受光部４では、ディテクタ４３によって受光された蛍光の発光強度に応じた電気信号を出力する。ディテクタ４３が出力した電気信号は制御回路６に伝達される。
【００２２】
制御回路６では、天然歯／修復歯の判別に際して図２に示す処理を実施する。
まず、制御回路６は、ディテクタ４３が出力した電気信号をもとに、波長の短い励起光によって励起された蛍光の発光強度（以下、Ｘ１とする）を算出する（ステップＳ１）。次に、制御回路６は、波長切替部２を駆動し、バンドパスフィルタ２１に替えてバンドパスフィルタ２２を光源１からライトガイド１０の基端１０ａに差し込む励起光の経路上に配置する（ステップＳ２）。これにより、検査対象の歯に対しては波長の長い励起光が照射される。
【００２３】
励起光が照射されると、歯はさきほどとは異なる強度の蛍光を発し、その蛍光を受光部４が受光する。受光部４では、ディテクタ４３によって受光された蛍光の発光強度に応じた電気信号を出力する。ディテクタ４３が出力した電気信号は制御回路６に伝達される。制御回路６は、ディテクタ４３が出力した電気信号をもとに、波長の長い励起光によって励起された蛍光の発光強度（以下、Ｘ２とする）を算出する（ステップＳ３）。
【００２４】
続いて制御回路６は、発光強度Ｘ１から発光強度Ｘ２を差し引いた差分（Ｘ１−Ｘ２）を算出する（ステップＳ４）。次に、制御回路６は、算出された差分（Ｘ１−Ｘ２）と既定のしきい値とを比較し（ステップＳ５）、算出された差分（Ｘ１−Ｘ２）が既定のしきい値以上であれば検査対象の歯は天然歯であるとしてＬＥＤランプ５を滅灯させ（ステップＳ６）、しきい値よりも小さければ検査対象の歯は修復歯あるいは修復部分を含んでいるとしてＬＥＤランプ５を点灯させる（ステップＳ７）。
【００２５】
ひとつの歯について検査を終えたら、フード１４を滑らせるようにして隣りの歯に移動し、上記と同様の検査を行う。
【００２６】
上記のように構成された識別装置によれば、発光強度の差分（Ｘ１−Ｘ２）を求め、その大きさに基づいて検査対象の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分が存在するか否かを判別する。このとき、発光強度の差分（Ｘ１−Ｘ２）は天然歯のほうが修復歯よりも大きく、かつ大小の差が明確に現れるので、判別の際の確度が高まるので、天然歯と修復歯とを区別して正しく認識することが可能になる。
【００２７】
また、ひとつの光源に対してバンドパスフィルタ２１，２２の配置を交互に入れ替えることにより、検査対象の歯に照射される励起光の波長を容易に切り替えることが可能である。
【００２８】
さらに、判別の結果を、ＬＥＤランプ５の点灯／滅灯にて視覚的にわかりやすく被験者、術者または第三者に随時教示するので、判別作業が円滑に進められる。なお、判別結果を教示する手段としては、本実施形態のようなランプによらず、ブザー等を使って音で知らせるようにしてもよい。
【００２９】
［第２の実施形態］
本発明の第１の実施形態を図３に示して説明する。なお、上記第１の実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の修復歯の識別装置においては、光源として２つのレーザダイオード（第１、第２のレーザダイオード）５１，５２が設けられている。レーザダイオード５１から発せられるレーザ光の波長（第１波長）は、レーザダイオード５２から発せられるレーザ光の波長（第２波長）よりも短く設定されている（例えば３８０ｎｍと４００ｎｍ）。
【００３０】
レーザダイオード５１，５２は、レーザ光の照射方向が平行になるように並べて配置され、それぞれのレーザ光の照射方向と直交する方向に往復移動する可動ステージ５３上に固定されている。レーザダイオード５１，５２は、可動ステージ５３を往復動させる度に位置を入れ替えられ、いずれか一方のレーザ光がライトガイド１０の基端１０ａに必ず照射される位置に必ず配置されるようになっている。
【００３１】
上記のように構成された識別装置においては、波長を切り替える際、可動ステージ５３を駆動してレーザダイオード５１，５２を選択的に使用することにより、検査対象の歯に照射される励起光の波長を容易に切り替えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図であって、修復歯の識別装置の各部の構造を示す断面図である。
【図２】天然歯／修復歯の判別を行うために実施する処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す図であって、修復歯の識別装置の各部の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      光源
２      波長切替部
３      発光部
４      受光部
５      ＬＥＤランプ（教示部）
６      制御回路
６ａ    判別部
２０    フィルタの配置入替機構
２１    バンドパスフィルタ（第１のバンドパスフィルタ）
２２    バンドパスフィルタ（第２のバンドパスフィルタ）
【図１】
2005118132.tif 000003
【図２】
2005118132.tif 000004
【図３】
2005118132.tif 000005