(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射光源により歯科用補綴物を硬化させる硬化範囲を有する技工用光重合器において、
筐体中に複数個の発光ダイオードを配置した光照射室を有し、
光照射室中に上面に載置範囲を有する筐体に固定された載置台を有し、
最も下段に配置された発光ダイオードが載置範囲よりも下に位置することを特徴とする技工用光重合器。
【請求項２】
照射光源により歯科用補綴物を硬化させる硬化範囲を有する技工用光重合器において、
筐体中に複数個の発光ダイオードを配置した光照射室を有し、
光照射室中に上面に載置範囲を有する筐体に固定された載置台を有し、
光照射室に配置された発光ダイオードは載置範囲の中央部から対称に配置することを特徴とする請求項1記載の技工用光重合器。
【請求項３】
載置台の上面に載置範囲を示す凹凸や線を有する請求項1記載の工用光重合器。
【０００１】
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯科の分野において光重合型歯科用補綴物の築盛時やその後の硬化に用いられる光重合型レジンを硬化させるために使用する技工用光重合器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に光重合型レジンからなるペースト材を使用して歯科用補綴物を作製する。歯科用補綴物は、隣在する天然歯の色調を再現するために、複数のペースト材を使用し、それを層状に築盛し、順次光照射することによって重合・硬化させて作製される。
【０００３】
この歯科用補綴物は複雑な３次元形状を有しており、重合・硬化が不完全であると下層との剥離や機械的な強度不足が生じるため、全周囲より光照射を十分に行い完全に重合・硬化させる必要がある。
【０００４】
技工用光重合器の光源としては、ハロゲンランプ・メタルハライドランプまたはキセノンランプなどが使用されている。
【０００５】
これらの光源で、ランプの数は１灯または多くても４〜５灯のランプを使用することにより、歯科用補綴物を硬化させていた。
しかし、ランプ正面は光量が強く、照射面の裏側やランプ間は光量が弱いため、歯科用補綴物の未重合部分や斑が生じる危険性が高かった。更に、ランプは、上方向から照射されることが多く歯科用補綴物の歯頚部などは硬化不良をおこすことが少なくなかった。
【０００６】
これらの危険性を回避するために特開昭６０−２２２０５０号には、補綴物を載置した載置台を回転させながら重合体を硬化させる方法が実施されている。この方法は歯科用補綴物を回転体の上に載せることにより、多く斑を無くすことに寄与し、斑を緩和していた。
【０００７】
しかしながら、重合前のペースト材は非常に柔らかいものであるので、該手法では築盛したペースト材から成る歯科用補綴物が回転する載置台の振動により変形してしまうこともしばしばあった。
さらに、該手法の場合、歯科用補綴物に対する照射は間断的に行われるため、連続で照射される場合より、照射設定時間を長く設定する必要があり効率的でなかった。
また、回転させる装置を追加する必要があり、構造が複雑で部品点数が多くなり、動作不良や故障、及び組立工数の増加の原因にもなっている。
【０００８】
既存ランプは歯科補綴物の重合に不必要な波長域の熱線や可視光線を多く発しており歯科用補綴物が過熱され変形を起こす危険性がある。
その為に、ＩＲ反射フィルタや可視光線の帯域フィルタ等を設置されることが多かった。しかし、該フィルタの設置は部品点数を増やすばかりでなく、経年使用による劣化や汚れのため、交換する必要があった。
【０００９】
さらに既存ランプは、熱のためにランプ劣化や球切れが生じることが多い。
予防として、冷却ファンを設置している場合もある。しかしながら、一般技工所において埃、石膏粉等が飛散している場合が多く、冷却ファン運転時の外気を取り込む際に、これら粉塵等を同時に吸い込み、歯科用補綴物に付着し、作製した歯科用補綴物が汚れることなどの問題を発することもあった。
【００１０】
また、冷却ファンは粉塵の再浮遊させるために技工士の作業環境を悪化させる原因ともなっている。
【００１１】
尚且つ、既存ランプは種類によって時間の長短はあるものの、一定期間使用時には必ず不点灯若しくは光量低下の状態に陥り、使用者は高価なランプを取り替える必要があった。
【００１２】
さらに、既存ランプを用いた技工用光重合器は、ランプの消費電力が大きいので外部電源から電力供給のための電源コードを接続せねばならず、設置場所が限定される問題があった。
また、電源電池を内蔵しコードレスとした場合では、電源電池は非常に高価で大きなものとなり、機器全体も重く大きくなるので、便利性が失われる問題が生じた。
【００１３】
また、発光ダイオードを光源とした光重合装置としては、特許公報第２９７９５２２号や特開２０００−３１６８８１などの発明がある。
しかし、これら装置は口腔内用でのφ１０前後の狭い範囲を照射するため、複数の発光ダイオードをライトガイドに集光することに注視され、技工用で必要とされるφ６０〜８０の広い範囲を照射する手法については全く省みられてはいなかった。
【００１４】
さらに、これらの技術を技工用光重合器に使用したとしても、照射範囲が狭く各部分毎に照射を繰り返さなければならず多大な時間と照射忘れ等の問題があり、技工用光重合器としては満足のいくものではなかった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は従来の技工用光重合器が有する上述のごとき諸問題をなくし、コンパクトで効率がよく、より正確で不良のない歯科用補綴物が製作できる技工用光重合器を提供することを目的とする。
従来の光重合器は、歯科用補綴物の未重合部分や班を生じたり、過熱や振動による変形の危険性があった。
【００１６】
また、歯科用補綴物に対する照射が断続的に行われるため、照射設定時間を長く設定する必要があり効率的でなかった。
さらに、ＩＲ反射フィルタや帯域フィルタの追加及び設置体の回転機構などの構造が複雑で部品点数が多く、動作不良や故障の危険性があり、且つ、組立工数が多かった。
【００１７】
一方、冷却ファンの使用による、粉塵の巻き込みトラブルや、粉塵を再浮遊させる危険性があった。
さらに、従来のランプは寿命が短いことから、高価なランプの取りかえ作業を行わなければならなかった。
また、従来の光重合器は設置場所が限定されたり、コードレスとする場合は高価で大きな電源電池を用いなければならない問題があった。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、照射光源により歯科用補綴物を硬化させる硬化範囲を有する技工用光重合器において、複数個の発光ダイオードを使用することを特徴とする技工用光重合器である。
【００１９】
上記発光ダイオードは、光重合性樹脂材料を硬化させるのに適した発光波長のものを選定することにより、ＩＲ反射フィルタや帯域フィルタを設置することなく、且つ、電源を小型化することができる。
【００２０】
更に、本発明は、複数個の発光ダイオードが硬化範囲の一部の方向に向かって照射するよう配置している。
この構成は、複数個の発光ダイオードをドーム状に配置することにより、好適な照射が実現できる。
【００２１】
上記構成において、複数個の発光ダイオードを平板に配置した平板光源を有し、該平板光源を複数枚多面体配置する構成としてもよい。
【００２２】
また、上記の構成において、歯科用補綴物を載置台に載置したり、取り出す手段として、正面に開閉扉を設けた筐体においては、該開閉扉部にドーム状配置の一部とした発光ダイオードを配置したり、平板光源を配置することにより、好適な照射が実現できる。
【００２３】
さらに、上記構成としたことにより、載置台を回転させる装置や冷却ファンを設置することなく、故障の少ないコンパクトな技工用光重合器を得ることができる。
【００２４】
さらに、筐体内に発光ダイオードを動作させる制御部と電源電池を内蔵してコードレスタイプにすることができる。これにより、設置場所の制限が少ない便利性のよい技工用光重合器ができる。
【００２５】
尚、本発明の発光ダイオードの個数は、６０〜４００個が好ましく、さらに好ましくは１５０〜２５０個である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明による技工用光重合器の斜視図、図２は断面図であって、１は筐体で、ヒンジ２にて開閉可能な上部筐体３と下部筐体４よりなる。
【００２７】
下部筐体４は、電源スイッチ５、スタートスイッチ６，タイマー７等を備え、制御部８、電源電池９を内蔵している。
下部筐体４の上面には載置台１０が設置されている。載置台１０は、下部筐体４の上面に載置範囲を示す凹凸や線であっても良い。
【００２８】
上部筐体３の内部には発光ダイオード１１がドーム状に配置され光照射室１２を形成し、硬化範囲１３に照射するよう構成されている。特に本実施例ではほぼ全ての歯科用補綴物に対応できる好適な構成として、発光波長のピークが４７０ｎｍ、光出力が４ｍＷの発光ダイオードを２００個使用して半径６０ｍｍの半球内に配置し、載置台１０の大きさを半径４０ｍｍとしたが、対象とする歯科用補綴物により大きさ、発光ダイオードの数を変更しても良い。
【００２９】
図３は、本発明の発光ダイオード配置による光照射室の応用例であり、ａ）円柱状配置、ｂ）円錐台状配置、ｃ）多面体配置としても良い。
【００３０】
図４、図５は、図３ｃ）において、特に好適な生産性に優れた実施例を示す。図４は平板１５に複数個の発光ダイオード１１を設置した平板光源１４で、図５は該平板光源１４を各面に配置したものである
平板１５はプリント基板であり、半田付けすることにより配線も同時に行われるため、個々の配線が不要になるばかりでなく、自動機による実装も可能で生産性が非常によい。
【００３１】
本実施例では、１枚の平板（５０ｍｍ×５０ｍｍ）に発光波長のピークが４７０ｎｍ、光出力が４ｍＷの発光ダイオード１１を２５個設置して、上部筐体３内に該平板光源１４を７枚配置した。
尚、平板光源の代わりに、発光ダイオードの発光波長を４３０〜４８０ｎｍに選定したＬＥＤ集合ランプを用いてもよい。
【００３２】
図６は筐体１の正面に開閉扉１６を設けた技工用卓上光重合器の斜視図である。筐体１は内部に内部隔壁１７と正面に開閉扉１６が設けられている。内部隔壁１７の上部及び開閉扉１６内面には発光ダイオード１１が配置され、開閉扉１６が閉状態で図１及び２のドーム状の光照射室１２となるよう構成されている。
発光ダイオード１１の配置については、図３乃至図５の配置としてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の技工用光重合器は、その光源として発光ダイオードを用いることにより、ＩＲ反射フィルタや可視光線の帯域フィルタを設置する必要が無く、歯科用補綴物が過熱される危険性も排除される。
【００３４】
また、複数個の発光ダイオードを配置することにより、載置台を回転させる機構を用いずに班を生せず、照射時間を長く設定することなく重合することができ、部品点数を減少させ、組立工数を低減できる。且つ、回転しないため、故障や振動による歯科用補綴物の変形の危険性が排除できる。
【００３５】
さらに、冷却ファンを設置しなくても球切れの心配がなく、歯科用補綴物が粉塵にさらされる危険性を排除し、高価なランプを交換することも不要となる。
【００３６】
一方、容易に電源電池を内蔵するコードレスタイプにすることができ、設置場所に制限されず取り扱いが容易となる。
上記効果により、コンパクトで効率がよく、正確で不良のない歯科用補綴物が製作できる技工用光重合器を提供することができる。
【００３７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による技工用光重合器の斜視図
【図２】本発明による技工用光重合器の断面図
【図３】本発明の発光ダイオード配置による光照射室の応用配置図
【図４】平板に複数個の発光ダイオードを設置した平板光源の略図
【図５】該平板光源１４を光照射室に配置した模式図
【図６】技工用卓上光重合器の斜視図
【符号の説明】
１  筐体                                ２  ヒンジ
３  上部筐体                            ４  下部筐体
５  電源スイッチ                        ６  スタートスイッチ
７  タイマー                            ８  制御部
９  電源電池                            １０  載置台
１１  発光ダイオード                    １２  光照射室
１３  硬化範囲                          １４  平板光源
１５  平板                              １６  開閉扉
１７  内部隔壁
【図１】
0004403315.tif 000002
【図２】
0004403315.tif 000003
【図３】
0004403315.tif 000004
【図４】
0004403315.tif 000005
【図５】
0004403315.tif 000006
【図６】
0004403315.tif 000007