【手続補正書】
【提出日】平成20年8月8日(2008.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用ライトシステムに有用な独立型ヒートシンクであって、
開放端、閉端、および実質的に中空の内部を有するハウジングと、
前記熱伝導性のハウジングの前記開放端に嵌合するように適応された形成部を有する、前記中空の内部を密封するための蓋部材とを含み、
前記熱伝導性ハウジングの前記実質的に中空の内部は、光源によって発生する熱を吸収し実質的に可逆の相変化を行うように適応された少なくとも１つの相変化材で部分的に満たされ、該相変化材は前記ハウジング内に収納される、ヒートシンク。
【請求項２】
光硬化または光漂白のライトシステムに用いられる軽量の独立型ヒートシンクであって、
実質的に可逆の相変化を行うことができる少なくとも１つの相変化材で少なくとも部分的に満たされる穴を持った熱伝導性のブロックと、
前記穴の内部に前記相変化材を収納するために前記穴に蓋をする蓋部材とを含む、ヒートシンク。
【請求項３】
前記相変化材は、約３０℃から約５０℃までの間の融点を有する、請求項１又は２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
前記相変化材は、周囲温度において約１．７を超える比熱を有する、請求項１から３のいずれかに記載のヒートシンク。
【請求項５】
前記相変化材は、上昇した温度において約１．５を超える比熱を有する、請求項１から４のいずれかに記載のヒートシンク。
【請求項６】
前記相変化材は、周囲温度において少なくとも約０．５Ｗ／ｍ℃の熱伝導度を有する、請求項１から５のいずれかに記載のヒートシンク。
【請求項７】
前記相変化材は、上昇した温度において少なくとも約０．４５Ｗ／ｍ℃の熱伝導度を有する、請求項６記載のヒートシンク。
【請求項８】
前記相変化材が、パラフィンワックス、２，２−ジメチル−ｎ−ドコサン（Ｃ２４Ｈ５０）、トリミリスチン（（Ｃ１３Ｈ２７ＣＯＯ）３Ｃ３Ｈ３）、１，３−メチルペンタコサン（Ｃ２６Ｈ５４）、ポリエチレンワックス、エチレン−ビス−ステアラミド、Ｎ，Ｎ−エチレン−ビス−ステアラミド、リン酸水素ナトリウム１２水和物（Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ）、硫酸ナトリウム１０水和物（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）、塩化鉄６水和物（ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）、ＴＨ２９、金属合金、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１から７のいずれかに記載のヒートシンク。
【請求項９】
光活性化合成材料を硬化するのに有用な、軽量で手持ちの硬化ライトシステムであって、
少なくとも１つの光源と、前記少なくとも１つの光源から熱を抜き去ることができる少なくとも１つのヒートシンクとを有する光源ハウジングと、
前記光源に電力を供給する機能を有する、前記光源ハウジング上に配置可能な電源とを備え、
前記少なくとも１つの独立型ヒートシンクは、
開放端、閉端、および実質的に中空の内部を有する熱伝導性のハウジングと、
前記熱伝導性のハウジングの前記開放端に圧縮嵌合するのに適応された形成部を有する蓋部材と、
前記ハウジング内に収納された、実質的に可逆的な相変化が可能な少なくとも１つの相変化材と、
を有する硬化ライトシステム。
【請求項１０】
前記相変化材は、少なくとも約３０ｋＪ／ｋｇの溶融潜熱を有する、請求項１から９のいずれかに記載のヒートシンク。
【請求項１１】
前記システムが、相変化材を含まない実質的に同一体積のヒートシンクを有する類似の硬化ライトシステムと比べ、平均して一層長い可動時間を有する、請求項９に記載の硬化ライトシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
例示するように、蓋部材１０３は、ハウジング１０１の開放端１０１ｂの内部に嵌合する形をしている。蓋部材は、サーミスターまたは他の熱センサーを配置するための溝またはへこみを有する。蓋部材１０３は、多くの方法でハウジングの開放端１０１ｂの内部の適所に保持される。例えば、以下にさらに詳細を述べるが、図５に示されるように、蓋部材の外周をハウジング１０１の内壁に対して圧縮嵌合するために設けられる少なくとも１つの形成部１１１によって適所に保持される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
ある実施例において、孔３１２は、孔内部および／または基部３１２ｂにＬＥＤ３１３を設置する準備がされる。ＬＥＤからの熱は、ハウジング３０１によって伝達し去られる。孔の側壁３２０は固体の熱伝導性材料または金属材料である。その材料は、ハウジング
３０１の、中空内部の無い他の部分と同じ熱伝導性材料または金属材料である。他の実施例において、側壁３２０は、内部側壁３２０ａと、孔３１２の部分的に中空である内部を取り囲む外部側壁３２０ｂとを有する。このスペースもある相変化材３０８で満たされるか、またはあるスペースを占める相変化材３０８が、ある相からより大きなスペースを占める相に変化したときのために拡張スペースが設けられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
中空内部３０７をシールするために、開放端３０１ｂに蓋部材３０３が使用され、Ｏリング３０９と形成部３１１で圧縮嵌合させる。サーミスターや他の熱センサーが溝３１０に配置され、硬化ライト制御システムに温度情報が伝わるように、上述した材料のような熱伝導性接着剤で固定される。上で述べたように、蓋部材３０３も存在するかもしれないいかなるピンホールをもシールするために接着剤でシールされる。他の実施例においては、ピンホールまたは通気孔は気体を逃がすのに望ましい。再び、どんな液体の相変化材３０８であっても漏れを最小化するために、蒸気（vapor）透過可能／液滴（moisture）透過不能の層またはフィルムを穴を覆うために使用しても良い。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
少なくとも１つの相変化材を含むヒートシンクは、単独で使用されるか、または従来のヒートシンクまたはファンと共に使用される。歯の漂白に使用される光源の場合には液体冷却材のような追加の冷却システムを使用する
図８は、末端１１１０と、基部端１１２０と、末端に向かうハンドル１０２０と、基部端にハンドル部１０２０に対してある角度を持ったネックおよびヘッド部分または本体１０３０を持った、本発明の硬化ライト１０００の１実施例を示す。ライトモジュールハウジング１０１０は、実質的に円筒状の形状を有し、ライトモジュールハウジング内に、少なくとも１つのヒートシンク１２００を配置した実質的に中空の内部１０１０ａを持っている。ヒートシンク１２００は、長手方向の軸を持つか、または、硬化ライト内で効果的な熱管理を助長するのに適応したあらゆる構造を取ることができる。ある実施例において、ヘッドおよびネック部分１０３０は、また、ここに図８に示す内蔵ライトガイド１７００のようなライトガイドを持つことが出来る。他の実施例においては、硬化ライトは外部のライトガイドを有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
いくつかの実施例において、図示されるように、ライトモジュールハウジング１０１０の基部端１１２０の方にレンズカバー１６５０を配置する。ある実施例において、レンズカバー１６５０は、透明であり、光が、硬化される合成材料または表面、或いは作用される漂白材料１１２８に当たる前にそれを通過する。ハウジングの幾つかの例は、窓を有する、シールされたプラスチック端およびシールされた金属端を含んでいる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
他の実施例において、カバー１６５０は、ターゲットの表面１１２８に向けて光を集中させるために焦点レンズまたは半球体である。他の実施例において、ハウジング１０１０は、レーザーダイオードまたは発光ダイオードによって放射される光が遠くの場所に配光される前に集光させるために、ハウジングに一体的に接着するか一体的に形成または成形された焦点半球体１７４０を有する。したがって、ハウジングは、このように光源を保護するだけでなく光を集中させるためにも機能する。焦点半球体またはレンズ１７４０は、より小さなターゲット領域、あるいはより広いターゲット領域のどちらかに、より正しく光束を向けるために、ハウジング１０１０の基部端１１２０から出る光束の照明形状または直径を変化させる装置として作用する。ライトモジュールハウジング１０１０は、さらに、例えば電気回路１４２０およびＤＣバッテリー１４４０を収納、保護する。  
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
再び図８を参照すると、ある実施例は末端部１２００ａと、基部端１２００ｂを有する。  ヒートシンク１２００は、基部端１２００ｂがハウジング１０１０の基部端１１２０の近傍に近く位置した状態でライトモジュールハウジング１０１０内に配置される。ヒートシンク１２００はどのような形状でも良い。少なくとも１つの取り付け台（図示せず）、または単なる面が、細長いヒートシンク１２００の末端部１２００ａまたは基部端１２００ｂに設けられる。本発明にヒートシンク１２００の他の形状が含まれる場合は、取り付け台は基部または末部の面または部分に設けられる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
取り付け台または面に、光源１３００が取り付けられる。光源１３００は、例えばＬＥＤまたはＬＥＤアレイである。ある実施例において、光源１３００は、それらがターゲット領域に近くなるようにハウジング１０１０の基部端１１２０の方に配置される。他の実施例において、１つ以上の光源をターゲットから遠ざけておくように、ライトガイド１７００がはめ込まれる。ライトガイド１７００は、ここではハウジング１０１０の延長である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
いくつかの実施例において、光源１３００のチップが使用されるときは、それらは熱消散のために１つのヒートシンク１２００上に集中的に配置されるか、または各々のヒートシンク上に個別に置かれる。いくつかの実施例において、光源１３００は電極溝を持ったより大きなヒートシンク１２００上に置かれる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
また、いくつかの実施例において、チップが使用されるときは、本発明の相変化材料を含むヒートシンク１２００は１つ又は複数の発光チップ１３００と直接、間接に接触する。相変化材がチップ１３００によって発生した熱を吸収した後、熱は消散される。従来のヒートシンクを少なくとも１つの相変化材を含む本発明のヒートシンク１２００の横または下の近くに取り付けても良い。従来のヒートシンクを追加する代わりに、ファンを設けることもできる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
ある実施例において、単一または複数のＬＥＤチップまたはレーザーダイオードチップ１３００が従来の金属ブロックのヒートシンク上に配置され、光源１３００によって発生する熱を吸収し、また、少なくとも１つの相変化材を含むヒートシンク１２００が熱伝導性、すなわち金属のブロックから来る熱を吸収する。少なくとも１つの相変化材を含むヒートシンク１２００は、従来の金属ブロックヒートシンクの横あるいは下の近くに取り付けることによって熱伝導性、すなわち金属のブロックから来る熱を消散する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
他の実施例において、光源１３００のチップは、熱を消散するために相変化材を含む単一のヒートシンク１２００上に集合的に配置されるか、もしくは、個別に相変化材を含むそれ自身のヒートシンク１２００′上に配置される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
本発明の他の実施例において、ＬＥＤまたはレーザーダイオードチップを含む光源１３００は、ヒートシンク１２００の面上およびそのヒートシンクの面の周縁に配置される。この構成では、そのように作られることが望まれているように、ヒートシンク１２００上により多くのＬＥＤまたはレーザーダイオードチップ１３００が配置されるほど、より強力な光にするか、または必要な数の波長数を備えることが出来る。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
加えて、ハウジング１０１０内にはレーザーまたはＬＥＤチップ１３００に電力を供給する電極も含まれる。
相変化の最中に発生する気体を収納するように特別に準備されている場合は液体も使用されるが、操作の始めには、相変化材は例えば周囲温度下で固体の状態である。光源によって熱が発生するにつれて、熱は熱伝導性または金属のハウジングまたは壁を伝わって離れ、相変化材に吸収される。固体または液体はハウジングからの熱を吸収し、各々液体または気体への相変化を起こす。いくらか昇華が起こる可能性がある。相変化材の殆どの部分が新しい状態、すなわち新しい相に変化すると、設置された内部の熱センサーが、硬化ライトまたは漂白ライトをある与えられた温度で停止するように働く。この停止温度に到達した後、液体化または気体化された相変化材は、今度は熱の消散を始める。熱伝導性または金属のケースが熱発生源から取り除かれたときは、例えば光源は消される。この熱消散は、相変化材がそれぞれ最初の固体または液体の状態に戻ろうとして、再び熱伝導または金属ケースを通して行われる。相変化材の殆どが実質的に周囲温度に近くなったときは、もう一度その溶解点または気化点への温度上昇を経験するまで固体または液体のままでいて、このプロセスが繰り返される。相変化材は、本質的に可逆的な相変化を行うので、典型的には、その効果を失うことなく、恒久的でないにせよ非常に多くの回数実行することが出来る。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
ある実施例において、光源１３００からの光は、ハウジング１０１０から出て、始めにライトガイドまたはファイバー光学系１７００を通ることなく直接、硬化する面１１２８に到達する。他の実施例においては、光は初めにライトガイドまたはファイバー光学系１７００を通り、光源１３００から硬化する面１１２８に到達する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
光源１３００は、例えば光源１３００で発した光を硬化させる材料１１２８の方に向けるために、ユーザーが走査するハンドル内に配置する可能性がある。いくつかの実施例において、ハンドルの少なくとも１部分は、柔軟性があり、使用が容易なように望む方向に曲げることが出来る。この柔軟性のある部分は、少なくとも１本の曲げることの出来る配線を取り巻く少なくとも柔らかな材料を含んでいる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
ハウジングから出てくる熱は、ハンドル内に配置される相変化材を含むヒートシンク１３００、従来の金属ブロック、またはファン、あるいは単に周囲の空気によって消散される。
前述したように、複数の光源１３００を用いるときは、それらは複数の波長の光を放射して、異なった波長に感応する光開始剤を有する合成材料を１つの光源１３００ですべて硬化させることが出来る。いくつかの実施例において、ダイオードレーザーまたは発光ダ
イオード１３００は適切な基材または固定具上にアレイ状に配置され、集中的なアレイが用いられたときはより大きな光のパワーまたは直径可変の光源１３００を提供することが出来る。さらに、レーザー発光チップまたは発光ダイオードチップ１３００のアレイが用いられたときは、アレイの中に異なった波長のチップ１３００を配置することによって、単波長光または複数波長光が得られる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
さらに、硬化または漂白ライトシステムは、ＡＣまたはＤＣ電源１４４０を有する制御モジュールを装備することが出来る。制御モジュールは、硬化また漂白システムに電力を供給し、望ましい光強度で、所望の時間の間、合成材料を硬化させたり光活性のある漂白材料を漂白したりするのに適した光を供給するように、硬化または漂白システムを制御する。オンオフスイッチおよびバッテリパワー低下の表示器１４１０も設けることが出来る。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
本発明のいくつかの実施例において、光源１３００への電力供給のために使用される１つ以上のバッテリーを充電するため、バッテリー充電器が用意される。バッテリーが充電されているときは、硬化ライトに電力を供給するために充電器から電力が引き出されるため、硬化または漂白ライトは依然処置のために使用できる。