(57)【要約】  歯科用レーザーは、グリップ領域（１００ａ）、およびレーザー光（１０２）のために遠位端に配置された出口点（１０１ａ）を有する治療チップ（１０１）を持つハンドピース（１００）を備え、前記出口点（１０１ａ）でレーザー光（１０２）を提供するために、光源（１０３）および光伝導手段（１０５）をさらに備える。レーザー光（１０２）は、４４５±２０ｎｍ、特には４４５±１０ｎｍおよびさらに特には４４５±５ｎｍの波長（１０４）を持ち、光出力は出口点で、少なくとも２Ｗ、有利には少なくとも３Ｗ、特には３．５Ｗの範囲で提供される。別の歯科用レーザーでは、レーザー光（１０２）は４１０±１０ｎｍの波長（１０４）を持ち、光出力は出口点（１０１ａ）で、１Ｗ以上〜２Ｗ以下の出力範囲で提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリップ領域（１００ａ）を持ち、レーザー光（１０２）のために遠位端に配置された出口点（１０１ａ）を有する治療チップ（１０１）を持つハンドピース（１００）を備え、前記出口点（１０１ａ）でレーザー光（１０２）を提供するために、前記ハンドピース（１００）中に配置された光伝導手段（１０５）をさらに備え、前記レーザー光が、前記ハンドピースの内側または外側に配置された光源（１０３）から来て、前記レーザー光（１０２）が４４５±２０ｎｍ、特には４４５±１０ｎｍ、さらに特には４４５±５ｎｍの波長（１０４）を持ち、光出力が出口点（１０１ａ）で２Ｗ以上〜５Ｗ以下、有利には少なくとも３Ｗ、特には３．５ワットの出力範囲で提供されることを特徴とする歯科用レーザー。
【請求項２】
前記出口点（１０１ａ）での前記光出力を異なる出力範囲に変更することができ、前記異なる出力範囲が少なくとも１Ｗ〜２Ｗ未満の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の歯科用レーザー。
【請求項３】
グリップ領域（１００ａ）を持ち、レーザー光（１０２）のために遠位端に配置された出口点（１０１ａ）を有する治療チップ（１０１）を持つハンドピース（１００）を備え、前記出口点（１０１ａ）でレーザー光（１０２）を提供するために、前記ハンドピース（１００）中に配置された光伝導手段（１０５）をさらに備え、前記レーザー光が、前記ハンドピースの内側または外側に配置された光源（１０３）から来て、前記レーザー光（１０２）が４１０±１０ｎｍの波長（１０４）を持ち、光出力が出口点（１０１ａ）で１Ｗ以上〜２Ｗ以下の出力範囲で提供されることを特徴とする歯科用レーザー。
【請求項４】
前記光源が、少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つ、特には３つのレーザーダイオード（１０３）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯科用レーザー。
【請求項５】
出口点（１０１ａ）でレーザー光（１０２）を提供するための治療チップ（１０１）が１５０〜３５０μｍの直径のアプリケーション繊維を持つことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の歯科用レーザー。
【請求項６】
冷却剤ライン（１０９）が前記ハンドピース（１００）上または前記ハンドピース中に配置されていること、およびそこから直接冷却剤（１１０）が出る出口開口部（１１１）があり、冷却剤の量が０．１〜１０ｍｌ／分であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯科用レーザー。
【請求項７】
前記冷却剤（１１０）が消毒効果を持つことを特徴とする、請求項６に記載の歯科用レーザー。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載した前記歯科用レーザーを使用した、特に歯科分野の、レーザー光の助けを借りたヒトまたは動物の体の外科的治療方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟組織の治療のために設計されており、レーザー光を放射するためのアプリケーションチップを持つハンドピースを備える歯科用レーザーに関する。歯科医学では、軟組織、特に歯肉は歯科用レーザーで切り、これは歯周ポケットまたは根管を消毒するための歯科用レーザーよりも強力である。
【背景技術】
【０００２】
従来技術は、軟組織を切るように設計されており、赤外領域のレーザー光を使用する歯科用レーザーの使用を開示している。このようなレーザー光の典型的波長は８１０±１５ｎｍ、９４０ｎｍまたは９７５±１５ｎｍである。この場合、レーザー光線はアプリケーションチップの光導波路内に導入され、光導波路の遠位端を軟組織と接触させる。軟組織を切るために、アプリケーションチップの遠位端で２〜６Ｗの範囲の出力レベルが使用され、したがって、実際の手術領域のみではなく、隣接組織でも組織の激しい加熱という結果になる。
【０００３】
さらに、その他の歯科用途のためにダイオードレーザーを使用することも知られている。例えば、ＷＯ ２００９／００３０１４  Ａ２は、複数の歯科用レーザー（例えば、ダイオードレーザー）を開示しており、これはより良いホメオスタシスのために大きな凝固区域での軟組織の治療用に提供されており、５００〜１，３５０ｎｍの範囲の波長および１〜１００Ｗの出力を持つ。ＷＯ  ２００９／００３０１４  Ａ２から知られており、最小限の有効区域および正確な組織切除での軟組織の治療用に提供されている別の歯科用レーザーは、３００〜４５０ｎｍまたは１，３５０〜３，０００ｎｍの波長および０．１〜１００Ｗの出力を持つ。公開文書ＷＯ ２００９／００３０１４  Ａ２はまた別の歯科用レーザーを開示しており、これは４１０ｎｍ、５７７ｎｍ、９７５ｎｍ、１，４７０ｎｍ、１，８９０ｎｍおよび２，９４０ｎｍのいくつかの波長を持ち、これらの波長は血液吸収および水吸収の異なる最大値と一致し、水が口の軟組織の主な吸収体だと見なされる。レーザー光線はチップを通ってハンドピースから出る。冷却のため、またはプロセスを促進するために液体を供給することは、Ｅｒ：ＹＡＧ、Ｅｒ：ＹＳＧＧなどの硬い歯系組織を切るためのその他のレーザーから知られているが、用いられる波長で特に吸水性が高い場合、水による準備部位の冷却は常に除外される。したがって、使用される波長が高い吸水性を有するダイオードレーザーの場合、冷却は提供されない。
【０００４】
現在までに知られている歯科用ダイオードレーザーのすべては、いわゆる「接触モード」で動作し、これはアプリケーション繊維が、切られる組織に直接接触する、すなわち触れることを意味する。この場合、組織の切断は、主にアプリケーション繊維の熱効果によって実行される。切断のためにアプリケーション繊維に必要となる高温は、一方で十分なレーザー出力を提供し、他方では治療前にアプリケーション繊維を前処理することによって達成される。例えば繊維は、例えば、紙などによって繊維の表面を黒化させることによって前処理しうる。このために、繊維および紙を直接接触させ、レーザーを活性化する。これで黒化したアプリケーション繊維の表面はレーザー源からより多くの光を吸収し、結果として、繊維はより高い強度の度合いで加熱される。
【０００５】
組織の切断は、組織中のアプリケーション繊維から発するレーザー照射の吸収によっても促進される。この吸収は、特に、レーザー光の波長に依存する。こうして、９４０ｎｍの波長では９７０ｎｍよりも、軟組織のレーザー照射の吸収度が高いことが分かった。
【０００６】
原則として、接触モードでの切断では常に、組織への大量の熱の導入を伴う。一方で、この入熱は切断のために必要であるが、もう一方では、熱劣化または少なくとも組織自体および／または周辺構造への高い応力にもつながる可能性があり、この場合は骨構造も意味する。いずれにしても、非接触モードで動作する歯科用ダイオードレーザーは知られていない。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の歯科用レーザーは、グリップ領域、およびレーザー光のために遠位端に配置された出力点を有する治療チップを持つハンドピースを備え、さらに、出力点にレーザー光を提供するためにハンドピースに配置された導光手段を備え、前記レーザー光はハンドピースの内側または外側に配置された光源を源とする。レーザー光は４４５±２０ｎｍ、特に４４５±１０ｎｍおよびさらに特には４４５±５ｎｍの波長を持ち、光出力は、出力点で２Ｗ以上〜５Ｗ以下の範囲、有利には少なくとも３Ｗ、および特に３．５Ｗで提供される。
【０００８】
２Ｗ、および特に３．５Ｗから始まる範囲の光出力では、組織での４４５ｎｍの直接的吸収が良好であるため、良好から非常に良好な切断効率および大幅に少ない熱劣化で、非接触モードでレーザーを動作できる可能性がある。４４５ｎｍでは、組織での吸収は、水中よりも数桁も容易にヘモグロビン中で起こる。８０８ｎｍ、８１０ｎｍ、９４０ｎｍ、９７０ｎｍ、９８０ｎｍなどのその他の波長では、水およびヘモグロビンの吸収曲線は１０の累乗倍で互いに近くなる。
【０００９】
特に、加熱されたアプリケーション繊維自体による入熱がなく、組織を加熱するための組織でのレーザー照射の吸収による熱にのみ寄与することから、熱劣化は最小化される。軟組織を損傷する出力レベルから十分な距離を確保するために、５ワットが上限だと見なされている。
【００１０】
切断時、加熱されたアプリケーション繊維自体による入熱がなく、切断される組織の含水量が非常に高いために、８０８ｎｍ、８１０ｎｍ、９４０ｎｍ、９７０ｎｍ、９８０ｎｍなどのその他の波長の場合のように直接蒸発しない水は、切断プロセス中に組織から出ることができる。水は、４４５ｎｍの波長を持つ光を非常にわずかしか吸収しないので、レーザー照射によって水は感知できるほどには加熱または気化されない。結果として、出ていく組織液自体も準備部位を冷却する。
【００１１】
繊維が準備部位と接触せず、水中のレーザー光の吸収が非常に低いので、治療機器のみが蒸発を起こす、すなわち、冷却能力が減少するような方法で、切断部位に対して外部水冷却を使用することもできる。外部冷却の場合、例えば水などの冷却媒体は、アプリケーション繊維の近位端にあるアプリケーション繊維に供給され、そこから例えば重力によって、アプリケーション繊維の遠位端に流れることができる。しかし、ハンドピースから始めて、できるだけ少量をパルス様式でアプリケーション繊維の遠位端の方向に圧力で供給し、その際、微細液滴を形成することも可能である。
【００１２】
こうして、４４５ｎｍの波長、ならびに２Ｗから始まる範囲および特に３．５Ｗの光出力で、軟組織を特に適切に、効率よく、かつ徐々に切ることができる。
【００１３】
出力点での光出力は、異なる出力範囲に有利に変更することができ、異なる出力範囲は少なくとも１Ｗ〜２Ｗ未満である。１〜２Ｗの範囲の低いレーザー出力レベルでは、歯科用レーザーは接触モードで使用することができる。
【００１４】
上述の吸収機構に基づくと、１〜３．５Ｗおよびそれより高い範囲のレーザー出力を持つ青色ダイオードレーザーの使用に適した治療ウィンドウという結果になる。
【００１５】
本発明の別の主題は、上述の歯科用レーザーであるが、この場合レーザー光は４１０±１０ｎｍの波長を持ち、光出力は出力点で１Ｗ以上〜２Ｗ以下の出力範囲で提供される。
【００１６】
このより短い波長では、軟組織のレーザー光の吸収挙動は、これも同じように著しく改善し、したがってより小さな出力で十分である。この特徴は、この波長のレーザー光の光源を提供することに関連して、より高いかもしれない財務費用を正当化する可能性がある。
【００１７】
有利には、光源は少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つ、および特には３つのレーザーダイオードを備えうる。
【００１８】
この態様は、小型で取り扱いが簡単なハンドピースの提供を可能にする。
【００１９】
レーザーダイオードは、光導体によってレーザー照射をハンドピースに伝達する装置中に配置しうる。しかし、光を生成するために必要なレーザーダイオード、または必要なダイオードをハンドピースに直接一体化することも可能である。
【００２０】
有利にも、出力点にレーザー光を提供するための光伝導手段は、直径１５０〜３５０μｍのアプリケーション繊維を持ちうる。
【００２１】
１５０〜３５０μｍの繊維の利点は、これらの直径では、出口面に関して出力レベルが比較的高いことである。特に繊維が接触することなく切断される組織の上方に誘導される時、光導体の材料の主な機能である照射の発散を考慮しなければならないので、直径が小さいと切断幅を小さくすることも可能となる。
【００２２】
有利にも、冷却剤ラインをハンドピース中に配置することができ、準備部位に向けられた冷却剤がそこから出てくる出口開口部がある場合がある。この場合、冷却剤の量は０．１〜１０ｍｌ／分の範囲であることが好ましい。冷却媒体のこの出口の結果、準備部位が冷却されるだけでなく、組織も狙って濡らされ、治癒過程に有益な特徴となる。冷却剤の量が多すぎると、吸収は非常に低いにもかかわらず冷却剤でのレーザー出力が減弱し、０．１ｍｌ／分で濡れを確実にすることが可能である。
【００２３】
有利には、冷却剤は消毒効果を持ちうる。この特徴により、冷却するだけでなく準備部位を消毒することが可能となる。
【００２４】
本発明では、ヒトまたは動物の体の外科的治療に使用することができる歯科用レーザーが提供されており、結果として副作用が減少し、創傷がはるかに早く治癒すると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明を図面でより詳細に説明する。
【００２６】
【図１】アプリケーション繊維からのレーザー光の出口点を有する本発明の歯科用レーザーの概略図を示す。
【図２】レーザー光の出口点が自由噴流である、図１の歯科用レーザーを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、レーザー光線１０２によってヒトまたは動物の体を治療するための、ハンドピース１００を有する歯科用レーザーを示す。レーザー光線１０２は、４４５±２０ｎｍ、好ましくは４４５±１０ｎｍ、特に好ましくは４４５±５ｎｍの波長１０４のレーザー光を持つ１つまたは複数のレーザーダイオード１０３によって、レーザーモジュール１０６で生成され、光導体１０８によってハンドピース１００に伝達される。ハンドピース１００は、グリップ領域１００ａを有するハウジング１０１、およびレーザー光１０２のために遠位端に配置された出口点１０１ａを有する治療チップ１０１を持つ。
【００２８】
ハウジングには、出口点１０３でレーザー光を提供するための光伝導手段１０５があり、レーザー光は、１つまたは複数のレーザーダイオード１０３の形態でハンドピース１００の内側または外側に配置された光源から来る。
【００２９】
好適実施形態によると、ハンドピース１００とは別にレーザーモジュール１０６に配置され、４４５ｎｍ±２０ｎｍの波長を持ち、それぞれが１．６Ｗの光出力を持つ３つのレーザーダイオードが、レーザービーム１０２と結合され、光導体１０８によってハンドピース１００中で誘導される。この結果、３×１．６Ｗ＝４．８Ｗの公称出力となる。光学部品によって生じるレーザーモジュール１０６内の損失のため、レーザーモジュール１０６とハンドピース１００への伝達繊維１０８との間の結合損失のため、ならびにハンドピース１００自体および治療チップ１０１の結合中の損失のために、治療チップの遠位端で利用可能なまま残る出力はわずかに約３．５Ｗである。
【００３０】
治療チップにはアプリケーション繊維がある場合があり、その遠位端からレーザー光が出る。しかし、光導体なしに自由噴流で治療部位にレーザー光を向けることも可能である。この配置を図２に示す。光伝導手段１０５から始まって、自由レーザー光線１０２はハンドピース１００の内側を移動し、鏡のような光学部品１１３によるビーム偏光後にハンドピースの出口点１０１ａから出る。レーザー照射の発散を減少させるのにふさわしい、例えば、レンズなどの光学手段など、光伝導手段１０５の下流手段１１４を提供しうる。このように、作業しやすい距離が拡大区域に延長するように、出口点１０１ａから準備部位１１２までの必要作動距離を拡大することが可能である。
【００３１】
ダイオードのそれぞれの公称出力が４．８Ｗの場合は、レーザーモジュールの電気出力は１７．２Ｗ、すなわち３×４．８Ｖ×１．２Ａである。
【００３２】
さらに、準備部位を外部供給冷却液で冷却することも可能である。水はこの仕事に非常に適しているが、生理食塩水も同じように適しており、滅菌で容易に入手可能であるという利点を持つ。
【００３３】
ハンドピース１００は冷却剤ライン１０９を持つ場合があり、それを通って冷却剤１１０が出口開口部１１１に供給され、そこから冷却剤１１０は準備部位１１２に向けられるように出る。
【００３４】
冷却剤の量は０．１〜１０ｍｌ／分が好ましい。冷却は水または生理食塩水によって実行されることが好ましい。
【００３５】
青色光４４５ｎｍの新しい波長を使用し、光レーザー出力を増加させると、軟組織の吸収挙動のために非接触モードで切断することが可能である。
【００３６】
青色光は水によっては主に吸収されないが、これも組織内にあるヘモグロビンによってむしろ吸収される。４４５ｎｍの波長では、ヘモグロビンの吸収係数は水の吸収係数よりも１０５倍高い。この吸収挙動のために、繊維から組織へのエネルギーの熱伝達なしでも切断することが可能となる。組織は、照射によって組織中で生成されるエネルギーのみによって処理される。
【００３７】
切断に使用されるレーザー光は、レーザーダイオードがハンドピース中に直接位置し、アプリケーション繊維がレーザーダイオードと結合されているという事実によっても提供されうる。本発明はレーザー光の生成および伝達とは無関係である。
【００３８】
例えば、３．５Ｗの出力を持つレーザーダイオードの場合、このレーザーダイオードはハンドピース中に直接使用しうる。レーザーダイオードをハンドピース中に配置する場合、アプリケーション繊維への接点は１つのみであるため、伝達損失は非常に低い。
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年9月7日(2017.9.7)
【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】
グリップ領域（１００ａ）を持ち、レーザー光（１０２）のために遠位端に配置された出口点（１０１ａ）を有する治療チップ（１０１）を持つハンドピース（１００）を備え、前記出口点（１０１ａ）でレーザー光（１０２）を提供するために、前記ハンドピース（１００）中に配置された光伝導手段（１０５）をさらに備え、前記レーザー光が、前記ハンドピースの内側または外側に配置された光源（１０３）から来て、前記レーザー光（１０２）が４４５±２０ｎｍ、特には４４５±１０ｎｍ、さらに特には４４５±５ｎｍの波長（１０４）を持ち、光出力が出口点（１０１ａ）で２Ｗ以上〜５Ｗ以下、有利には少なくとも３Ｗ、特には３．５ワットの出力範囲で提供されることを特徴とする歯科用レーザー。
【請求項２】
前記出口点（１０１ａ）での前記光出力を異なる出力範囲に変更することができ、前記異なる出力範囲が少なくとも１Ｗ〜２Ｗ未満の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の歯科用レーザー。
【請求項３】
グリップ領域（１００ａ）を持ち、レーザー光（１０２）のために遠位端に配置された出口点（１０１ａ）を有する治療チップ（１０１）を持つハンドピース（１００）を備え、前記出口点（１０１ａ）でレーザー光（１０２）を提供するために、前記ハンドピース（１００）中に配置された光伝導手段（１０５）をさらに備え、前記レーザー光が、前記ハンドピースの内側または外側に配置された光源（１０３）から来て、前記レーザー光（１０２）が４１０±１０ｎｍの波長（１０４）を持ち、光出力が出口点（１０１ａ）で１Ｗ以上〜２Ｗ以下の出力範囲で提供されることを特徴とする歯科用レーザー。
【請求項４】
前記光源が、少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つ、特には３つのレーザーダイオード（１０３）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯科用レーザー。
【請求項５】
出口点（１０１ａ）でレーザー光（１０２）を提供するための治療チップ（１０１）が１５０〜３５０μｍの直径のアプリケーション繊維を持つことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の歯科用レーザー。
【請求項６】
冷却剤ライン（１０９）が前記ハンドピース（１００）上または前記ハンドピース中に配置されていること、およびそこから直接冷却剤（１１０）が出る出口開口部（１１１）があり、冷却剤の量が０．１〜１０ｍｌ／分であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯科用レーザー。
【請求項７】
前記冷却剤（１１０）が消毒効果を持つことを特徴とする、請求項６に記載の歯科用レーザー。
【国際調査報告】
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