(57)【要約】【課題】ステイン除去をより簡単に行うことができる歯面ステイン除去装置を提供すること。【解決手段】歯面ステイン除去装置１００は、歯面のステイン除去を行う装置であって、ステインを吸着する吸着材を介して歯面に密着させることが可能なシート部材２２０と、シート部材２２０の歯面に密着する部分に配置された歯面電極部２４０と、シート部材２２０が歯面に密着した状態において、歯面電極部２４０にマイナスの電荷を供給する電荷供給部４３０と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯面のステイン除去を行う歯面ステイン除去装置であって、
ステインを吸着する吸着材を介して前記歯面に密着させることが可能なシート部材と、
前記シート部材の前記歯面に密着する部分に配置された歯面電極部と、
前記シート部材が前記歯面に密着した状態において、前記歯面電極部にマイナスの電荷を供給する電荷供給部と、を有する、
歯面ステイン除去装置。
【請求項２】
前記吸着材を有する、
請求項１に記載の歯面ステイン除去装置。
【請求項３】
歯面以外の身体部位に密着する部分に配置された皮膚電極部、を有し、
前記電荷供給部は、
前記歯面電極部と前記皮膚電極部との間に電圧を印加し、前記歯面電極部から前記歯面へ向けてマイナスの電荷を供給する、
請求項２に記載の歯面ステイン除去装置。
【請求項４】
前記吸着材は、前記シート部材と分離することが可能なシート状の導電性材料である、
請求項３に記載の歯面ステイン除去装置。
【請求項５】
前記電荷供給部は、
前記歯面電極部を介して単位面積当たりの前記歯面に供給される電流の大きさを制御する、
請求項４に記載の歯面ステイン除去装置。
【請求項６】
前記シート部材と、前記電荷供給部と、を着脱可能に接続する接続部、を有し、
前記シート部材は、
前記歯面に密着する側の面に前記吸着材を担持する、
請求項５に記載の歯面ステイン除去装置。
【請求項７】
前記シート部材が前記歯面に密着した状態において、前記歯面電極部の近傍の前記歯面の色調を検出する色調センサ、を有し、
前記電荷供給部は、
検出された前記色調に基づいて、前記電流の大きさを制御する、
請求項５記載の歯面ステイン除去装置。
【請求項８】
前記シート部材が前記歯面に密着した状態において、前記色調センサの近傍の前記歯面に光を照射する発光素子、を有する、
請求項７に記載の歯面ステイン除去装置。
【請求項９】
前記シート部材の前記歯面に密着する面を分割した複数の分割領域のそれぞれに、前記歯面電極部および前記色調センサを有し、
前記電荷供給部は、
前記分割領域毎に、電流の供給のオンオフ、および、供給される電流の大きさ、のうち少なくとも１つを制御する、
請求項８に記載の歯面ステイン除去装置。
【請求項１０】
前記電荷供給部は、
前記複数の分割領域のそれぞれに対して、時分割でマイナスの電荷を供給する、
請求項９に記載の歯面ステイン除去装置。
【請求項１１】
歯面のステイン除去を行う歯面ステイン除去方法であって、
ステインを吸着する吸着材を介して前記歯面に密着させることが可能なシート部材の、前記歯面に密着する部分に配置された歯面電極部に対して、供給すべき電流の大きさを決定するステップと、
決定された大きさの電流を、前記シート部材が前記歯面に密着した状態において、前記歯面電極部に供給するステップと、を有する、
歯面ステイン除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯面ステイン除去装置および歯面ステイン除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯牙の表面は、ペリクルと呼ばれる薄い唾液の膜に覆われている。ペクリルに含まれるカルシウム（Ｃａ２＋）や金属イオン等の成分と、コーヒー等に含まれるタンニン色素やアルブミン等の口腔内タンパクの成分とが結合することにより、歯牙の表面（以下「歯面」という）には、ステインと呼ばれる着色汚れが付着する。
【０００３】
従来、歯面に付着したステインを、微弱な電流を用いて除去する技術が存在する（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。特許文献１および特許文献２に記載の技術（以下「従来技術」という）は、歯ブラシあるいは歯ブラシ状の部材の、ヘッド部および柄部のそれぞれに電極を配置し、マイナスオンが歯面に供給されるように電流を流す。ステインは、マイナスイオンを供給されることにより、歯面に定着し難くなる。したがって、従来技術によれば、歯のブラッシングにおいてステインを効率良く除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９３０３８号公報
【特許文献２】特開２０１２−５６５９号公報
【特許文献３】特開２０１３−１６８５７５号公報
【特許文献４】特開２００９−１２０７４２号公報
【特許文献５】特開２００９−４８８３７号公報
【特許文献６】特開２００８−９３０３８号公報
【特許文献７】特開２００１−１８１１６３号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】相原聡、久保田節、「有機撮像デバイスの研究動向」、ＮＨＫ技研  Ｒ＆Ｄ  Ｎｏ．１３２、ＮＨＫ放送技術研究所、２０１２年３月、ＰＰ．４−１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術は、寝たきりの高齢者等、歯のブラッシングを行うことが困難な人には適用が難しい。また、ステイン除去の効果を十分に得るには、ある程度時間を掛けて歯ブラシ動作を行う必要があるが、そのような時間を取ることが難しい場合もある。したがって、歯面のステイン除去をより簡単に行うことができる技術が望まれる。
【０００７】
本発明の目的は、ステイン除去をより簡単に行うことができる、歯面ステイン除去装置および歯面ステイン除去方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の歯面ステイン除去装置は、歯面のステイン除去を行う歯面ステイン除去装置であって、ステインを吸着する吸着材を介して前記歯面に密着させることが可能なシート部材と、前記シート部材の前記歯面に密着する部分に配置された歯面電極部と、前記シート部材が前記歯面に密着した状態において、前記歯面電極部にマイナスの電荷を供給する電荷供給部と、を有する。
【０００９】
本発明の歯面ステイン除去方法は、歯面のステイン除去を行う歯面ステイン除去方法であって、ステインを吸着する吸着材を介して前記歯面に密着させることが可能なシート部材の、前記歯面に密着する部分に配置された歯面電極部に対して、供給すべき電流の大きさを決定するステップと、決定された大きさの電流を、前記シート部材が前記歯面に密着した状態において、前記歯面電極部に供給するステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、ステイン除去をより簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る歯面ステイン除去装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２に係る歯面ステイン除去装置の外観の一例を示す図
【図３】本実施の形態２に係る歯面ステイン除去装置が装着された状態の一例を示す図
【図４】本実施の形態２における第１のシートデバイスの構成の一例を示すブロック図
【図５】本実施の形態２に係る歯面ステイン除去装置の機能構成の一例を示す図
【図６】本実施の形態２におけるブロック情報テーブルの内容の一例を示す図
【図７】本実施の形態２における制御ルールテーブルの内容の一例を示す図
【図８】本実施の形態２に係る歯面ステイン除去装置の動作の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１は、本発明の基本的態様の一例である。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係る歯面ステイン除去装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００１５】
図１において、歯面ステイン除去装置１００は、歯面のステイン除去を行う装置であって、シート部材２２０、歯面電極部２４０、および電荷供給部４３０を有する。
【００１６】
シート部材２２０は、ステインを吸着する吸着材を介して歯面に密着させることが可能なシート状の部材である。
【００１７】
歯面電極部２４０は、シート部材２２０の歯面に密着する部分に配置された電極部である。
【００１８】
電荷供給部４３０は、シート部材２２０が歯面に密着した状態において、歯面電極部２４０にマイナスの電荷を供給する。
【００１９】
なお、歯面ステイン除去装置１００は、図示しないが、例えば、蓄電池や商用電源接続部等の電源部を有する。この場合、電荷供給部４３０は、電源部と歯面電極部２４０との間の電気的接続状態を制御する回路を有する。
【００２０】
このような歯面ステイン除去装置１００は、ステイン除去をより簡単に行うことができる。
【００２１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、本発明を、上の前歯の唇側の歯面全体に貼り付けることができるシートに適用した場合の、具体的態様の一例である。
【００２２】
＜歯面ステイン除去装置の外観および構成＞
まず、本実施の形態にかかる歯面ステイン除去装置の外観および構成について説明する。
【００２３】
＜歯面ステイン除去装置の外観＞
図２は、本実施の形態に係る歯面ステイン除去装置の外観の一例を示す図である。
【００２４】
図２に示すように、歯面ステイン除去装置１００は、第１のシートデバイス２００、第２のシートデバイス３００、および制御部４００を有する。
【００２５】
第１のシートデバイス２００は、ユーザの歯面に貼り付けられる部材である。第２のシートデバイス３００は、ユーザの、首や腕の皮膚等の歯面以外の身体部位に貼り付けられる部材である。図３は、第１のシートデバイス２００および第２のシートデバイス３００が装着された状態の一例を示す図である。
【００２６】
第１のシートデバイス２００は、上の前歯の唇側の歯面全体（以下「前歯部分」という）６１０を覆う大きさを有する、シート状のデバイスである。第１のシートデバイス２００は、伸縮性および柔軟性を有するシート部材を母材とし、歯面の立体形状に合わせて変形させて、歯面に密着して貼り付けることが可能となっている。なお、本実施の形態において、密着とは、全面における完全な密着に限定されるものではなく、２つの面の間にまばらに隙間が存在する等、部分的に密着している状態をも含む概念とする。
【００２７】
第１のシートデバイス２００のシート部材としては、例えば、アクリロイル基末端ウレタンポリマーおよびアクリル系モノマーを含有するエネルギー線硬化性組成物の硬化物（例えば、特許文献３参照）を採用することができる。
【００２８】
第１のシートデバイス２００のうち、前歯部分６１０に貼り付けられる側（以下「歯面側」という）の面には、歯面から剥離したステインを吸着する、所定の吸着材から成る層が形成されている。すなわち、母材であるシート部材の歯面側には、吸着材が担持されている。吸着材は、所定の、導電性、光透過性、生体適合性、弾力性、および粘着性を有する材料である。第１のシートデバイス２００は、吸着材の粘着性により、歯面に密着した状態を維持することができるようになっている。
【００２９】
第１のシートデバイス２００の吸着材の素材としては、例えば、パーフルオロスルホン酸コポリマー、パーフルオロカルボン酸コポリマー、ポリスチレンスルホン酸コポリマー、ポリスチレンカルボン酸コポリマー、あるいは、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ｛ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリ（スチレンスルホン酸）｝を採用することができる。また、第１のシートデバイス２００の吸着材の構造としては、例えば、吸盤機能を発揮する微細な発泡体を表面に形成した発泡構造体（例えば、特許文献４参照）を採用することができる。
【００３０】
第１のシートデバイス２００のシート部材の歯面側には、複数の色調センサユニットおよび複数の歯面電極部（いずれも図示せず、適宜「素子群」と総称する）が、配置されている。
【００３１】
かかる歯面電極部の電極面は、シート部材の歯面側に配置され、十分な導電性を有する吸着材と接触している。歯面電極部には、後述するが、制御部４００からマイナスの電荷が供給される。すなわち、歯面電極部は、第１のシートデバイス２００が歯面に貼り付けられた状態において、マイナスイオンを歯面のステインに供給する。
【００３２】
なお、第１のシートデバイス２００は、前歯部分６１０の大きさの違いに合わせて、複数のサイズから選択できることが望ましい。
【００３３】
第２のシートデバイス３００は、第１のシートデバイス２００と同程度の大きさであって、第１のシートデバイス２００と同様のシート部材を母材とする、シート状のデバイスである。
【００３４】
第２のシートデバイス３００のうち、身体部分６２０に貼り付けられる側（以下「皮膚側」という）の面には、所定の粘着材から成る層が形成されている。粘着材は、所定の、導電性、生体適合性、弾力性、および粘着性を有する材料である。第２のシートデバイス３００は、粘着材の表面張力あるいは粘着性により、皮膚に密着した状態を維持することができるようになっている。
【００３５】
第２のシートデバイス３００の密着材としては、例えば、スプリットガム、シリコン接着剤、あるいはラテックス接着剤等を採用することができる。
【００３６】
また、第２のシートデバイス３００のシート部材の皮膚側には、皮膚電極部（図示せず）が配置されている。
【００３７】
かかる皮膚電極部の電極面は、シート部材の皮膚側に配置され、十分な導電性を有する密着材と接触している。皮膚電極部には、後述するが、制御部４００からプラスの電荷が供給される。すなわち、皮膚電極部は、第２のシートデバイス３００が皮膚に貼り付けられた状態において、プラスの電荷を皮膚に供給する。
【００３８】
制御部４００は、プラスチック等の素材から成る筐体により保護された装置部である。制御部４００は、第１のシートデバイス２００の素子群および第２のシートデバイス３００の皮膚電極部の動作を制御する機能を有する。特に、制御部４００は、第１のシートデバイス２００の歯面電極部と第２のシートデバイスの皮膚電極部との間に電圧を印加して、歯面電極部にマイナスの電荷を供給し、皮膚電極部にプラスの電荷を供給する。制御部４００は、第１および第２のケーブル５１０、５２０を介して、第１のシートデバイス２００および第２のシートデバイス３００に接続されている。
【００３９】
第１のケーブル５１０は、図示しないが、制御部４００と第１のシートデバイス２００の素子群とを接続する信号線を含む。第２のケーブル５２０は、図示しないが、制御部４００と第２のシートデバイス３００の皮膚電極部とを接続する信号線を含む。なお、第１および第２のケーブル５１０、５２０は、例えば、第１のシートデバイス２００および第２のシートデバイス３００が歯および首にそれぞれ貼り付けられた状態において、ユーザの服のポケットに制御部４００を収納できる程度の長さを有することが望ましい。
【００４０】
なお、第１のシートデバイス２００は、第１のシートデバイス２００と第１のケーブル５１０とを着脱可能に接続する接続部２１０を有している。接続部２１０は、例えば、爪嵌合部と、信号線の接触部とを内蔵した、小型のモジュラージャックである。第１のシートデバイス２００は、ステインの吸着が行われる毎に、制御部４００から外して新しいものと交換することができる、使い捨ての部材である。
【００４１】
＜シートデバイスの構成＞
図４は、第１のシートデバイス２００の構成の一例を示すブロック図である。なお、ここでは、第１のシートデバイス２００の全体のうち代表的な部分のみを図示する。
【００４２】
図４において、第１のシートデバイス２００は、シート部材２２０に、色調センサユニット２３０および歯面電極部２４０が埋め込まれた構成を有する。
【００４３】
色調センサユニット２３０は、白色光を出力する発光素子２３１と、発光素子２３１から出力された光の歯面からの反射光を受光する色調センサ２３２とを含む。発光素子２３１の発光面および色調センサ２３２の受光面は、シート部材２２０の歯面側の面に配置されている。
【００４４】
シート部材２２０の歯面側の面には、上述の吸着材２５０が層状に配置されているが、この吸着材は十分な光透過性を有している。また、吸着材の厚みにより、色調センサ２３２は、例えば、第１のシートデバイス２００が歯面に密着した状態において、受光面が歯面から１００マイクロメートル程度離隔するように配置される。すなわち、色調センサユニット２３０は、第１のシートデバイス２００が前歯部分に貼り付けられた状態において、近傍の歯面の色調を検出する。
【００４５】
歯面電極部２４０の電極面は、上述の通り、吸着材２５０と接触し、制御部４００（図２参照）からマイナスの電荷が供給される。吸着材２５０は、歯面電極部２４０の電極面から所定のレベルの電流が出力されたとき、吸着材２５０が接触する歯面のうち、当該電極面の近傍の領域にのみ電荷を供給するような、厚さおよび導電性を有する。したがって、歯面電極部２４０は、第１のシートデバイス２００が前歯部分に貼り付けられた状態において、近傍の歯面に対して、マイナスの電荷を供給する。
【００４６】
歯面に付着したステインは、マイナスイオンが供給されることにより、歯面から剥離し易くなる。剥離し易くなったステインは、第１のシートデバイス２００の吸着材２５０に吸着する。そして、吸着材２５０ごと第１のシートデバイス２００が歯面から剥がされることにより、歯面に付着していたステインは、歯面から剥離する。
【００４７】
なお、色調センサユニット２３０および歯面電極部２４０は、できるだけ小型であることが望ましい。
【００４８】
小型の色調センサ２３２としては、例えば、非特許文献１に記載の、有機半導体によりＲＧＢの３原色を捉えることができるデバイスを採用することができる。非特許文献１に記載の色調センサは、印刷により微細に作成することが可能である。
【００４９】
小型の発光素子２３１としては、例えば、特許文献５に記載の、高分子ポリマーを利用し、印刷によって作成される、有機ＬＥＤ素子を採用することができる。
【００５０】
小型の歯面電極部２４０としては、例えば、Ｃｏ−Ｃｒ系合金等を採用することができる。
【００５１】
＜シートデバイスの制御単位＞
本実施の形態において、第１のシートデバイス２００の動作は、第１のシートデバイス２００を、数ｍｍ四方程度の大きさの、細かい複数の領域に分割した分割領域毎に、制御される。以下、第１のシートデバイス２００の各分割領域およびその制御単位は、「ブロック」という。
【００５２】
１つのブロックには、少なくとも１つの色調センサユニット２３０と、少なくとも１つの歯面電極部２４０とが、配置されているものとする。第１のシートデバイス２００における色調センサユニット２３０および歯面電極部２４０の配置密度は、一様であってもよいし、ブロック毎に異なってもよいし、ブロック内において異なってもよい。
【００５３】
本実施の形態において、第１のシートデバイス２００には、Ｌ個のブロックが設定されているものとする。そして、１つのブロックには、複数の色調センサユニット２３０および複数の歯面電極部２４０が属しているものとする。また、Ｌ個のブロックの間で、面積はほぼ同一であり、色調センサユニット２３０および歯面電極部２４０の配置密度もほぼ同一であるものとする。
【００５４】
＜歯面ステイン除去装置の機能構成＞
図５は、歯面ステイン除去装置１００の機能構成の一例を示す図である。
【００５５】
図５において、歯面ステイン除去装置１００は、第１のシートデバイス２００に配置された、第１〜第Ｍの色調センサユニット２３０１〜２３０Ｍ、および、第１〜第Ｎの歯面電極部２４０１〜２４０Ｎを有する。また、歯面ステイン除去装置１００は、第２のシートデバイス３００に配置された皮膚電極部３１０と、制御部４００に配置された電源部４１０、情報格納部４２０、および電荷供給部４３０と、を有する。
【００５６】
電源部４１０は、蓄電池や商用電源接続部等であり、歯面ステイン除去装置１００の各部に電源を供給する。
【００５７】
情報格納部４１０は、ブロック情報テーブルおよび制御ルールテーブルを予め格納している。ブロック情報テーブルは、上述のブロックのそれぞれにどの色調センサユニット２３０および歯面電極部２４０が属するか、を規定したテーブルである。制御ルールテーブルは、色調センサユニット２３０の検出結果に応じて歯面電極部２４０をどのように動作させるか、を規定したテーブルである。
【００５８】
図６は、ブロック情報テーブルの内容の一例を示す図である。
【００５９】
図６に示すように、ブロック情報テーブル７１０は、ブロックの識別情報７１１に対応付けて、当該ブロックに配置された色調センサユニット２３０の識別情報７１２を記述している。また、ブロック情報テーブル７１０は、ブロックの識別情報７１１に対応付けて、当該ブロックに配置された歯面電極部２４０の識別情報７１３を記述している。
【００６０】
例えば、第１のブロックの識別情報７１１には、第１および第２の色調センサユニット２３０１、２３０２の識別情報７１２と、第１〜第４の歯面電極部２４０１〜２４０４の識別情報とが、対応付けられている。これは、第１〜第４の歯面電極部２４０１〜２４０４が、第１および第２の色調センサユニット２３０１、２３０２の近傍に配置されているためである。
【００６１】
第１および第２の色調センサユニット２３０１、２３０２が色調を検出することができる歯面の領域と、第１〜第４の歯面電極部２４０１〜２４０４が電荷を供給することができる歯面の領域とは、対応している。したがって、このようなブロックを単位として、色調センサユニット２３０の検出結果に基づいた歯面電極部２４０の動作の制御を行うことにより、各部のステイン除去処理の必要度に応じた強度でマイナスの電荷を供給することが可能となる。
【００６２】
図７は、制御ルールテーブルの内容の一例を示す図である。
【００６３】
図７に示すように、制御ルールテーブル７２０は、各色調センサユニット２３０によって検出される値のレベル（以下「色調レベル」という）７２１に対応付けて、歯面電極部２４０が単位面積当たりの歯面に供給する電荷に対応する電流値７２２を記述している。また、制御ルールテーブル７２０は、色調レベルに対応付けて、歯面電極部２４０の電流供給時間に対応する通電時間７２３を記述している。
【００６４】
色調レベル７２１は、例えば、歯の色の濃さ、つまり、ステインの色の濃さのレベルである。例えば、「Ｃ０」という色調レベル７２１は、ステインが付着していない歯面の色に対応し、「Ｃ１」という色調レベル７２１は、ステインがやや付着した歯面の色に対応する。より濃い色に相当する色調レベル７２１ほど、より高い電流値７２２、あるいは、より長い通電時間７２３が、対応付けられている。
【００６５】
電流値７２２および通電時間７２３は、例えば、全てのブロックにおいて、面積、並びに、色調センサユニット２３０および歯面電極部２４０の配置密度が、ほぼ同一であるという前提において、実験や経験則に基づき、適切な値が設定されている。特に、電流値７２２は、人体に不要な刺激を与えずにステイン除去の効果が得られる値であり、例えば、第１のシートデバイス２００および第２のシートデバイス３００の両方において、歯面および皮膚の１ｃｍ２当たり１０μＡ〜３００μＡ程度となる値である。
【００６６】
図５の電荷供給部は、第１のケーブル５１０および第１のシートデバイス２００に埋め込まれた信号線（図示せず）を介して、第１〜第Ｍの色調センサユニット２３０１〜２３０Ｍのそれぞれに接続されている。
【００６７】
すなわち、電荷供給部４３０は、各色調センサユニット２３０に対して制御信号を出力してその動作を制御し、各色調センサユニット２３０から出力される検出値を入力することができる。
【００６８】
また、電荷供給部４３０は、第１のケーブル５１０および第１のシートデバイス２００に埋め込まれた信号線（図示せず）を介して、第１〜第Ｎの歯面電極部２４０１〜２４０Ｎのそれぞれに接続されている。また、電荷供給部は、第２のケーブル５２０および第２のシートデバイス３００に埋め込まれた信号線（図示せず）を介して、皮膚電極部３１０に接続されている。
【００６９】
電荷供給部４３０は、電源部４１０の出力電圧を昇圧して各歯面電極部２４０と皮膚電極部３１０との間に印加しつつ、これらの電極を介してユーザの身体に流れる電流を制御する。
【００７０】
より具体的には、電荷供給部４３０は、第１のシートデバイス２００のブロック毎に、色調センサユニット２３０の検出値に基づいて、各歯面電極部２４０の動作を決定する。電荷供給部４３０は、ブロック情報テーブル７１０（図６参照）および制御ルールテーブル７２０（図７参照）を参照して、かかる決定を行う。そして、電荷供給部４３０は、決定した内容で、各歯面電極部２４０に電荷を供給する。
【００７１】
なお、複数の歯面電極部２４０に対して異なる電圧を同時に印加することは難しい。したがって、電荷供給部４３０は、同一の電流値および通電時間が決定されたブロックをグルーピングする。そして、複数のグループが存在するとき、複数のグループのそれぞれに対して、時分割で電力を印加する。
【００７２】
また、各歯面電極部２４０から皮膚電極部３１０へと身体を介して流れる電流を、所望の値に制御するための構成としては、例えば、特許文献６に記載の、昇圧回路および電流制限回路を用いた回路を採用することができる。歯面電極部２４０は、少なくともブロック毎に、個別に電流を制御する回路構成を備えている。
【００７３】
なお、制御部４００は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）等の記憶媒体、およびＲＡＭ（random access memory）等の作業用メモリを有する。この場合、制御部４００の各部の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。
【００７４】
また、制御部４００は、図示しないが、キースイッチ等の操作部を有する。操作部は、ユーザから、歯面への電流供給を開始させる操作を含む各種操作を受け付ける。
【００７５】
このような構成により、歯面ステイン除去装置１００は、第１のシートデバイス２００を歯に貼り付け、第２のシートデバイス３００を皮膚に貼り付けて、動作を開始させるだけで、電流を用いたステイン除去を行うことができる。
【００７６】
＜歯面ステイン除去装置の動作＞
次に、歯面ステイン除去装置１００の動作について説明する。
【００７７】
図８は、歯面ステイン除去装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７８】
歯面ステイン除去装置１００は、例えば、ユーザの前歯部分および皮膚にそれぞれ第１のシートデバイス２００および第２のシートデバイス３００が貼り付けられた状態で、ユーザにより動作開始を指示する操作が行われると、以下に説明する処理を開始する。
【００７９】
ステップＳ１１００において、第１〜第Ｍの色調センサユニット２３０１〜２３０Ｍは、それぞれ、近傍の歯面の色調を検出し、検出結果を電荷供給部４３０へ出力する。
【００８０】
ステップＳ１２００において、電荷供給部４３０は、ブロック毎に、そのブロックに属する複数の色調センサユニット２３０の検出結果の平均値（以下「ブロック検出値」という）を取得する。電荷供給部４３０は、制御ルールテーブル７２０（図７参照）を参照し、ブロック毎に、ブロック検出値が示す色調レベルに対応する、単位面積当たりの電流値および通電時間を、そのブロックに適用する制御内容として決定する。なお、検出結果の平均値を用いるのは、より信頼性の高いデータを得るためである。
【００８１】
ステップＳ１３００において、電荷供給部４３０は、決定された電流値および通電時間が同一のブロックを、グルーピングする。
【００８２】
なお、電荷供給部４３０は、電流値を複数のレベルに分けたときに、同一のレベルに属する電流値を、同一の電流値として扱ってもよい。同様に、電荷供給部４３０は、通電時間を複数のレベルに分けたときに、同一のレベルに属する通電時間を、同一の通電時間として扱ってもよい。
【００８３】
また、歯面の色調が同一であるとき、電流値および通電時間も同一となる。したがって、電荷供給部４３０は、歯面の色調のレベルに基づいて、ブロックのグルーピングを行ってもよい。
【００８４】
ステップＳ１４００において、電荷供給部４３０は、グループ毎に、そのグループに属するブロックで供給すべき総電流値と、その通電時間とを決定する。例えば、総電流値は、電流値に、グループに属するブロックの総面積を乗じた値である。
【００８５】
そして、ステップＳ１５００において、電荷供給部４３０は、グループを順に切り替えて、決定した総電流値となるように、グループに属する各歯面電極部２４０に対し、マイナスの電荷を供給する。そして、電荷供給部４３０は、タイマ（図示せず）等を用いて、決定された通電時間の間、かかる電荷の供給を継続し、通電時間が終了すると、次のグループの通電に移る。すなわち、電荷供給部４３０は、決定された電流値および通電時間が実現されるように、グループ毎に、時分割で通電を行う。
【００８６】
このような動作により、歯面ステイン除去装置１００は、ステインの付着状況が歯の部分によって異なる場合でも、各部分に適した強度でステイン除去処理を行うことができる。したがって、消費電力を極力抑えた状態で、効果的に、ステイン除去を行うことができる。なお、歯面は、歯面ステイン除去装置１００の使用後、速やかに脱脂綿等により拭き取られることが望ましい。
【００８７】
＜歯面ステイン除去装置の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る歯面ステイン除去装置１００は、マイナスの電荷を放出する歯面電極部２４０と、ステインを吸着する吸着材２５０と、を配置した、第１のシートデバイス２００を有する。本実施の形態に係る歯面ステイン除去装置１００は、プラスの電荷を放出する皮膚電極部３１０を配置した、第２のシートデバイス３００を有する。
【００８８】
これにより、歯面ステイン除去装置１００は、第１のシートデバイス２００を歯に貼り付け、第２のシートデバイス３００を皮膚に貼り付けて、動作を開始させるだけで、電流を用いたステイン除去を行うことができる。すなわち、歯面ステイン除去装置１００は、歯のブラッシングを特に必要としないため、従来技術に比べてより簡単に、電流を用いた効果的なステイン除去を行うことができる。
【００８９】
また、歯面ステイン除去装置１００は、第１のシートデバイス２００を都度交換することができるため、口腔の清潔を保った状態で、ステイン除去を行うことができる。
【００９０】
また、本実施の形態に係る歯面ステイン除去装置１００は、両手が空いた状態でステイン除去処理を行うことができるため、他の作業や動作を行いながら使用することができる。
【００９１】
また、本実施の形態に係る歯面ステイン除去装置１００は、歯面の各部分の色調を検出して、各部分に供給する電流を制御する。
【００９２】
これにより、歯毎あるいは歯の部分毎に歯面の色、つまり、ステインの付着状況が異なる場合であっても、前歯部分の全体に対してバランス良くステイン除去処理を行うことができる。すなわち、本実施の形態に係る歯面ステイン除去装置１００は、歯面のステイン除去処理を、効果的に行うことができる。
【００９３】
＜ステイン除去動作の他の例＞
なお、電荷供給部４３０は、電流値および通電時間のうち、一方を固定値とし、他方のみを歯面の色調に応じて変化させてもよい。あるいは、電荷供給部４３０は、ブロック毎に、通電を行うか否かのみを決定してもよい。また、電荷供給部４３０は、各歯面電極部２４０を周期的に通電させ、その通電周期あるいはデューティ比を、対応する色調センサユニット２３０の検出結果に応じて制御してもよい。
【００９４】
また、電荷供給部４３０は、歯面全体に対して、同一の電流値および通電時間で、電荷を供給してもよい。この場合、電荷供給部４３０は、例えば、第１〜第Ｍの色調センサユニット２３０１〜２３０Ｍが検出した色調の平均値に基づいて、第１〜第Ｎの歯面電極部２４０１〜２４０Ｎの電流値および通電時間を決定する。この場合、電荷供給部４３０は、例えば、歯面全体で、１０〜１５Ｖで０.１〜１ｍＡ程度の電流が流れるように、各歯面電極部２４０の電流値を決定する。また、この場合、電荷供給部４３０は、歯面電極部２４０毎ではなく、第１〜第Ｎの歯面電極部２４０１〜２４０Ｎ全体の電流値を決定し、第１〜第Ｎの歯面電極部２４０１〜２４０Ｎ全体を１つの電極として制御してもよい。
【００９５】
＜吸着材の他の例＞
また、吸着材は、シート部材２２０からの分離が容易な、液体ゲル、あるいは、ゲルシートであってもよい。この場合、吸着材のみを使い捨て部材とすることができる。すなわち、第１のシートデバイス２００は、必ずしも、使い捨てとする必要がなく、第１のケーブル５１０を着脱可能な接続部２１０を備える必要はない。なお、液体ゲルの吸着剤を採用する場合、電流供給を行って第１のシートデバイス２００を歯面から剥がした後、吸着剤を拭き取る等して、吸着剤を歯面から除去する必要がある。
【００９６】
また、吸着剤は、ポリリン酸やフィチン酸等のステイン除去分子（例えば、特許文献２参照）やステイン分解酵素（例えば、特許文献７参照）等のステイン除去を促進する物質を含むことが望ましい。また、吸着剤は、フッ素等の歯を強化する物質や、過酸化水素等の歯を漂白する物質等、歯面状態を改善する各種物質を含んでもよい。
【００９７】
＜第１のシートデバイスの他の例＞
なお、第１のシートデバイス２００は、図３に示すサイズよりも小さくてもよいし大きくてもよい。また、歯面ステイン除去装置１００は、上の前歯部分に貼り付けるための第１のシートデバイス２００と、下の前歯部分に貼り付けるための第１のシートデバイス２００とを含んでもよい。
【００９８】
また、第１のシートデバイス２００は、ユーザの歯型から、ユーザの歯面に沿った形状に成形されたものであってもよい。この場合、歯面と第１のシートデバイス２００との密着度を向上させ、より効果的なステイン除去を行うことができる。
【００９９】
また、第１のシートデバイス２００は、歯列弓をその外形に沿って覆うマウスピース状の形状を有していてもよい。
【０１００】
更に、第１のシートデバイス２００は、必ずしも、単体で歯に密着する構成を有していなくてもよい。例えば、歯面ステイン除去装置１００は、歯列弓をその外形に沿って覆うマウスピース状の部材を併用してもよい。この場合、第１のシートデバイス２００は、マウスピース状の部材と、歯面との間に挟み込む形で、配置される。
【０１０１】
マウスピース状の形状により歯を覆う構成の歯面ステイン除去装置１００は、特に、歯の裏側や噛み合せ面に付着したステインを除去するのに、好適である。
【０１０２】
また、色調センサユニット２３０の発光素子２３１は、必ずしも設けなくてもよい。例えば、白色光を出力する共通の光源を制御部４００等に配置し、光ファイバを介して、各ブロックに白色光を分配してもよい。
【０１０３】
＜第２のシートデバイスの他の例＞
また、第２のシートデバイス３００は、首以外の、他の身体の部位の皮膚に取り付けられてもよい。更に、第２のシートデバイス３００は、必ずしもシート状でなくてもよく、皮膚電極部３１０を比較的広い面積で皮膚に接触させることができる形状および構成であればよい。例えば、グリップ状の部材の表面に電極面を配置したものを、本実施の形態の第２のシートデバイス３００に代えて採用することができる。
【０１０４】
＜制御部の他の例＞
また、制御部４００は、例えば、頭部、耳たぶ、あるいは首に装着することができる形状を有していてもよい。また、制御部４００は、首に掛けるためのストラップを備えていてもよい。あるいは、制御部４００は、第１のシートデバイス２００と一体的に形成される等、口腔内に収容されて使用されるように構成されていてもよい。
【０１０５】
また、制御部４００の機能の一部または全部は、携帯電話機等、他の機能を主目的とする装置に配置されていてもよい。更に、制御部４００の機能の一部または全部は、ネットワーク上のサーバに配置されていてもよい。すなわち、歯面ステイン除去装置１００は、その一部の機能を、クラウド化されていてもよい。この場合、電荷供給部４３０を含む装置部は、少なくとも通信部を備え、かかるサーバに歯面の色調レベルに関するデータを送信して、各ブロックに適用すべき電流値および通電時間を取得する必要がある。
【０１０６】
また、歯面ステイン除去装置１００は、ブロック毎に、そのブロックについての動作のみを行う電荷供給部４３０や、そのブロックのみに対応した皮膚電極部３１０を、有してもよい。
【０１０７】
＜本開示のまとめ＞
本開示の歯面ステイン除去装置は、歯面のステイン除去を行う歯面ステイン除去装置であって、ステインを吸着する吸着材を介して前記歯面に密着させることが可能なシート部材と、前記シート部材の前記歯面に密着する部分に配置された歯面電極部と、前記シート部材が前記歯面に密着した状態において、前記歯面電極部にマイナスの電荷を供給する電荷供給部と、を有する。
【０１０８】
なお、上記歯面ステイン除去装置は、前記吸着材を有してもよい。
【０１０９】
また、上記歯面ステイン除去装置は、歯面以外の身体部位に密着する部分に配置された皮膚電極部、を有し、前記電荷供給部は、前記歯面電極部と前記皮膚電極部との間に電圧を印加し、前記歯面電極部から前記歯面へ向けてマイナスの電荷を供給してもよい。
【０１１０】
また、上記歯面ステイン除去装置において、吸着材は、前記シート部材と分離することが可能なシート状の導電性材料であってもよい。
【０１１１】
また、上記歯面ステイン除去装置において、前記電荷供給部は、前記歯面電極部を介して単位面積当たりの前記歯面に供給される電流の大きさを制御してもよい。
【０１１２】
また、上記歯面ステイン除去装置は、前記シート部材と、前記電荷供給部と、を着脱可能に接続する接続部、を有し、前記シート部材は、前記歯面に密着する側の面に前記吸着材を担持してもよい。
【０１１３】
また、上記歯面ステイン除去装置において、前記シート部材が前記歯面に密着した状態において、前記歯面電極部の近傍の前記歯面の色調を検出する色調センサ、を有し、前記電荷供給部は、検出された前記色調に基づいて、前記電流の大きさを制御してもよい。
【０１１４】
また、上記歯面ステイン除去装置は、前記シート部材が前記歯面に密着した状態において、前記色調センサの近傍の前記歯面に光を照射する発光素子、を有してもよい。
【０１１５】
また、上記歯面ステイン除去装置は、前記シート部材の前記歯面に密着する面を分割した複数の分割領域のそれぞれに、前記歯面電極部および前記色調センサを有し、前記電荷供給部は、前記分割領域毎に、電流の供給のオンオフ、および、供給される電流の大きさ、のうち少なくとも１つを制御してもよい。
【０１１６】
また、上記歯面ステイン除去装置において、前記電荷供給部は、前記複数の分割領域のそれぞれに対して、時分割でマイナスの電荷を供給してもよい。
【０１１７】
本開示の歯面ステイン除去方法は、歯面のステイン除去を行う歯面ステイン除去方法であって、ステインを吸着する吸着材を介して前記歯面に密着させることが可能なシート部材の、前記歯面に密着する部分に配置された歯面電極部に対して、供給すべき電流の大きさを決定するステップと、決定された大きさの電流を、前記シート部材が前記歯面に密着した状態において、前記歯面電極部に供給するステップと、を有する。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、ステイン除去をより簡単に行うことができる、歯面ステイン除去装置および歯面ステイン除去方法として有用である。
【符号の説明】
【０１１９】
１００  歯面ステイン除去装置
２００  第１のシートデバイス
２１０  接続部
２２０  シート部材
２３０  色調センサユニット
２３１  発光素子
２３２  色調センサ
２４０  歯面電極部
２５０  吸着材
３００  第２のシートデバイス
３１０  皮膚電極部
４００  制御部
４１０  電源部
４２０  情報格納部
４３０  電荷供給部
５１０  第１のケーブル
５２０  第２のケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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