(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の口腔内の患部に注入される光感受性物質を励起させる光を前記光感受性物質に照射する励起光照射手段と、
正負の出力端子をそれぞれ有する直流電源装置と、
前記直流電源装置の前記正負の出力端子のうちの一方に導線で接続され、前記患部に注入された前記光感受性物質に一方の極性の電荷を付与させるプローブ電極と、
前記直流電源装置の前記正負の出力端子のうちの他方に導線で接続され、前記被検者の身体の一部に他方の極性の電荷を付与する被検者電極と、
液体流路管を有するシリンジ構造であって前記液体流路管を介して前記光感受性物質を前記患部に注入する光感受性物質注入手段と、
前記励起光照射手段の光出射口に至る導光路と、前記光感受性物質注入手段の前記液体流路管と、前記プローブ電極に接続された導線と、を内蔵するハンドピースと、
前記プローブ電極の先端に設けられ、前記患部と直接接触可能な患部接触子と、を備え、
前記光感受性物質は、前記励起光照射手段が照射する光によって励起すると活性酸素を発生させる物質またはその物質を希釈した溶液であり、
前記ハンドピースにおいて、前記液体流路管の送出口は、当該送出口から送出される前記光感受性物質が、前記プローブ電極の先端に接触するように配置されており、
前記ハンドピースにおいて、前記励起光照射手段の光出射口は、当該光出射口から送出される光が前記患部接触子の前記患部側の先端に照射されるように配置されている歯周病治療装置。
【請求項２】
前記患部接触子は前記光感受性物質を吸収可能なスポンジで構成される請求項１に記載の歯周病治療装置。
【請求項３】
前記患部に配置される先端チップと、前記先端チップを超音波または音波によって振動させる振動子とを有するスケーラを備えることを特徴する請求項１または請求項２に記載の歯周病治療装置。
【請求項４】
前記被検者電極の形状は、前記被検者の歯列の頬側面と頬との間に挟むことができるパッドの形状である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の歯周病治療装置。
【請求項５】
前記被検者電極はグリップを備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の歯周病治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯周病治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯周病治療においては、病原細菌の除去が最も重要な治療目的であり、従来から機械的手段を用いた除菌が行なわれている。しかしながら、機械療法は必ずしも完全ではないため、現在、除菌のために広義の光療法として、高出力レーザを始めとした様々な光エネルギーが歯周ポケット治療に用いられてきており、近年、さらに光と光感受性物質の併用による光化学反応を利用した抗菌的光線力学療法が新しい除菌手段として注目を集めている。抗菌的光線力学療法は、細菌細胞に光感受性物質を結合させた後に、その物質を特異的に励起させる波長の光を照射することによって活性酸素を発生させ、細菌を傷害し殺菌を行なう光化学反応を利用した治療法であり、光源としては低出力半導体レーザやＬＥＤ（light emitting diode）が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、超音波振動子により発生する超音波振動を超音波スケーラのチップに伝え歯石の粉砕を行いながらスケーラチップの内部に挿入されたファイバ先端から所定波長領域の光を照射し、過酸化水素水等の液体を供給しながら殺菌効果を高めるスケーラ装置が記載されている。なお、歯石は、歯に付着したバイオフィルム（プラーク）が唾液に含まれるカルシウムやリン酸などと反応して石灰化し、石のように硬くなって歯の表面に固着して形成されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７６４２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、実際の口腔内において病原細菌は自身の産生する粘液や他の細菌とともにバイオフィルムを形成しており、その内部には光感受性物質が浸透しにくくなっている。したがって、病原細菌へ光感受性物質を付着させることが困難であった。例えば特許文献１に記載されたスケーラ装置は、破壊されたバイオフィルムから露出された病原細菌に対してのみ光感受性物質を付与するものである。そのため、特許文献１に記載の技術では、光感受性物質を、バイオフィルム内に浸透させて全ての病原細菌に対して効率的に付与させることはできなかった。
【０００６】
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、光感受性物質の病原細菌への付着性を向上させることができる歯周病治療装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る歯周病治療装置は、被検者の口腔内の患部に注入される光感受性物質を励起させる光を前記光感受性物質に照射する励起光照射手段と、正負の出力端子をそれぞれ有する直流電源装置と、前記直流電源装置の前記正負の出力端子のうちの一方に導線で接続され、前記患部に注入された前記光感受性物質に一方の極性の電荷を付与させるプローブ電極と、前記直流電源装置の前記正負の出力端子のうちの他方に導線で接続され、前記被検者の身体の一部に他方の極性の電荷を付与する被検者電極と、液体流路管を有するシリンジ構造であって前記液体流路管を介して前記光感受性物質を前記患部に注入する光感受性物質注入手段と、前記励起光照射手段の光出射口に至る導光路と、前記光感受性物質注入手段の前記液体流路管と、前記プローブ電極に接続された導線と、を内蔵するハンドピースと、前記プローブ電極の先端に設けられ、前記患部と直接接触可能な患部接触子と、を備え、前記光感受性物質は、前記励起光照射手段が照射する光によって励起すると活性酸素を発生させる物質またはその物質を希釈した溶液であり、前記ハンドピースにおいて、前記液体流路管の送出口は、当該送出口から送出される前記光感受性物質が、前記プローブ電極の先端に接触するように配置されており、前記ハンドピースにおいて、前記励起光照射手段の光出射口は、当該光出射口から送出される光が前記患部接触子の前記患部側の先端に照射されるように配置されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光感受性物質の病原細菌への付着性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る歯周病治療装置を模式的に示す構成図である。
【図２Ａ】図１のハンドピース先端の軸方向に沿った断面を拡大して示す模式図である。
【図２Ｂ】患部接触子の変形例を示す模式図である。
【図２Ｃ】患部接触子の他の変形例を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態の変形例に係る歯周病治療装置を模式的に示す構成図である。
【図４】歯周病治療装置のハンドピースの使用状態を示す模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る歯周病治療装置を模式的に示す構成図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る歯周病治療装置を模式的に示す構成図である。
【図７】図６の歯周病治療装置による励起光照射の模式図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る歯周病治療装置を模式的に示す構成図である。
【図９】変形例に係る歯周病治療装置を模式的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る歯周病治療装置の構成について、図１および図２Ａを参照して説明する。歯周病治療装置１は、被検者Ｐの歯牙Ｔの患部に注入される光感受性物質と、その光感受性物質に照射される光との併用による光化学反応を利用した抗菌的光線力学療法によって歯周病を治療するための装置である。なお、図１では、被検者Ｐを、腕、歯牙Ｔおよび歯肉のみで模式的に図示している。また、以下では、被検者Ｐの患部である歯牙Ｔと歯肉との間の歯周ポケットにはバイオフィルムＢが形成されていることとして説明する。
【００１１】
図１および図２Ａに示すように、歯周病治療装置１は、励起光照射手段３０と、直流電源装置１０と、プローブ電極１５（図２Ａ参照）と、被検者電極１７と、を備えている。励起光照射手段３０は、被検者Ｐの口腔内の患部に注入された光感受性物質に光を照射するものである。直流電源装置１０は、正（プラス（＋））の出力端子１１と、負（マイナス（−））の出力端子１２とをそれぞれ有している。プローブ電極１５は、直流電源装置１０の例えばプラスの出力端子１１に導線１３で接続され、患部に注入された光感受性物質にプラスの極性の電荷を付与させる。被検者電極１７は、直流電源装置１０の例えばマイナスの出力端子１２に導線１４で接続され、被検者Ｐの身体の一部にマイナスの極性の電荷を付与する。
【００１２】
なお、電極の極性を逆にしてもよい。すなわち、プローブ電極１５をマイナスの出力端子１２に電気的に接続し、被検者電極１７をプラスの出力端子１１に電気的に接続するようにしても構わない。
【００１３】
歯周病治療装置１は、患部に注入された光感受性物質に対して、直流電源装置１０に接続されたプローブ電極１５から、プラス電荷またはマイナス電荷を付加させて、この付加させた電荷とは逆符号の電荷を被検者Ｐに帯電させることができる。これにより、異なる符号同士の電荷が引き付け合う力によって、帯電した光感受性物質がバイオフィルムＢの中に浸透し、光感受性物質の病原細菌への付着性が向上する。
【００１４】
以下、各部の構成について詳細に説明する。
本実施形態では、歯周病治療装置１は、被検者Ｐの口腔内に先端が挿入されるハンドピース４と、制御装置２と、を備えている。ハンドピース４の先端にはプローブ電極１５が配置され、ハンドピース４の先端側の所定位置には光が出射する光出射口３５が配置されている。また、歯周病治療装置１は、光感受性物質注入手段２０をさらに備えている。
【００１５】
ハンドピース４は、光、電流、光感受性物質を出力するものであり、励起光照射手段３０の光出射口３５に至る導光路３２と、光感受性物質注入手段２０の液体流路管２２と、プローブ電極１５に接続された導線１３と、を内蔵する。
【００１６】
直流電源装置１０は、例えば制御装置２に内蔵されている。直流電源装置１０のプラスの出力端子１１に接続された導線１３は、ハンドピース４の内部を通るように配置され、プラスの電荷をハンドピース４の先端に配置されたプローブ電極１５へ導く。導線１３，１４は、伸長方向において周囲を絶縁部材で被覆されている。直流電源装置１０からプローブ電極１５、被検者電極１７へ供給される電流の電流値および供給時間は、人体に安全な範囲内で適宜選択される。
【００１７】
光感受性物質注入手段２０は、液体流路管２２を有するシリンジ構造であって液体流路管２２を介して光感受性物質を患部に注入する。シリンジは、液体や気体が流れる円筒形の管路である。また、シリンジ構造には動力源があってもよいし、なくてもよい。シリンジ構造は、例えば、手動操作により注射器のように光感受性物質を送り出す構造、電動ポンプにより光感受性物質を送り出す構造、あるいは、圧縮空気で加圧したボンベを開放することで光感受性物質を送り出す構造としてもよい。加圧する場合、手動で加圧してもよいし、電動で加圧してもよい。
【００１８】
ここでは、一例として光感受性物質注入手段２０は、タンク２１と、タンク２１に接続された液体流路管２２と、を備えている。タンク２１は、光感受性物質を貯蔵するものであり、例えば制御装置２に内蔵されている。タンク２１に貯蔵された光感受性物質は、図示しない電動ポンプによって、液体流路管２２に送られる。液体流路管２２は、例えば合成樹脂製チューブからなり、ハンドピース４の内部を通るように配置され、タンク２１から液体状の光感受性物質を、ハンドピース４の先端に配置される送出口２５へ導く。
【００１９】
光感受性物質は、励起光照射手段３０が照射する光によって励起すると活性酸素を発生させる物質またはその物質を希釈した溶液である。光感受性物質としては、例えば、インドシアニングリーン、過酸化水素水、次亜塩素酸、メチレンブルー等を用いることができる。
【００２０】
図２Ａに示すようにハンドピース４の先端側では、導線１３の先端にプローブ電極１５が設けられている。ここでは、プローブ電極１５の先端１６の位置は、ハンドピースカバー４０の先端の位置に一致させている。また、プローブ電極１５の形状はリング状であり、リングの内側に液体流路管２２が挿通している。液体流路管２２の先端は、プローブ電極１５の先端１６から突出している。なお、ハンドピースカバー４０は、所定強度の合成樹脂や金属部材で構成されており、少なくともプローブ電極１５に接触する部位は、絶縁部材で形成されている。
【００２１】
ハンドピース４において、液体流路管２２の送出口２５は、当該送出口２５から送出される光感受性物質が、プローブ電極１５の先端１６に接触するように配置されている。図２Ａに示す例では、プローブ電極１５の先端１６に、患部と直接接触可能な患部接触子５が設けられている。患部接触子５はハンドピース４に対して着脱可能に構成されている。ここで、液体流路管２２の先端は膨らんだ形状をしており、患部接触子５の基端側には、液体流路管２２の先端形状に対応した形状の空隙部が形成されている。患部接触子５の空隙部が液体流路管２２の先端に嵌合することで、患部接触子５の基端は、プローブ電極１５の先端１６およびハンドピースカバー４０の先端に接触した状態で固定されている。
【００２２】
患部接触子５は、スポンジで構成されており、液体流路管２２の送出口２５から供給される適量の光感受性物質を吸収して保持することができる。このようにスポンジ状の患部接触子５を設けることで、光感受性物質の流出を防止し、光感受性物質を患部に直接接触させる時間を長く保持することができる。そして、光感受性物質を吸収して保持した患部接触子５の基端が、プローブ電極１５の先端１６に接触していることで、患部接触子５内の光感受性物質に対して、プローブ電極１５から電荷を付与することができる。つまり、患部接触子５が患部と直接接触した状態で、患部に接触し続けている光感受性物質を継続的に帯電させることができる。このように、ハンドピース４は局部的な治療に効果的である。また、患部接触子５を構成するスポンジの材質は、例えば、保水性、柔軟性、弾性に富む多孔質の合成樹脂やゴム材などを用いることができる。また、スポンジに吸収された光感受性物質に対して光を効率よく照射するために、スポンジは光透過性の高い材質である方がよい。
【００２３】
患部接触子５は、ディスポーザブル（使い捨て）とすることができる。これにより、衛生的に使用することができる。また、患部接触子５の断面形状は図２Ａに示したものに限定されるものではなく、例えば患部の形状に対応させて図２Ｂや図２Ｃに示す形状としてもよい。図２Ｂに示す患部接触子５Ｂは、棒状の患部接触子５よりも長尺の棒状としたものである。これによれば、患部接触子５Ｂの先端を歯周ポケットの深部にまで届かせることができる。図２Ｃに示す患部接触子５Ｃは、球状としたものである。これによれば、棒状の患部接触子５よりも多くの光感受性物質を吸収して保持することができる。
【００２４】
励起光照射手段３０は、励起光発生手段３１と、励起光発生手段３１に接続された導光路３２と、を備えている。励起光発生手段３１は、使用する光感受性物質を励起させる光を発生するものであり、例えば制御装置２に内蔵されている。励起光発生手段３１は、使用する光感受性物質の種類に応じた波長の光を発生する。励起光発生手段３１は、例えば低出力レーザ装置やＬＥＤ光源装置で構成される。導光路３２は、例えば光ファイバからなり、ハンドピース４の内部を通るように配置され、励起光発生手段３１で発生した光をハンドピース４の先端側の光出射口３５へ導く。
【００２５】
本実施形態では、例えば光感受性物質として、メチレンブルーを用い、励起光発生手段３１は、エルビウムＹＡＧレーザ（波長２９４０ｎｍ）のレーザ出力装置とする。
なお、例えば光感受性物質として、過酸化水素水や次亜塩素酸を用いる場合、励起光発生手段３１は、波長４００ｎｍ〜４２０ｎｍの光を発生する。過酸化水素水や次亜塩素酸は、この波長範囲の光に反応して最も酸化力の強いヒドロキシラジカルを発生させる。
【００２６】
図１に示すように、ハンドピース４において、励起光照射手段３０の光出射口３５は、当該光出射口３５から送出される光が患部接触子５の患部側の先端に照射されるように配置されている。これにより、操作者は、ハンドピース４を片手で把持して、片手で光感受性物質注入と励起光照射を患部に向けて同時に行う操作をすることができる。したがって、患部と直接接触した状態で患部接触子５内の光感受性物質を励起して、効率的に患部に活性酵素を発生させ、細菌を傷害し殺菌を行なうことができる。
【００２７】
制御装置２からハンドピース４までの間は、導線１３、液体流路管２２、導光路３２が個別に接続されている。ただし、制御装置２からハンドピース４までの間において、導線１３、液体流路管２２、導光路３２のいずれか少なくとも２つをまとめてケーブルに内包するようにしてもよい。
【００２８】
本実施形態では、ハンドピース４の所定位置に、電極投入スイッチ４１、光感受性物質注入スイッチ４２、励起光照射スイッチ４３が設けられており、各スイッチを手元で操作することで、直流電源装置１０、光感受性物質注入手段２０、励起光照射手段３０をそれぞれ作動させることができる。
【００２９】
図１において、電極投入スイッチ４１から伸びた信号線（破線）と導線１３との交点は、導線１３に流れる電流の入／切が可能であることを模式的に示している。導線１３に流れる電流の入／切は、例えば直流電源装置１０において行ってもよい。
【００３０】
光感受性物質注入スイッチ４２から伸びた信号線（破線）と液体流路管２２との交点は、液体流路管２２の流路の開／閉が可能であることを模式的に示している。液体流路管２２の流路の開／閉は、例えば、液体流路管２２の途中のバルブのほか、タンク２１に設ける電磁弁等で行ってもよい。
【００３１】
励起光照射スイッチ４３から伸びた信号線（破線）と導光路３２との交点は、導光路３２を通過する光の開放／遮断が可能であることを模式的に示している。導光路３２を通過する光の開放／遮断は、励起光発生手段３１の動作／停止で行ってもよいし、光出射口３５を開放／遮断可能な遮蔽板を設けてもよい。
【００３２】
図１に示したハンドピース４は、入力軸と出力軸との間に角度をもつアングル型であるが、入力軸と出力軸を同軸上にもつストレート型やペンシル型でも構わない。
【００３３】
制御装置２は、直流電源装置１０、光感受性物質注入手段２０のタンク２１や図示しない電動ポンプ、および励起光発生手段３１を備えている場合、これらに電気的に接続された主電源スイッチを備えることができる。また、これらの動作状態を表示する表示装置を歯周病治療装置１に備えるようにしてもよいし、その表示装置を制御装置２自体が備えるようにしてもよい。あるいは、動作状態を表示する表示部を有した直流電源装置１０等を用いてもよい。
【００３４】
図１に示す例では、被検者電極１７はグリップ１８を備えており、被検者Ｐは被検者電極１７のグリップ１８を把持する。被検者電極１７は、プローブ電極１５から付与する電荷とは極性が反対の電荷を被検者Ｐの身体の一部に付与することができれば、グリップ１８を握るタイプに限定されるものではない。
【００３５】
（第１実施形態の変形例）
第１実施形態の変形例に係る歯周病治療装置について図３を参照して説明する。歯周病治療装置１Ａは、ハンドピース４と、制御装置２と、を備えており、被検者電極１７Ａの構成が、図１に示す歯周病治療装置１と相違している。なお、図１に示す歯周病治療装置１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。被検者電極１７Ａの形状は、被検者Ｐの歯列の頬側面と頬との間に挟むことができるパッドの形状である。被検者電極１７Ａによれば、被検者Ｐにグリップを握ってもらう負担がなくなる。したがって、歯周病治療装置１Ａは、握力が弱い人や、グリップを握ることに集中できない小児等に適用することができる。
【００３６】
（歯周病治療装置の使用方法）
第１実施形態に係る歯周病治療装置の使用方法について図４を参照（適宜図１および図２Ａ参照）して説明する。
まず、例えば、制御装置２の図示しない主電源スイッチをオンする。歯科医師である操作者Ｄは、患者である被検者Ｐに、被検者電極１７をしっかり握らせる。これにより、被検者Ｐにマイナス電荷を帯電させることができる。図４に示すように操作者Ｄは、ハンドピース４を片手で握りしめて取り扱う。操作者Ｄは、例えば光感受性物質注入スイッチ４２をオンにする。これにより、ハンドピース４の先端の患部接触子５は、液体状の光感受性物質を吸引し保持する。適量の光感受性物質を保持すると、操作者Ｄは、光感受性物質注入スイッチ４２をオフにする。なお、設定時間を経過すると光感受性物質の流入が停止するように構成してもよい。
【００３７】
操作者Ｄは、光感受性物質を保持した患部接触子５を患部に当接させる。これにより、患部に光感受性物質が注入される。操作者Ｄは、患部接触子５を患部に当接させた状態で電極投入スイッチ４１をオンにする。すなわち、患部に注入された光感受性物質に対して、直流電源装置１０に接続されたプローブ電極１５からプラス電荷を付加させる。これにより、被検者電極１７を把持した被検者Ｐの歯牙Ｔに付加されているマイナス電荷と、患部に注入された光感受性物質に付加されたプラス電荷とが引き付け合うことで、光感受性物質が患部のバイオフィルムＢの中に浸透する。なお、設定時間を経過すると直流電源装置１０からの出力電流が停止するように構成してもよい。
【００３８】
操作者Ｄは、励起光照射スイッチ４３をオンにする。これにより、患部においてバイオフィルムＢの中に浸透した光感受性物質は、光によって励起して活性酸素を発生させる。患部では、発生した活性酸素により、細菌を傷害し殺菌を行なう光化学反応が進む。
なお、上記説明では、操作者Ｄは、光感受性物質注入スイッチ４２をオン、オフ、電極投入スイッチ４１をオン、オフ、励起光照射スイッチ４３をオンの順に操作するものとしたが、これに限るものではない。各スイッチを扱う順序や、オンオフのタイミングは、治療効果が及ぶ範囲で任意に決定することができる。例えば励起光照射スイッチ４３をオンしてから電極投入スイッチ４１をオンしてもよいし、光感受性物質注入スイッチ４２をオフする前に電極投入スイッチ４１や励起光照射スイッチ４３をオンしてもよい。
【００３９】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る歯周病治療装置の構成について、図５を参照して説明する。歯周病治療装置１Ｂは、バイオフィルムＢを砕くための手段としてスケーラ６をさらに備える点が、図１に示す歯周病治療装置１と相違している。なお、図１に示す歯周病治療装置１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４０】
歯周病治療装置１Ｂは、ハンドピース４Ｂと、制御装置２Ｂと、を備えている。
スケーラ６は、患部に配置される先端チップ６１と、先端チップ６１を超音波または音波によって振動させる振動子６３と、を有する。振動子６３は、ハンドピース４Ｂに内蔵されている。先端チップ６１は、その基端が振動子６３の側に配置され、その先端がハンドピース４Ｂから突出して、ハンドピース４Ｂの先端に配置された患部接触子５の近傍に配置されている。先端チップ６１は、光ファイバ等の導光路３２とは独立に別体として設けられている。そのため、図５に示すように、先端チップ６１の先端がハンドピース４Ｂから突出する位置は、励起光照射手段３０の光出射口３５から離間している。
【００４１】
スケーラ６の駆動手段６７は、振動子６３の駆動力を発生させる手段であり、例えば制御装置２Ｂに内蔵されている。駆動手段６７に接続されたケーブル６５は、ハンドピース４Ｂの内部を通るように配置され、駆動力を振動子６３へ導く。図５において、スケーラスイッチ４４から伸びた信号線（破線）とケーブル６５との交点は、ケーブル６５で伝達される駆動力の入／切が可能であることを模式的に示している。ケーブル６５で伝達される駆動力の入／切は、例えば制御装置２Ｂ内の駆動手段６７において行ってもよい。
【００４２】
スケーラ６が音波スケーラである場合、振動子６３は、ハンドピース４Ｂの軸線を回転軸とする回転体と、回転を振動に変換する機構で構成され、振動により発生する音波により、先端チップ６１は２．５〜４ｋＨｚの振動数で振動することが好ましい。また、音波スケーラの場合、駆動手段６７は、回転体を回転させる圧縮空気を送り出すコンプレッサーであり、ケーブル６５は圧縮空気の流路となる配管である。
【００４３】
スケーラ６が超音波スケーラである場合、振動子６３は、圧電素子で構成され、圧電素子の振動により発生する超音波により、先端チップ６１は２５〜４０ｋＨｚの振動数で振動することが好ましい。また、超音波スケーラの場合、駆動手段６７は、圧電素子を振動させる電気を送り出す電源であり、ケーブル６５は電線である。なお、先端チップ６１をポリアミド等の材質を使用することで、３次元的な高振幅での振動により光感受性物質の溶液に対しキャビテーションによる渦の作用で、バイオフィルムＢの破壊だけでなく、細菌細胞への光感受性物質への付着を向上させる効果が期待できる。本実施形態では、スケーラ６は例えば超音波スケーラであるものとする。
【００４４】
歯周病治療装置１Ｂは、異なる符号同士の電荷が引き付け合う力によって、帯電した光感受性物質がバイオフィルムＢの中に浸透させると共に、スケーリング作用も患部に向けて同時に行うことができる。また、操作者は、ハンドピース４Ｂを片手で把持して、片手で、光感受性物質注入、励起光照射、およびスケーリング作用を患部に向けて同時に行う操作をすることができる。また、スケーリング作用を行うタイミングは、任意である。
【００４５】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る歯周病治療装置の構成について、図６および図７を参照して説明する。歯周病治療装置１Ｃは、制御装置２Ｃと、被検者Ｐの口腔内に配置されるマウスピース８と、制御装置２Ｃとマウスピース８を接続する励起光ケーブル７と、を備えている。なお、図１に示す歯周病治療装置１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。図６および図７では、制御装置２Ｃおよび被検者電極１７の配置が、図１における制御装置２および被検者電極１７の配置と比べて概ね左右を入れ替えた状態で表示している。図６は、励起光ケーブル７をマウスピース８から取り外した状態を示し、図７は、励起光ケーブル７をマウスピース８に接続した使用状態を示している。
【００４６】
本実施形態では、制御装置２Ｃの所定位置に、電極投入スイッチ４１Ｃ、光感受性物質注入スイッチ４２Ｃ、励起光照射スイッチ４３Ｃが設けられており、各スイッチを操作することで、直流電源装置１０、光感受性物質注入手段２０、励起光照射手段３０をそれぞれ作動させることができる。
【００４７】
励起光ケーブル７は、光感受性物質注入手段２０の液体流路管２２と、プローブ電極１５に接続された導線１３と、励起光照射手段３０の光出射口３５に至る導光路３２と、を内蔵する。
【００４８】
励起光照射手段３０の導光路３２は、励起光ケーブル７において、光ファイバの束３３になっている。図６において、光ファイバの束３３の基端側を切り欠いて示すように、光ファイバの束３３は、液体流路管２２の伸長方向における周囲を取り囲む束と、導線１３およびプローブ電極１５の伸長方向における周囲を取り囲む束とで構成されている。また、本実施形態では、光ファイバの束３３の光出射端が、導光路３２の光出射口３５を構成している。
【００４９】
励起光ケーブル７は、光ファイバの束３３の伸長方向における周囲を取り囲むように被覆して保護する被覆部材を備えているが、図示を省略した。励起光ケーブル７の送出部７１において、プローブ電極１５の先端側の少なくとも一部は、光ファイバの束３３の光出射端から突出している。また、送出部７１において、液体流路管２２の先端側も、光ファイバの束３３の光出射端から突出している。
【００５０】
マウスピース８は、図７に示すように励起光ケーブル７に内蔵された液体流路管２２を流れる光感受性物質３が注入される。マウスピース８内に注入された光感受性物質にはプローブ電極が電荷を付与する。本実施形態では、マウスピース８は、図７に示すように励起光ケーブル７に接続されたときに、液体流路管２２の送出口２５から送出される光感受性物質３が、トレイ部８１の内部８４において、配管部８５に挿通されたプローブ電極１５の先端１６（図６参照）に接触するように配置されている。
【００５１】
マウスピース８は、図６に示すように、例えばトレイ部８１と、トレイ部８１の内部８４に接続された配管部８５と、を備えている。トレイ部８１は、患部を含む歯列を覆う形状を有して内部８４に光感受性物質３を溜めることができる。トレイ部８１は、平面視で例えば歯列を覆うような馬蹄形をした平坦な底面部８２と、底面部８２の外周縁から略垂直に立設して底面部８２の全体を囲む側面部８３とを備えている。トレイ部８１の内部８４は、底面部８２上で側面部８３に囲まれた空間を意味する。
【００５２】
トレイ部８１は以下の方法で作製することができる。まず、例えば３Ｄスキャナを用いて、患者である被検者Ｐの歯型を撮影する。そして、この撮影により得られたスキャンデータを、例えば光造形方式の３Ｄプリンタに取り込む。そして、３Ｄプリンタでスキャンデータを基に歯列模型（雄型）を作製する。次に、作製した歯列模型に、厚さが一定の透明な樹脂板を熱圧着させ、余分な樹脂材料をトリミングして全体の形を整えればトレイ部８１の完成である。また、トレイ部８１に、光透過可能なように樹脂材で、図６に示す励起光受光部８６や配管部８５を設けることでマウスピース８としてもよい。このように３Ｄスキャナや３Ｄプリンタを用いて作製すれば、患者の歯列に沿った個人専用のトレイ部８１が作製できるため、トレイ部８１に溜まった光感受性物質を歯型に沿って歯茎や歯周ポケットに導き易くすることができる。
【００５３】
また、光感受性部物質の流動性が高いと、光感受性物質が歯茎や歯周ポケットに定着しにくくなる虞がある。そのような場合、光感受性部物質に、とろみ調整材を混合して光感受性部物質の粘性を高めてもよい。ここで、とろみ調整材としては、とろみ調整食品を用いることができる。このように、トレイ部８１に溜まった光感受性部物質の粘性を高めることで、光感受性物質を歯茎や歯周ポケットに定着しやすくすることができる。
また、トレイ部８１の内部８４における底面部や側面部に、光透過性のあるスポンジ材を付してもよい。これによれば、トレイ部８１に付したスポンジ材に光感受性物質を吸収させることで、光感受性部物質をトレイ部８１の内部８４に保持し易くすることができる。これらのとろみ調整材やスポンジ材を用いることで、上顎や下顎を問わず対応可能なトレイ部８１を提供することが可能である。
【００５４】
マウスピース８は、配管部８５に挿通された励起光ケーブル７の液体流路管２２の送出口２５から送出される光感受性物質３が、トレイ部８１の内部８４において、配管部８５に挿通されたプローブ電極１５の先端１６に接触するように配置されている。配管部８５は、一端部が、トレイ部８１において上下それぞれの前歯の中心線（正中線）に対応する位置に接続されて、トレイ部８１の内部８４に連通している。プローブ電極１５の先端１６は、トレイ部８１の内部８４に溜まった光感受性物質３（図７参照）と接触することができる。
マウスピース８のトレイ部８１の内部８４に光感受性物質３を溜めることで、光感受性物質３を歯周全体に浸透させることができる。そのため上顎または下顎の細菌細胞に対して、同時に光感受性物質３を付着させることが可能となる。そのため、う蝕予防、歯周病予防に効果的である。
【００５５】
本実施形態では、配管部８５は、前記一端部に対向する他端部が励起光ケーブル７に対して着脱自在に構成されている。配管部８５は、図６に示すように、励起光受光部８６と、第１貫通孔８７と、第２貫通孔８８と、を備える。励起光受光部８６は、光ファイバの束３３の光出射端である光出射口３５に対面している。第１貫通孔８７は、プローブ電極１５が着脱自在に挿入される。第２貫通孔８８は、液体流路管２２が着脱自在に挿入される。マウスピース８は、励起光ケーブル７に対して着脱自在であることで、被検者Ｐごとにディスポーザブルタイプのマウスピースの使用が可能であり、衛生的である。
【００５６】
マウスピース８は透光性材料で構成されていることが好ましい。透光性材料は、例えば強度、加工容易性、透明性、製造コストなどの観点で適宜選択することができる。例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、塩化ビニル、ポリウレタン等の各種プラスチックを用いることができる。
マウスピース８の全体を透光性材料で構成することで、上顎または下顎に付着させた光感受性物質３の全体に対して一度に励起光照射が可能となる。そのため、初期のう蝕治療方法として有効である。
【００５７】
（歯周病治療装置の使用方法）
第３実施形態に係る歯周病治療装置の使用方法について図７を参照（適宜図６参照）して説明する。まず、例えば、制御装置２Ｃの図示しない主電源スイッチをオンする。歯科医師である操作者は、患者である被検者Ｐに、被検者電極１７をしっかり握らせる。これにより、被検者Ｐにマイナス電荷を帯電させることができる。操作者は、被検者Ｐの口腔内にマウスピース８を配置する。このとき、トレイ部８１を例えば上顎歯列に圧接し、被検者Ｐに軽く噛み合わせさせる。操作者は、マウスピース８の配管部８５に励起光ケーブル７を接続する。すなわち、図６に示す励起光ケーブル７の送出部７１において、プローブ電極１５が第１貫通孔８７に挿入され、液体流路管２２が第２貫通孔８８に挿入され、光ファイバの束３３の光出射口が励起光受光部８６に対面する。その後、操作者は、例えば光感受性物質注入スイッチ４２Ｃをオンにする。これにより、マウスピース８のトレイ部８１の内部８４に、液体状の光感受性物質３が溜まり、上顎歯列全体に光感受性物質３が注入される。トレイ部８１の内部８４に適量の光感受性物質３が溜まると、操作者は、光感受性物質注入スイッチ４２Ｃをオフにする。
【００５８】
続いて、操作者Ｄは、電極投入スイッチ４１Ｃをオンにする。このとき、プローブ電極１５の先端１６には、トレイ部８１の内部８４の光感受性物質３が触れており、上顎歯列に注入された光感受性物質３に対して、プローブ電極１５からプラス電荷が付加される。これにより、被検者電極１７を把持した被検者Ｐの上顎歯列に付加されているマイナス電荷と、上顎歯列に注入された光感受性物質３に付加されたプラス電荷とが引き付け合うことで、光感受性物質３が上顎歯列全体のバイオフィルムの中に浸透する。
【００５９】
操作者は、励起光照射スイッチ４３Ｃをオンにする。これにより、上顎歯列全体のバイオフィルムの中に浸透した光感受性物質３は、光によって励起して活性酸素を発生させる。その結果、殺菌を行なう光化学反応が進む。治療が終了したら、操作者は口腔内からマウスピース８を取り出し、廃棄する。同様に下顎を処置することもできる。
【００６０】
（第３実施形態の変形例）
透光性材料で構成したマウスピース８は、トレイ部８１の底面部８２の外面または内面に光反射部材を付してもよい。このようにすることで、マウスピース８は、励起光ケーブル７から導かれる光がトレイ部８１の内部８４に入射した後に底面部８２で反射し、その反射光が、内部８４に溜められた光感受性物質３に入射する。したがって、励起光ケーブル７から導かれる光の漏れを低減し、光感受性物質３を効率的に励起させることができる。また、トレイ部８１の側面部８３の外面または内面に光反射部材を付してもよい。さらに、配管部８５の外周面に光反射部材を付してもよい。光反射部材としては、例えば銀等の金属をコーティングしてもよいし、白色の樹脂等を塗布してもよい。
【００６１】
（第４実施形態）
第４実施形態に係る歯周病治療装置の構成について、図８を参照して説明する。歯周病治療装置１Ｄは、ハンドピース４Ｄとは別体の光感受性物質注入手段２０Ｄを備える点が、図１に示す歯周病治療装置１と相違している。なお、図１に示す歯周病治療装置１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。
歯周病治療装置１Ｄは、制御装置２Ｄと、ハンドピース４Ｄと、光感受性物質注入手段２０Ｄと、を備えている。
【００６２】
制御装置２Ｄは、図１の制御装置２と同様に、励起光発生手段３１や直流電源装置１０を備えている。
ハンドピース４Ｄは、図１のハンドピース４と同様に、励起光照射手段３０の光出射口３５に至る導光路３２と、プローブ電極１５に接続された導線１３と、を内蔵する。
本実施形態では、ハンドピース４Ｄにおいて、プローブ電極１５の先端がハンドピースカバーの先端から突出している。これは、ハンドピース４Ｄの内部に、光感受性物質を注入するための液体流路管が内蔵されていないことから、図２Ａ〜図２Ｃに示すような構造の患部接触子５の使用を想定していないことによる。
【００６３】
本実施形態では、ハンドピース４Ｄの所定位置に、電極投入スイッチ４１および励起光照射スイッチ４３が設けられており、各スイッチを手元で操作することで、直流電源装置１０および励起光照射手段３０をそれぞれ作動させることができる。
【００６４】
光感受性物質注入手段２０Ｄは、図１に示す光感受性物質注入手段２０と同様なシリンジ構造である。図８には、一例として外観が注射器のような光感受性物質注入手段２０Ｄを図示したが、電動ポンプにより光感受性物質を送り出す構造、あるいは、圧縮空気で加圧したボンベを開放することで光感受性物質を送り出す構造としても構わない。ここでは、一例として、光感受性物質注入手段２０Ｄは、手動操作により注射器のように光感受性物質を送り出す構造であるものとした。この場合、光感受性物質注入スイッチ４２Ｄは、ピストンである。
【００６５】
（歯周病治療装置の使用方法）
第４実施形態に係る歯周病治療装置の第１〜第３の用方法について、第１実施形態に係る歯周病治療装置１の使用方法と相違する点をそれぞれ説明する。
第１の方法では、例えば図２Ａに示すような患部接触子５を使用しない。操作者Ｄは、光感受性物質注入手段２０Ｄの先端から、直接的に、歯牙Ｔと歯肉の間にあるバイオフィルムＢに光感受性物質を注入する。また、プローブ電極１５を患部に差し込んで、注入された光感受性物質にプローブ電極１５の先端を接触させて電極投入スイッチ４１をオンにする。なお、操作者Ｄは、例えば一方の手でハンドピース４Ｄを把持し、他方の手で光感受性物質注入手段２０Ｄを操作することで、上記工程を同時に行ってもよい。以降の操作は、第１実施形態と同様なので説明を省略する。
【００６６】
第２の方法では、図８に円形の仮想線で示す綿状の患部接触子５Ｅを使用する。まず、操作者は、綿状の患部接触子５ＥをバイオフィルムＢの周囲に押し込む。そして、操作者は、光感受性物質注入手段２０Ｄの先端から、患部接触子５Ｅに対して光感受性物質を注入する。また、プローブ電極１５を患部接触子５Ｅに差し込んで、注入された光感受性物質にプローブ電極１５の先端を接触させて電極投入スイッチ４１をオンにする。
【００６７】
第３の方法では、光感受性物質注入手段２０Ｄである注射器の先端のキャップとなる形状で綿またはスポンジで構成された患部接触子５Ｆを使用する。まず、操作者は、患部接触子５Ｆを光感受性物質注入手段２０Ｄの先端に装着し、その患部接触子５ＦをバイオフィルムＢの周囲に押し込む。そして、操作者は、光感受性物質注入スイッチ４２Ｄ（ピストン）を押して、患部接触子５Ｅに光感受性物質を注入する。また、プローブ電極１５を患部接触子５Ｆに差し込んで、注入された光感受性物質にプローブ電極１５の先端を接触させて電極投入スイッチ４１をオンにする。なお、操作者は、光感受性物質注入手段２０Ｄの先端に装着した患部接触子５Ｆに光感受性物質を浸み込ませてからバイオフィルムＢの周囲に押し込んでもよい。
【００６８】
本発明の各実施形態を詳述してきたが、本発明は前記した各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更なども含まれる。
例えば第３実施形態の歯周病治療装置１Ｃは、図６に示したマウスピース８に代えて、図９に示すマウスピース８Ｂを用いてもよい。マウスピース８Ｂは、トレイ部８１と、トレイ部８１の内部８４に接続された配管部８５Ｂと、配管部８５Ｂに設けられた配管電極部８９と、を備えている。マウスピース８Ｂの配管部８５Ｂは、マウスピース８の配管部８５よりも長く形成されている。配管部８５Ｂが備える第１貫通孔８７および第２貫通孔８８は、配管部８５が備える第１貫通孔８７および第２貫通孔８８よりも長く形成されている。ただし、配管部８５Ｂが備える第１貫通孔８７の全長の大部分は、第１貫通孔８７に挿通された配管電極部８９で占有されている。配管電極部８９は、プローブ電極１５の電気的な延長コードとして機能する直線状の導線である。配管電極部８９の端部は、励起光ケーブル７の液体流路管２２の送出口２５からトレイ部８１に送出される光感受性物質に接触するように配置されている。具体的には、配管電極部８９の端部（図９において右端）は、トレイ部８１の内部８４に配置されている。また、励起光ケーブル７がマウスピース８Ｂに装着されたとき、すなわちプローブ電極１５が第１貫通孔８７に挿入されて嵌合すると共に、液体流路管２２の先端が第１貫通孔８７に挿入されて嵌合したとき、プローブ電極１５の先端１６は、配管電極部８９のもう１つの端部（図９において左端）に電気的に接続される。これによれば、操作者は、マウスピース８Ｂの配管部８５Ｂを把持し易いので、マウスピース８Ｂを容易に取り扱うことができるようになる。
【００６９】
また、第３実施形態の歯周病治療装置１Ｃは、励起光ケーブル７とマウスピース８とが着脱自在であるものとしたが、励起光ケーブル７とマウスピース８とを固着して励起光ケーブル７を制御装置２に対して着脱自在に構成してもよい。
さらに、図３に示した被検者電極１７Ａは、第２実施形態および第４実施形態に適用してもよい。また、図５に示したスケーラ６は、第４実施形態に適用してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  歯周病治療装置
２，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ  制御装置
３      光感受性物質
４，４Ｂ，４Ｄ  ハンドピース
１０    直流電源装置
１１，１２  出力端子
１３，１４  導線
１５    プローブ電極
１６    先端
１７，１７Ａ  被検者電極
１８    グリップ
２０，２０Ｄ  光感受性物質注入手段
２１    タンク
２２    液体流路管
２５    送出口
３０    励起光照射手段
３１    励起光発生手段
３２    導光路
３３    光ファイバの束
３５    光出射口
４０    ハンドピースカバー
４１，４１Ｃ  電極投入スイッチ
４２，４２Ｃ，４２Ｄ  光感受性物質注入スイッチ
４３，４３Ｃ  励起光照射スイッチ
４４    スケーラスイッチ
５，５Ｂ，５Ｃ，５Ｅ，５Ｆ  患部接触子
６      スケーラ
６１    先端チップ
６３    振動子
６５    ケーブル
６７    駆動手段
７      励起光ケーブル
７１    送出部
８，８Ｂ  マウスピース
８１    トレイ部
８２    底面部
８３    側面部
８４    内部
８５，８５Ｂ  配管部
８６    励起光受光部
８７    第１貫通孔
８８    第２貫通孔
８９    配管電極部
Ｂ      バイオフィルム
Ｄ      操作者
Ｐ      被検者
Ｔ      歯牙
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006962595.tif 000008
【図６】
0006962595.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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