(57)【要約】【課題】  個人の口腔内の１本又は複数本の歯の３次元トポグラフを画像化するための歯科用器械及び方法を提供する。【解決手段】  この器械は、これらの表面の画像を受け入れ次いでこれを処理し得るように口腔内への挿入が可能なプローブを備える。プローブと組み合わせられた補助具があり、これが、プローブにより画像化すべき表面に向かって空気の流れを推進し、更に口腔内にある唾液その他の流体により形成された液体膜被覆を表面から蒸発させ除去するように作用して、これらの表面を乾燥させかつそれらの反射率を高くし、そしてこれで、より明瞭な画像を提供する。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
画像化すべき１本又は複数本の歯よりなる歯の区分のトポグラフを画像化するための歯科用器械であって、前記歯の区分の表面の画像を獲得するためのプローブ及びガス流をこれらの表面に関して指向させる補助具を備え、前記補助具が前記プローブと組み合わせられている前記器械。
【請求項２】
ガス流が、前記表面に向けて放出された正の流れである請求項１による器械。
【請求項３】
前記ガスが空気である請求項２による器械。
【請求項４】
ガス流が負圧下にある請求項１による器械。
【請求項５】
ガス流が体温以上の温度である請求項２による器械。
【請求項６】
補助具がプローブの両側に取り付けられた１対のノズルを備え、更にノズルは、一方のノズルが歯の区分の表面に関するガス流を作り、そして他方のノズルがプローブの外側光学面の上方のガス流を作るように向けられる請求項１による器械。
【請求項７】
ノズルが空気圧縮機に結合される請求項６による器械。
【請求項８】
ノズルが負圧下にあり、そしてノズルが真空ポンプ圧縮機に結合される請求項６による器械。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、一般に、歯の表面に向かって光ビームを投射しこれからの反射を受け入れ、
所要のデータを得るためにこれを処理するプローブの手段により、患者の口腔内の歯の３
次元トポグラフを画像化するための歯科用器械に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の口腔内の欠陥のある歯を置換する際は、まずこの歯の鋳型印象を作ることが歯科
処置における標準的な手順である。技工士は、この印象から、歯と置換するための義歯の
３次元パラメーターを決定することができる。
【０００３】
鋳型印象を作成する必要を避けるために、置換品のコンピューター援助設計（ＣＡＤ）
又はコンピューター援助製造（ＣＡＭ）のためのデータを得るように歯を光学的に直接測
定することが知られている。この目的のための典型的な器械において、画像化すべき歯の
表面に向けて光ビームを投射する光学式プローブが提供される。
【０００４】
本考案にかかわるものは、口腔内に挿入されて歯の表面に向けて光ビームを投射しここ
から反射された光を受け取り、これを処理して歯の３次元トポロジイを決定するためのデ
ジタルデータを得るように処理するプローブを備えた一組の歯の光学的直接測定用の画像
化器械である。
【０００５】
画像化されている歯の置換のために歯の３次元的パラメーターを得るための一つのかか
る器械が特許文献１に開示される。この特許においては、プローブは、歯の表面に向かっ
て走査用の光を投射する走査ヘッドの形式を取る。
【０００６】
義歯のコンピューター管理製造のためのデジタル製造データを得るために、歯を３次元
的に概観する画像化器械も特許文献２に開示される。別のかかる器械は、特許文献３に明
らかにされた口腔内スキャナーである。
【０００７】
特に興味ある従来技術は、２０００年２月１７日付け特許文献４「光ビームのアレイを
共焦点的に焦点会わせをすることによる３次元構造の画像化」である。この器械には、画
像化すべき歯の表面に向けて光ビームを投射しここから反射された光を受け、これを所要
のデジタルデータを得るために処理する内視鏡形式のプローブが設けられる。
【０００８】
画像化すべき歯の表面を照明するために光ビームを投影するプローブを有する歯科用の
画像化器械を使用したときに遭遇する可視可能性の問題は、目視でこの表面を観察したと
きに経験するものと同等である。
【特許文献１】米国特許第４，５７５，８０５号  明細書
【特許文献２】米国特許第５，３８１，２３６号  明細書
【特許文献３】米国特許第６，３５９，６８０号  明細書
【特許文献４】ＰＴＣ刊行物ＷＯ  ００／０８４１５号  明細書
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
口腔内の歯の表面に粘液、唾液、及びある場合には歯科処置による血液が付着している
場合は、歯の表面は、これらの要素から構成された液体膜で覆われていることが普通であ
る。歯の表面を明瞭に観察するための画像化器械の能力を妨げるこの液体膜は、これが歯
の表面にイオン的に付着し、かつ膜の一体性を保護しかつその蒸発に抵抗する表面張力の
ため、容易に取り除くことはできない。
【００１０】
理想的な環境下では、画像化すべき歯の表面は、最適な反射率及び画像の明瞭さを得る
ために、液体がなくかつ完全に清潔であり更に乾燥していなければならない。しかし、こ
れは、歯の表面の反射率が１ランバート単位のルミネセンスを示すときに生ずるだけであ
る。ランバート単位は１ｃｍ２当たり１ルーメンを放射又は反射する完全な拡散面の輝度
として定義される。
【００１１】
照明される歯の表面を覆っている唾液・粘液の液体膜は、完全な拡散面として作用せず
、従って最適の反射率を示さない。更に、この液体膜は歯の表面にイオン的に付着するた
め、これを洗い取ることができない。
【００１２】
歯科処置を妨げる粘液及び唾液を口腔から吸い取るために、通常は、歯科医により、空
気吸引管（負圧）が使用され、次いで処理が進められる。口腔内の特定領域から異物を吹
き払うように作用する圧縮空気管（正圧）も通常使用される。これらの管は、空気流（正
圧又は負圧）を対象領域に向け得るように歯科医又はその助手により操作されねばならな
い。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本考案においては、正圧又は負圧（吸引）を作る補助具が画像化器械のプローブと組み
合わせられる。プローブは、口腔内で操作されて、照明すべき歯の表面に光ビームを指向
させ、このとき、補助具は空気流を同じ方向で推進させる。
【００１４】
本考案による補助具は、口腔内の歯の３次元トポグラフを概観するようにされた適宜の
現存の歯科用画像化器械の光ビーム投射用プローブと組み合わせることができる。
【００１５】
光ビームを歯の表面に向けて投射するプローブであって、歯の画像をより明瞭にするよ
うに歯の反射率を高めるために液体膜で被覆された表面を乾燥させるため、気体、典型的
には空気の流れを照明された表面の上方で流させる補助具と組み合わせられたプローブの
手段により、対象者の口腔内の歯の区分の３次元トポグラフの画像を獲得するための歯科
用画像獲得器械及び方法を提供することが本考案の主な目的である。
【００１６】
本考案は、上に示された特許文献４に開示された形式の歯科用画像化器械に関連して例
示の方法で説明されるが、画像化すべき歯の表面を照明するために光ビームを投射するプ
ローブを有する現存する適宜形式の画像化器械に応用し得ることを理解すべきである。
【００１７】
歯科用画像化器械と空気流補助具とを組み合わせた本考案の重要な特徴は以下のとおり
である。
【００１８】
Ａ  補助具は、空気の流れを、液体膜と歯の表面との間のイオン的結合を破る速度で、
画像化すべき歯の表面を覆っている液体膜に向けて推進させることができる。
【００１９】
Ｂ  補助空気流をパルス状の波形であるようにすることにより、液体膜を効率的に叩き
これを歯の表面から移動させる空気の周期的な息吹を作ることができる。
【００２０】
Ｃ  空気流を加熱して、歯の表面を覆っている液体膜の迅速な蒸発を助けかつ患者が許
容できる温度とすることができる。
【００２１】
Ｄ  加熱された空気流は、歯の表面を完全に乾燥させてこれの反射率を高め、そしてこ
れにより歯の画像をより明瞭にすることができる。
【００２２】
Ｅ  空気流を推進する補助具を、画像化すべき歯の表面を照明するために光ビームを投
射するプローブと一体化し、これにより空気流が表面上で集中しその迅速な乾燥を
提供することができる。
【００２３】
本考案は、その一態様により、例えば歯の喪失又は破損に対する置換又は補綴のパラメ
ーターに関連するデジタルデータを獲得するために、個人の口腔内の１本又は複数本の隣
接した歯よりなる歯の区分の３次元的表面のトポグラフを画像化するための歯科用器械を
提供する。この器械は、歯の区分の画像を獲得するために口腔内に挿入可能なプローブを
備える。プローブは、典型的に、画像化すべき歯の表面に向かって光ビームを投射する。
或いは、照明は、独立した光源とすることができる。次いで、獲得された画像は、所要の
データを得るためにプロセッサーに送られる。プローブと補助具とが組み合わせられ、こ
れにより、プローブにより画像化すべき表面に向かって空気流を推進する。空気流は、口
腔内にある唾液及びその他の液体により形成された液体膜被覆を蒸発させ、この表面から
除去するように作用する。これにより表面は乾燥し、これがその反射率を高めてより明瞭
な画像ができる。別の実施例により、補助具は吸引用配列を備え、これが空気流を反対方
向に導き、上述の実施例により達成されものと対比し得る結果を得ることができる。膜被
覆は、歯から離され吸引される。
【００２４】
別の態様により、歯の区分の３次元的表面のトポグラフを画像化する方法が提供される
。これは、画像化すべき歯の近くにプローブを持って行くこと及び画像を獲得することを
含む。この方法は、歯の画像を獲得する間、ガス流を画像化すべき歯の表面の上方で流す
ことを特徴とする。
【００２５】
本考案の一実施例により、前記補助具は二つの空気流を有し、一方は画像化すべき歯の
区分の表面の上方を流れ、他方は外側の光感知面、即ち画像を獲得する光学系の外側面の
上方を流れる。ある画像化の技法、例えば特許文献４に開示されたような光感知面を使用
するものにおいては、プローブを口腔内に挿入し、そして画像化すべき歯の近くに持って
行くことが必要である。この場合、光感知面も、口腔内にあるエアゾール粒子又は感知面
上に凝結した液体状蒸気から形成された液体膜で被覆される。
【００２６】
共焦点光を使用する光学式プローブが本考案による好ましい実施例である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２７】
本考案並びにその他の目的及びその特徴をより良く理解するために付属図面が参照され
る。
【００２８】
上に説明されたように、特許文献４又はその他に明らかにされた形式の歯科用画像化器
械であってプローブが画像化すべき歯の表面に光ビームを向け、そしてその表面からの反
射光を取り上げる器械は、歯の表面を覆っている液体膜が歯の反射率を劣化させるため、
明瞭な画像を得ることができない。
【００２９】
口腔内にある主に唾液及び粘液並びに血液からなる液体膜は歯の表面にイオン的に付着
し、従って容易に取り去ることができない。本考案は、膜の表面張力により蒸発過程が妨
げられる場合でも、歯の表面上の膜を蒸発させるように空気流を表面に向かって指向させ
る補助具を画像化プローブに組み合わせる。
【００３０】
表面上を流れている空気流による液体の蒸発速度は空気の温度及びその速度に依存する
。そこで、温度が高くて空気流が液体表面上をゆっくりと通過すべき場合でも、液体を覆
っている外皮として作用する表面張力は妨害をしないでろう。
【００３１】
高画質の画像を獲得し得るために要する良好な光学的品質を維持するように、光感知用
プローブの外側光学面は、いかなる粒子、膜などもなく清潔に保持されねばならない。し
かし、プローブは口腔内に挿入しなければならず、従ってかかる光学面が、口腔内に存在
するエアゾール粒子又はかかる面上に凝集する液体の蒸気のため、特に液体膜により覆わ
れることが問題である。そこで、一実施例により、補助具は、いかなる液体膜又はその上
に形成し得る小滴からも光学面を清潔にするために、かかる面の上方を流れる気体流も提
供する。
【００３２】
略図で示している図１を参照すれば、一般に１０で示される光学的画像化器械は、口腔
内に挿入され歯Ｔの近くに持って行くことのできる光学プローブ１２、及びブロック１４
により示され画像化用光学系と電子回路との組立体を備える。ブロック１４は、電線１６
を介して画像解析及びデータ蓄積コンピューターシステム（図示せず）と結合される。
【００３３】
プローブ及び光学・電子システムは、参考文献としてその内容がここに組み入れられた
特許文献４に開示されたものとすることができる。
【００３４】
プローブ１２は２個のノズル２０Ａ及び２０Ｂと組み合わせられ、その各は対応する管
路２２Ａ及び２２Ｂを通って圧縮ガス源２４に連結される。ガス源２４は圧縮ガス容器と
し或いは圧縮機とすることができる。圧縮ガス源は、典型的に、プローブ１２及び光学系
・電子回路組立体１４を収容している手持ち式探索用器械の外側に置かれるであろう。
【００３５】
管路２０Ａ及び２０Ｂの各は、対応している流量制御弁２６Ａ及び２６Ｂを備える。２
個の管路は、独立した管路を有するのではなく、マニホルド配列により、ガス源２４に至
る単一の管路に組み合わせられることに注意されたい。
【００３６】
本考案のある実施例においては、ガスは加熱され、そして圧縮ガス源２４と組み合わせ
られた加熱源２８を設けることができる。別の実施例においては、ガス源においてガスを
加熱するのではなく、ガスは、ノズル２０Ａ及び２０Ｂに達するより前に管路において加
熱されるように熱交換器を通過することができる。認められるであろうように、ガスは、
、窒素、酸素、及びその他のようなガスとすることもできるが、典型的に空気である。
【００３７】
ノズル２０Ａは、ガス流３０Ａを画像化すべき歯の区分に向かって噴出するように設計
される。加熱されたときのガスのこの面の上方の早い流れが、歯の表面を覆う液体膜を除
去する。
【００３８】
本考案の好ましい一実施例においては、ガスの流れをプローブ１２の光学面３２に向け
る第２のノズル２０Ｂが設けられる。さもなければ表面３２上で形成するであろう液体膜
又は小滴が、この方法で除去される。
【００３９】
器械は、ときには、ノズル２０Ａ又はノズルＢのような１個以上のノズルを設け得るこ
とに注意すべきである。
【００４０】
以上の説明は、圧縮ガス源２４が歯Ｔの表面及びプローブ１２の表面３２に向かう正の
流れを生ずる実施例を参照してなされた。本考案の別の実施例においては、ガス源２４を
、負圧空気流、即ち表面からノズルに向かう流れを発生させる吸引ポンプとすることがで
きる。負の空気流は、口腔内の空気を、歯の表面の上方、並びにプローブ１２の光学面３
２に上方で流し、この方法でかかる表面から液体を除去させる。負圧空気流の一長所は、
液体膜から蒸発した蒸気も吸い出すであろうことである。
【００４１】
さて、本考案の一実施例による手持ち式探索用器械を示している図２、３及び４を参照
する。器械５０は、ハンドル５２及びヘッド５４を持つ。ハンドル５２は、コネクター５
６を経て画像処理及び画像記憶コンピューター（図示せず）に結合される光学・電子回路
組立体を収容する。圧縮ガス源（又は本考案の別の実施例においては真空源）に連結する
ための導管５８もハンドル５２の後方に示される。
【００４２】
ヘッド５４の構造は、図３及び４に最もよく見られる。ヘッド部分５４は、前述の特許
文献４の図２Ａ及び２Ｂに示された方法で設計された光学式プローブ６２を備える。光学
式プローブ６２は、使用時に、画像化すべき歯の近くに持って行かれる外側のプローブ用
ガラス面６４を持つ。図解のために、プローブ用ガラス面６４の近くでこれと向かい合っ
ている分離した１本の歯Ｔが示される。
【００４３】
ハンドル／ハウジング５２内の配管を経てガス導管５８に連結されたまっすぐで強固な
管７２Ａ及び７２Ｂのそれぞれの端部に設けられたノズル７０Ａ及び７０Ｂがプローブ６
２の両側に置かれる。見られるように、ノズル７０Ａの開口７４Ａは画像化すべき面と向
かい合い、一方、ノズル７０Ｂの開口７４Ｂはガラス面６４と向かい合う。ノズル７０Ａ
及び７０Ｂの開口７４Ａ及び７４Ｂからの空気の吹き付けにより、歯の表面から液体膜及
び小滴が清掃されるであろう。
【００４４】
別の実施例により、ノズルから正の排出方法でガスを吹き出すのではなくて、かかる面
からの空気の吸引により同様な効果が得られる吸引配列が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本考案による補助組立体を有する器械の略図である。
【図２】本考案による補助具を組み込んだ歯科用画像化器械の斜視図である。
【図３】図２の器械の正面探測部分の異なった２方向から見た拡大斜視図である。
【図４】図２の器械の正面探測部分の異なった２方向から見た拡大斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003132673.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月16日(2007.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
画像化すべき１本又は複数本の歯よりなる歯の区分のトポグラフを画像化するための歯科用器械であって、前記歯の区分の表面の画像を獲得するためのプローブ及びガス流をこれらの表面に関して指向させる補助具を備え、前記補助具が前記プローブと組み合わせられている前記器械。
【請求項２】
ガス流が、前記表面に向けて放出された正の流れである請求項１に記載の器械。
【請求項３】
前記ガスが空気である請求項２に記載の器械。
【請求項４】
ガス流が負圧下にある請求項１に記載の器械。
【請求項５】
ガス流が体温以上の温度である請求項２に記載の器械。
【請求項６】
補助具がプローブの両側に取り付けられた１対のノズルを備え、更にノズルは、一方のノズルが歯の区分の表面に関するガス流を作り、そして他方のノズルがプローブの外側光学面の上方のガス流を作るように向けられる請求項１に記載の器械。
【請求項７】
ノズルが空気圧縮機に結合される請求項６に記載の器械。
【請求項８】
ノズルが負圧下にあり、そしてノズルが真空ポンプ圧縮機に結合される請求項６に記載の器械。