-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein
Dentalphotopolymerisationskompositharz, die das Dentalphotopolymerisationskompositharz
entsprechend einem zu bestrahlenden Gegenstand durch Bestrahlen
mit einem Bestrahlungslicht mit einer spezifischen Wellenlänge, die
entsprechend einer Eigenschaft eines Photopolymerisationskatalysators
des Dentalphotopolymerisationskompositharzes ausgewählt wird,
das für ein
Dentalheilmittel eingesetzt wird, gut polymerisieren und härten kann.
-
Bei Ärzten besteht
ein großer
Bedarf für
das Dentalphotopolymerisationskompositharz, da es zusätzlich zu
einer Verbesserung der Leistung in den vergangenen Jahren dahingehend
hervorragend ist, dass es kein unangenehmes Gefühl bezüglich natürlicher Zähne erzeugt (Anwendbarkeit)
und dass ein Farbton erhalten werden kann, der dem Farbton der natürlichen
Zähne sehr ähnlich ist
(ästhetische
Eigenschaft). Ein solcher erhöhter
Bedarf bringt nicht nur eine hohe Leistung des Dentalphotopolymerisationskompositharzes
selbst mit sich, sondern gibt auch zu einer Entwicklung von Peripherievorrichtungen
zur Verwendung des Materials anlass.
-
Bisher
wurde als Lichtbestrahlungsvorrichtung zur Polymerisation und Härtung des
Dentalphotopolymerisationskompositharzes, das in einen Zahn innerhalb
der Mundhöhle
eines Patienten gefüllt
wird, eine Vorrichtung eingesetzt, deren äußere Form wie ein Haartrockner
ausgebildet ist, eine Halogenlampe oder eine Xenonlampe, die einer
Lichtquelle entspricht, in einem Innenabschnitt davon aufgenommen
ist, und ein säulenförmiger Lichtleiter
(bei dem im Allgemeinen ein Glasfaserbündel eingesetzt wird), der
aus einem transparenten Material zum Einführen von Licht, das auf das
in den jeweiligen Zahn gefüllte Dentalphotopolymerisationskompositharz
gestrahlt wird, ausgebildet ist, kann an dem vorderen Ende der Vorrichtung
angebracht sein.
-
Bei
der herkömmlichen
Lichtbestrahlungsvorrichtung gibt es wegen der folgenden Gründe keine
Alternative zum Einsatz der vorstehend beschriebenen Struktur.
-
Als
erstes sind als Lichtquellen, die ein erforderliches und ausreichendes
Licht zum Polymerisieren und Härten
des Dentalphotopolymerisationskompositharzes bereitstellen können, die
Halogenlampe und die Xenonlampe am Besten geeignet. Da jedoch diese
Lichtquellen bei der Lichtabgabe bzw. Belichtung gleichzeitig auch
eine große
Wärmemenge
erzeugen, ist eine Kühlung
erforderlich, um nicht nur eine Verschlechterung der Gebrauchsdauer
der Lampe selbst, sondern auch der Gebrauchsdauer der Vorrichtung
selbst zu vermeiden.
-
Da
demgemäß ein Kühlmechanismus
für die Lichtquelle
gemäß einer
Ventilation unter Verwendung eines Kühlgebläses essentiell ist, kann die Lichtbestrahlungsvorrichtung
nicht kleiner als eine bestimmte Größe gemacht werden. Da ferner
der Verbrauch an elektrischer Energie selbstverständlich hoch
ist, besteht die einschränkende
Bedingung, dass es unvermeidlich ist, eine Elektrizitätszufuhr
unter Verwendung eines elektrischen Kabels aufzunehmen. Darüber hinaus
ist ein großer
Transformator, um den hohen Verbrauch an elektrischer Energie der Lichtquelle
zu ermöglichen,
und dergleichen erforderlich. Wie es vorstehend erwähnt worden
ist, ist es erforderlich, die Aufbewahrung und Anordnung der peripheren
funktionellen Teile für
den Zweck der Bereitstellung einer gewünschten Funktion zu berücksichtigen.
-
Demgemäß ist es
bei der Lichtbestrahlungsvorrichtung, bei der die Halogenlampe oder
die Xenonlampe als Lichtquelle verwendet wird, unmöglich, die
Vorrichtung zum Zweck der Verbesserung ihrer Verwendbarkeit zu verkleinern,
es ist unmöglich,
das Kühlgebläse, das
ein Geräusch
erzeugt, überflüssig zu
machen, so dass durch das Geräusch
keine Belästigung
des Patienten verursacht wird, es ist unmöglich, die Struktur kabellos
bereitzustellen, so dass der negative Effekt für die medizinische Behandlung
durch das elektrische Kabel, das der Lichtquelle die Elektrizität zuführt, beseitigt
wird, und es ist unmöglich,
die Länge
des Lichtleiters frei auszuwählen
(da ein Risiko dahingehend besteht, dass die Kühlluft, die zu einer Heißluft wird,
direkt auf das Gesicht des Patienten geblasen wird, wenn die Länge des
Lichtleiters gering ist, ist es erforderlich, dass eine bestimmte
feststehende Länge
(Abstand) sichergestellt wird). Demgemäß liegt ein Zustand vor, bei
dem es im Hinblick auf die Struktur unmöglich ist, eine Lichtbestrahlungsvorrichtung
zu bilden, die ein geringes Gewicht und eine hervorragende Anwendbarkeit
aufweist.
-
Um
in diesem Fall das Dentalphotopolymerisationskompositharz, das gegenwärtig häufig verwendet
wird, einer Photopolymerisation zu unterziehen, wird am häufigsten
eine Kombination von einem Campherchinon und einem tertiären Amin
als Photopolymerisationskatalysator verwendet. Die Eigenschaften
des Campherchinons zeigen sich als Ergebnis von Forschungen vieler
Forscher. D.h., es ist bekannt, dass eine optische Wellenlängenbande,
in der das Campherchinon Licht am effizientesten absorbiert, einen
Peak von 470 nm und einen Bereich zwischen 20 und 30 nm um den Peak
aufweist. Diese Wellenlängenbande
ist sichtbares Licht und Licht in einer blauen Bande.
-
Da
andererseits die Halogenlampe, die z.B. als Lichtquelle verwendet
wird, Licht in einer breiten Lichtwellenlängenbande zwischen 350 und
800 nm abstrahlt, wird das Licht, das die Wellenlänge aufweist,
die zur Photopolymerisation des Dentalphotopolymerisationskompositharzes
eingesetzt wird, durch dazwischen Anordnen eines Wellenlängenselektionsfilters,
so dass das Licht genutzt wird, entnommen. Es wird davon ausgegangen,
dass die Lichtintensität
(Helligkeit) zu diesem Zeitpunkt aufgrund der Verwendung dieses
Wellenlängenselektionsfilters
auf etwa ein Zehntel gedämpft
wird. Ferner weist diese Halogenlampe nicht nur selbst bei einem normalen
Gebrauch eine signifikant verminderte Lichtmenge auf (die Lichtmenge
beträgt
etwa 25 Stunden 60 bis 70%), sondern auch die Gebrauchsdauer der
Halogenlampe ist nicht so lang (etwa 50 Stunden). Da ferner beim
Einschalten vorübergehend
ein Strom mit einer großen
Last fließt,
neigt sie zu einem Aufblitzen. D.h., es besteht der Nachteil, dass
deren eigene Gebrauchsdauer in jedem Fall, bei dem die Lampe aufblitzt,
verkürzt
wird. Um demgemäß eine vollständige Photopolymerisation
des Dentalphotopolymerisationskompositharzes bereitzustellen, ist
es erforderlich, immer auf die Lampengebrauchsdauer und den Gebrauchszustand
zu achten.
-
Da
jedoch eine LED, die blaues Licht erzeugt, etwa 1994 und 1995 entwickelt
wurde, gab es verschiedene Ideen und Vorschläge zum Einbau der LED in die
Lichtbestrahlungsvorrichtung, um diese zu verwenden. Als repräsentatives
Beispiel gibt es eine „Photopolymerisationsharz-härtende Lichtquellenvorrichtung", die aus einer Vielzahl
von Licht-emittierenden Dioden mit einer Emissionspeakwellenlänge im Bereich
von 430 bis 480 nm, einer optischen Einrichtung zum Bündeln des
Lichts von den Dioden und einer Lichtbestrahlungseinrichtung zum
Abgeben des Lichts, das von der optischen Einrichtung gebündelt worden
ist, aufgebaut ist (bezüglich
eines Beispiels vgl. das nachstehende Patentdokument 1), die auch
in einem Forschungsdokument in dem betreffenden Zusammenhang beschrieben
worden ist (vgl. das nachstehende nicht-Patentdokument 1).
-
Auf
der Basis solcher Forschungsdokumente, usw., und gemäß einer
Zunahme der Leistung der LED wird eine Lichtbestrahlungsvorrichtung,
bei der eine solche blaue LED mit hoher Intensität tatsächlich eingesetzt wird, durch
ausländische
und inländische
Unternehmen als Produkt verkauft und in praktischen klinischen Fällen eingesetzt.
In den Katalogen dieser Produkte wird betont, dass das technische Problem,
das nicht gelöst
werden konnte, da die vorstehend beschriebene Lichtquelle eine Lampe
ist, beseitigt werden kann. D.h., es werden die Vorteile beschrieben,
dass die Vorrichtung kompakt und leicht und kabellos ist, dass der
Verbrauch an elektrischer Energie gering ist, dass die Vorrichtung
leise ist, dass die Gebrauchsdauer der Lichtquelle halbpermanent
ist und dergleichen. Wie es vorstehend erwähnt worden ist, wurden bei
der Lichtbestrahlungsvorrichtung zur Photopolymerisation des Dentalphotopolymerisationskompositharzes
rasche Fortschritte und Weiterentwicklungen erzielt.
- Patentdokument
1:
- Veröffentlichung
des japanischen Patents Nr. 2976522.
- Nicht-Patentdokument 1:
- „Forschung
betreffend eine Bestrahlungsvorrichtung, die blaues Licht-emittierende
Dioden nutzt" von
Fujibayashi et al., beschrieben im Japan Conservative Dentistry
Association Journal, Nr. 1, Band 39.
-
Im
Gegensatz dazu wurde das Dentalphotopolymerisationskompositharz,
das photopolymerisiert wird, überhaupt
nicht verändert.
D.h., die Kombination des Campherchinons und des tertiären Amins
wird weiterhin als Katalysator für
die Photopolymerisation eingesetzt. Bei dem Campherchinon sollte
jedoch die Tatsache beachtet werden, dass der Farbton des Campherchinons
gelb ist (dieses Gelb ist bevorzugt, da der gesunde natürliche Zahn
eine Gelb ähnliche
Farbe aufweist). Die gelbe Farbe verblasst jedoch nach der Polymerisation
und dem Härten
entsprechend der Lichtbestrahlung und die verbleibende gelbe Farbe
verblasst weiter im Laufe der Zeit, wobei es sich um eine spezielle
Eigenschaft handelt. Daher ist es nachteilig, dass die Farbe bei der
Polymerisations- und Härtungsstufe
selbst dann von von der Farbe der natürlichen Zähne verschieden wird, wenn
im Hinblick auf eine ästhetische Zahnmedizin
eine Farbanpassung vorgenommen wird.
-
Da
ferner die Kombination mit dem tertiären Amin eingesetzt wird, besteht
ein Mangel dahingehend, dass die Beibehaltung der Qualität des Materials
ziemlich schwierig ist (es besteht ein Risiko dahingehend, das sich
die Qualität
des nicht gebrauchten Dentalphotopolymerisationskompositharzes aufgrund
der vergangenen Zeit verändert).
Um einen solchen Mangel zu beseitigen, wurde ein Dentalphotopolymerisationskompositharz
erforscht und entwickelt, bei dem ein neues Photopolymerisationsinitiator-Hilfsmittel
eingesetzt wird.
-
In
diesem Fall wird von klinischen Zahnärzten, welche die Lichtbestrahlungsvorrichtung
verwenden, auf der die blaue LED mit hoher Intensität als die
vorstehend beschriebene Lichtquelle montiert ist, eine weitere Beanstandung
geäußert. Da
die Photopolymerisation durch die blaue LED mit hoher Intensität eine geringe
Tiefe (Tiefe von der Oberfläche
her, in der die Polymerisation und Härtung ausreichend stattfinden)
bezogen auf das Dentalphotopolymeri sationskompositharz aufweist
und im Vergleich zu der Photopolymerisation mit der vorstehend genannten
Halogenlampe einen hohen nicht-polymerisierten Anteil aufweist,
mangelt es dieser an Zuverlässigkeit
als prothetisches Hilfsmittel für
den Zahn im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit. D.h., es findet häufig ein
Phänomen
dahingehend statt, dass das Kompositharz kurze Zeit nach der medizinischen
Behandlung aus dem Zahn herausfällt.
-
Um
ferner das Verblassen der Farbe des vorstehend genannten Campherchinons
(die inhärente gelbe
Farbe verblasst) zu verhindern, wurde in den vergangenen Jahren
ein Dentalphotopolymerisationskompositharz entwickelt, bei dem ein
Acylphosphinoxid (Handelsbezeichnung: Luciline TPO (von BASF Company
hergestellt) und dergleichen) als Photopolymerisationsinitiator
eingesetzt wird, der das Photopolymerisationsinitiator-Hilfsmittel
nicht erfordert. Da der Photopolymerisationsinitiator transparent
und farblos ist, kann die ästhetische
Farbanpassung leicht durchgeführt
werden (eine Farbmessung kann nur durch die inhärente Farbe des Harzes durchgeführt werden
und es wird kein Verblassen der Farbe erzeugt), so dass ein Finish
gemäß einer
gewünschten
Farbe erzeugt wird. Ferner ist der Photopolymerisationsinitator
ein Material, bei dem der entsprechende optische Wellenlängenbereich
einen Peak bei 380 nm aufweist, was sich von dem Campherchinon unterscheidet,
bei dem der entsprechende optische Wellenlängenbereich einen Peak bei
470 nm aufweist.
-
Da
jedoch alle Lichtbestrahlungsvorrichtungen für das Dentalphotopolymerisationskompositharz,
welche die gegenwärtig
verfügbare
LED als Lichtquelle nutzen, für
den Zweck einer Anwendung nur auf das Campherchinon gestaltet sind,
nutzen die Vorrichtungen nur eine Blaustrahlungs-LED mit einem Peak
einer Lichtwellenlänge
von 450 bis 490 nm. Demgemäß ist es
unmöglich,
den vorstehend beschriebenen Mangel, dass die Tiefe des Dentalphotopolymerisationskompositharzes
gering ist und der nicht-polymerisierte Anteil hoch ist, und den
Mangel zu beseitigen, dass es unmöglich ist, die Lichtbestrahlungsvorrichtung
für das
Dentalphotopolymerisationskompositharz einzusetzen, bei dem das Acylphosphinoxid
als Photopolymerisationsinitiator eingesetzt wird, der in den vergangenen
Jahren neu entwickelt worden ist.
-
Das
Dokument
US 6,282,013
B1 beschreibt ein Verfahren und ein System zum Härten polymerer Materialien,
einschließlich
Dentalkomposite. Vorzugsweise wird moduliertes Licht zum Steuern
der Bildung von Polymerketten in den polymeren Materialien verwendet,
so dass ein gehärtetes
polymeres Material erhalten wird, das die gewünschten physikalischen Eigenschaften
für dessen
vorgesehene Funktion aufweist. Die Bildung von kurzkettigen und
langkettigen Polymeren aus Monomeren in dem polymeren Material wird
durch die Verwendung einer Lichtquelle initiiert und gesteuert,
die eine Wellenlänge aufweist,
die für
einen oder mehrere Initiatoren) geeignet ist, der bzw. die in dem
polymeren Material vorliegt bzw. vorliegen.
-
Das
Dokument WO 00/67048 beschreibt eine optische Vorrichtung, die eine
Diodenlichtquelle umfasst, die vorzugsweise in Form eines Arrays
von Diodenelementen, wie z.B. Laserdioden oder Licht-emittierenden
Dioden, vorliegt. Das Diodenelement emittiert vorzugsweise entweder
im blauen oder ultravioletten Bereich des optischen Spektrums.
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer
Lichtbestrahlungsvorrichtung für
ein Dentalphotopolymerisationskompositharz des Mehrzwecktyps, die
den Mangel bei der herkömmlichen
Lichtbestrahlungsvorrichtung für
das Dentalphotopolymerisationskompositharz beseitigen kann, das
Dentalphotopolymerisationskompositharz unter Verwendung einer Kombination
aus Campherchinon und dem tertiären
Amin als Photopolymerisationskatalysator gemäß einer Lichtbestrahlung effizient
und vollständig
polymerisieren und härten kann,
und auch das Dentalphotopolymerisationskompositharz unter Verwendung
des Acylphosphinoxids als neu entwickelter Photopolymerisationsinitiator
gemäß der Lichtbestrahlung
polymerisieren und härten
kann.
-
Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Forschungen durchgeführt, um
die vorstehend genannten Probleme zu lösen. Als Ergebnis haben die
Erfinder angenommen, dass das Phänomen
erzeugt wird, dass der nicht-polymerisierte Teil in dem Dentalphotopolymerisationskompositharz
unter Verwendung der Kombination des Campherchinons und des tertiären Amins
als Photopolymerisationskatalysator zurückbleibt, da nur die blaue
LED mit hoher Intensität
verwendet wird, die nur dem optischen Wellenlängenbereich entspricht, der
dem Campherchinon mit einem Peak von 470 nm und einem Bereich von
20 bis 30 nm vor und nach dem Peak entspricht, und haben dann durch
Kombinieren verschiedener LEDs, die Licht in den anderen Wellenlängenbereichen
erzeugen, ein Experiment durchgeführt, um zu bestätigen, wie
die Tiefe ist. Als Ergebnis haben die Erfinder gefunden, dass durch
Kombinieren mit einer Nahultraviolettstrahlungs- und/oder Violettstrahlungs-LED
mit Lichtwellenlängen
mit einem Peak bei einer Wellenlänge
von 370 nm oder mehr, aber weniger als 410 nm, ein sehr bevorzugtes
Ergebnis erhalten werden kann, und dass Licht, das von der Nahultraviolettstrahlungs-
und/oder Violettstrahlungs-LED abgestrahlt wird, zum Polymerisieren
und Härten
des Dentalphotopolymerisationskompositharzes unter Verwendung des
Acylphosphinoxids als neu entwickelten Photopolymerisationsinitiator
auf der Basis der Lichtbestrahlung genutzt werden kann. Demgemäß haben
die Erfinder die vorliegende Erfindung vervollständigt.
-
D.h.,
erfindungsgemäß wird eine
Lichtbestrahlungsvorrichtung für
ein Dentalphotopolymerisationskompositharz bereitgestellt, umfassend:
eine
Blaustrahlungs-LED mit einem Peak einer Lichtwellenlänge bei
einer Wellenlänge
von 450 nm oder mehr, aber nicht mehr als 490 nm,
eine Nahultraviolettstrahlungs-
und/oder Violettstrahlungs-LED mit einem Peak einer Lichtwellenlänge bei einer
Wellenlänge
von 370 nm oder mehr, aber weniger als 410 nm, und
einen Schaltungsänderungsschalter
zum gleichzeitigen Einschalten dieser zwei Arten von LEDs und zum Einschalten
nur der Nahultraviolettstrahlungs- und/oder Violettstrahlungs-LED.
-
Ferner
kann bei der Lichtbestrahlungsvorrichtung für ein Dentalphotopolymerisationsharz,
die vorstehend beschrieben worden ist, die Struktur derart ausgebildet
sein, dass ein Schalter zum Auswählen
einer Belichtungszeit der Lichtstrahlungs-LEDs von einer Vielzahl
von voreingestellten Zeiten und/oder ein Zeiteinstellschalter, der
zum Einstellen der Belichtungszeit auf eine optionale Zeit befähigt ist,
bereitgestellt ist/sind. In diesem Fall können, da das Licht in einem
Zustand eingestrahlt werden kann, bei dem es im Vorhinein an eine
spezifische Zeit für die
Lichtbestrahlung jedes der Dentalphotopolymerisationskompositharze,
die von einer Vielzahl von Herstellern verkauft werden, angepasst
werden kann, die Arbeitsstunden reduziert werden und die Bestrahlungszeit
kann entsprechend der Anwendungsmenge des Dentalphotopolymerisationskompositharzes
eingestellt werden, wodurch ein bevorzugtes Ergebnis erhalten werden
kann. Die Erfinder haben auch die vorstehend genannte Tatsache gefunden.
-
Ferner
kann bei der Lichtbestrahlungsvorrichtung für ein Dentalphotopolymerisationsharz,
die vorstehend beschrieben worden ist, die Struktur derart ausgebildet
sein, dass ein Filter zum Abstellen bzw. Abhalten der Ultraviolettstrahlung
mit einer spezifischen Wellenlänge
oder weniger zwischen Lichtstrahlungs-LEDs und einem Lichtstrahlungseinlass angeordnet
ist. In diesem Fall ist es möglich,
die ungeeigneten Ultraviolettstrahlen mit kurzen Wellenlängen, die
einen krebsverursachenden Effekt haben und von denen angenommen
wird, dass sie für
den menschlichen Körper
schädlich
sind, effektiv und sicher zu entfernen, wodurch ein bevorzugtes
Ergebnis erhalten werden kann. Die Erfinder haben auch die vorstehend
genannte Tatsache gefunden.
-
Ferner
kann bei der Lichtbestrahlungsvorrichtung für ein Dentalphotopolymerisationsharz,
die vorstehend beschrieben worden ist, die Struktur derart ausgebildet
sein, dass das Verhältnis
im Output zwischen der Blaustrahlungs-LED und der Nahultraviolettstrahlungs- und/oder Violettstrahlungs-LED
9:1 bis 5:5 beträgt.
In diesem Fall ist es möglich,
den Nachteil zu beseitigen, dass der nicht-polymerisierte Teil,
der zum Zeitpunkt der Polymerisation und Härtung nicht nur des Dentalphotopolymerisationskompositharzes
unter Verwendung des Acylphosphinoxids als Photopolymerisationsinitator,
sondern auch des Dentalphotopolymerisationskompositharzes unter Verwendung
der Kombination des Campherchinons und des tertiären Amins gemäß der Lichtbestrahlung zurückbleibt,
so dass ein vollständig
polymerisiertes und gehärtetes
Produkt erhalten wird und die Lichtbestrahlungszeit kurz gemacht
werden kann, wodurch ein bevorzugtes Ergebnis erhalten werden kann.
-
1 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die eine Struktur einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Lichtbestrahlungsvorrichtung für ein Dentalphotopolymerisationskompositharz
beschreibt,
-
2 ist
eine perspektivische schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt,
bei dem die erfindungsgemäße Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein Dentalphotopolymerisationskompositharz,
die in der 1 gezeigt ist, auf eine Ladestation
aufgesetzt ist,
-
3 ist
ein Blockschaltungsdiagramm, das eine allgemeine Struktur einer
elektrischen Schaltung in der erfindungsgemäßen Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein
Dentalphotopolymerisationskompositharz beschreibt, und
-
4 ist
eine schematische Ansicht spektraler Eigenschaften, die spektrale
Emissionseigenschaften einer Lichtstrahlungs-LED beschreibt, die
in der erfindungsgemäßen Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein
Dentalphotopolymerisationskompositharz verwendet wird.
-
Nachstehend
werden Details einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein
Dentalphotopolymerisationskompositharz unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die
folgende Ausführungsform
beschränkt.
-
Die 1 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die eine Struktur einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein
Dentalphotopolymerisationskompositharz beschreibt, die 2 ist
eine perspektivische schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt,
bei dem die erfindungsgemäße Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein
Dentalphotopolymerisationskompositharz, die in der 1 gezeigt
ist, auf eine Ladestation aufgesetzt ist, die 3 ist
ein Blockschaltungsdiagramm, das eine allgemeine Struktur einer
elektrischen Schaltung in der erfindungsgemäßen Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein
Den talphotopolymerisationskompositharz beschreibt, und die 4 ist
eine schematische Ansicht spektraler Eigenschaften, die spektrale
Emissionseigenschaften einer Lichtstrahlungs-LED beschreibt, die in der erfindungsgemäßen Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein
Dentalphotopolymerisationskompositharz verwendet wird.
-
In
den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörper, der
in einer im Wesentlichen säulenartigen Form
ausgebildet ist und bei dem ein vorderer Endabschnitt 1a in
einer kegelförmigen
Form ausgebildet ist und der maximale Durchmesser etwa 35 bis 45 mm
beträgt,
so dass er einfach von einer Person gegriffen werden kann. Der Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörper 1 ist
aus Gründen
der Gewichtsersparnis vollständig
aus einem Harz ausgebildet, so dass aufgrund des Gewichts keine
Belastung für
den Anwender entsteht. Ansonsten kann der Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörper 1 aus
einer leichten Legierung mit einer angenehmen Ausgewogenheit ausgebildet
werden, die durch die Schwerpunktsposition oder das Design verursacht wird.
-
Das
Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Lichtleiter, bei dem ein
hinterer Endabschnitt davon in ein Einsetzloch eingesetzt ist, das
einem Lichtstrahlungseinlass entspricht, der im Wesentlichen in
der Mitte des vorderen Endabschnitts 1a des Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 bereitgestellt ist,
und optische Übertragungsfasern,
wie z.B. Glaslichtleitfasern oder Kunststofflichtleitfasern oder
dergleichen, die kaum einen Lichtübertragungsverlust verursachen,
gebündelt
sind, so dass sie integriert sind. Es ist bevorzugt, dass die Seite
des vorderen Endes des Lichtleiters 2 in der veranschaulichten Weise
geringfügig
gekrümmt
ist, so dass das Licht in einfacher Weise auf ein Dentalphotopolymerisationskompositharz 3a eingestrahlt
wird, das in einen Zahn 3 innerhalb einer Mundhöhle als
prothetisches Hilfsmittel gefüllt
ist. Ferner wird in dem Fall, bei dem eine Vielzahl von Lichtleitern 2 mit
verschiedenen Längen entsprechend
Abschnitten des Zahns 3, bei dem es sich um den innerhalb
der Mundhöhle
zu bestrahlenden Gegenstand handelt, hergestellt wird, die Anwendbarkeit
für den
Anwender verbessert. Demgemäß ist diese
Struktur bevorzugt.
-
Das
Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Steuerschaltung, die in
den Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörper 1 eingebracht
ist. Diese Steuerschaltung 4 wird durch einen Hauptschalter 4a,
der am hinteren Ende des Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 angeordnet
ist, wie es in der 1 gezeigt ist, Ein-Aus-gesteuert.
Ferner ist die Struktur derart ausgebildet, dass die Steuerschaltung 4 die
Belichtungszeiten der Lichtstrahlungs-LEDs 5 und 6,
die nachstehend beschrieben werden, steuert, oder die eingestellten
Belichtungszeiten als Reaktion auf eine Betätigung und die Einstellung
von jedem der nachstehend beschriebenen Schalter anzeigt, und darüber hinaus
ist es selbstverständlich,
dass eine Schaltung, die eine Restmenge an elektrischer Energie
einer Batterie 9, die nachstehend erwähnt wird und im Vorhinein innerhalb
des Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 installiert
wird, anzeigt, in die Steuerschaltung 4 eingebaut sein
kann.
-
Das
Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Blaustrahlungs-LED, die
in den Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörper 1 eingebracht
ist. Fünf
bis neun Blaustrahlungs-LEDs sind in einer Anordnung in der nähe des axialen
Zentrums des Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 angeordnet.
Die Lichtwellenlängen
der Blaustrahlungs-LEDs weisen einen Peak bei einer Wellenlänge von
450 nm oder mehr, aber nicht mehr als 490 nm auf. Es ist bevorzugt,
eine Lichtstrahlungs-LED mit hoher Intensität zu verwenden, die auf dem
Markt verbreitet eingesetzt wird.
-
Das
Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Nahultraviolettstrahlungs-
und/oder Violettstrahlungs-LED.
Vier bis zehn Nahultraviolettstrahlungs- und/oder Violettstrahlungs-LEDs
sind um den Umfang der Blaustrahlungs-LEDs 5, die vorstehend
beschrieben worden sind, angeordnet. Die Lichtwellenlängen der
Nahultraviolettstrahlungs- und/oder Violettstrahlungs-LED weisen
einen Peak bei einer Wellenlänge
von 370 nm oder mehr, aber weniger als 410 nm auf. Es ist bevorzugt,
eine Nahultraviolettstrahlungs- und/oder Violettstrahlungs-LED zu
verwenden, die zum Bestrahlen eines antibakteriellen und desodorierenden
Elements, das einen Photokatalysator trägt und in einem Kühlschrank,
einer Klimaanlage und dergleichen angeordnet ist, verbreitet verwendet
wird.
-
In
einem normalen Verfahren einer Dentalheilbehandlung wird die Vorrichtung
1 mm bis 2 mm entfernt von einer Oberfläche des Zahns 3 verwendet,
bei dem es sich um den zu bestrahlenden Gegenstand (das gefüllte Dentalphotopolymerisationskompositharz 3a)
handelt. Ferner findet in dem Fall, bei dem das Licht entsprechend
einem Anwendungsgegenstand der erfindungsgemäßen Lichtbestrahlungsvorrichtung
auf ein Dentalphotopolymerisationskompositharz, bei dem ein Acylphosphinoxid
verwendet wird, und auf ein Dentalphotopolymerisationskompositharz,
bei dem eine Kombination von Campherchinon und einem tertiären Amin
als Photopolymerisationsinitator verwendet wird, gestrahlt wird,
im Vergleich zu dem Fall, bei dem Licht auf das Dentalphotopolymerisationskompositharz
gestrahlt wird, bei dem nur die Kombination von dem Campherchinon
und dem tertiären
Amin als herkömmlicher
Photopolymerisationskatalysator verwendet wird, eine Polymerisations-
und Härtungsreaktion schnell
statt. Demgemäß ist es
möglich,
die Aufgabe selbst dann zu lösen,
wenn der Output bzw. die Abgabe der Nahultraviolettstrahlung und/oder
der Violettstrahlung gering ist. Daher ist es ausreichend, wenn
das Verhältnis
der Gesamtmenge des Lichtoutputs, der von der Blaustrahlungs-LED 5 abgestrahlt wird,
und des Lichtoutputs, der von der Nahultravio lettstrahlungs- und/oder
Violettstrahlungs-LED 6 abgestrahlt wird, auf etwa 9:1
bis 5:5 eingestellt wird.
-
D.h.,
in dem Fall der Polymerisation und Härtung des Dentalphotopolymerisationskompositharzes
unter Verwendung von zwei Arten der Photopolymerisationskatalysatoren,
wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist es unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Lichtbestrahlungsvorrichtung dann,
wenn das Verhältnis
der Gesamtmenge des Lichtoutputs zwischen der Blaustrahlungs-LED 5 und der
Nahultraviolettstrahlungs- und/oder Violettstrahlungs-LED 6 auf
etwa 9:1 bis 5:5 eingestellt wird, möglich, den Nachteil zu beseitigen,
dass der nicht-polymerisierte Teil in dem Dentalphotopolymerisationskompositharz
verbleibt, der in dem Fall der Verwendung der herkömmlichen
LED-Lichtbestrahlungsvorrichtung erzeugt wird, wodurch ein vollständig polymerisiertes
und gehärtetes
Produkt erhalten und die Lichtbestrahlungszeit kurz gemacht werden kann.
Demgemäß ist diese
Struktur bevorzugt.
-
Ferner
liegt in manchen Arten des Dentalphotopolymerisationskompositharzes 3a,
bei dem es sich um den durch die erfindungsgemäße Lichtbestrahlungsvorrichtung
zu bestrahlenden Gegenstand handelt, ein Produkt vor, bei dem die
Polymerisation und Härtung
in einem Zustand stärker
gefördert
wird, bei dem das Produkt durch den Empfang von Lichtstrahlen auf
der langwelligen Seite (grün oder
rot) erwärmt
wird (es ist bekannt, dass das Licht auf der langwelligen Seite
einen Effekt des Erwärmens
des Gegenstands aufweist). Demgemäß können einige LEDs, die grüne und/oder
rote Lichstrahlen erzeugen, in einem Bereich angeordnet sein, in dem
die Blaustrahlungs-LEDs 5 angeordnet sind. In diesem Fall
kann ein gewünschtes
Ziel durch die Verwendung der LEDs erreicht werden, die grüne und/oder
rote Lichtstrahlen auf einem Niveau von etwa 10% des gesamten Outputs
erzeugen. Es ist möglich,
die Güte
der Lichtwellenlängeneigenschaften
in der Halogenlampe, die eine hohe Zuverlässigkeit zur Polymerisation
und Härtung
des Dentalphotopolymerisationskompositharzes 3a aufweist,
dadurch zu erhalten, dass die Struktur der LEDs, die innerhalb des
Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 angeordnet
sind, in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet wird.
-
Das
Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Schaltungsänderungsschalter,
der an einer äußeren Umfangsseitenoberfläche angeordnet
ist, die ausgehend von der Mitte der Gesamtlänge des Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 geringfügig an der
vorderen Seite positioniert ist. Der Schaltungsänderungsschalter 7 wird
mindestens zum gleichzeitigen Einschalten der Blaustrahlungs-LEDs 5 und
der Nahviolettstrahlungs- und/oder Ultraviolettstrahlungs-LEDs 6 und
zum Einschalten nur der Nahultraviolettstrahlungs- und/oder Violettstrahlungs-LEDs 6 verwendet.
Es ist möglich,
das Licht entsprechend der Eigenschaften des Dentalphotopoly merisationskompositharzes 3a,
das als prothetisches Hilfsmittel verwendet wird, das in den Zahn 3 gefüllt wird,
durch Betätigen
des Schaltungsänderungsschalters 7 einzustrahlen.
Ferner ist es bevorzugt, einen Anzeigeabschnitt zur Unterscheidung, welche
Wellenlänge
des Lichts durch die Betätigung des
Schaltungsänderungsschalters 7 an
einem vorgegebenen Abschnitt des Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 bestrahlt
werden soll, bereitzustellen.
-
Das
Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Zeiteinstellschalter,
der in dem Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörper 1 angrenzend
an den Schaltungsänderungsschalter 7 angeordnet
ist. Der Zeiteinstellschalter 8 wird zum optionalen Auswählen einer
Zeit von voreingestellten Zeiten (beispielsweise vier Arten, die
5 Sekunden, zehn Sekunden, zwanzig Sekunden und vierzig Sekunden
umfassen) verwendet, um die Belichtungszeit der Lichtstrahlungs-LEDs 5 und 6 zu
steuern. In dem Fall dieser Ausführungsform
ist es möglich,
eine von den Standardzeiten verschiedene neue Zeit einzustellen,
und zwar durch geeignetes Kombinieren der vorstehend genannten vier Zeitarten
als Reaktion auf die Anzahl der Drückvorgänge des Zeiteinstellschalters 8 (beispielsweise wird
eine Belichtungszeit von fünfzehn
Sekunden durch Kombinieren von fünf
Sekunden und zehn Sekunden eingestellt), und die Struktur ist derart
ausgebildet, dass die ausgewählte
Zeit oder die eingestellte Zeit durch Leuchtenlassen oder Blinkenlassen
von vier Zeit-anzeigenden LEDs 8a angezeigt wird, die in dem äußeren Umfang
des hinteren Endes des Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 angeordnet
sind.
-
Das
Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Batterie, die an einer
hinteren Seite innerhalb des Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 angeordnet
ist. Die Steuerschaltung 4 wird betrieben und elektrische
Energie zum Leuchtenlassen der Lichtstrahlungs-LEDs 5 und 6 wird
von der elektrischen Energie geliefert, die innerhalb der Batterie 9 gespeichert
ist. In der veranschaulichten Ausführungsform sind Verbindungselektroden 9a und 9a,
die so angeordnet sind, dass sie auf der den Zeitanzeige-LEDs 8a am
hinteren Ende des Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 gegenüber liegenden
Seite positioniert sind, jeweils mit Elektroden einer Ladestation 11 verbunden,
die nachstehend beschrieben wird, wodurch der Batterie 9 elektrische
Energie zugeführt wird.
Die Zuführung
von elektrischer Energie zu der Batterie 9 kann so strukturiert
sein, dass sie keine Relevanz bezüglich des vorstehend genannten Hauptschalters 4a aufweist.
Ferner ist es selbstverständlich,
dass die elektrische Energie unter Verwendung einer induzierten
elektromotorischen Kraft ohne die Verwendung der Verbindungselektroden 9a und 9a,
die zu einem externen Abschnitt hin freiliegen, gespeichert werden
kann.
-
Das
Bezugszeichen 10 bezeichnet einen scheibenartigen Filter,
der so angeordnet ist, dass er zwischen einem Anbringungsabschnitt
des Lichtleiters 2, der innerhalb des Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörpers 1 einen
Lichtstrahlungseinlass bildet, und den Lichtstrahlungs-LEDs 5 und 6 angeordnet
ist. Der Filter 10 wird zum Abstellen bzw. Abhalten von
Ultraviolettstrahlen mit einer spezifischen Wellenlänge oder
weniger, insbesondere einer kurzen Wellenlänge von z.B. weniger als 370
nm verwendet, von der z.B. angenommen wird, dass sie aufgrund eines
krebsverursachenden Effekts für
den menschlichen Körper
schädlich
ist. Es ist bevorzugt, dass der Filter 10 in einer Prismenform
ausgebildet ist, wie es in der 1 gezeigt
ist, da die Art des Lichts gut genutzt werden kann. Diese Prismenform wird
im Detail dadurch konstruiert, dass ein Mittelabschnitt, der den
Blaustrahlungs-LEDs 5 gegenüber liegt, bezüglich der
Dicke einheitlich gemacht wird, und dass ein Abschnitt, der den
Nahultraviolettstrahlungs- und/oder Violettstrahlungs-LEDs 6 gegenüber liegt,
sich verjüngend
ausgebildet wird, so dass er in Richtung des Endes dünn wird.
-
Zu
einem Zeitpunkt, bei dem der Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörper 1 nicht verwendet
wird, und zum Zeitpunkt des Ladens wird der Lichtbestrahlungsvorrichtungshauptkörper 1 in eine
Einsetzrille 11a der Ladestation 11 eingesetzt, so
dass er aufbewahrt ist, wie es in der 2 gezeigt ist.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Batterie 9 durch Einsetzen
eines Steckers 11b in einen Bajonettstecker (nicht gezeigt)
einer Wechselstromversorgung und Einschalten eines Ladestation-Hauptschalters 11c automatisch
geladen. Ferner ist es bevorzugt, an einer gut sichtbaren Position
der Ladestation 11 eine Ladezustandsanzeige-LED 11d anzuordnen,
so dass der Ladezustand auf einen Blick erkannt werden kann, wodurch
ersichtlich ist, zu wie viel Prozent die Ladung im Vergleich zu
einem voll geladenen Zustand fortgeschritten ist.
-
Die
Beziehungen zwischen den vorstehend beschriebenen jeweiligen Elementen
sind zusammenfassend in dem Blockschaltungsdiagramm von 3 beschrieben,
das eine Überblicksstruktur
einer elektrischen Schaltung zeigt.
-
Wie
es vorstehend detailliert beschrieben worden ist, ist die erfindungsgemäße Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein
Dentalphotopolymerisationskompositharz mit allen der folgenden Effekte
ausgestattet. Da die Halogenlampe und die Xenonlampe für die Lichtquelle
nicht verwendet werden, ist das Kühlgebläse gegen die Wärmeerzeugung
nicht erforderlich, wodurch eine Geräuschlosigkeit erzielt wird. Die
Handhabung ist aufgrund der kabellosen Struktur bequem. Es ist nicht
erforderlich, eine Verminderung der Gebrauchsdauer der Lichtquelle
zu berücksichtigen.
Zusätzlich
zu dem Vorstehenden, wobei es sich um die Eigenschaften der vorhandenen
LED-Lichtbestrahlungsvorrichtung handelt, ist die erfindungsgemäße Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein Dentalphotopolymerisationskompositharz
von einer Art, die auch das Dentalphotopolymerisationskompositharz,
bei dem die Kombination von dem Campherchinon und dem tertiären Amin
für den
herkömmlichen
Photopolymerisationskatalysator verwendet wird, sicher polymerisieren
und härten
kann. Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine hervorragende Lichtbestrahlungsvorrichtung
für ein
Dentalphotopolymerisationskompositharz bereit, das die Polymerisation
und Härtung
des Dentalphotopolymerisationskompositharzes bewirken kann, bei
dem das Acylphosphinoxid für
den Photopolymerisationsinitiator verwendet wird, der in den letzten
Jahren neu entwickelt worden ist, und trägt zu einer Verbesserung der Technik
bei diesem Dentalheilmittel bei.