JP2000070292A

JP2000070292A - 歯科用光照射装置

Info

Publication number: JP2000070292A
Application number: JP25924598A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tougeda; 博史垰田; Toru Nonami; 野浪　　亨; Kazuhiro Sakai; 和宏酒井; Toshio Takahashi; 俊雄高橋; Tomoo Mizutani; 知生水谷; Tadanobu Iwasa; 忠信岩佐
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology; Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2000-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】チップ型ＬＥＤを歯列に沿って配列し、口腔
内患部に直接光照射すること。【解決手段】歯科用光照射装置において、その形状を歯
列全体を挿入するマウスピース型とする。そのマウスピ
ース１０の凹部１５内壁にチップ型のＬＥＤユニット２
０ｕを歯列に沿って列設する。また、マウスピースその
内部に、照射時間、照射間隔を制御するコントローラ２
６を埋設し、前面外部には照射領域を指定するスイッチ
群２５を設ける。そのマウスピース１０を上下の歯列に
よって咬合し、スイッチ群２５の所定のスイッチを押圧
する。この簡単な操作のみで、口腔内の患部領域に所定
の時間、所定の回数だけ光を直接照射させる。従って、
小型にもかかわらず効率がよく利便性に優れた歯科用光
照射装置とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光照射により歯周
病など口腔内の殺菌・治療に使用される歯科用光照射装
置に関し、特に歯列形状に配列された複数の発光ダイオ
ードを用いて光照射することにより歯あるいは歯茎全体
に均一に光を照射し、効率よく確実に治療する歯科用照
射装置に関する。また本発明は、治療用のみならず充填
樹脂硬化用光源あるいは光触媒との組み合わせによる歯
の漂白の補助装置にも適用できる。

【０００２】

【従来の技術】歯科用光照射装置は、光照射により口腔
内の殺菌・除菌を促進しその結果、歯周病などの疾病を
健常状態に回復させるものであり、あるいは治療後の充
填樹脂を硬化させるためのものであり、従来より様々な
装置が提案されている。例えば、特開昭６３ー９７１７
５号公報に開示されている装置がある。それは、複数本
の光ファイバとマウスピースを利用したものである。詳
細には、片端が複数の光ファイバーは束ねられ、他端が
マウスピース全体に分散配置されている。束ねられた末
端から光を導入すると、マウスピース内に導かれた多数
の先端から歯や歯茎全体に光が照射されるものである。
その結果、炎症部の殺菌・除菌を行われるとしている。

【０００３】また他には、特開平９−１０２３８号公報
が開示されている。それは、多数の発光ダイオード（以
下、ＬＥＤ）と、その光を伝搬させるため内面が鏡面加
工された導光パイプを利用したものである。詳細には、
多数の発光ダイオードが放物面・球面など焦点を有する
２次曲面内側に多数配置され、上記焦点が上記導光パイ
プの開口より内に位置するよう配置されている。多数Ｌ
ＥＤが点灯せられると、ＬＥＤから発せられた光は、略
その焦点に集光せられる。その焦点は、上記導光パイプ
端面より内に配置されているので、集光された光は、導
光パイプ内部を反射しながら、その出射口から出射され
るようになっている。この出射光により、上記殺菌・除
菌あるいは充填樹脂の硬化を行わせることを提案してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようする課題】しかしながら、前者提案
の歯科用光照射装置では、光ファイバーを束ねた末端か
ら光を導入し、マウスピース内に導かれた多数の先端か
ら光を全体に渡って照射しているため、健常な歯・歯茎
まで照射するという問題があった。また、後者提案の歯
科用光照射装置では、多数のＬＥＤは方物面・球面など
焦点を有する２次曲面内側に多数配置し、それらのＬＥ
Ｄから発せられた光を、上記導光パイプ内部を反射さ
せ、その出射口から出射させている。従って、必要な箇
所にその光を照射できるが、それには第三者による照射
位置固定が必要であり、簡便な歯科用光照射装置とはな
らなかった。また、前者は光ファイバ内を、後者は光導
光パイプを中を伝搬させるものであり、それには入射口
による損失および伝搬損失がある。従って、エネルギー
効率のよい歯科用光照射装置とはならなかった。

【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は多数のＬＥＤを歯列
にそって配置し、直接、必要な箇所に簡単に、効率よく
必要な時間だけ光照射を可能とすることである。また、
他の目的は、乾電池によっても駆動可能とし、携帯性を
高め時／場所を選ばず使用可能な小型で安価な歯科用光
照射装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項第１項記載の歯科用光照射装置は、複数の
発光ダイオードを光源とし、口腔内除菌あるいは充填樹
脂硬化に用いる光照射装置であって、歯列を挿入する凹
部を有し、その歯列を前後から挟持するマウスピース
と、そのマウスピースの凹部内側にあり、発光面が歯列
に沿って配置された複数の発光ダイオードと、その発光
ダイオードをＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチとを備えてい
る。複数の発光ダイオードは、マウスピースの凹部内側
にあり、その発光面は歯列に沿って配置されている。よ
って、スイッチによりその発光ダイオードがＯＮされる
と、均一に歯全体に光が照射される。従って、歯列を挿
入しスイッチのＯＮ操作をするだけで簡単に歯列全体的
を除菌することができる。また、治療後充填された光硬
化性樹脂を硬化させる場合にも、同様の操作をするだけ
でけで簡単にその樹脂を硬化させることができる。

【０００７】また、請求項第２項記載の歯科用光照射装
置によれば、複数の発光ダイオードは、前記凹部内壁に
上下複数列に列設されている。これにより、歯列のみな
らず歯茎も均一に光照射することができる。従って、歯
列のみならず歯茎全体に渡り除菌することができる。ま
た、歯茎においてはその血行を促進する効果もある。よ
って、より効果的な治療補助具とすることができる。

【０００８】請求項第３項記載の歯科用光照射装置によ
れば、複数の発光ダイオードは、前記凹部底面に列設さ
れている。従って、歯の側面のみならず歯の底面の除菌
も可能となる。また、歯の底面に充填された光硬化性樹
脂も歯列を挿入しスイッチをＯＮさせるだけで簡単に硬
化させることができる。よって、歯の側面のみならず底
面も光照射できるより効果的な治療補助具とすることが
できる。

【０００９】請求項第４項記載の歯科用光照射装置は、
マウスピース凹部外壁に歯列の所定領域の光照射に対応
する複数のスイッチが設けられている。その何れかのス
イッチが選択されると、その選択されたスイッチに対応
する所定領域のみに光が照射される。よって、健常な領
域の歯あるいは歯茎に光が照射されることはない。従っ
て、安全で効率の良い歯科用光照射装置となる。

【００１０】請求項第５項記載の歯科用光照射装置は、
波長４７０ｎｍ以下の光を発光する複数の発光ダイオー
ドを有している。波長４７０ｎｍ以下の短波長あるいは
４００ｎｍ以下の紫外線は、それ以上の波長の光に比べ
て、除菌作用が強い。よって、より効果的に口内の除菌
ができる。また、治療後の充填樹脂は主に紫外線成分に
よって硬化せられる。よって、より効果的に充填樹脂を
硬化させることができる。また、４７０ｎｍ以下の短波
長は例えば、ＴｉＯ₂等の光触媒に酸化作用を起こさせ
ることができる。よって、光触媒を併用した場合、より
効果的に歯の除菌あるいは漂白をすることができる。

【００１１】請求項第６項記載の歯科用光照射装置は、
複数の発光ダイオードを所定の時間だけのみ発光させる
ことができる。これにより、長時間に渡る過剰な光照射
を回避することができる。よって、より安全なより効率
的な光照射を行うことができる。

【００１２】請求項第７項記載の歯科用光照射装置は、
複数の発光ダイオードを所定の時間時間毎にＯＮ／ＯＦ
Ｆさせることができる。所定時間毎の光照射の繰り返し
は、歯茎に繰り返し刺激を与えることができる。例え
ば、赤外領域の発光ダイオードをＯＮ／ＯＦＦさせた場
合、歯茎に断続的な熱刺激を与えることになり、その結
果歯茎の血行をよくする効果がある。従って、より効果
的に治療補助をする歯科用光照射装置とすることができ
る。

【００１３】請求項第８項記載の歯科用光照射装置は、
マウスピース内部に設置された乾電池によって、複数の
発光ダイオードを駆動させている。乾電池で発光できる
ので、携帯性に優れ、時／場所を選ばず使用できる利便
性の高い歯科用光照射装置となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、本発明は下記実施例
に限定されるものではない。（第１実施例）図１に本発明の歯科用光照射装置の外観
図を示す。図２にその歯科用光照射装置を歯列に装着し
た場合の横断面図を、図３に同縦断面図を示す。本発明
の歯科用光照射装置は、歯列を挿入するマウスピース１
０、そのマスピース１０の凹部内壁に列設された複数の
発光ダイオード群２０、その発光ダイオード群２０の所
定領域を指定し点灯させるスイッチ群２５、および発光
ダイオード群２０をコントロールするコントローラ２６
とから構成されている。尚、簡単のため以後、発光ダイ
オードをＬＥＤと略す。これらのＬＥＤ群２０は、多数
のチップ型のＬＥＤユニット２０ｕから構成されてお
り、同じくスイッチ群２５も複数のスイッチユニット２
５ｕから構成されている。更に、ＬＥＤ群２０は、複数
の領域にＬＥＤセット２０Ｓとして分けられ、そのセッ
トを構成するＬＥＤユニット２０ｕは同時にＯＮ／ＯＦ
Ｆされるものとする。

【００１５】これらのスイッチ群２５、コントローラ２
６およびＬＥＤ群２０は、基板２７に取り付けられ、基
板２７とコントローラ２６はマウスピース１０内に埋設
されている。そして、スイッチ群２５は、マウスピース
の凹部１５の外壁に露出しており、上記ＬＥＤ群２０
は、その凹部１５の内壁に露出して設けられている。ま
た、スイッチ群２５を構成するそれぞれのスイッチユニ
ット２５ｕは歯列の所定の領域に割り当てられるよう
に、等間隔に配置されている。尚、図３の縦断面図は、
図２のＡ−Ａ’線で切り取った図である。

【００１６】次に、図３の縦断面図、図４の回路図を用
いて、この歯科用光照射装置の動作を説明する。この歯
科用光照射装置は乾電池２３によって駆動される。まず
図４に示すメインスイッチ２４が押圧されると、ＬＥＤ
群２０をコントロールするコントローラ２６がＯＮ状態
になる。このコントーロラ２６は、通電するＬＥＤセッ
ト２０Ｓを選択するＬＥＤ選択装置２６ａ、およびその
通電する電流値、通電時間さらにその回数をコントロー
ルするタイマー装置２６ｂを有しており、図示しないス
イッチによってそれらのパラメータは設定されている。

【００１７】このマウスピース１０は上下の歯列で咬合
され、マウスピース１０の凹部に歯列全体が挿入され
る。この状態で、スイッチ群２５の中からいずれかの番
号のスイッチが押圧されると、コントローラ２６内のＬ
ＥＤ選択装置２６ａがそれを関知し、その番号に対応し
たいずれかのＬＥＤセット２０Ｓが所定の時間、所定の
回数だけ点灯される。例えば、スイッチ番号１番のスイ
ッチＳＷ１が押圧されると、ＬＥＤ選択装置２６ａがそ
れを関知し、スイッチ番号１番に対応したＬＥＤセット
２０Ｓが例えば、５秒間隔で１０回点灯される。本装置
のＬＥＤ群２０は、このように制御される。

【００１８】このＬＥＤ群２０は、多数のＬＥＤユニッ
ト２０ｕによって構成され、その内部でさらに縦方向に
複数の発光部を有している。従って、スイッチ群２５の
所定のスイッチを押圧するだけで、簡単に歯先から歯茎
まで全体に光を照射させることができる。また、必要な
領域も選択できるので、効率のよい光照射装置とするこ
とができる。更に、この時ＬＥＤ群２０がＧａＡｓ系か
らなる赤外線発光ダイオードであれば、歯茎表面の水分
が断続的に暖められ、歯茎の血行が促進される。その結
果、歯周病を改善させる効果がある。

【００１９】また、バクテリア等の細菌は、紫外線によ
って滅菌されることが知られている。従って、このＬＥ
Ｄ群２０に波長が５００ｎｍ以下の短波長、例えば、Ｇ
ａＮ系のＬＥＤである波長４５０ｎｍあるいは３９０ｎ
ｍ以下の紫外線を選べば、その光の振動エネルギーによ
って直接歯周に介在する細菌に作用し、滅菌する効果が
得られる。また、口腔内の除菌には酸化チタンＴｉＯ2
含んだ溶液を歯に塗布し、光を照射する方法もある。こ
のような場合に本光照射装置を適用すると更にその効果
をあげることができる。また、虫歯治療後の充填には、
おもに紫外線硬化樹脂が使用される。従って、同様に波
長が４７０ｎｍ以下の短波長、特にＧａＮ系のＬＥＤで
ある波長４５０ｎｍあるいは３９０ｎｍ以下の紫外線を
選べば、効率良く短時間で充填樹脂を硬化させることが
できる。また、この装置は所定の時間だけ光を照射させ
るタイマー装置２６ｂを有している。よって、この光照
射装置を咬合し、所定のスイッチを押圧するだけで、最
適の時間だけ照射され、自動的に終了させることができ
る。従って、非常に作業性のよい能率的な光照射装置と
することができる。

【００２０】（第２実施例）図５に、本発明の第２実施
例による光照射装置の縦断面図を示す。実施例１では、
主に上顎歯列の前面に光照射を照射する装置であった
が、実施例２は、その歯列裏面あるいは歯列咬合面全体
に渡り光照射を可能とするものである。そのため、マウ
スピース１０の凹部１５の内壁および底面全てに渡って
ＬＥＤ群２０、ＬＥＤ群２２およびＬＥＤ群２１が列設
され、第１実施例同様スイッチ群２５とコントローラ２
６によって制御される。これらのスイッチ群２５、コン
トローラ２６およびＬＥＤ群２０、２１、２２は、第１
実施例同様、基板２７に取り付けられ、基板２７とコン
トローラ２６はマウスピース１０内に埋設される構造と
なっている。そして、スイッチ群２５は、マウスピース
の凹部１５の外壁に領域に応じて等間隔に露出してお
り、上記ＬＥＤ群２０、２１、２２はその凹部１５の内
壁に露出して列設されている。

【００２１】このように、光が照射される箇所は上顎歯
列の前面・裏面・咬合面の場所を問わず全ての領域を網
羅している。従って、患部が上顎歯列あるいは上顎歯茎
の何処にあっても、第１実施例と同じ効果を与えること
ができる。

【００２２】（変形例）以上、本発明を表わす１実施例
を示したが、他にさまざまな変形例が考えられる。例え
ば、上記例では、個々のＬＥＤ群２０は赤外線あるいは
紫外線を発するものとしたが、同一のＬＥＤから別々の
波長が発せられる２色ＬＥＤあるいは３色ＬＥＤを用い
てもよい。また、これに替えて赤外線ＬＥＤと紫外線Ｌ
ＥＤが交互に配列し、１つの光照射装置で複数の波長の
光が照射されるようにしても良い。これにより複数の治
療が１台の光照射装置で可能となる。また、上記ＬＥＤ
の出射面にレンズをつけ、拡散角を調節してもよい。こ
れにより、更に均一に光照射をしたり、逆に必要な部分
に集光することができる。また、本実施例は携帯性を高
めるためこの光照射装置を乾電池駆動としたが、それに
こだわるものではなく、通常のＡＣ電源からＤＣ電源に
変換されたものを電源ラインによって供給してもよい。

【００２３】その他、様々な変形例が考えられるが歯科
用光照射装置において、その形状を歯列を挿入するマウ
スピース型とし、その挿入凹部の内壁に短波長ＬＥＤを
列設し、歯あるいは歯茎の所定領域に均一に所定の時間
だけ光を照射させ、効率よく口内除菌をする、あるいは
効率よく歯科治療補助をする本発明の主旨に沿うもので
あれば、その方式は問わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わる歯科用光照射装置
の外観図。

【図２】第１実施例に係わる歯科用光照射装置の装着横
断面図。

【図３】第１実施例に係わる歯科用光照射装置の装着縦
断面図。

【図４】第１実施例に係わる歯科用光照射装置の駆動回
路図。

【図５】第２実施例に係わる歯科用光照射装置の装着縦
断面図。

【符号の説明】１０マウスピース１５凹部２０ＬＥＤ群２０ｕＬＥＤユニット２１ｕＬＥＤユニット２２ｕＬＥＤユニット２０ＳＬＥＤセット２３乾電池２４メインスイッチ２５スイッチ群２５ｕスイッチユニット２６コントローラ２６ａＬＥＤ選択装置２６ｂタイマー装置２７基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000241463 豊田合成株式会社愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地 (74)上記３名の代理人 100087723 弁理士藤谷修 (72)発明者垰田博史愛知県名古屋市名東区平和が丘１丁目70番地猪子石住宅４棟301号 (72)発明者野浪亨愛知県名古屋市名東区平和が丘１丁目70番地猪子石住宅１棟302号 (72)発明者酒井和宏愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者高橋俊雄愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者水谷知生愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者岩佐忠信愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内Ｆターム(参考） 4C052 AA17 BB14 DD09 FF10 GG07 GG08 HH07 KK00 MM10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】口腔内除菌あるいは充填樹脂硬化に用いる
光照射装置であって、該光照射装置の光源が複数の発光
ダイオードからなる歯科用光照射装置において、歯列を挿入する凹部を有し、該歯列を前後から挟持する
マウスピースと、該マウスピースの凹部内側にあり、発光面が歯列に沿っ
て配置された複数の発光ダイオードと、該発光ダイオードをＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチとを備
えたことを特徴とする歯科用光照射装置。
【請求項２】前記複数の発光ダイオードは、前記凹部内
壁に上下複数列に列設されて成ることを特徴とする請求
項１に記載の歯科用光照射装置。
【請求項３】前記複数の発光ダイオードは、前記凹部底
面に列設されて成ることを特徴とする請求項１および請
求項２に記載の歯科用光照射装置。
【請求項４】前記スイッチは、前記マウスピース凹部外
壁に歯列の所定領域に対応するよう複数設けられ、該ス
イッチによって選択された所定領域のみの光照射を可能
とする請求項１乃至請求項３に記載のいずれか１項の歯
科用光照射装置。
【請求項５】前記複数の発光ダイオードは、波長５００
ｎｍ以下の光を発光することを特徴とする請求項１乃至
請求項４に記載のいずれか１項の歯科用光照射装置。
【請求項６】前記複数の発光ダイオードは、所定の時間
のみ発光せられることを特徴とする請求項１乃至請求項
５に記載のいずれか１項の歯科用光照射装置。
【請求項７】前記複数の発光ダイオードは、所定の時間
時間毎にＯＮ／ＯＦＦが繰り返されることを特徴とする
請求項１乃至請求項５に記載のいずれか１項の歯科用光
照射装置。
【請求項８】前記複数の発光ダイオードの電源は、前記
マウスピース内部に設置された乾電池であることを特徴
とする請求項１乃至請求項７に記載のいずれか１項の歯
科用光照射装置。