JP2002143187A - 医療用光重合器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源の光強度に応じて照射時間を適切に制御
し、照射光を有効に利用すると共に診療時間を短縮する
ことの可能な光重合器を得る。 【解決手段】 照射器１Ａから出力される光源４からの
光の強度を検出する出力検出手段１７と、この出力検出
手段で検出される光強度から経時的に出力される総光量
を積算結果として算出する光量演算手段２３、とを備え
た。これにより、光源の光出力を無駄なく有効に利用し
て出力に余裕がある時には照射時間を短縮し、出力不足
の時でも照射時間の延長によって重合を確実に行うこと
が可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば歯科治療
において成形修復材である光重合性樹脂材料を硬化させ
る光重合器など、各種の診療に用いられる医療用光重合
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】歯科における成形修復治療の材料として
光重合性樹脂材料が広く用いられるようになっており、
この光重合性樹脂材料に光を照射して硬化させるための
光重合器も種々のものが開発されている。その一般的な
構成は、手持ち式の照射器とこれに電力を供給する制御
ボックスで構成されており、上記照射器には例えばハロ
ゲンランプやＬＥＤなどを用いた光源部と、この光源部
から出力された光を所定の方向に導いて照射するための
照射部が設けられている。

【０００３】光源として用いられるのはハロゲンランプ
が主流であるが、重合のために４０秒程度の照射時間を
必要とすることによる診療時間のロス、ランプの発熱、
ランプのバラツキや劣化あるいは機器の劣化等に伴う光
強度の不足による重合不良など、解決を求められる問題
点がある。このうち、光強度不足の対策としては光強度
センサにより光の強度を測定し、その結果に応じて照射
時間やランプの駆動電圧を制御することが行われてい
る。

【０００４】診療時間を短縮する対策の一つとして、キ
セノンランプやメタルハライドランプなどの高出力タイ
プのランプが使用される場合があるが、高出力の光で急
激に重合反応を起こさせると収縮によって詰め物と歯の
間に隙間ができるため、例えばステップ重合のように初
期の光強度を低減し、徐々に光強度を増す手法が採用さ
れる。またこれらの高出力タイプのランプは点灯スイッ
チをオンしてもすぐには完全点灯せず、例えばメタルハ
ライドランプの場合は一般に１０秒から６０秒程度の余
熱が必要である。

【０００５】上記のような従来の技術における照射時間
の制御は、光強度不足の場合に照射時間を長くして不足
分を補うことを目的としており、光強度が十分な場合は
時間を短縮することなく、あらかじめ設定された時間だ
け照射することが行われている。また、光強度が十分な
場合に駆動電圧を低下させることも行われているが、こ
れはランプ寿命を延ばすことを目的としている。これら
の制御は高出力タイプのランプを使用した場合でも同様
である。このように、余裕がある場合の光の出力はその
まま無駄に消費されるか、あるいは出力を下げて照射さ
れるのであり、診療時間の短縮に有効には利用されてい
なかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明はこれらの点
に着目し、光源の光強度に応じて照射時間を適切に制御
することにより、照射光を有効に利用すると共に診療時
間を短縮することも可能で実用性の高い光重合器を提供
することを課題としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、この出願の第１の発明の医療用光重合器は、照射
器から出力される光源からの光の強度を検出する出力検
出手段と、この出力検出手段で検出される光強度から経
時的に出力される総光量を積算結果として算出する光量
演算手段、とを備えている。この構成は、基本的には光
強度と照射時間の積が重合に必要な一定の値に達してい
れば十分な重合が行われる、というデータに基づいてな
されており、照射器からの光出力を光強度と時間の積で
ある光量として把握し、その積算結果が重合に必要な一
定の値に達していれば、十分な重合が行われると判断す
るのである。

【０００８】上記の光量演算手段による積算結果の算出
は、出力検出手段で検出される光強度を逐次積分してそ
れまでに経過した照射時間に対応する総光量を算出し、
あるいは検出される光強度の変化状態を把握し、その変
化傾向から照射時間に対応する総光量を算出することに
よって行われる。前者の積分による算出は光量が一定で
なく、不規則に変化するような場合に適しており、後者
の変化傾向を利用する算出は、光量がほとんど変化しな
い場合や、光量が一定の傾向で変化して予測可能な場合
などに適している。

【０００９】上記によって算出された積算結果は、その
積算結果に対応する照射時間と対比させて表示部に出力
される。また、積算結果が各種治療内容に応じてあらか
じめ設定されている所定の総光量に達するまでの所要照
射時間を算出して記憶する照射時間演算手段、を備える
ことができる。この所要照射時間としては、積算結果が
所定の総光量に達するまでの実際の所要時間をそのまま
用いることができるが、そのほか、光強度が一定の場合
には積算結果をその光強度の値で、また光強度が変化す
る場合には積算結果を積算期間中の光強度の平均値で除
すことによっても求めることができ、これらの結果は例
えば表示部に出力される。

【００１０】このような構成によって、光重合性樹脂材
料に応じてあらかじめ設定されている所定の総光量に上
記の積算結果が達するまでの時間を確認できるので、一
定期間、例えば１週間ごとにこの操作を行って所要照射
時間を確認して記憶し、この時間を照射時間として設定
して実際の使用に供するのである。従って、光源の光出
力を無駄なく有効に利用して出力に余裕がある時には照
射時間を短縮することができ、光源ランプの劣化などに
よる出力不足の時でも適切な照射時間の延長によって重
合を確実に行うことができるのである。

【００１１】上記の構成の場合、照射光の照射時間が照
射時間演算手段により算出された所要照射時間に達した
時に自動的に照射を終了させる照射制御手段を備えるこ
とができる。これにより、所要照射時間、すなわち総光
量が所定の値に達した時に自動的に照射を終了するの
で、不注意などで必要以上に照射が続けられるような無
駄をなくすことができる。

【００１２】以上は、照射器とは別体の制御ボックス等
に一般に設けられている光強度センサを用い、この光強
度センサで照射器から出力される光の強度を直接検出す
る構成の場合であるが、光源から出射される光の強度を
光強度センサで逐次検出し、この検出結果を用いて照射
器から実際に出力される光の強度を間接的に算出するこ
ともできる。これは、例えば照射器に用いられているラ
イトガイドのガラスファイバーの一部を光強度センサに
導いてこのファイバーに入射された光の強度を検出し、
あるいは反射鏡で乱反射して実際には出力光としては利
用されない反射光の強度を検出する。そしてこれらのデ
ータは、照射器から実際に出力される光の強度に対して
照射器の構造に応じた一定の比率のものとなるので、こ
の比率を事前の測定で確認しておけば実際の出力光の強
度を算出することができるのである。

【００１３】これにより、実際の照射中においても光強
度を積算して総光量が所定の値に達したことを検出でき
るようになるので、過不足のない照射を行うことが可能
となる。またこのような構成により、照射器とは別体の
制御ボックスに一般に設けられている光強度センサを省
略することができる。

【００１４】上記の光重合器の光源としては、点灯後光
の特性（波長）が徐々に変化し、また光強度が点灯後徐
々に増大するスロースタート特性を有するランプ、例え
ばメタルハライドランプや高圧水銀ランプ、キセノンラ
ンプ等が使用される。これらのランプは点灯後徐々に光
強度が増大するが、初期の低い光出力も有効に利用さ
れ、また実質的なステップ重合が行われると共に、高出
力ランプの特長を活かして照射時間を短縮することが可
能となり、重合用の照射器として使用しにくいメタルハ
ライドランプ等でも容易に使用することが可能となる。

【００１５】また、上記のように光源そのものの特性を
利用するのではなく、駆動制御手段によって光強度が点
灯後徐々に増大するように光源を制御してもよく、光強
度の制御は例えば光源を点滅させることによって行われ
る。これにより、点灯後すぐに定常状態の光強度に達す
る特性の光源を使用してステップ重合を行い、しかも上
述のようにすべての光出力を有効に利用して照射時間が
短縮されるという特長を備えた光重合器を得ることがで
きる。

【００１６】この出願の第２の発明の医療用光重合器
は、照射光が通過する光路中に光遮蔽部材を設け、照射
スイッチの操作に応じて上記光遮蔽部材を作動させるこ
とにより、光路の遮断及び照射器から出力される光の強
度の制御を行うように構成されている。この構成は上記
の第１の発明の医療用光重合器にも適用できることはも
ちろんである。スロースタート特性を有するランプは立
ち上がり時の光強度が不安定となり、あるいは立ち上が
りに長時間を要する場合があり、メタルハライドランプ
は一旦消灯するとすぐには再点灯できないが、上記のよ
うな構成によりランプを点灯したままで照射光をオンオ
フすることができ、立ち上がり時や再点灯の待ち時間の
問題を解消できる。

【００１７】上記の光遮蔽部材は、いわゆるメカニカル
シャッターやスクリーンのように遮蔽板を機械的に作動
させて光の通過量を制御するものや、液晶フィルターの
ように電気的な作動により光の通過率を変化させるもの
が使用可能である。

【００１８】上記の機械的な光遮蔽部材としては、例え
ば切欠部の有無や設けられた透孔の大きさと密度を変え
るなどの手段で回転位置によって光の通過量が異なるよ
うに構成された回転式の遮蔽板が用いられる。

【００１９】また、立ち上がり時や再点灯の待ち時間の
問題を解消するために、照射器に設けられる照射スイッ
チとしてオフ、第１オン、第２オンの３位置操作式のも
のを使用し、オフ位置では光源は点灯せず、光遮蔽部材
によって光路は遮断されており、第１オン位置で光源が
点灯し、第２オン位置で光遮蔽部材が光の通過を許容す
る状態となるように構成することができる。これによ
り、例えば押釦スイッチを中間位置まで押すと光源が点
灯し、更にスイッチを押すと照射が行われるという構造
の照射器が得られる。

【００２０】また、上記の場合において照射スイッチを
タイマと連動させ、第１オン位置に操作して光源が点灯
した後、一定時間の経過により自動的に第２オン位置に
切り替わるような構成も可能である。なおオン、オフの
２位置操作式の照射スイッチを用い、オン操作後一定時
間の経過により自動的に光遮蔽部材が光の通過を許容す
る状態となるような構成も可能である。

【００２１】この出願の第３の発明の医療用光重合器
は、一旦消灯すると再起動までに所定の待ち時間を必要
とするランプを光源として使用し、この待ち時間の終了
または終了までの残り時間を報知する報知手段を備えて
いる。この報知手段は例えば文字や数字、記号などを用
いた表示、あるいは光や音声を発することなどによって
待ち時間が終了したことを報知し、あるいは終了までの
残り時間を報知するものであり、このような構成によ
り、術者は次の使用が可能となったことあるいは可能に
なる時刻を知ることができて便利である。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて説明する。図１は一部を断面で示した概略正面図、
図２は全体の回路を示すブロック図であり、１は手持ち
式の照射器１Ａと制御ボックス１Ｂで構成される光重合
器である。

【００２３】照射器１Ａは一部が握り部３となっている
本体ケース２の内部に光源ランプ４、反射鏡５、フィル
タ６等を備え、これらと光路の軸を一致させてライトガ
イド７を設け、握り部３に照射スイッチ８を設けた周知
のものであり、ライトガイド７の先端から光が照射され
るようになっている。なお、本体ケース２の内部には一
般に冷却ファンや温度センサなども設けられるが、図１
には示してない。

【００２４】制御ボックス１Ｂはケース１４の上面を操
作面１５とし、内部に必要な回路部を備えたもので、照
射器１Ａとはケーブル１６で接続されている。操作面１
５にはセンサ受光部１７ａ、表示部１８、各種の操作ス
イッチや表示灯等を備えた操作部１９が設けられてい
る。センサ受光部１７ａは受光窓の奥に光強度センサ１
７を備えた周知の構造のものである。図２に示すよう
に、制御装置１Ｂには上述した光強度センサ１７、液晶
等の表示部１８、操作部１９のほか、光源コントローラ
２０、記憶部２１、電源部２２、装置全体の動作を制御
する制御部２３等が設けられている。制御部２３は例え
ばマイクロコンピュータを用いて構成され、前述した出
力検出手段、光量演算手段、照射時間演算手段、照射制
御手段、駆動制御手段等の機能を備えている。

【００２５】次に、光源ランプ４としてメタルハライド
ランプが使用されている場合の動作を説明する。図３
は、メタルハライドランプの点灯後の光強度の変化状況
を横軸を時間軸として例示したものであり、Ａ線のよう
にスロースタート特性を示しながら時間の経過と共に徐
々に増加してやがて正常値に達する。また、Ａ線より下
側の右下がりの斜線で示す部分の面積Ｂは光強度×照射
時間の積分値であって、点灯後からその時刻までに出力
された光量に相当している。重合に必要な総光量は光重
合性樹脂材料に応じて異なり、その値はあらかじめ材料
ごとに確認されているので、この面積Ｂが必要な値に達
した時刻に照射を終了すれば、その材料に対する過不足
のない照射を行うことができるのである。

【００２６】この面積Ｂは、図３に逆の斜線で示すよう
にある周期で単位時間ごとの積分値Ｃ1，Ｃ2……を逐次
算出し、これを積算した値Ｃから換算すれば求めること
ができる。従って、術者は使用に先立ってライトガイド
７の先端を制御ボックス１Ｂのセンサ受光部１７ａに当
て、照射スイッチ８をオン操作して光源ランプ４を点灯
させる。光源ランプ４から出力される光の強度は光強度
センサ１７で検出され、検出結果が制御部２３に入力さ
れる。

【００２７】制御部２３は、入力された光強度のデータ
から一定の周期ごとに光強度×単位時間の積分値Ｃ1，
Ｃ2……を求め、この値を記憶部２１に逐次記憶すると
共に、その総和の積算値Ｃ（＝Ｃ1＋Ｃ2＋……）を求め
る。そして、この積算値Ｃを個々の積分値Ｃ1，Ｃ2……
の算出に用いた単位時間と検出間隔に応じてその時刻ま
での面積Ｂに換算し、その値及びそれまでの経過時間を
逐次表示部１８に表示する。術者は表示される面積Ｂの
値が重合対象の樹脂材料に応じてあらかじめ設定されて
いる総光量に達したと判断すると照射を終了し、それま
での合計時間を実際の照射の際の照射時間として設定す
るのである。この時間は 自動的に記憶部２１に記憶さ
れ、あるいは操作部１９の設定スイッチにより入力して
記憶部２１に記憶させ、必要に応じて表示部１８に表示
される。なお、積分値Ｃ1，Ｃ2……は例えば１００msec
ごとに算出されるが、算出の周期は任意であり、周期を
短くすれば光強度の積分値の積算をより細かく行うこと
ができて精度のよい制御が可能となる。

【００２８】上述のように、ここでは点灯後の光強度が
低い時の光出力もすべて積算の対象となっており、光源
ランプ４の出力は無駄なく有効に利用される。また、光
強度×時間の積分値が所定値に達した時に照射を終了で
きるので、光源ランプ４の出力に余裕がある時には照射
時間が短縮され、出力不足の時でも照射時間が延長され
て重合は確実に行われる。またメタルハライドランプの
特性を利用することによって、光強度が低い時の光出力
により実質的なステップ重合の処理が行われることにな
る。なお、照射の終了は操作者が手動で行う手動操作
と、総光量が所定値に達した時に自動的に行う自動操作
のいずれかを選択できるようにしておくことが望まし
い。

【００２９】上記は単位時間ごとの積分値を積算する例
であるが、光強度が変動しないか、あるいは大幅な変動
を示さないタイプのランプであれば、一度だけ光強度を
検出し、そのデータから得た光強度と時間の積を総光量
としてもよい。また光強度と単位時間で構成されるマト
リクステーブルをあらかじめ作成しておき、得られた検
出結果を当てはめてこのテーブルを読むことによって総
光量を求めるようにすることも可能である。また、点灯
後の光強度はランプの種類に応じてそれぞれに特有の変
化傾向を示すので、ランプの種類を入力できるようにし
ておき、検出される光強度の変化傾向とあらかじめ設定
された補正係数とを用いて照射時間に対応する総光量を
算出するようにしてもよい。

【００３０】上記の説明は、光源ランプ４としてメタル
ハライドランプを使用した場合の例であるが、光源とし
ては高圧水銀灯、キセノンランプ、ハロゲンランプある
いはＬＥＤなど、他の光源を用いた場合にもこの発明を
適用できることはもちろんである。また車両の前照灯用
光源として照度と耐久性の優れたランプが開発されてい
るが、このランプを本発明の光源に転用することも可能
である。このような光源のうち、図４のように立ち上が
りが比較的早いものの場合には、個々の積分値Ｃ1′，
Ｃ2′……の積算値Ｃ′が所定の面積Ｂに達するまでに
要する時間が短縮される。また高出力タイプの光源の場
合には、光強度が正常値に達する前に照射を終了するこ
とも可能となる。

【００３１】また光源ランプ４の出力特性にバラツキが
あっても、面積Ｂに相当する総光量が同じであればよい
ので、同一仕様のランプの場合でも出力の大きなランプ
では照射時間が短縮され、出力の小さいランプでも照射
時間が延長されるので重合は支障なく行われる。従っ
て、例えば光強度に２：１の差があれば照射時間を１：
２に設定すればよく、小出力のランプでも使用すること
が可能となるのである。

【００３２】なお上述したような総光量の確認と照射時
間の設定は、使用者である術者が適当な間隔、例えばメ
タルハライドランプの場合は１乃至２週間ごとに、ハロ
ゲンランプの場合はもっと短い間隔で行うのであるが、
例えばＬＥＤのように長寿命で光量低減が少ない光源の
場合には、出荷時や光源ランプを交換した時に製造者側
で実施して照射時間をあらかじめ設定しておくような扱
いも可能である。

【００３３】また、ランプ自身の持つ光強度の立ち上が
り特性に依存するだけでなく、ランプ点灯後の光強度の
変化を積極的に制御して所望の立ち上がり特性を得るよ
うにしてもよい。この場合には、光源コントローラ２０
によって光源ランプ４に印加する駆動電圧を制御するの
であるが、駆動電圧は一定にしておいて短い周期、例え
ば光源としてレーザー光やＬＥＤが用いられる場合には
６０〜１００Ｈｚ程度の周期で点滅させ、そのデューテ
ィ比を変えることによって光強度を任意に制御するよう
にしてもよい。

【００３４】図示の例では、光強度センサ１７を制御ボ
ックス１Ｂに設けてあり、使用に先立って出力される光
強度を測定するようになっているが、光源から出射され
る光の強度を光強度センサで逐次検出し、この検出結果
を用いて照射器から実際に出力される光の強度を間接的
に算出するようにしてもよい。これは、例えば照射器に
用いられているライトガイドのガラスファイバーの一部
を光強度センサに導いてこのファイバーに入射された光
の強度を検出し、あるいは反射鏡で乱反射して実際には
出力光としては利用されない反射光が当たる部分に光強
度センサを配置し、このセンサに入射された光の強度を
検出するのである。このような構成とすることにより、
実際の照射中においても光強度を積算することができ、
過不足のない照射を行うことができる。また上記の構成
の場合には、検出された総光量が所定の値に達した時に
自動的に照射を終了するようなことも可能であり、不注
意などで必要以上に照射が続けられるような不都合をな
くすことができる。

【００３５】ところで、既に述べたようにメタルハライ
ドランプはスロースタート特性を持っているが、これ以
外に一旦消灯するとすぐには再点灯できず、４０秒程度
の待ち時間を必要としている。従って、ランプは点灯し
たままとしておき、光路中に設けた光遮蔽部材で光路を
開閉して外部への照射光の出力を制御するような構成と
することができる。

【００３６】図５は、上記の構成の光遮蔽部材として機
械的に作動して光の通過量を制御するシャッターを用い
たものである。２６は例えばカメラの絞りと同様な機構
を備えたシャッター、２７はカメラのレリーズと同様な
フレキシブルな操作用連結部材であり、図のようにシャ
ッター２６を照射器１Ａに設け、操作用連結部材２７を
照射スイッチ８に連結して動作するように構成されてい
る。すなわち、この場合の照射スイッチ８はシャッター
２６を作動させるための機械的な操作部となっており、
これを押すとその動作が連結部材２７を通じてシャッタ
ー２６に伝達されてシャッター２６が開き、押し操作を
終わると閉じるのであり、照射光はシャッター２６が開
いている間だけ外部に出力される。

【００３７】なお、上記の場合には光源ランプ４の点灯
スイッチは別に設けられるが、例えば３位置式の２段操
作スイッチを照射スイッチ８として使用し、中間位置ま
で押すとランプがオンされると共にスイッチはその位置
で保持され、更に奥まで押すとシャッター２６が開くよ
うな構成としてもよい。また、カメラの絞りと同様な機
構のシャッター２６の代わりに、スクリーンのような適
宜の形状の遮蔽板を移動させるような機構を設けること
もできる。また、このような機械的な光遮蔽部材ではな
く、例えば液晶フィルターのように電気的な作動によっ
て光の通過率を変化させる光遮蔽部材を使用してもよ
い。なお、このような光遮蔽部材で照射光を遮る構成
は、この発明の光重合器に限られるものではなく、一般
の光重合器に採用することができる。

【００３８】図６は、上記のような光遮蔽部材として用
いられる回転式の遮蔽板２８の例を示したものである。
（ａ）に示す遮蔽板２８は、切欠部２８ａと、透孔２９
の大きさを異ならせた複数の遮光部２８ｂ、２８ｃ、２
８ｄ、２８ｅを順に設けた円板であり、照射開始時には
遮光部２８ｂを光路中に位置させ、以後遮蔽板２８を回
転させて順次遮光部２８ｃ、２８ｄ、２８ｅを光路中に
位置させ、最後に切欠部２８ａを位置させて全開状態と
することにより、スロースタート動作を行うことができ
る。

【００３９】また（ｂ）に示す遮蔽板２８は、切欠部２
８ａ、透孔２９を有する遮光部２８ｂ、及び透孔２９を
形成してない遮光部２８ｆを設けたものであり、照射開
始時には遮光部２８ｆを光路中に位置させておき、以後
遮蔽板２８を回転させて遮光部２８ｂと切欠部２８ａを
順次光路中に位置させてステップ照射を行うことができ
るのである。なお、遮光部２８ｂ〜２８ｅの光の通過率
は、上記のように透孔２９の大きさを変化させるだけで
なく、透孔２９の個数、すなわちその密度を変化させ、
あるいは大きさと密度の両方を変化させて開孔率を変え
ることによって適宜調整することができる。

【００４０】図７は、制御ボックス１Ｂに光源ランプ４
とシャッター２６を制御ボックス１Ａに設けた例であっ
て、シャッター２６の制御は上述の例と同様な手段で行
うことができ、光源ランプ４の出力光は長いライトガイ
ド３０を経て照射器１Ａに送られる。照射器１Ａに光遮
蔽部材を設ける場合には、スペース的に余裕がないため
採用できる光遮蔽部材はある程度限定されるが、図７の
ように制御ボックス１Ｂに設ける場合にはスペースに余
裕があるので、例えば図６で説明したような円板型のも
のでも容易に使用することができる。

【００４１】上述のように、光源ランプ４を点灯したま
まにしてシャッター等で照射光の光路を開閉するもので
は、発熱が大きく、電力が無駄に消費され、ランプの寿
命にも悪影響があるなど、好ましくない問題点がある。
従って、再起動までに待ち時間が必要となることはやむ
を得ないこととして許容し、その代わりに待ち時間の終
了または終了までの残り時間を報知するようにしてもよ
い。この報知は一般的には制御ボックス１Ｂの表示部１
８に文字や数字、記号などを表示することによって行わ
れるが、例えば合成音声で待ち時間が終了したことを報
知し、あるいは終了までの残り時間を適当な間隔で報知
するようにしてもよく、これらの報知を表示灯の点灯や
点滅で行うようにしてもよい。このような報知が行われ
れば、術者は次の使用が可能となったこと、あるいは可
能になる時刻を知ることができるので便利であり、しか
もランプを点灯したままにすることによる上記の問題点
も解決される。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この出
願の第１の発明の医療用光重合器は、照射器から出力さ
れる光源からの光の強度を検出する出力検出手段と、こ
の出力検出手段で検出される光強度から経時的に出力さ
れる総光量を積算結果として算出する光量演算手段、と
を備えたものであり、例えば出力検出手段で検出される
光強度を逐次積分してそれまでに経過した照射時間に対
応する総光量を算出し、あるいは検出される光強度の変
化状態を把握してその変化傾向から照射時間に対応する
総光量を算出し、積算結果とその積算結果に対応する照
射時間とを対比させて表示部に出力するのである。

【００４３】また、積算結果が各種治療内容に応じてあ
らかじめ設定されている所定の総光量に達するまでの所
要照射時間を算出して記憶する照射時間演算手段、を備
えたものでは、積算結果が所定の総光量に達するまでに
要した実際の所要時間をそのまま用いることができ、あ
るいは、光強度が一定の場合には積算結果をその光強度
の値で、また光強度が変化する場合には積算結果を積算
期間中の光強度の平均値で除すことによっても求めるこ
とができ、これらの結果は例えば表示部に出力される。

【００４４】従って、光源からの光出力の総光量が対象
となる光重合性樹脂材料に必要な値に達するまでの時間
を事前に確認して、この時間を所定の照射時間として設
定することができ、光源の光出力を無駄なく有効に利用
して出力に余裕がある時には照射時間を短縮し、出力不
足の時でも照射時間の延長によって重合を確実に行うこ
とができるのである。

【００４５】また、照射光の照射時間が照射時間演算手
段により算出された所要照射時間に達した時に自動的に
照射を終了させる照射制御手段を備えている。これによ
り、所要照射時間、すなわち総光量が所定の値に達した
時に自動的に照射を終了するので、不注意などで必要以
上に照射が続けられるような無駄をなくすことができ
る。

【００４６】また、光源から出射される光の強度を光強
度センサで逐次検出し、この検出結果を用いて照射器か
ら実際に出力される光の強度を間接的に算出するように
したものでは、実際の照射中においても光強度を積算し
て総光量が所定の値に達したことを検出できるようにな
るので、過不足のない照射を行うことが可能となる。ま
たこのような構成により、照射器とは別体の制御ボック
スに一般に設けられている光強度センサを省略すること
ができる。

【００４７】また、上記の光重合器の光源として光強度
が点灯後徐々に増大するスロースタート特性を有するラ
ンプ、例えばメタルハライドランプや高圧水銀ランプ、
キセノンランプを使用したものでは、初期の低い光出力
も有効に利用され、また実質的なステップ重合が行われ
ると共に、高出力ランプの特長を活かして照射時間を短
縮することが可能となり、一般的には重合用の照射器と
して使用しにくいこの種のランプでも容易に使用するこ
とができる。

【００４８】また、駆動制御手段によって光強度が点灯
後徐々に増大するように光源を制御するものでは、光強
度の制御は例えば光源を点滅させることによって行われ
る。これにより、点灯後すぐに定常状態の光強度に達す
る特性の光源を使用して、上述のような特長を備えた光
重合器を得ることができる。

【００４９】この出願の第２の発明の医療用光重合器
は、照射光が通過する光路中に光遮蔽部材を設け、照射
スイッチの操作に応じて上記光遮蔽部材を作動させるこ
とにより、光路の遮断及び照射器から出力される光強度
の制御を行うようにしたものである。従って、立ち上が
り時の光強度が不安定となり、あるいは立ち上がりに長
時間を要する種類のランプ、あるいは消灯するとすぐに
は再点灯できないランプを光源として用いても、ランプ
を点灯したままにできるので、立ち上がり時や再点灯の
待ち時間の問題が生じない。

【００５０】また、照射器に設けられる照射スイッチと
してオフ、第１オン、第２オンの３位置操作式のものを
使用し、オフ位置では光源は点灯せず、光遮蔽部材によ
って光路は遮断されており、第１オン位置で光源が点灯
し、第２オン位置で光遮蔽部材が光の通過を許容する状
態となるように構成したものでは、例えば押釦スイッチ
を中間位置まで押すと光源が点灯し、更にスイッチを押
すと照射が行われるので、使いやすい照射器が得られ
る。

【００５１】この出願の第３の発明の医療用光重合器
は、一旦消灯すると再起動までに所定の待ち時間を必要
とするランプを光源として使用したものにおいて、この
待ち時間の終了または終了までの残り時間を報知する報
知手段を備えたものである。従って、術者は次の使用が
可能となったことあるいは可能になる時刻を知ることが
できて便利であり、しかもランプを点灯したままにする
ことによる発熱、電力の無駄な消費、ランプ寿命への悪
影響などの問題も生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の光重合器の一部を断面
で示した概略正面図である。

【図２】同光重合器の全体の回路を示すブロック図であ
る。

【図３】同光重合器における光量検出の動作説明図であ
る。

【図４】同じく動作説明図である。

【図５】同光重合器の光照射器に光遮蔽部材を設けた場
合の構造例を示す図である。

【図６】同光重合器の光遮蔽部材の一例を示す図であ
る。

【図７】同光重合器の制御ボックスに光遮蔽部材を設け
た場合の構造例を示す図である。

【符号の説明】

１ 光重合器 １Ａ 手持ち式の照射器 １Ｂ 制御ボックス ４ 光源ランプ ７ ライトガイド ８ 照射スイッチ １７ 光強度センサ １７ａ センサ受光部 １８ 表示部 １９ 操作部 ２０ 光源コントローラ ２１ 記憶部 ２２ 電源部 ２３ 制御部 ２６ シャッター（光遮蔽部材） ２８ 遮蔽板 ２９ 透孔

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照射器から出力される光源からの光の強
   度を検出する出力検出手段と、この出力検出手段で検出
   される光強度から経時的に出力される総光量を積算結果
   として算出する光量演算手段、とを備えたことを特徴と
   する医療用光重合器。
2. 【請求項２】 光量演算手段が、出力検出手段で検出さ
   れる光強度を逐次積分してそれまでに経過した照射時間
   に対応する総光量を算出するものである請求項１記載の
   医療用光重合器。
3. 【請求項３】 光量演算手段が、出力検出手段で検出さ
   れる光強度の変化状態を把握し、その変化傾向から照射
   時間に対応する総光量を算出するものである請求項１記
   載の医療用光重合器。
4. 【請求項４】 光量演算手段による積算結果とその積算
   結果に対応する照射時間とを相互に対比させて出力する
   表示部、を備えた請求項１乃至３のいずれかに記載の医
   療用光重合器。
5. 【請求項５】 光量演算手段による積算結果が各種治療
   内容に応じてあらかじめ設定されている所定の総光量に
   達するまでの所要照射時間を算出して記憶する照射時間
   演算手段、を備えた請求項１乃至４のいずれかに記載の
   医療用光重合器。
6. 【請求項６】 算出された所要照射時間を表示する表示
   部、を備えた請求項５記載の医療用光重合器。
7. 【請求項７】 照射光の照射時間が照射時間演算手段に
   より算出された所要照射時間に達した時に自動的に照射
   を終了させる照射制御手段、を備えた請求項５又は６記
   載の医療用光重合器。
8. 【請求項８】 出力検出手段が、光源から出射される光
   の強度を光強度センサで逐次検出し、この検出結果を用
   いて照射器から実際に出力される光の強度を算出するよ
   うに構成されたものである請求項１乃至７のいずれかに
   記載の医療用光重合器。
9. 【請求項９】 光量演算手段による積算結果が各種治療
   内容に応じてあらかじめ設定されている所定の総光量に
   達した時に自動的に照射を終了させる照射制御手段、を
   備えた請求項８記載の医療用光重合器。
10. 【請求項１０】 上記照射器の光源として、光強度が点
    灯後徐々に増大するスロースタート特性を有するランプ
    を使用した請求項１乃至９のいずれかに記載の医療用光
    重合器。
11. 【請求項１１】 ランプがメタルハライドランプ、高圧
    水銀ランプ又はキセノンランプのいずれかである請求項
    １０記載の医療用光重合器。
12. 【請求項１２】 光強度が点灯後徐々に増大するように
    光源を制御する駆動制御手段を備えた請求項１乃至９の
    いずれかに記載の医療用光重合器。
13. 【請求項１３】 光源を点滅させることによって光強度
    を制御する駆動制御手段を備えた請求項１乃至９のいず
    れかに記載の医療用光重合器。
14. 【請求項１４】 照射光が通過する光路中に光遮蔽部材
    を設け、照射スイッチの操作に応じて上記光遮蔽部材を
    作動させることにより、光路の遮断及び照射器から出力
    される光の強度の制御を行うように構成された請求項１
    乃至１３のいずれかに記載の医療用光重合器。
15. 【請求項１５】 照射光が通過する光路中に光遮蔽部材
    を設け、照射スイッチの操作に応じて上記光遮蔽部材を
    作動させることにより、光路の遮断及び照射器から出力
    される光の強度の制御を行うように構成されたことを特
    徴とする医療用光重合器。
16. 【請求項１６】 光遮蔽部材が機械的な作動により光の
    通過量を制御するものである請求項１４又は１５記載の
    医療用光重合器。
17. 【請求項１７】 光遮蔽部材が電気的な作動により光の
    通過率を変化させるものである請求項１４又は１５記載
    の医療用光重合器。
18. 【請求項１８】 光遮蔽部材が、回転位置によって光の
    通過量が異なるように構成された回転式の遮蔽板である
    請求項１６記載の医療用光重合器。
19. 【請求項１９】 照射スイッチとしてオフ、第１オン、
    第２オンの３位置操作式のものが使用され、オフ位置で
    は光源は点灯せず、光遮蔽部材によって光路は遮断され
    ており、第１オン位置で光源が点灯し、第２オン位置で
    光遮蔽部材が光の通過を許容する状態となるように構成
    された請求項１４乃至１８のいずれかに記載の医療用光
    重合器。
20. 【請求項２０】 一旦消灯すると再起動までに所定の待
    ち時間を必要とするランプを光源として使用し、上記待
    ち時間の終了または終了までの残り時間を報知する報知
    手段を備えたことを特徴とする医療用光重合器。