JP2004355852A - Light irradiation equipment for medical use - Google Patents

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JP2004355852A
JP2004355852A JP2003149724A JP2003149724A JP2004355852A JP 2004355852 A JP2004355852 A JP 2004355852A JP 2003149724 A JP2003149724 A JP 2003149724A JP 2003149724 A JP2003149724 A JP 2003149724A JP 2004355852 A JP2004355852 A JP 2004355852A
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Naoki Katsuta
Kazunari Matoba
Haruo Ogawa
直樹 勝田
治夫 小川
一成 的場
Original Assignee
Morita Mfg Co Ltd
株式会社モリタ製作所
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light irradiation equipment for medical use with a higher output and miniaturization attained and with its irradiation light enabled to be effectively used for a required objective. <P>SOLUTION: The medical-use light irradiation equipment is provided with a light irradiation device body 1, a light-emitting body 2 consisting of a light-emitting element 21 fitted inside a light irradiation part 14 of the body 1, a reflecting member 3 of a ring shape fitted around the light-emitting body 2 for reflecting light from the light-emitting body 2 forward with a reflecting face 31 on the inside face, and a lens member 4 arranged so as to cover a front opening of the reflecting member 3 and transmitting direct light from the light-emitting body 2 and the light reflected from the reflecting member 3. Almost all the irradiation light from the lens member 4 is directed toward a given irradiation area. With this equipment, the light irradiated sideways from the light-emitting element constituting the light-emitting body is reflected forward by the ring-shaped reflecting member, so that the reflected light is also directed toward an irradiated part, which helps to effectively utilize lighting capacity of the light-emitting element. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、医療用光照射装置に関し、詳しくは、歯科治療における補綴用光重合樹脂の硬化装置、更には口腔内照明装置、その他の医療用照明装置等の改良に関する。 The present invention relates to a medical irradiation apparatus, and more particularly, the curing device prosthetic photopolymerization resin in the dental treatment, even intraoral illumination device, an improvement of such other medical illumination device.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
歯科診療においては、歯牙に補綴した光重合樹脂を速やかに硬化させるための光重合器、各種ハンドピースに付設され或いは個別に口腔内の治療対象歯牙を照射する照射器、或いは診療台の側部に立設され口腔内を照射するデンタルライト(無影灯)等が使用される。 In dental practice, an optical polymerization vessel for curing rapidly photopolymerization resins prosthesis to a tooth, irradiator for irradiating treated tooth is attached to various handpiece or individually in the oral cavity, or treatment table side dental light (shadowless) or the like is used to irradiate the erected within the oral cavity. このような照明では、口腔内の狭い範囲に光を集中する必要があり、この点では広範囲を明るく照らすことが要求される他の分野の照明とは異なる。 In such illumination, it is necessary to focus the light in a narrow range within the oral cavity, in this respect differs from the illumination of other areas that are required to illuminate the wide range.
【0003】 [0003]
上記のような光照射器の光源としては、ハロゲンランプやキセノンランプが用いられていたが、最近では、LED(発光ダイオード)や半導体レーザ等、上記ランプに比べ寿命が長く、消費電力が少ない等の特性を有する発光素子の使用も試みられるようになった。 The light irradiation device of the light source as described above, a halogen lamp or a xenon lamp has been used, in recent years, LED (light emitting diode) or a semiconductor laser or the like, the lamp long life compared with the power consumption is small and the like the use of light-emitting element having the characteristics come to be attempted. このようなLEDや半導体レーザなどの発光素子は、ウエハーから切り出した裸の状態のチップをケース内に封入した実装用デバイスの形態や、ベアチップの形態で提供される。 The light emitting element such as an LED or a semiconductor laser, and the form of the mounting device encapsulating bare state of chips cut out from the wafer in the case, it is provided in the form of a bare chip.
【0004】 [0004]
ところで、上記歯科用の照射器、特に光重合器の場合、その特性上狭い範囲に光を集中することが要求されると共に、照射時間の短縮などの為に高出力であることが必要である。 Incidentally, the illuminator for the dental, especially in the case of the optical polymerization vessel, together with it is required to focus the light on its characteristics on a narrow range, it is necessary that a high output for such shorter irradiation time . また、口腔内の狭い空間で使用される為に、小型、軽量、コンパクトであることが望まれる。 Further, in order to be used in a narrow space in the oral cavity, small size, light weight, it is compact desirable.
【0005】 [0005]
而して、上記LEDや半導体レーザなどの発光素子は、広範囲に配光されるよう設計されており、その為、上記のように広範囲を明るく照らすことが要求される他の分野の照明には広く採用されているが、照射野における単位面積当りの照度は小さく、結果として1個当たりの出力が小さい為、所望の光量を得るには発光素子の個数を増やすことが考えられるが、小型化の要求には反することになる。 And Thus, the light emitting element such as the LED or semiconductor laser is designed to be wide light distribution, Therefore, the illumination of other areas where it illuminates a wide range as described above is required Although widely employed, small illuminance per unit area of ​​the irradiation field, because the output per small as a result, to obtain a desired amount of light is considered to increase the number of light-emitting elements, miniaturization It would be contrary to the request. 本出願人は、特許文献1及び特許文献2において、高出力化と小型化の相矛盾する問題点を解決し得る医療用光照射器を提案した。 The applicant has in Patent Documents 1 and 2, and proposed a medical irradiator capable of solving the problems of conflicting high output and small size.
【0006】 [0006]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開2002−306512号公報【特許文献2】 JP 2002-306512 Publication [Patent Document 2]
特開2002−360605号公報【0007】 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-360605 Publication [0007]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
上記特許文献1及び特許文献2に開示された医療用光照射器は、複数の発光素子を用い、これら各発光素子から出射される光をできるだけ有効に使用すべく、集光手段を採用し或いは導光手段の形状等を改良することにより、その単位面積当たりの光量が大きい照射を可能とするものであり、その実用価値は高く評価されている。 Patent Document 1 and the medical light irradiation device disclosed in Patent Document 2 uses a plurality of light emitting elements, in order to use the light emitted from the respective light emitting elements as effectively as possible, employ a condensing unit or by improving the shape of the light guide unit, which allows the irradiation light amount per unit area is large, its practical value is highly regarded.
【0008】 [0008]
しかし、上記特許文献1及び特許文献2に開示された医療用光照射器は、例えば、歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる為の光重合器であっても、補綴樹脂の表面から深部にまで均質に光を照射するような光束パターンを形成させると言う考えはなく、従って、効率的且つ均質に樹脂硬化を行うと言う観点ではまだ十分ではなく、その抜本的な改良が望まれるところであった。 However, Patent Document 1 and the medical light irradiation device disclosed in Patent Document 2, for example, be a light polymerization apparatus for curing the prosthesis light polymerized resin to a tooth, deep from the surface of the prosthesis resin no idea of ​​forming a light beam pattern as homogeneously irradiated with light until the, therefore, not yet sufficient in view say perform efficiently and uniformly cured resin, where the drastic improvements are desired there were.
【0009】 [0009]
本発明は上記のような実情に鑑みなされたものであり、高出力化、小型化が可能で且つ照射光が所望目的に有効に活用され得る新規な医療用光照射装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, there is provided a high output, a novel medical irradiation apparatus and irradiated light can be miniaturized can be effectively used in the desired purpose .
【0010】 [0010]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記課題を解決するために、請求項1の発明に係る医療用光照射装置は、光照射装置本体と、該本体の出光部内に設けられた発光素子からなる発光体と、該発光体の周囲に配設され該発光体からの光を内面の反射面により前方に反射させる為の環状反射部材と、該反射部材の前方開口部を覆うように配設され、上記発光体からの直接光及び上記反射部材からの反射光を屈折透過させるレンズ部材とを備え、該レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a medical light irradiation apparatus according to the invention of claim 1, a light irradiation device body, a light emitter comprising a light emitting element provided in the light exit portion of the body, around the light emitting element an annular reflecting member for reflecting forward by provided by the reflecting surface of the light inside surface of the light emitting body is disposed so as to cover the front opening of the reflecting member, the direct light and from the luminous body and a lens member for refracting and transmitting light reflected from the reflection member, substantially all of the light emitted from the lens member, characterized in that it is directed to a predetermined irradiation region.
【0011】 [0011]
上記構成において、発光体を構成する発光素子から側方に放射する光は、環状反射部材により前方に反射されるから、この反射光も被照射部に照射するよう指向され、発光素子の持つ発光能力が有効に活用される。 In the above structure, the light emitted from the light emitting elements constituting the light-emitting body to the side, since is reflected forward by the annular reflective member, the reflected light is directed to illuminate the irradiated portion, light emission having a light emitting element capacity is effectively utilized. 従って、発光素子を多く配列しなくとも高出力が得られ、小型化が図られる。 Thus, even without much arranging light emitting element high output can be obtained, size reduction can be achieved. また、発光体の周囲には環状反射部材が配設され、この反射部材の前方開口部を覆うようにレンズ部材が配設されるから、発光体が保護されその汚染や毀損が防止される。 Further, the periphery of the light emitting element is disposed an annular reflecting member, because the lens member is disposed so as to cover the front opening of the reflecting member, the light emitter is protected its pollution and damage is prevented.
【0012】 [0012]
そして、レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されるよう、環状反射部材及びレンズ部材の形状が設定されるから、この所定の照射域が、治療対象域であれば、出射光が治療対象域で有効に活用され、目的の治療が効率的且つ精度良く実行される。 Then, as the almost all of the light emitted from the lens member is directed to a predetermined irradiation region, because the shape of the annular reflecting member and the lens member is set, the irradiation area of ​​the predetermined is, if treated zone, emitted light is effectively used in the treatment target area, the treatment of interest is performed and efficiently and accurately.
【0013】 [0013]
特に、上記所定の領域が、請求項2の発明のように、出射光の光軸を中心とする略円筒形の領域であって、この照射域にあっては、光軸に直交する各照射野の面域内での照度分布が略均一であり、且ついずれの照射野における照度も略同じであれば、歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる場合にあっては、この所定の領域内に歯牙表面を位置付けることにより、均質且つ速やかな硬化を実行することができる。 In particular, the predetermined region is, as in the invention of claim 2, a region of the generally cylindrical centered on the optical axis of the emitted light, in this irradiated region, irradiated each perpendicular to the optical axis illuminance distribution on the surface region of the field is substantially uniform, and if the illuminance is also substantially the same in any of the irradiation field, in the case of curing a photopolymerizable resin which is prosthesis to a tooth, the predetermined area in by positioning a tooth surface, it is possible to perform a uniform and rapid curing. このように、所定の領域内における各照射野での照度分布を略均一化したりいずれの照射野における照度を略同じとするには、請求項3乃至9の発明に係る環状反射部材の形状及び請求項10乃至11の発明に係るレンズ部材の形状の適宜組合わせによって可能とされる。 Thus, to substantially the same illuminance in substantially uniform or any of the irradiation field illumination distribution at each irradiation field in a given region, the shape of the annular reflecting member according to the invention of claims 3 to 9 and It is made possible by a suitable combination of the shape of the lens member according to the invention of claims 10 to 11.
【0014】 [0014]
上記環状反射部材の形状は、請求項3乃至9の発明に係る形状が望ましく採用される。 The shape of the annular reflecting member is shaped according to the invention of claims 3 to 9 are desirably employed. 即ち、請求項3の発明に係る医療用光照射装置では、上記環状反射部材がその中心線の周りに回転対称に形成され、その反射面の内径が、先行拡径状に形成されていることを特徴とする。 That is, in the medical light irradiation device according to the invention of claim 3, the annular reflecting member is formed on the rotationally symmetrical about its center line, the inner diameter of the reflecting surface is formed in the prior enlarged shape the features. 更に具体的には、上記反射面の環状反射部材の中心線に沿った断面形状が、直線状であること(請求項4)、凹曲線状であること(請求項5)或いは凸曲線状であること(請求項8)が望ましい。 More specifically, the cross-sectional shape along the center line of the annular reflecting member of the reflecting surface, it is linear (Claim 4), by a concave-curved (claim 5) or convex curved sometimes (claim 8) is preferable.
【0015】 [0015]
そして、上記反射面の断面形状が凹曲線状である場合、この凹曲線が、楕円弧からなるもの(請求項6)或いは複数の直線による屈曲線からなるもの(請求項7)が望ましく採用される。 When the cross-sectional shape of the reflecting surface is concave-curved, the concave curve is made of elliptic arc (claim 6) or a plurality of straight lines by those made of bent wire (claim 7) is preferably employed . このような反射面を備えた環状反射部材においては、特に発光体の側方に放射する光も、レンズ部材側に反射されるから、発光体の発する光が無駄なく活用され、高出力が得られる。 In annular reflecting member having such a reflective surface, in particular the light emitted to the side of the light emitters also because reflected to the lens member, light emitted by the light emitter is utilized without waste, high output is obtained It is. また、反射光を狭い範囲に集光させ易く、照射野における照射密度を大きくすることができる。 Further, easier to condense the reflected light in a narrow range, it is possible to increase the irradiation density in the irradiation field.
【0016】 [0016]
また、上記反射面の断面形状が凸曲線状である場合、この凸曲線が放物線の一部からなり、上記環状反射部材とレンズ部材とが合体する位置でのこの放物線の接線が、発光体から直接レンズ部材に指向される照射光の内の最外部に位置する照射光の光路線に合致すること(請求項9)が望ましい。 Further, if the cross-sectional shape of the reflecting surface has a convex curved shape, makes the convex curve from a portion of a parabola, the tangent of the parabola at the location and the annular reflecting member and the lens member is coalesce, the luminous body it matches the light line of the irradiation light which is located outermost of the irradiation light is directed directly to the lens member (claim 9) is desirable. このように構成することにより、発光体から発せられる光の略全てがレンズ部材に入光されることになる。 With such a structure, so that substantially all the light emitted from the light emitting element is incident on the lens member.
【0017】 [0017]
一方、レンズ部材の形状は、請求項10或いは11の発明に係る形状のものが望ましく採用される。 On the other hand, the shape of the lens member is preferably adopted a shape according to the invention of claim 10 or 11. 即ち、請求項10の発明に係る医療用光照射装置では、上記レンズ部材がその中心線の周りに回転対称のガラスレンズからなり、その入光側面が凸曲面に、出光側面が平面又はそれに近い凸曲面に形成されていることを特徴とし、更に、請求項11の発明に係る医療用光照射装置では、上記レンズ部材の入光側面が、中央の曲面部と、これに連なる周辺の傾斜面とからなる双曲面とされ、上記中央の曲面部が曲率半径の小さな球状面であり、一方上記傾斜面は、レンズ部材の中心線に沿った断面形状が略直状の面であることを特徴とする。 That is, in the medical light irradiation device according to the invention of claim 10, the lens member is made of a glass lens of rotational symmetry about its center line, on the light incident side surface is convex curved surface, a plane or close to it Idemitsu side characterized in that it is formed in a convex curved surface, further, in the medical light irradiation device according to the invention of claim 11, the light incident side of the lens member, and the center of the curved portion, the inclined surface of the peripheral connected to this it is a hyperboloid consisting of, wherein the curved portion of the center a small spherical surface radius of curvature, whereas the inclined surface, the cross-sectional shape along the center line of the lens member is substantially straight surface to.
【0018】 [0018]
このように、レンズ部材をガラスレンズで構成すれば、口腔内に挿入され使用される歯科用の光照射装置においては極めて衛生的である。 Thus, if the lens member by a glass lens, it is very hygienic in the light irradiation apparatus for a dental that is inserted into the oral cavity used. また、中央の曲面部が曲率半径の小さな球状面とすれば、発光体から直接この中央の曲面部に入光し出光する光束は、被照射部の照射すべき領域において均一な光量を以って集光されたものとなる。 Further, if the center of the curved portion is a small spherical surface radius of curvature, a light flux incident to the light exiting the curved surface portion of the center directly from the light emitter, Tsu than the uniform amount of light in the region to be irradiated of the irradiated portion the ones that have been focusing Te. 更に、周辺の傾斜面における発光体からの直接光および反射部材からの反射光は均一に屈折され出光され、これらも上記照射すべき領域に均一な光量を以って集光される。 Further, light reflected from the direct light and the reflecting member from emitters in the inclined surface of the peripheral is Idemitsu uniformly refracted, which are also condensed drives out uniform amount of light to the area to be the irradiation.
【0019】 [0019]
また、レンズ部材には、その入光側面及び/若しくは出光側面に、請求項23の発明のように、反射防止膜のコーティング(ARコート)を施し、或いは請求項24発明のように撥水及び撥油性のコーティングを施すことが望ましい。 The lens member has on its light incident side and / or the light exit side, as in the invention of claim 23, coated (AR coat) of the antireflection film, or water-repellent and as claimed in claim 24 invention it is preferably coated in oil repellency. このようなコーティングを施すことにより、レンズ部材に入射する光或いは出射する光がその入光側面や出光側面で反射することなく、所定の領域に無駄なく指向される。 By applying such a coating, the light light or emitting entering the lens member without reflection at the incident side and light exit side, it is directed without waste in a predetermined area. しかも、補綴用光重合樹脂や唾液或いは油分等の付着による汚染を防ぐことができるから光重合に必要な均一な光量を保つことができる。 Moreover, it is possible to maintain a uniform amount of light necessary for photopolymerization because it is possible to prevent contamination due to adhesion of such prosthetic photopolymerization resin or saliva or oil.
【0020】 [0020]
上記のように、環状反射部材やレンズ部材の形状を適宜設定することにより、レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されるようになされる。 As described above, by setting the shape of the annular reflective member and the lens member appropriately, substantially all of the light emitted from the lens member is adapted to be directed to a predetermined irradiation region. 特に、反射面の断面形状が楕円弧の凹曲線状である環状反射部材と、中央の曲面部が曲率半径の小さな球状面で周辺の傾斜面の断面形状が略直状であるレンズ部材と、を組み合わせたものが望ましく採用される。 In particular, the annular reflecting member cross-sectional shape of the reflecting surface is concave-curved elliptical, and the lens member cross-sectional shape of the inclined surface of the peripheral is substantially straight at a small spherical surface of the central curved portion radius of curvature, the which combined is desirably employed.
【0021】 [0021]
この組み合わせたものを、例えば、請求項22の発明のように、歯牙の補綴用光重合樹脂の硬化に供した場合、上記所定の照射域を、上記出光部の出光端面からの距離が1〜12mmで、且つその照射野の径が5〜12mmの空域とすれば、この空域が光重合樹脂の補綴域に相当することになる。 Those this combination, for example, as in the invention of claim 22, when subjected to curing of the prosthetic photopolymerization resin tooth, the predetermined irradiation region, the distance from the light emitting end of the light exit portion 1 in 12 mm, and if the diameter of the irradiation field and airspace 5-12 mm, so that the airspace is equivalent to prosthetic area photopolymerization resin. 従って、この補綴域では単位面積当りの照度(照射密度)が大きくなり且つ均一に照射されるから、補綴用光重合樹脂はその表面から深部に至り速やか且つ均質に硬化が促進される。 Therefore, since the illuminance per unit area in this prosthetic area (irradiation density) is increased and and uniformly illuminated, prosthetic photopolymerization resin quickly and homogeneously cured reaches deep from the surface is promoted.
【0022】 [0022]
因みに、出光端面からの距離が1mm未満の場合、補綴用光重合樹脂や唾液が出光端面に付き易く、汚染の原因となる。 Incidentally, the distance from the light emitting end is of less than 1 mm, easily attached prosthetic photopolymerization resin or saliva on the output end face, causing pollution. また、出光端面からの距離が12mmを超えたり、照射野の径が12mmを超えた場合は、光重合に必要な単位面積当りの照度が得られなくなる傾向となり、照射野における照度の均一性も低下する傾向となるので、補綴用光重合樹脂の硬化が遅くなったり、均質な硬化がなされなくなる。 Also, or exceeding the distance 12mm from the light emitting end, if the size of the irradiation field exceeds 12mm, tends to illuminance per unit area required for photopolymerization can not be obtained, the uniformity of the illuminance on the irradiation field because tends to decrease, or curing becomes slow prosthetic photopolymerization resin, a homogeneous cure can not be made. 更に、照射野の径が5mm未満の場合では、照射野よりも広い範囲に補綴用光重合樹脂があると、光照射装置を動かさなければならないので、補綴用光重合樹脂の均質な硬化が望めなくなる。 Further, in the case where the diameter of the irradiation field is less than 5 mm, when there is a prosthetic photopolymerization resin range wider than the irradiation field, since it must move the light irradiation device, overlooking the homogeneous curing of the prosthetic photopolymerization resin no.
【0023】 [0023]
請求項12の発明に係る医療用光照射装置は、上記反射部材及びレンズ部材が、上記出光部に対してねじ式キャップ部材により着脱自在とされ、該ねじ式キャップ部材による反射部材及びレンズ部材の上記出光部に対する装着は、Oリングを介して気密一体的になされることを特徴とする。 Medical light irradiation device according to the invention of claim 12, the reflection member and the lens member is detachable by threaded cap member relative to the light exit portion, the reflecting member and the lens member by said screw cap member mounted with respect to the light exit portion may be made hermetically integrally via the O-ring.
【0024】 [0024]
このように、反射部材及びレンズ部材が、着脱自在とされていると、これら部品を取外し、個別にオートクレイブ等による滅菌消毒が可能となり、また、使用目的に応じて集光特性等の異なる別部品に交換することも任意になされ、多様な治療が可能となる。 Thus, the reflecting member and the lens member and is detachable, remove these components enables sterilized by individually autoclave or the like, also, another of different such condensing characteristics depending on the intended use also made arbitrarily be replaced in the component, and may be variously treated. 更に、これら部品の装着が、Oリングを介して気密一体的になされるから、発光体、反射部材及びレンズ部材で囲まれる空域を冷却エア等で冷却する場合、冷却エアがリークすることがなく、冷却がより効率的になされる。 Moreover, mounting of these components, since made airtight integrally via the O-ring, light emitters, if airspace surrounded by the reflecting member and the lens member is cooled by the cooling air or the like, without cooling air leaks , cooling is more efficient made.
【0025】 [0025]
請求項13の発明に係る医療用光照射装置は、上記光照射装置本体が、手指で把持操作されるハンドピースを構成し、上記出光部がこの光照射装置本体の先端部に形成されていることを特徴とする。 Medical light irradiation device according to the invention of claim 13, the light irradiation apparatus main body, constitutes a handpiece is grasped operated by a finger, the light exit portion is formed at the tip portion of the light irradiation device body it is characterized in. 従って、本装置は口腔内に挿入される歯科用のハンドピースに適用される。 Thus, the present apparatus is applied to the handpiece for dental to be inserted into the oral cavity. 術者は上記光照射装置本体を把持し、その先端部を口腔内に挿入し、出光部を治療対象部に接近させ、発光体を発光させることにより歯牙に補綴された光重合樹脂の硬化や治療歯牙の照射がなされる。 Surgeon grips the optical irradiation system main unit, and inserts the tip into the mouth, the exit portion is close to the treated portion, a tooth hardening of the prosthesis have been photopolymerized resin Ya in by causing the light emitting element irradiation of the treatment tooth is made. よって、従来の光重合装置では難しかった奥歯に補綴された光重合樹脂の硬化処置もし易くなる。 Thus, it cured treatment if easily photopolymerizable resin which is prosthesis difficult molars with conventional photopolymerization device.
【0026】 [0026]
そして、請求項14の発明のように、上記光照射装置本体が、上記ハンドピースの基部に対して着脱自在とされていると、光照射装置本体をハンドピースの基部から取外し、オートクレイブ等で消毒滅菌させたり、被治療部位の状態に応じて他の光照射装置本体に取り替えたりすることもできる。 Then, as in the invention of claim 14, said light irradiation device body and is detachably attached to the base of the handpiece, remove the light irradiation device body from the base of the handpiece, in an autoclave or the like or is disinfected sterilization may be or replaced by other light irradiation apparatus body according to the state of the region to be treated. また、上記基部をエアタービンハンドピースのカップリング部とし、このカップリング部にタービン駆動用圧縮空気供給・排気接続コネクター及び電源接続端子を設けておけば、エアタービンハンドピースの本体部及び光照射装置本体を取替え接続することにより両者を兼用することができる。 Further, the base portion and the coupling portion of the air turbine handpiece, if provided to connect the turbine driving the compressed air supply and exhaust connector and power connection terminal to the coupling portion, of the air turbine handpiece body portion and the light irradiation it can also serve both by connecting replace the device body. 即ち、光照射装置本体の基端部には、上記冷却のための給気管路及び排気管路に通じる接続口、電源接続端子を設け、上記カップリング部との接続の際、これらを上記タービン駆動用圧縮空気供給・排気接続コネクター及び電源接続端子と接合し得るようにしておけば、タービン駆動用圧縮空気が上記冷却用エアとして、電源が発光体の電源として供せられる。 That is, the base end portion of the light irradiation device body includes a sheet duct and the connection port leading to an exhaust pipe for the cooling, provided the power connection terminal, when the connection between the coupling part, they said turbine Once you have adapted to joining the driving compressed air supply and exhaust connection connector and the power supply connection terminal, the compressed air turbine driving as air for the cooling, power supply is subjected as a power source of the light emitter.
【0027】 [0027]
請求項15の発明に係る医療用光照射装置は、上記光照射装置本体に、電源部及び制御部が内蔵されたコードレスタイプに構成されていることを特徴とする。 Medical light irradiation apparatus according to the invention of claim 15, in the light irradiation apparatus main body, characterized in that the power unit and the control unit is configured cordless built. このように、コードレスタイプにすれば、場所を選ばず使用することができ、家庭内でのホームブリーチングにも使用し易くなる。 In this way, if the cordless type, it can be used anywhere, also tends to be used in the home bleaching in the home.
【0028】 [0028]
上記発光体を構成する発光素子としては、請求項16の発明のように、ベアチップであること、或いは、請求項17の発明のように、基板上に複数のベアチップを配置した集積ウエハーであることが望ましい。 It as the light-emitting elements constituting the light emitting element, as in the invention of claim 16, it is bare or, as in the invention of claim 17 is an integrated wafer in which a plurality of bare chips on a substrate It is desirable そして、これらベアチップは、請求項18の発明のように、その光を出射する側が透明な樹脂でモールドされていることが望ましい。 And these bare chips, as in the invention according to claim 18, it is desirable that the side for emitting the light is molded with a transparent resin. ここでのベアチップは、LEDチップ或いは半導体レーザーチップである。 Bare chip here is a LED chip or a semiconductor laser chip. ウエハーから切り出されたベアチップは、それ自体が小さい。 Bare chip cut out from the wafer itself is small. 従って、複数のベアチップを集積すれば、容易に小型、高出力の発光体を形成することができる。 Therefore, if integrated plurality of bare chips, easily small, it is possible to form the emitters of the high output.
【0029】 [0029]
上記発光体は、光重合樹脂を硬化させるのに適した波長(ピーク発光波長が430〜480nm)の光を発光する発光素子(例えば、青色LED)から構成された(請求項19)ものや、白色光を発光する発光素子から構成された(請求項20)ものが採用される。 The light emitting element, the light emitting device the wavelength suitable for curing a photopolymerizable resin (peak emission wavelength 430 to 480 nm) emits light (e.g., blue LED) which is composed of (claim 19) ones and, constructed from a light emitting element which emits white light (claim 20) that is employed. 前者は、前記のような補綴用光重合樹脂の硬化に使用され、後者は被治療部位の照明等に使用される。 The former is used for curing of the prosthetic photopolymerization resin, such as, the latter is used for illumination or the like of the region to be treated. これら2種の発光体を各々備えた出光部を光照射装置本体に対し着脱自在とし、これら出光部を取替え使用することが可能なようにすることができる。 These two light exit portion having each a light emitter and removable from the optical irradiation system main unit and can be so that can be used replacing these light exit portion. また、請求項21の発明のようにこれら2種の発光体を1つの光照射装置本体に設け、スイッチの切替え操作により照射光を選択するようになすことも可能である。 Also, as in the invention of claim 21 is provided these two light emitters one light irradiation device body, it is also possible to make so as to select the irradiated light by a switch of the switching operation. このような2種の発光体の選択使用は、歯科治療等の効率化に大きく寄与する。 Select use of such two emitters, greatly contributes to the efficiency of dental treatment and the like.
【0030】 [0030]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下に本発明の実施の形態について説明する。 Will be described embodiments of the present invention are described below. 図1は、本発明の医療用光照射装置をハンドピースタイプの歯科用光重合装置Aに適用した例を示す一部破断外観図であり、図2は図1のX部の拡大図である。 Figure 1 is a partially broken external view showing an example of applying the dental photopolymerizable device A handpiece type medical irradiation apparatus of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of X portion of FIG. 1 . 1はハンドピース本体(光照射装置本体)であり、基部10に対して着脱自在とされている。 1 is a handpiece body (optical irradiation system main unit), which is detachably attached to the base 10. 該基部10には、圧縮空気の供給管路110、電源コード120及び排気管路130を内装するホース10aが接続されている。 The base portion 10, a hose 10a to interior of the supply line 110, the power cord 120 and an exhaust pipe 130 of the compressed air is connected. 但し、この排気管路130はホース10a内の供給管路110及び電源コード120を除く空間部分で構成される。 However, the exhaust passage 130 is formed in a space portion except for the supply line 110 and a power cord 120 in the hose 10a. 圧縮空気の供給管路110は歯科診療室内に設置された不図示の送気手段としてのコンプレッサーに接続され、また電源コード120は同電源部等に接続されている。 Supply line 110 of the compressed air is connected to the compressor as blowing means (not shown) installed in the dental practice room, also the power cord 120 is connected to the power supply unit and the like.
【0031】 [0031]
上記ハンドピース基部10は、上記ハンドピース本体1とのカップリング部を構成し、該基部10をハンドピース本体1の基端部に接続したときには、上記圧縮空気の供給管路110、電源コード120及び排気管路130が、ハンドピース本体1内の後記する給気管路11、発光体用電源コード12及び排気管路13に夫々接合される。 The handpiece base 10 constitutes a coupling portion between the handpiece body 1, when connecting the base portion 10 at the proximal end of the handpiece body 1, the feed pipe 110 of the compressed air, the power cord 120 and an exhaust pipe 130, supply duct 11 to be described later of the handpiece body 1, are respectively bonded to the light-emitting-body power cord 12 and an exhaust pipe 13.
【0032】 [0032]
ここでのハンドピース基部10は、本光重合装置Aの専用のカップリング部とすることも可能であるが、例えばエアタービンハンドピース用として兼用することもできる。 Here handpiece base 10, although it is possible to a dedicated coupling portion of the photopolymerization device A, may be used also for, for example an air turbine handpiece. 即ち、エアタービン及び作用媒体の管路等を内蔵する不図示のエアタービンハンドピースの本体を、このハンドピース基部10に対し着脱可能な構成とすれば、これらを適宜取替え使用することができ、治療の効率化と省スペース化を図ることができる。 That is, an air turbine handpiece body (not shown) having a built-in conduits such as an air turbine and working medium, if detachable to the handpiece base portion 10, can be used replace them as appropriate, it is possible to improve the efficiency and space saving treatment.
【0033】 [0033]
ハンドピース本体1は、術者等が手指で把持操作し易いよう筒状に形成され、その筒内に上記給気管路11、発光体用電源コード12及び排気管路13が内装されている。 Handpiece body 1, an operator or the like is formed in a cylindrical shape to facilitate gripping operation with a finger, the paper duct 11, the light-emitting-body power cord 12 and an exhaust pipe 13 is furnished to the cylinder. 排気管路13は、ハンドピース本体1内の上記給気管路11及び発光体用電源コード12等を除く空間部分により形成され、先端部から基端部にかけて連通している。 Exhaust pipe 13 is formed by the supply duct 11 and the space portion except for the light-emitting-body power cord 12 or the like of the handpiece body 1, and communicates over the proximal portion from the distal portion. この給気管路11及び排気管路13により冷却手段113が構成される。 Cooling means 113 is constituted by the supply pipe line 11 and an exhaust pipe 13. また、発光体用電源コード12の途中には制御部12aが設けられており、この制御部12aを介し、不図示の手元スイッチ或いはフートスイッチの操作により、後記する発光体(発光素子)2のオン・オフ制御がなされる。 Further, in the middle of the light-emitting-body power cord 12 is controller 12a is provided, through the control unit 12a, by operating the hand switch or foot switch (not shown), the light-emitting body described later (light emitting element) 2 on-off control is performed.
【0034】 [0034]
ハンドピース本体1の先端部には、その長手方向に直交する方向に開口部が向く円筒状の出光部14が形成され、この出光部14内に発光ユニットLが装備されている。 The distal end of the handpiece body 1, cylindrical exit portion 14 of the opening faces is formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction, the light-emitting unit L is mounted on the light exit portion 14. 該発光ユニットLは、モジュール化された発光体2と、該発光体2の周囲に配設された環状反射部材3と、この環状反射部材3の前方開口部を覆うように配設されたレンズ部材4とよりなる。 Light emitting unit L includes a light emitting element 2 which is modularized, the annular reflecting member 3 disposed around the light emitting element 2, disposed lenses to cover the front opening of the annular reflecting member 3 the more a member 4. 発光体2は、基板20上に搭載された青色LEDチップ(ベアチップ)等の複数の発光素子21…と、これら発光素子21…をドーム状に覆って一体化された透明樹脂のモールド22からなる。 Luminous body 2 includes a substrate 20 blue LED chip mounted on (bare chip) a plurality of light emitting elements such as 21 ..., made from the mold 22 of the light emitting element 21 ... transparent resin that is integrated over the dome . 前記発光体用電源コード12は、この基板20に形設された回路(不図示)に電気的に結線されている。 The light emitting-body power cord 12 is electrically connected to the substrate 20 to Katachi設 been circuitry (not shown).
【0035】 [0035]
環状反射部材3は、その内面の反射面31が先行拡径するラッパ状に成形された金属或いは樹脂部材からなり、反射面31は、反射性を高める為に鏡面仕上げ或いは銀等による蒸着加工が施されている。 Annular reflecting member 3 is made of a metal or resin member reflecting surface 31 is formed like a horn that precedes diameter of the inner surface, the reflecting surface 31, is deposited processed by mirror-finishing or silver or the like in order to increase the reflectivity It has been subjected. この環状反射部材3を金属製(例えば、アルミニウム、ステンレス)とすれば、放熱機能も奏し、発光体2による発熱を抑制する効果も得られる。 The annular reflecting member 3 a metal (e.g., aluminum, stainless steel) if the heat dissipation function exerts the effect of suppressing the heat generation by the light emitting element 2 is also obtained.
【0036】 [0036]
該環状反射部材3は、上記出光部14内に取付けられた発光体2におけるドーム状の樹脂モールド22を取囲むように装着される。 Annular reflecting member 3 is mounted so as to surround the dome-shaped resin mold 22 in the luminous body 2 attached to the light exit portion 14. 該環状反射部材3には、この装着状態で、ハンドピース本体1に内装された給気管路11の前端部に合致して、反射部材3の内部を給気管路11に連通させる給気用連通孔32が貫設されている。 The annular reflecting member 3, in this mounted state, conforms to the front end of the supply duct 11 which is furnished to the handpiece body 1, communicating a charge air communicating the interior of the reflecting member 3 to supply duct 11 hole 32 is formed through.
【0037】 [0037]
また、その対向位置には反射部材3の内部と上記排気管路13とを連通させる為の排気用連通孔(溝)33が形成されている。 Further, exhaust communicating hole (groove) 33 for communicating the inside and the exhaust pipe 13 of the reflecting member 3 is formed on its opposite position. 尚、反射部材3の装着の際、給気用連通孔32と給気管路11の前端部との合致が確実になされるよう、径方向に出没可能とされた小球35(出光部14の空所内面にはこれを受容する凹部が必要)や適宜印等の位置決め手段を反射部材3に設けることが望ましい。 The reflection upon mounting of the member 3, so that the match between the air supply communicating hole 32 and the front end portion of the supply duct 11 is made reliably, globules 35 is a retractably in the radial direction (the light exit portion 14 the cavity inner surface, it is preferable to provide a positioning means such as a recess required) and appropriate indicia for receiving this reflecting member 3.
【0038】 [0038]
レンズ部材4は、ガラス或いは硬質透明樹脂(アクリル樹脂等)からなるが、本実施形態のように、口腔内で使用される歯科用の光重合装置Aの場合、衛生上の観点からガラスレンズであることが望ましい。 Lens member 4 is made of glass or transparent hard resin (acrylic resin), as in the present embodiment, the case of the photopolymerization device A dental used in the oral cavity, a glass lens in terms of hygiene it is desirable. このレンズ部材4は、環状反射部材3の前方開口部を覆うよう取付けられる。 The lens member 4 is mounted so as to cover the front opening of the annular reflecting member 3. 該環状反射部材3及びレンズ部材4の出光部14への装着一体化は、リング状ねじ式キャップ部材5によりなされる。 Mounting integrated into the light exit portion 14 of the annular reflecting member 3 and the lens member 4 is made by the ring-shaped screw cap member 5. 以下その装着の要領について述べる。 The following describes the manner of its mounting.
【0039】 [0039]
先ず、環状反射部材3を、上記のように給気用連通孔32と給気管路11の前端部とが合致するよう位置決めして、出光部14の開口部側からその円筒状空所内に挿入する。 First, insert the annular reflecting member 3, and positioned such that as the supply air communicating hole 32 and the front end of the supply duct 11 matches, from the opening side of the light exit portion 14 on the cylindrical cavity to. 環状反射部材3の周体には、第1のOリング34が環装されており、このOリング34の、環状反射部材3の外面及び出光部14の空所内面間での弾装により、環状反射部材3の脱落が阻止され、またそのスラスト方向のがた付きが防止される。 The peripheral body of the annular reflecting member 3 is first O-ring 34 is installed around, the O-ring 34, by elastically interposed between the cavity inner surface of the outer surface and the light exit portion 14 of the annular reflecting member 3, is prevented shedding of the annular reflecting member 3, also with the thrust direction of play is prevented that.
【0040】 [0040]
次いで、上記環状反射部材3の前方開口部にレンズ部材4をあてがい、リング状ねじ式キャップ部材5を、その周体に刻設された雄ねじ部51及び出光部14の空所内面に刻設された雌ねじ部14aを介し、出光部14にその開口部より螺装一体化させる。 Then, Ategai the lens member 4 to the front opening of the annular reflecting member 3, are engraved the ring screw cap member 5, the cavity inner surface of the externally threaded portion 51 and the light exit portion 14 which is engraved on the periphery thereof through the female screw portion 14a, screwed to integrate than the opening in the light exit portion 14. キャップ部材5の先端開口部に内向鍔部52が形成されており、この内向鍔部52が、レンズ部材4の外面周縁部分に係止されることになるから、キャップ部材5を出光部14に螺装一体とした時には、環状反射部材3及びレンズ部材4が合体され、互いにがた付くことなく一体固定化される。 And inward flange portion 52 is formed in the distal end opening portion of the cap member 5, the inward flange portion 52, since will be locked to the outer surface peripheral portion of the lens member 4, the cap member 5 to the light exit portion 14 when screwed to the integral, annular reflecting element 3 and the lens member 4 are combined, it is integrally fixed without rattling together.
【0041】 [0041]
53は第2のOリングであり、上記のようにキャップ部材5が螺装一体とされた状態では、キャップ部材5の外面及び出光部14の空所内面間にこの第2のOリング53が弾装されることになり、これにより、キャップ部材5の緩み止めと出光部14内のシール機能が発揮される。 53 is a second O-ring, the cap member 5 as described above in the state of being a screwed piece, O-ring 53 between the cavity inner surface of the second outer surface and the light exit portion 14 of the cap member 5 is would be elastically mounted, thereby, locking the sealing function of the light exit portion 14 of the cap member 5 is exhibited. 尚、54は、キャップ部材5を着脱させる際に工具を作用させる為の切欠である。 Incidentally, 54 is a cutaway for exerting a tool during the attaching and detaching operation of the cap member 5.
【0042】 [0042]
上記発光体2の基板20の背面には、アルミニウム等の比熱の小さな金属板から成るヒートシンク6がビス(不図示)等により固着一体とされている。 The rear of the substrate 20 of the light emitting element 2, the heat sink 6 consisting of small metal plates specific heat such as aluminum is a fixed integrally by screws (not shown) or the like. 該ヒートシンク6は、ハンドピース本体1の基端部方向に延び、該ヒートシンク6と基板20の背面は、排気管路13内に位置されている。 The heat sink 6 extends to the proximal end direction of the handpiece body 1, the back of the heat sink 6 and the substrate 20 is positioned in the exhaust conduit 13.
【0043】 [0043]
斯くして、上記のように発光ユニットLが組付けられた歯科用光重合装置Aを用いて歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる場合、出光部14の先端部を歯牙の目的部位に近付け(2〜5mm位)、発光体2のスイッチをオンとする。 Thus to, when curing the photopolymerizable resin which is prosthesis to a tooth using a dental photopolymerizable apparatus A light-emitting unit L is assembled as described above, the front end portion of the light exit portion 14 on the target site of a tooth close (2 to 5 mm position), and turns on the switch emitters 2. 発光素子21から出射する光は、樹脂モールド22を透過し、更にレンズ部材4を透過して歯牙の目的部位に照射される。 Light emitted from the light emitting element 21 is transmitted through the resin mold 22, and is irradiated further transmitted through the lens member 4 to a target site of a tooth.
【0044】 [0044]
また、発光体2から側方に放射する光は、環状反射部材3の反射面31で反射され、この反射光もレンズ部材4を透過して歯牙の目的部位に照射される。 Further, the light emitted from the light emitter 2 to the side is reflected by the reflecting surface 31 of the annular reflecting member 3, the reflected light is irradiated through the lens member 4 to a target site of a tooth. 従って、発光素子21から放射される光が、無駄なく補綴用光重合樹脂の硬化に供せられるから、発光素子21を数多くモジュール化しなくとも高出力の照射能力を得ることができる。 Therefore, light emitted from the light emitting element 21, since is subjected to curing without waste prosthetic photopolymerization resin, it is possible to obtain a radiation capacity of the high output without having to numerous modularized light-emitting element 21.
【0045】 [0045]
この場合、発光素子21をパルス駆動することが好ましい。 In this case, the light-emitting element 21 is preferably pulsing. このようにパルス駆動することにより、光重合樹脂の硬化速度を、パルスの大きさや周期により容易に制御することができる。 By this way the pulse drive, the curing rate of the photopolymerizable resin can be easily controlled by the size and period of the pulse. 例えば、瞬間的に高出力光を光重合樹脂に照射し、深い重合深度を得ることが可能である。 For example, it is possible to momentarily irradiated with high-power light to photopolymerizable resin, obtaining a deep polymerization depth. また、光重合樹脂に瞬間的に大光量を照射すると収縮するような場合、パルス駆動により徐々に光量を増加させて、急激な光量変化による収縮を防ぐことができる。 Further, when the photopolymerizable resin such as contracts and irradiating the instantaneous large quantity, and gradually increasing the amount of light by a pulse drive, it is possible to prevent shrinkage due to sudden change in light amount. 発光素子を用いる場合は、このようなパルス駆動は実用的である。 When using a light emitting element, such a pulse driving is practical.
【0046】 [0046]
上記照射と並行して、給気管路11から冷却気体としての圧縮空気が、上記給気用連通孔32を介して、発光体2、環状反射部材3及びレンズ部材4により形成される空域7内に、矢印に示すように導入される。 In parallel with the irradiation, the compressed air as a cooling gas from the supply duct 11, through the air supply communicating hole 32, the light emitting element 2, the airspace 7 formed by the annular reflecting member 3 and the lens member 4 to be introduced as indicated by the arrow. 導入された圧縮空気は、空域7内で滞留した後、排気用連通孔33から排気管路13、130を経て、装置外に排出される。 Introduced compressed air, after staying in the airspace 7, through an exhaust pipe 13,130 from the exhaust communicating hole 33, and is discharged out of the apparatus. このように、圧縮空気の、給気管路11→給気用連通孔32→空域7→排気用連通孔33→排気管路13の一連の還流により、発光体2の樹脂モールド22、環状反射部材3、レンズ部材4、基板20及びヒートシンク6が常時冷却され、出光部14及びハンドピース本体1の発熱が抑制される。 Thus, the compressed air, by a series of reflux supply duct 11 → air supply communicating hole 32 → airspace 7 → exhaust communicating hole 33 → the exhaust pipe 13, the resin mold 22 of the emitter 2, the annular reflecting member 3, the lens member 4, the substrate 20 and the heat sink 6 is cooled at all times, the heat generation of the light exit portion 14 and the handpiece body 1 is prevented.
【0047】 [0047]
ヒートシンク6は、基板20と一体とされているから、基板20の熱を吸熱するが、上記圧縮空気の還流下に絶えず晒されることになるから、吸収した熱はこの冷却空気により逐次放熱され、その冷却機能が常に維持される。 The heat sink 6 from being integrated with the substrate 20, although the endothermic heat of the substrate 20, since will be exposed constantly under reflux of the compressed air, the absorbed heat is sequentially radiated by the cooling air, its cooling function is always maintained. また、レンズ部材4は、その内面が圧縮空気の還流下に晒されることにより、絶えず冷却されると共に曇り発生が抑えられ、使用中における発光体2からの照度低下も来たさない。 Further, the lens member 4, by the inner surface is exposed to a reflux of compressed air constantly tarnishing while being cooled is suppressed, does not cause even illumination intensity from the light emitting member 2 during use.
【0048】 [0048]
図例では、ねじ式キャップ部材5により、レンズ部材4及び環状反射部材3を出光部14に対して着脱自在としているが、これらを一体化してヘッド部としてハンドピース本体1に対し、着脱自在とすることも可能である。 In the illustrated example, by a screw-on cap member 5, although a detachable lens member 4 and the annular reflecting member 3 with respect to the light exit portion 14, with respect to the handpiece body 1 as a head unit by integrating these, detachable it is also possible to. また、冷却エアを空域7に導入するようにしているが、基板20の背面やヒートシンク6のみを冷却エアに晒すようになすことも可能である。 Further, although as to introduce cooling air into the airspace 7, it is also possible to make to expose only the back and the heat sink 6 of the substrate 20 to the cooling air. これらの場合、上記空域7に透明樹脂を充填してこれら部材の固定化を図ることが望ましい。 In these cases, it is desirable to achieve immobilization of these members is filled with a transparent resin to the airspace 7.
【0049】 [0049]
レンズ部材4は、環状反射部材3の開口部を覆うように配設されているから、前記のように、発光体2がこれにより保護されその汚染や毀損が防止される。 Lens member 4 from being disposed to cover the opening of the annular reflecting member 3, as described above, the light emitting body 2 is protected contamination or damage by this is prevented. そして、レンズ部材4には、発光体(発光素子21)2からの直接光及び環状反射部材3からの反射光を含み入光され、これらの光は、該レンズ部材4を透過し屈折して出光する際、所定の照射域(補綴用光重合樹脂の硬化の場合、補綴樹脂の表面から深部に至る領域)に向け指向され、該照射域における照射野においては、全体として多くの平行光を含み且つ均一で単位面積当りの照度(照射密度)の大きな光束とすることができる。 Then, the lens member 4 is incident comprises a reflected light from the direct light and the annular reflecting member 3 from the light emitting element (light emitting element 21) 2, these light transmits through refracted the lens member 4 when Idemitsu (for curing the prosthetic photopolymerization resin, region extending deeply from the surface of the prosthesis resin) predetermined irradiation region is directed toward the, in the irradiation field in the irradiation zone, a number of parallel light as a whole can be a large light flux includes and uniform per unit area illumination (irradiation density).
【0050】 [0050]
図3は、そのような放射光の概略的挙動を示す説明図である。 Figure 3 is an explanatory view showing a schematic behavior of such emitted light. 図における環状反射部材3の反射面31は、先行拡径状でその断面形状が直線状である例を示している。 The reflecting surface 31 of the annular reflecting member 3 in the figure, the cross-sectional shape in the prior enlarged shape shows an example linear. また、レンズ部材4は、発光体2側の内面が曲率半径の大きな球面からなる凸曲面とされ、出光側の面が平面とされている。 Further, the lens member 4, the inner surface of the luminous body 2 side is a convex curved surface consisting of large spherical radius of curvature, the surface of light outgoing side is a plane. 図において、実線は発光素子21から直接レンズ部材4に入光して該レンズ部材4を透過する光の光路を示し、2点鎖線は環状反射部材3の反射面31で反射した後レンズ部材4に入光し、透過する光の光路を示す。 In the figure, the solid line indicates the optical path of light passing through the lens member 4 enters the lens directly member 4 from the light emitting element 21, the two-dot chain line lens member 4 after being reflected by the reflecting surface 31 of the annular reflecting member 3 receiving light to show the optical path of the transmitted light.
【0051】 [0051]
図3のような照射パターンを備えた光重合装置で、歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる場合、被硬化部位(歯牙表面)からの距離が約5mmとなるよう出光部14の出光端面を位置させ、発光体2のスイッチをオンとする。 Photopolymerization apparatus having a radiation pattern as shown in FIG. 3, the case of curing a photopolymerizable resin which is prosthesis to a tooth, light emitting end of such light exit portion 14 where the distance from the cure site (tooth surface) is about 5mm the is located, to turn on the light emitter 2 switch. 図のように、出光端からの距離がT1及びTの位置間の長さD1における径が略Dの略円筒形の領域には略全ての出射光が指向されることになり、この領域内での各照射野では、略均一且つ略等しい照度を得ることができる。 As shown, will be substantially all of the emitted light is substantially cylindrical region of diameter substantially D in the length D1 between the position distance is T1 and T from the output end is directed, the region each irradiation field at, it is possible to obtain a substantially uniform and substantially equal intensity. 尚、歯牙表面における照射エリア(照射野)の径が略8mmとなるよう設定されることが望ましい。 Incidentally, the diameter of the irradiated area in the tooth surface (irradiation field) is set to be substantially 8mm desirable. このように多くの平行光を含み且つ光軸を中心とする略円筒形の光束で各照射野Dにおいて均一で単位面積当りの照度の大きな照射パターンで、歯牙に補綴された光重合樹脂に照射すると、補綴用光重合樹脂の表面だけでなくその深部にまで照射光が侵透し、補綴用光重合樹脂が全体に亘り速やか且つ均質に硬化されると共に被硬化部位Tからの距離が多少変化しても歯牙表面の光量が変化しないから均質な硬化が保証される。 Thus a large irradiation pattern of the illuminance per unit area uniform in the irradiation field D in many substantially cylindrical light beam centered on the and the optical axis comprises a parallel light, irradiating the photopolymerizable resin which is prosthesis to a tooth then, the 侵透 irradiation light to its deep well surface of the prosthetic photopolymerization resin, distance vary somewhat from the cure site T while being rapidly and uniformly cured throughout the prosthetic photopolymerization resin homogeneous curing is ensured because the light amount of the tooth surface does not change even if the.
【0052】 [0052]
図3では、環状反射部材3の反射面31が、環状反射部材3の中心線Fの周りに回転対称に形成され、その断面形状を直線状とした例を示しているが、反射面31を凸曲面或いは凹曲面とし、その断面形状を、円弧状、楕円弧状、放物線状、双曲線状、折曲線状等にすることにより、反射光線がレンズ部材4を透過後出来るだけ所定の照射域(同上)に指向されるようになされる。 In Figure 3, the reflective surface 31 of the annular reflecting member 3 is formed rotationally symmetrically about the center line F of the annular reflecting member 3, there is shown an example in which the linearly sectional shape, the reflective surface 31 a convex curved surface or a concave surface, the cross-sectional shape, an arc shape, elliptical shape, parabolic, hyperbolic, by fold lines form, etc., only the reflected light can be after transmission through the lens member 4 a predetermined irradiation area (ibid ) it is adapted to be directed to. また、反射光線がレンズ部材4を透過後できるだけ所定の照射域に指向されるようにしておけば、必ずしも反射面31が、環状反射部材3の中心線Fの周りに回転対称である必要がないことは明らかである。 Further, if as reflected beam is directed to the lens member 4 as possible given irradiated region after passing necessarily reflective surface 31, there is no need to be rotationally symmetric about the center line F of the annular reflecting member 3 it is clear. この回転対称でない環状反射部材の例としては、多数の小平面ミラーを組合わせたものや、上記中心線Fに直交する断面形状が楕円形や多角形のもの等が考えられる。 The examples of non-rotationally symmetrical annular reflecting member, numerous and that a combination of small plane mirror, the cross-sectional shape perpendicular to the center line F are considered such as those oval or polygonal.
【0053】 [0053]
一方、レンズ部材4は、その発光体2側の内面が凸面であり、断面形状は全体が円弧状(曲率の異なる円弧の組合わせも含む)或いは中央部が円弧状でその周辺部が直線的に傾斜する形状のものが望ましく、またその外面(出射面)は平面又は平面に近い凸面形状が採用される。 On the other hand, the lens member 4 is the inner surface is convex and the luminous body 2 side, the overall cross-sectional shape is arcuate (including different arcs combination curvature) or its periphery linearly central portion in a circular arc shape desirably a shape which is inclined and its outer surface (emission surface) of the convex shape is employed nearly flat or planar. そして、上記環状反射部材3の形状及びこのレンズ部材4の形状の適宜組合わせ(円弧部の曲率半径の相異等も含む)により、上記所定の領域(目的用途により異なる)を図3に示すように光軸を中心とする略円筒形とし、この照射域にあっては、光軸に直交する各照射野の面域内での照度分布が略均一であり、且ついずれの照射野における照度も略同じであるよう設計することができる。 Then, by an appropriate combination of the shape and the shape of the lens member 4 of the annular reflective member 3 (including the radius of curvature of the differences or the like of the arc portion), showing the predetermined area (depending the intended use) in FIG. 3 a substantially cylindrical centered on the optical axis so as, in this irradiated region, the illuminance distribution on the surface region of each radiation field perpendicular to the optical axis is a substantially uniform and even illuminance at any of the irradiation field it can be designed to be substantially the same.
【0054】 [0054]
図4(a)(b)(c)は、形状が異なる3種の環状反射部材3と、発光体2側の内面41の中央部41aが曲率半径の小さな円弧状(球状)でその周辺部41bが直線的に傾斜する双曲面(非球面形状)のレンズ部材4とを組合わせた例を示す。 Figure 4 (a) (b) (c) includes an annular reflective member 3 of 3 species different shapes, its peripheral part central part 41a of the luminous body 2 side of the inner surface 41 with a radius of curvature of the small arc-shaped (spherical) 41b shows an example in which a combination of the lens member 4 of hyperboloid linearly inclined (non-spherical). 尚、出光側の外面42は平面若しくはこれに近い凸面とされている。 Incidentally, the outer surface 42 of the light outgoing side is a flat surface or a convex surface close to this. 図4(a)の例は、環状反射部材3の反射面31の断面形状が凹曲線状であり、且つこの凹曲線が楕円弧からなるものである。 Example of FIG. 4 (a) is a cross-sectional shape of the reflecting surface 31 of the annular reflecting member 3 is concave-curved, and the concave curve is composed of the elliptic arc. また、図4(b)の例は、環状反射部材3の反射面31の断面形状が凸曲線状であり、且つこの凸曲線が放物線の一部からなるものである。 Further, examples of FIG. 4 (b), the sectional shape of the reflecting surface 31 of the annular reflecting member 3 is a convex curved shape, and the convex curve is composed of the part of a parabola. 更に、図4(c)の例は、環状反射部材3の反射面31の断面形状が凹曲線状であり、且つこの凹曲線が2本の直線による屈曲線からなるものである。 Furthermore, the example of FIG. 4 (c) is the concave-curved cross-sectional shape of the reflecting surface 31 of the annular reflecting member 3 is and that this concave curve consists of the bent line by two lines.
【0055】 [0055]
これらの形状は、上記所定の照射域の状態(照射野の大きさや深さ等)に応じて適宜選定されるが、図4(a)(c)の例では、発光体2から側方、特に真横に近い方向に放射する光もその反射面31で反射されて、レンズ部材4に指向されるから、発光体2により発光される光の大半が有効に活用され、効率的且つ高出力の照射が実現される。 These shapes may be appropriately selected according to the predetermined condition of the irradiated region (such as the size and depth of the irradiation field) in the example of FIG. 4 (a) (c), laterally from the light emitter 2, in particular also the light emitted in the direction close to abeam is reflected by the reflecting surface 31, because is directed to the lens member 4, most of the light emitted by the light emitter 2 is effectively utilized, efficient and high power irradiation can be realized.
【0056】 [0056]
また、図4(b)の例の場合、上記環状反射部材3とレンズ部材4とが合体する位置での上記放物線の接線Sが、発光体2から直接レンズ部材4に指向される照射光の内の最外部に位置する照射光の光路線に合致するようになされており、これにより、発光体2から発せられる光の略全てがレンズ部材4に入光されることになり、ここでも同様に効率的且つ高出力の照射が実現される。 Further, in the example of FIG. 4 (b), the tangent S of the parabola at the location and the annular reflecting member 3 and the lens member 4 is coalesce, the luminous body 2 of the irradiation light directed directly to the lens member 4 have been made to meet the optical route of the irradiation light which is located outermost of the inner, thereby, will be substantially all the light emitted from the light emitting element 2 is incident on the lens member 4, Again irradiation of efficient and high output is realized.
【0057】 [0057]
一方、これら各例において、出光端面からの距離が10mm以上の位置での照射パターンの状態を比較すると、図4(b)(c)や図3に示す例では、光量が半減するが、図4(a)の例では、約30%程度しか落ちないことが実証されている。 On the other hand, in each of these examples, the distance from the light emitting end compares the state of the irradiation pattern of the above positions 10 mm, in the example shown in FIG. 4 (b) (c) or FIG. 3, although the amount of light is halved, FIG in the example of 4 (a), the demonstrated that not fall only about 30%. 更に、図4(a)の例の場合、照射野の周囲に暗帯ができることもなく、照射野の全体に亘り均一な光量が得られることも実証されており、加えて、狭い照射野に対し、多くの平行光を含んで集光させ易く、照射密度の大きな光束を得るに好適であり、最も望ましく採用される。 Further, in the example of FIG. 4 (a), without being able dark band around the irradiation field it has also been demonstrated that a uniform light intensity over the entire radiation field is obtained, in addition, to narrow the irradiation field contrast, easier to condensed contains many parallel light is suitable for obtaining a large light flux of irradiation density is employed most desirably. 尚、ここでの暗帯とは、照射野において、光量の不均等、又は光量の低い部分により暗く見える部分のことを言う。 Here, the dark band at refers in the irradiation field, unequal amount of light, or to a look dark part by the lower portion of the light amount.
【0058】 [0058]
しかし、図4(a)以外の例においては、出光端面からの距離が3〜5mmの位置での光量或いは照射密度等は、図4(a)と変わらないことが実証されており、また、この距離では暗帯が生じないことも実証されている。 However, in the examples other than FIG. 4 (a), the light intensity or irradiation density, etc. at the position a distance of 3~5mm from light emitting end is demonstrated that not different from FIG. 4 (a), the addition, it has also been demonstrated that dark band at this distance does not occur. 従って、所望の照射パターンに応じて、環状反射部材3及びレンズ部材4の形状は適宜組み合わせ採択され、適材適所の使用が可能となる。 Therefore, depending on the desired illumination pattern, the shape of the annular reflecting member 3 and the lens member 4 is combined appropriately adopted, it is possible to right place of use.
【0059】 [0059]
図5(a)(b)(c)は、図4(a)に示した例における光照射パターンを分解して説明する図であり、(a)は発光体(発光素子21)2から直接レンズ部材4に入光し、透過・屈折して出光する場合のパターンを示し、(b)は環状反射部材3の反射面31で反射して、レンズ部材4に入光し且つ透過・屈折して出光する場合のパターンを示し、更に、(c)はこれら両パターンが重なった状態(実際の照射パターン)を示す。 Figure 5 (a) (b) (c) is a diagram illustrating by decomposing the light irradiation pattern in the example shown in FIG. 4 (a), (a) directly from the light emitter (light emitting element 21) 2 and incident on the lens member 4, and transmitting and refracting shows a pattern in the case of Idemitsu, (b) it is reflected by the reflecting surface 31 of the annular reflecting member 3, light incident to and transmitted through, refracted in the lens member 4 It shows a pattern in the case of Idemitsu Te, further, shows the (c) state of overlapping of these two patterns (actual radiation pattern).
【0060】 [0060]
図5(a)に示すように、発光体2から直接レンズ部材4に入光する光の内、曲率半径の小さな球状に形成された中央部41aに入光し出光する光束は、被照射部の照射すべき領域(例えば、歯牙表面T)において均一な光量を以って集光されたものとなる。 Figure 5 (a), the out of light incident directly on the lens member 4 from the light emitter 2, a light flux incident to the light exiting the central portion 41a formed in a small spherical radius of curvature, the irradiated portion region (e.g., tooth surface T) to be irradiated of the those condensed drives out uniform amount of light at. 更に、周辺部41bの傾斜面に入光する光は均一に屈折されて出光され、これらも上記歯牙表面Tに均一な光量を以って集光される。 Moreover, light incident on the inclined surface of the peripheral portion 41b is the light output is uniformly refracted, which are also condensed drives out uniform amount of light on the tooth surface T.
【0061】 [0061]
また、発光体2から環状反射部材3の反射面31で反射して、レンズ部材4に入光し且つ透過・屈折して出光する光束は、図5(b)に示すように、上記歯牙表面Tに均一な光量を以って集光される。 Further, it reflected from the light emitter 2 by the reflecting surface 31 of the annular reflecting member 3, light flux exiting receiving light to and transmission and refraction on the lens member 4, as shown in FIG. 5 (b), the tooth surface It is focused me more than a uniform amount of light to T. そして、図5(c)に示すように、これらが重なった実際の照射パターンでは、上記歯牙表面Tにおいて、単位面積当りの照度が大で且つ均一な照射パターンとなる。 Then, as shown in FIG. 5 (c), the actual radiation pattern which they overlap, in the tooth surface T, the illuminance per unit area becomes and uniform illumination pattern large. また、上記歯牙表面Tよりレンズ部材4に近い位置T1においても、また少し離れた位置でも、このような照射パターンによる照射エネルギーに大きな変化がなく、従って、歯牙に補綴された光重合樹脂の硬化に際しては、その表面から深部に至るまで、照射光が均一に及び、その硬化が速やか且つ均質になされる。 Further, the tooth surface even in the position T1 close to the lens member 4 than T, also at a position slightly apart, no significant change in the irradiation energy by such radiation patterns, thus, curing of the photopolymerizable resin which is prosthesis to a tooth in from the surface down to deep, evenly Oyobi irradiation light, the curing is done quickly and homogeneously.
【0062】 [0062]
図6は、図4(a)の例を用いた場合の、出光端面から5mmの位置における相対照度(%)の測定データを示すものである。 6, in the case of using the example of FIG. 4 (a), shows the measurement data of the relative illuminance (%) at a position of 5mm from light emitting end. 横軸は照射野における光軸(位置を0mmとしている)からの距離を示し、縦軸は使用した発光素子(LEDチップ)の標準照度に対する相対照度を示している。 The horizontal axis represents the distance from the optical axis in the irradiation field (the position is set to 0mm to), and the vertical axis indicates the relative illuminance with respect to the standard illuminance of the light emitting device using (LED chip). 図において、径が8mmの照射野内においては、その周辺部に比べて極めて高い相対照度で、しかも照射野全体に亘り均一な照度が得られることが理解される。 In the figure, the diameter is in the radiation field of 8 mm, a very high relative illumination as compared with the periphery thereof, and uniform illuminance over the entire irradiation field can be obtained is understood. このように、発光体からの照射光が、無駄なく照射野に集光され、しかも均一な高照射エネルギーが得られるから、補綴用光重合樹脂の硬化においては、極めて速やか且つ高品質の樹脂硬化が実現される。 Thus, light emitted from the light emitter is focused without waste irradiation field, moreover since uniform high irradiation energy is obtained in the curing of the prosthetic photopolymerization resin, very rapidly and with high quality resin curing There is realized.
【0063】 [0063]
図7(a)(b)は、夫々図4(a)及び図4(b)に示す例を用いた場合の出光端面からの距離を変えた場合の照射野における相対照度(%)の測定データを示す図6と同様図である。 Figure 7 (a) (b), the measurement of the respective FIGS. 4 (a) and relative intensity (%) in the irradiation field in the case of changing the distance from the light emitting end of the case of using the example shown in FIG. 4 (b) data is the same view as FIG. 6 showing the. 尚、図におけるdは出光端面からの距離を示す。 Incidentally, d in the figure shows the distance from the light emitting end. 図から理解されるように、dが3mm及び5mmの場合、照射野の径が8mmの範囲では両者共照度がハイレベル且つ均一である。 As can be seen, when d is 3mm and 5 mm, both of illuminance is high and uniform in a range diameter of the irradiation field is 8 mm. また、dが10mmの場合、図7(a)の例(図4(a)の例…環状反射部材3の反射面31の断面形状が凹曲線状)では、照度が約30%低下するが、図7(b)の例(図4(b)の例…環状反射部材3の反射面31の断面形状が凸曲線状)では、照度が半減している。 Also, if d is 10 mm, in the example of FIG. 7 (a) (FIGS. 4 (a) Example ... sectional shape concave-curved reflecting surface 31 of the annular reflecting member 3), although the illuminance decreases about 30% in the example of FIG. 7 (b) (FIG. 4 (b) example ... shaped cross-sectional shape convex curve of the reflective surface 31 of the annular reflecting member 3), the illuminance is reduced by half. このように、図4(a)の例の場合は、出光端面からの距離の変化による照度の変化が少ないことが理解される。 Thus, in the example of FIG. 4 (a), the change in the illuminance due to the change in distance from the light emitting end to be less understood.
【0064】 [0064]
上記のように、環状反射部材3の反射面31の形状とレンズ部材4の入光側面及び出光側面の形状とが相互に関連し合い、補綴用光重合樹脂の硬化に適正な照射パターンを得ることができる。 As described above, the shape of the light incident side and light exit side surfaces of the shape of the reflective surface 31 of the annular reflecting member 3 and the lens member 4 mutually interrelated to obtain a proper illumination pattern to cure the prosthetic photopolymerization resin be able to. また、レンズ部材4の平面又は平面に近い凸面の出光側面の形状は、口腔内で支障を起こさない形状でもあり、望ましく採用される。 The shape of the light exit side of the convex surface near the plane or the plane of the lens member 4 is also a shape does not cause trouble in the oral cavity, is preferably employed.
【0065】 [0065]
更に、ガラスレンズからなるレンズ部材4の入光側面及び/又は出光側面を、フッ化マグネシウム等を主成分とする反射防止膜でコーティングすると、無駄な反射がなくなるので光の透過率が向上し、光重合に必要な光量が得易くなる。 Furthermore, the light incident side and / or the light exit side surface of the lens member 4 made of a glass lens, when coated with an antireflection film composed mainly of magnesium fluoride, improved light transmittance since useless reflection is eliminated, amount of light necessary for photopolymerization is easily obtained. 加えて、レンズ部材4の入光側面及び/又は出光側面に、撥水・撥油性のコーティング処理を施したり、レンズ自体の材料中に撥水・撥油性材料を混入させるようにしたりすれば、口腔内での使用の際に補綴用光重合樹脂や唾液或いは油の付着による汚染が生じにくくなる。 In addition, the light incident side and / or the light exit side surface of the lens member 4, or a coating process of water and oil repellency, if or so as to be mixed with water and oil repellency material in the material of the lens itself, contamination due to adhesion of the prosthetic photopolymerization resin or saliva or oil in use in the oral cavity is less likely to occur. このような撥水・撥油性コーティング処理剤としては、例えば、主原料がパーフルオロアキシルシランとシリカ、アルミナ等の酸化混合物からなるものが挙げられる。 Such water and oil repellency coating treatment agent, for example, the main raw material perfluoro Aki sill silane and silica, include those made of an oxide mixture of alumina. これらの処理によって、上記汚染の防止が図られる他、レンズ部材の屈折率或いは光の透過率を高め、更には傷つき難く極めて有効である。 These processes, in addition to the prevention of the contamination can be achieved, increasing the refractive index or transmittance of light of the lens member, even at very effective hardly damaged.
【0066】 [0066]
図8(a)(b)は、発光体2の他の実施例を示し、(a)はその平面図を、(b)は(a)におけるY−Y線断面図を夫々示す。 Figure 8 (a) (b) shows another embodiment of a light emitter 2, (a) is its plan view, (b) respectively show a line Y-Y cross-sectional view in (a). また、図9はその変形例を示す図8(b)と同様図である。 Further, FIG. 9 is a diagram 8 similar view as (b) showing a modified example thereof. 図8(a)(b)において、基板20に5個のすり鉢状凹部20a…が形成され、各凹部20a…の底部に発光素子(LEDチップ等)21…が設置されている。 In FIG. 8 (a) (b), it is formed five conical recess 20a in the substrate 20 ... is, the light emitting element (LED chip or the like) 21 ... are installed at the bottom of each recess 20a .... また、各凹部20a…には、発光素子21…を埋め込むように透明樹脂が充填され、夫々に樹脂モールド22が形成されている。 In addition, each concave portion 20a ..., a transparent resin so as to fill the light-emitting element 21 ... are filled, the resin mold 22 is formed respectively.
【0067】 [0067]
この発光体2は、図8(b)に示すように環状反射部材3及びレンズ部材4と組合わさって、上記同様の発光ユニットLが構成される。 The luminous body 2, it is combined with an annular reflecting member 3 and the lens member 4 as shown in FIG. 8 (b), the same light-emitting unit L is formed. 上記凹部20aの内面は鏡面仕上げ或いは銀蒸着仕上げがなされていることが望ましく、これにより発光素子21からの側方への放射光をできるだけ無駄なく反射・集光させ、環状反射部材3及びレンズ部材4の作用とも相俟って、レンズ部材4からの出射光を単位面積当りの照度が大で且つ均一なものとすることができる。 The inner surface of the recess 20a is desirably mirror finish or evaporated silver finish have been made, thereby to possible without waste reflecting and condensing the light emitted laterally from the light emitting element 21, the annular reflecting member 3 and the lens member 4 also effects phase 俟 can illuminance per unit area emitted light from the lens member 4 it is assumed that and uniform large. これら複数の発光素子21…の内、一部を白色光LED(例えば中央の発光素子21)とし、その他を青色LEDとすれば、白色光LEDを歯牙の照明用とし、青色LEDを光重合樹脂の硬化用とすることができ、その切替え操作により、1台の光照射装置で2つの機能を併用することができ便利である。 Among the plurality of light emitting elements 21 ..., and some white light LED (for example, a central light-emitting element 21), if others blue LED, white light LED as a lighting of the tooth, the photopolymerizable resin blue LED of it can be a curing, by the switching operation, it is convenient can be used in combination of two functions in a single light irradiation device.
【0068】 [0068]
また、出力波長の異なる発光素子21を複数配するようにすれば、硬化する波長が異なる複数種の樹脂を混合した光重合樹脂材料に対して、夫々の樹脂を硬化させることができる波長の発光素子が混在されていることにより、この光重合樹脂材料を完全に硬化させることができる。 Further, if the different light emitting element 21 of the output wavelengths to multiple distribution, with respect to the photopolymerizable resin material wavelength curing a mixture of different kinds of resins, emission wavelength capable of curing the respective resin by element is mixed, it is possible to completely cure the photopolymerizable resin material.
【0069】 [0069]
図9は、基板20の表面に小カップ部材23…を配設し、この各カップ部材23…の底部に発光素子21…を設置し、コリメータ状に構成したものである。 9, the small cup member 23 ... were disposed on the surface of the substrate 20, the light emitting element at the bottom of each cup member 23 ... 21 ... set up, which is constituted in the collimator shape. 各カップ部材23…には、上記同様発光素子21…を埋め込むように透明樹脂が充填され、夫々に樹脂モールド22が形成されていると共に、その内面は鏡面仕上げ或いは銀蒸着仕上げがなされている。 Each cup member 23 ... transparent resin so as to fill the same light-emitting element 21 ... are filled, respectively with the resin mold 22 is formed, the inner surface is made mirror-finished or evaporated silver finish. その他の構成は図4(b)と同様であり、その奏する機能も同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。 The remainder of the configuration is the same as FIG. 4 (b), the are the same that exhibits function, the same reference numerals to common parts, and their explanation is omitted here. また、図8及び図9に示す発光体2は、その例の一部を示したに過ぎず、他の構成のものも除外するものではない。 The light emitting element 2 shown in FIGS. 8 and 9, only showing a part of examples, not intended to exclude others of other configurations.
【0070】 [0070]
尚、これらの例におけるLEDチップのような発光素子の場合、所望の波長(例えば、青色LEDの場合上記波長)以外の波長の光(例えば、赤外光)を若干含む場合があるが、このように赤外光を含むと発熱の一要因ともなるので、適当なフィルターを設けてこれを除去することも望ましく採用される。 In the case of the light emitting element such as an LED chip in these examples, a desired wavelength (for example, in the case of a blue LED above wavelength) of the wavelength other than light (e.g., infrared light), but it may contain slightly, this also it becomes a factor of fever and including infrared light such, it is desirable employed to remove it by providing a suitable filter. また、発光体からの照射光の拡散を抑える為に適当なアパーチャー(絞り)を設けることも可能である。 It is also possible to provide a suitable aperture in order to suppress the diffusion of the illumination light from the light emitting member (aperture).
【0071】 [0071]
図10は、上記ハンドピースタイプの歯科用光重合装置Aを、更にコードレスタイプの歯科用光重合装置A1とした例を示す一部破断外観図である。 Figure 10 is a dental light polymerization apparatus A of the hand-piece is a further view partially broken appearance showing an example of a dental photopolymerizable device A1 cordless type. ハンドピース本体1には、電源(電池)15、ファン16及び制御部17が内蔵され、ファン16の送気口には給気管路11の基端部が接続されている。 The handpiece body 1, the power supply (battery) 15, a built-in fan 16 and the control unit 17, the air supply port of the fan 16 the proximal end portion of the supply duct 11 is connected. また、制御部17は、発光体用電源コード12及びファン16に接続され、この制御部17に電源部15が接続されている。 The control unit 17 is connected to the light-emitting-body power cord 12 and the fan 16, the power supply 15 is connected to the control unit 17.
【0072】 [0072]
ハンドピース本体1の周体には手元スッチ18が設けられており、この手元スイッチ18の操作をすれば、電源部15を駆動源とし、制御部17の制御により発光体2及びファン16のオン・オフがなされる。 The circumference of the handpiece body 1 is provided with hand Sutchi 18, if the operation of the hand switch 18, the power unit 15 as a driving source, on the luminous body 2 and fan 16 under control of the control unit 17 off it is made. 排気管路13は、上記同様ハンドピース本体1内の空間部分により形成され、この排気管路13を還流する冷却気体はハンドピース本体1の基端部より装置外に排出されるよう構成されている。 Exhaust pipe 13 is formed by the space portion of the same handpiece body 1, the cooling gas for recirculating the exhaust passage 13 is configured to be discharged out of the apparatus from the proximal end of the handpiece body 1 there. その他の構成は、図1に示す歯科用光重合装置Aと同様であるので、共通部分には同一の符号を付し、ここでもその説明を割愛する。 The other configuration is the same as the dental photopolymerizable apparatus A shown in FIG. 1, the common parts are denoted by the same reference numerals, and their explanation is omitted here again.
【0073】 [0073]
図11に示す歯科用光重合装置A2は、図1に示すハンドピース本体1の先側部分を柔軟部19で構成したものである。 Dental photopolymerizable apparatus A2 shown in FIG. 11, which is constituted by the front-side portion of the flexible part 19 of the handpiece body 1 shown in FIG. この柔軟部19は、2点鎖線で示すように、手で曲げることができ、且つ曲げられた状態を維持できる程度の柔軟性を有するものである。 The flexible part 19 is, as shown by two-dot chain line, it can be bent by hand, and has a flexibility enough to maintain and bent state. 従って、術者は、被照射対象部位の位置或いは角度に応じて、柔軟部19を適宜角度に曲げることにより、出光部14より所望方向に光を照射させることができ、治療精度の向上が図られる。 Thus, the surgeon, depending on the position or the angle of the irradiated target site, by bending appropriately angle the flexible portion 19, it is possible to irradiate the light in a desired direction from the light exit portion 14, improving the therapeutic accuracy Figure It is. このような柔軟部19は、図9に示すコードレスタイプの例にも適用可能であることは言うまでもない。 Such flexible part 19, it is needless to say that can be applied to an example of a cordless type shown in FIG. その他の構成は、図1に示す例と同様であるので、ここでも共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。 The other configuration is the same as that of the example shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals to common parts again, and their explanation is omitted here.
【0074】 [0074]
図12の例は、ミラータイプの歯科用光重合装置A3を示す。 Example of FIG. 12 shows a dental photopolymerizable device A3 of the mirror type. 即ち、ハンドピース本体1の先端部には適宜角度に向けられたデンタルミラー8が取付けられ、このデンタルミラー8の支持体80の基部に、上記同様に構成された出光部14が形成されている。 That is, dental mirror 8 to the distal end of the handpiece body 1 directed to the appropriate angle is attached to the base of the support 80 of the dental mirror 8, the light exit portion 14 configured in the same manner as described above is formed . 図例では該出光部14からの出光方向は、デンタルミラー8のミラー面81に指向されており、出射光は矢印に示すように、ミラー面81で反射して被照射部位に照射される。 Idemitsu direction from said output light 14 in FIG example is directed to the mirror surface 81 of the dental mirror 8, emitted light as shown by the arrow, is irradiated to the irradiated portion is reflected by the mirror surface 81. 術者は、通常のデンタルミラーと同様に、ミラー面81による被照射部位(歯牙)の反射像を見ながら、出光部14より光を被照射部位に照射させて、補綴用光重合樹脂の硬化を行うことができる。 Surgeon like regular dental mirror, while viewing the reflected image of the irradiated site (tooth) by the mirror surface 81, the light from the light exit portion 14 by irradiating the target irradiation section, the curing of the prosthetic photopolymerization resin It can be performed.
【0075】 [0075]
図12の例における出光部14には、上記実施例と同様の発光ユニットLが組込まれ、また、ハンドピース本体1には、上記実施例と同様の給気管路11、電源コード12、排気管路13等が内装されている。 The light exit portion 14 in the example of FIG. 12, the light-emitting unit L similar to the above embodiments is incorporated, also, into the handpiece body 1, the embodiment and the same supply duct 11, power cord 12, the exhaust pipe road 13 or the like is furnished. そして、図1や図11の例の場合と同様、ハンドピース本体1の基端部にはカップリング部としてのハンドピース基部10が着脱自在に接続され、該ハンドピース基部10には、給気管路110、電源コード120及び排気管路130を内装するホース10aが接続されることも同様であるが、本実施例の歯科用光重合装置A3を、図10のようにコードレスタイプとすることも可能であることは言うまでもない。 Then, as in the example of FIG. 1 and FIG. 11, the proximal end portion of the handpiece body 1 handpiece base 10 as a coupling portion is detachably connected to the handpiece base 10, the air supply pipe road 110, although a hose 10a to interior of the power cord 120 and the exhaust passage 130 is also be connected, the dental photopolymerizable device A3 of this example, also be a cordless type as in FIG. 10 possible it is needless to say that.
【0076】 [0076]
尚、図12の例では、出光部14からの出光方向をミラー面81に指向させているが、出光部14から直接被照射部位を照射するようにしても良い。 In the example of FIG. 12, but the light output direction from the light exit portion 14 and be directed to the mirror surface 81, it may be directly to irradiate the irradiated region from the light exit portion 14. 更に、デンタルミラー8のミラー面81を取囲むように複数の発光ユニットを配列し、これにより出光部14を構成するようにしても良い。 Furthermore, by arranging a plurality of light emitting units so as to surround the mirror surface 81 of the dental mirror 8, thereby may be configured with the light exit portion 14. また、デンタルミラー8をハンドピース本体1に対して着脱自在とすることも可能である。 It is also possible to detachably attached to the handpiece body 1 a dental mirror 8.
【0077】 [0077]
図13(a)(b)は、歯科用エアタービン或いはマイクロモータハンドピースに照明機能を持たせ、或いはその照射光により励起された蛍光または反射光により患部の内部状態を観察する機能を持った歯科用光照射装置Bを示す。 Figure 13 (a) (b) is to have a lighting function to dental air turbine or micromotor handpiece, or having the ability to observe the internal state of the affected area by fluorescence or reflected light excited by the irradiation light It shows a dental light irradiator B. 即ち、歯牙の切削工具91が装着されるヘッド部9のネック部に出光部14が設けられ、この出光部14からの出光方向は、切削工具91の先端部近傍に指向されている。 That is, the light exit portion 14 on the neck portion of the head portion 9 of the cutting tool 91 of the tooth is mounted is provided, exiting direction from the light exit portion 14 is directed to the vicinity of the distal end portion of the cutting tool 91. 出光部14は上記各実施例と同様に構成され、またハンドピース本体1には、通常のエアタービン或いはマイクロモータハンドピースと同様の切削工具駆動手段や作用媒体供給管路の他に、上記と同様、給気管路、排気管路、ヒートシンク等からなる冷却手段が内装されている。 The light exit portion 14 is configured similarly to the above embodiments, also in the handpiece body 1, in addition to the normal air turbine or the similar to the micromotor handpiece cutting tool drive means and the working medium supply pipe, and the Similarly, supply duct, an exhaust pipe, a cooling means comprising a heat sink or the like is furnished.
【0078】 [0078]
本実施例における出光部14からは、白色光が照射され、被治療部位の照明に供される。 From the light exit portion 14 in this embodiment, white light is emitted, it is subjected to the illumination of the treatment site. 従って、術者は出光部14から歯牙に照射しながら、切削工具91を作動させて歯牙の切削等を行うことができる。 Thus, the surgeon while irradiating a tooth from the light exit portion 14, the cutting tool 91 is operated can perform cutting or the like of the tooth. 尚、10はカップリング部としてのハンドピース基部であり、該基部10には、上記作用媒体の供給管路や切削工具作動用電源コードの他に、上記と同様の発光体冷却用管路や電源コードを内装するホース(不図示)が接続されており、該基部10をハンドピース本体1の基端部に接続した時には、これらがハンドピース本体1内の対応する管路等に夫々接合されることは言うまでもない。 Incidentally, 10 is a handpiece base of the coupling portion, the base portion 10, in addition to the supply line and a cutting tool operating power cord of the working medium, Ya the same light emitter cooling conduit power cord hose interior (not shown) is connected to, when connecting the base portion 10 at the proximal end of the handpiece body 1, they are respectively bonded to the corresponding pipe or the like within the handpiece body 1 Rukoto goes without saying.
【0079】 [0079]
図14は、歯科の診療装置に付設されるデンタルライト(無影灯)に本発明の医療用光照射装置を適用する例を示し、図15(a)は図14のZ方向の矢視図であり、図15(b)はその変形例を示す。 Figure 14 shows an example of applying the medical light irradiation apparatus of the present invention to a dental light (shadowless lamp) that is attached to the dental medical apparatus, FIG. 15 (a) arrow view in the Z direction in FIG. 14 , and the FIG. 15 (b) shows a modified example thereof. 図14において、100は歯科診療台であり、基台101上に上下昇降可能に座板102が支持され、該座板102の一端に背板103が起伏自在に連接されている。 14, 100 is a dental treatment table, upper and lower vertically movable seat plate 102 is supported on a base 101, back plate 103 is connected freely undulating one end of the seat plate 102. 104は、うがい用スピットンであり、歯科診療台100の側部に設置されている。 104 is a gargling spittoon is installed on the side of the dental treatment table 100. 105は、本発明の医療用光照射装置としてのデンタルライトCを上下及び水平旋回可能に支持するハンガーアームである。 105 is a hanger arm for vertical and horizontal pivotally supporting the dental light C as a medical light irradiation apparatus of the present invention. 106は、歯科診療台100の昇降/傾動あるいは各種ハンドピースの駆動等をオン・オフする為のフートスイッチである。 106 is a foot switch for turning on and off the drive circuit of a lift / tilt or various handpieces dental treatment table 100.
【0080】 [0080]
本歯科診療台100では、その上に仰臥した患者の口腔内が上記デンタルライトCによって照射される。 In the dental treatment table 100, the mouth of the patient supine thereon is irradiated by the dental light C. 図15(a)では出光部14に6個の発光ユニットL…を組込んだ例が示され、図における上段は発光素子が青色LEDチップからなり、下段は白色LEDチップからなることを示す。 Figure 15 (a) Example incorporating the light exit portion 14 on the six light emitting units L ... are shown, the upper in the figure becomes the light emitting element is a blue LED chip, and the lower indicates that a white LED chip. この例では、口腔内を通常の無影灯のように照明する時は、下段の発光ユニットL…を点灯させ、一方、歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる場合は上段の発光ユニットL…を点灯させるよう切替え制御がなされる。 In this example, when illuminating the oral cavity as in normal shadowless lamp, the lower light emitting unit L ... are lit, whereas, the upper light emitting unit L When curing the prosthesis light polymerized resin to a tooth ... switching control so as to light is made a.
【0081】 [0081]
図15(b)の例は、各発光ユニットL…毎に青色LEDチップと白色LEDチップを備えるもので、上記のような口腔内照明及び補綴用光重合樹脂の硬化の使い分けは、各発光ユニットL…毎の青色LEDチップ及び白色LEDチップの適宜切替えオン・オフ制御によってなされる。 Figure example. 15 (b), the light-emitting units L ... each one with a blue LED chip and the white LED chips, proper use of the curing of the intraoral illumination and prosthetic photopolymerization resin as described above, each light-emitting unit L ... made by appropriately switching on-off control of the blue LED chip and the white LED chips in each. 尚、図には示さないが、出光部14内には上記と同様の冷却手段が備えられていることが望ましい。 Although not shown, it is desirable that is provided with the same above the cooling means in the exit portion 14. そして、各冷却用管路や発光体用電源コード等を、ハンガーアーム105内を経て、歯科診療台100近傍に設置された圧縮空気発生源や電源等に接続し、或いはデンタルライトC内に圧縮空気発生源や電源等を組込むことなど適宜採択される。 Then, each cooling conduit and emitting-body power cord or the like, via the hanger arm 105, connected to the dental treatment table 100 installed near the compressed air source and power source or the like, or compressed into dental light C the like are selected as needed to incorporate air source or power supply or the like.
【0082】 [0082]
尚、上記実施形態では、歯科用の光照射装置に適用した例を述べたが、その他の医療用にも適用可能である。 In the above embodiment has described an example of applying the light irradiation device of a dental is applicable for other medical. また、出光部14の形状を更に扁平なものとして、口腔内での操作性を高めるようになすことも、用途に応じて適宜採択されるものである。 Further, as the shape even more flat the light exit portion 14, it is also intended to be adopted as appropriate depending on the intended form to enhance the operability in the oral cavity. 更に、上記実施形態では冷却エアやヒートシンクによる冷却手段を採用しているが、これらに代えペルチェ素子により行うことも可能である。 Further, in the above embodiment employs a cooling means by cooling the air and the heat sink, but it is also possible to carry out by the Peltier element instead of them.
【0083】 [0083]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
請求項1の発明に係る医療用光照射装置によれば、発光体を構成する発光素子から側方に放射する光は、環状反射部材により前方に反射されるから、この反射光も被照射部に照射するよう指向され、発光素子の持つ発光能力が有効に活用される。 According to the medical light irradiation device according to the invention of claim 1, the light emitted from the light emitting elements constituting the light-emitting body to the side, since is reflected forward by the annular reflective member, the reflected light is also irradiated portion It is directed to illuminate the light emitting capabilities of the light emitting element is effectively utilized. 従って、発光素子を多く配列しなくとも高出力が得られ、小型化が図られる。 Thus, even without much arranging light emitting element high output can be obtained, size reduction can be achieved. また、レンズ部材により発光体が保護され、その汚染や毀損が防止される。 The light emitting element is protected by the lens member, the contamination and damage is prevented.
【0084】 [0084]
そして、レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されるよう、環状反射部材及びレンズ部材の形状が設定されるから、この所定の照射域が、治療対象域であれば、出射光が治療対象域で有効に活用され、目的の治療が効率的且つ精度良く実行される。 Then, as the almost all of the light emitted from the lens member is directed to a predetermined irradiation region, because the shape of the annular reflecting member and the lens member is set, the irradiation area of ​​the predetermined is, if treated zone, emitted light is effectively used in the treatment target area, the treatment of interest is performed and efficiently and accurately. 特に、請求項2の発明の場合のように、上記所定の照射域が、出射光の光軸を中心とする略円筒形の領域であって、この照射域にあっては、光軸に直交する各照射野の面域内での照度分布が略均一であり、且ついずれの照射野における照度も略同じであれば、歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる場合にあっては、この所定の領域内に歯牙表面を位置付けることにより、均質且つ速やかな硬化を実行することができる。 In particular, as in the case of the invention of claim 2, the predetermined irradiation area is an area of ​​the substantially cylindrical around the optical axis of the emitted light, in this irradiated region, perpendicular to the optical axis each illuminance distribution on the surface region of the irradiation field is substantially uniform, as long and approximately the same illuminance even in any of the irradiation field, in the case of curing the prosthesis light polymerized resin to a tooth, this predetermined that in the region by positioning the tooth surface, it is possible to perform a uniform and rapid curing.
【0085】 [0085]
また、請求項3乃至9の発明に係る医療用光照射装置によれば、照射目的や要求される照射エネルギーに応じ、適宜形状の環状反射部材を採用することができる。 Further, according to the medical light irradiation apparatus according to the invention of claims 3 to 9, depending on the irradiation object and the required irradiation energy, it is possible to adopt the annular reflecting member suitable shape. 特に、上記環状反射部材の反射面の断面形状が、凹曲線状であり(請求項5)、且つこの凹曲線が、楕円弧からなるもの(請求項6)或いは複数の直線による屈曲線からなるもの(請求項7)の場合は、発光体の側方に放射する光も、レンズ部材側に反射されるから、発光体の発する光が無駄なく活用され、高出力が得られる。 In particular, the cross-sectional shape of the reflecting surface of the annular reflecting member is a concave curve shape (claim 5), and the concave line, which consists of elliptical arc made of bent wire by (claim 6) or a plurality of straight lines for (claim 7), the light emitted to the side of the light emitters also because reflected to the lens member, light emitted by the light emitter is utilized without waste, high output can be obtained. また、反射光を狭い範囲に集光させ易く、照射野における照射密度を大きくすることができる。 Further, easier to condense the reflected light in a narrow range, it is possible to increase the irradiation density in the irradiation field.
【0086】 [0086]
環状反射部材の反射面の断面形状が、凸曲線状である(請求項8)場合、この凸曲線が放物線の一部からなり、上記環状反射部材とレンズ部材とが合体する位置でのこの放物線の接線が、発光体から直接レンズ部材に指向される照射光の内の最外部に位置する照射光の光路線に合致する(請求項9)ようにすれば、発光体から発せられる光の略全てがレンズ部材に入光されることになる。 Sectional shape of the reflecting surface of the annular reflecting member is a convex curved shape (claim 8) case, the convex curve is a part of a parabola, the parabola at the location and the annular reflecting member and the lens member coalesce tangents, if to meet the optical route of the irradiation light which is located outermost of the irradiation light is directed directly lens member from the light emitter (claim 9), substantially of the light emitted from the light emitting element so that all are incident on the lens member.
【0087】 [0087]
また、レンズ部材を、請求項10或いは11の発明のように構成すると、口腔内に挿入され使用される歯科用の光照射装置においては極めて衛生的である。 Further, the lens member, when configured as the invention of claim 10 or 11, is extremely hygienic in the light irradiation apparatus for a dental that is inserted into the oral cavity used. また、中央の曲面部を曲率半径の小さな球状面とすれば、発光体から直接この中央の曲面部に入光し出光する光束は、被照射部の照射すべき領域において均一な光量を以って集光されたものとなる。 Further, if the center of the curved portion small spherical surface of radius of curvature, light flux incident to the light exiting the curved surface portion of the center directly from the light emitter, Tsu than the uniform amount of light in the region to be irradiated of the irradiated portion the ones that have been focusing Te. 更に、周辺の傾斜面における発光体からの直接光および反射部材からの反射光は均一に屈折されて出光され、これらも上記照射すべき領域に均一な光量を以って集光される。 Further, light reflected from the direct light and the reflecting member from emitters in the inclined surface of the peripheral is Idemitsu is uniformly refracted, which are also condensed drives out uniform amount of light to the area to be the irradiation.
【0088】 [0088]
このように、環状反射部材やレンズ部材の形状を適宜設定することにより、レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されるようになされる。 Thus, by setting the shape of the annular reflective member and the lens member appropriately, substantially all of the light emitted from the lens member is adapted to be directed to a predetermined irradiation region. 特に、請求項22の発明のように、歯牙の補綴光重合樹脂の硬化に供せられる場合、光重合樹脂の補綴域では単位面積当りの照度が大きくなり且つ均一に照射されるから、補綴用光重合樹脂はその表面から深部に至り速やか且つ均質に硬化が促進される。 In particular, as in the invention of claim 22, when it is subjected to curing of the prosthetic photopolymerization resin tooth, since the illuminance per unit area in the prosthetic area photopolymerization resin is increased and and uniformly illuminated, prosthesis photopolymerization resin quickly and homogeneously cured reaches deep from the surface is promoted.
【0089】 [0089]
また、請求項23或いは請求項24の発明のように、レンズ部材の入光側面及び/又は出光側面に、反射防止膜のコーティングを施したり、撥水及び撥油性のコーティングを施せば、光の反射による無駄な散乱をなくして透過性を高め、且つ、口腔内で使用する際に補綴用光重合樹脂や唾液或いは油分の付着による汚染が生じにくくなり、光重合に必要な光量を得るのに大きく寄与する。 Also, as in the invention of claim 23 or claim 24, in the light incident side and / or the light exit side surface of the lens member, or coated anti-reflection film, if Hodokose coatings water and oil repellency, light by eliminating unnecessary scattering by reflecting enhanced permeability, and contamination due to adhesion of the prosthetic photopolymerization resin or saliva or oil is less likely to occur when used in the oral cavity, to obtain the amount of light necessary for photopolymerization greatly contributes.
【0090】 [0090]
請求項12の発明に係る医療用光照射装置においては、出光部を構成する各部品を取外し、個別にオートクレイブ等による滅菌消毒が可能となり、また、使用目的に応じて集光特性等の異なる別部品に交換することも任意になされ、多様な治療が可能となる。 A medical light irradiation device according to the invention of claim 12, remove the parts constituting the light exit portion enables sterilized by individually autoclave or the like, also different such condensing characteristics depending on the intended use It is replaced with another component also made arbitrarily, and may be variously treated. 更に、これら部品の装着が、Oリングを介して気密一体的になされるから、部品のがたつきもなく、発光体、環状反射部材及びレンズ部材で囲まれる空域に冷却エアを導入し、これらを冷却せんとする場合、冷却エアがリークすることがなく、冷却がより効率的になされる。 Moreover, mounting of these components, since made airtight integrally via the O-ring, no rattling of the components, the light emitter, and introducing cooling air into airspace surrounded by the annular reflective member and the lens member, these If the cooling cents, without cooling air leaks, cooling is more efficient made.
【0091】 [0091]
請求項13の発明によれば、本装置は口腔内に挿入される歯科用のハンドピースに適用され、術者は上記光照射装置本体を把持し、その先端部を口腔内に挿入し、出光部を治療対象部に接近させ、発光体を発光させることにより歯牙に補綴された光重合樹脂の硬化や治療歯牙の照射がなされる。 According to the invention of claim 13, the apparatus is applied to the handpiece for dental to be inserted into the oral cavity, the surgeon grips the optical irradiation system main unit, and inserts the tip into the mouth, Idemitsu part was a close to the treated portion, the irradiation of the tooth to cure or treat tooth prostheses have been photopolymerized resin by causing the light emitting element is made. 従って、従来の光重合装置では難しかった奥歯に補綴された光重合樹脂の硬化処置もし易くなる。 Therefore, the curing treatment if easily photopolymerizable resin which is prosthesis difficult molars with conventional photopolymerization device.
【0092】 [0092]
そして、請求項14の発明のように、上記光照射装置本体が、上記ハンドピースの基部に対して着脱自在とされていると、光照射装置本体をハンドピースの基部から取外し、オートクレイブ等で消毒滅菌させたり、被治療部位の状態に応じて他の光照射装置本体に取り替えたりすることもできる。 Then, as in the invention of claim 14, said light irradiation device body and is detachably attached to the base of the handpiece, remove the light irradiation device body from the base of the handpiece, in an autoclave or the like or is disinfected sterilization may be or replaced by other light irradiation apparatus body according to the state of the region to be treated. また、上記基部をエアタービンハンドピースのカップリング部とすれば、エアタービンハンドピースの本体部及び光照射装置本体を取替え接続することにより両者を兼用することができる。 Further, if the base and the coupling portion of the air turbine handpiece, can also serve both by connecting replace the body portion and the light irradiation device body of the air turbine handpiece.
【0093】 [0093]
このようなハンドピースタイプの場合、請求項13〜15の発明のように様々な態様への適用が可能であり、目的用途や取扱性等を勘案し適宜採択され、例えば家庭内でのホームブリーチング用としての適性も増大する。 For such a hand-piece, but it may be applied to various aspects as in the invention of claim 13 to 15, are selected as needed in consideration of the intended use and handling properties such as, for example, home bleaching at home also it increases suitability as for the ring.
【0094】 [0094]
上記発光体を構成する発光素子を、請求項16の発明のようなベアチップとし、或いは、請求項17の発明のように、基板上に複数のベアチップを配置した集積ウエハーとし、更には、これらベアチップを、請求項18の発明のように、その光を出射する側が透明な樹脂でモールドするようにすれば、チップ自体が小さいから、複数のベアチップを集積し、容易に小型、高出力の発光体を形成することができる。 The light emitting elements constituting the light emitting element, a bare chip such as the invention of claim 16, or, as in the invention of claim 17, the integrated wafer in which a plurality of bare chips on a substrate, and further, these bare chips and as in the invention of claim 18, if such a side for emitting the light is molded with a transparent resin, because the chip is small itself, integrating a plurality of bare chips, easily compact, light emission having a high output it can be formed.
【0095】 [0095]
上記発光体を、光重合樹脂を硬化させるのに適した波長の光を発光する発光素子により構成し(請求項19)、白色光を発光する発光素子から構成(請求項20)すれば、前者を、前記のような補綴用光重合樹脂の硬化に、後者を被治療部位の照明等に好適に使用することができる。 The light emitter, a photopolymerizable resin constituted by the light emitting element which emits light of a wavelength suitable for curing (Claim 19), be constructed from a light emitting element which emits white light (claim 20), the former and the curing of the prosthetic photopolymerization resin, such as, the latter can be suitably used for lighting or the like of the region to be treated. これら2種の発光体を各々備えた出光部を光照射装置本体に対し着脱自在とし、これら出光部を取替え使用することが可能なようにすることができる。 These two light exit portion having each a light emitter and removable from the optical irradiation system main unit and can be so that can be used replacing these light exit portion. また、請求項21の発明のようにこれら2種の発光体を1つの光照射装置本体に設け、スイッチの切替え操作により照射光を選択するようになすことも可能である。 Also, as in the invention of claim 21 is provided these two light emitters one light irradiation device body, it is also possible to make so as to select the irradiated light by a switch of the switching operation. このような2種の発光体の選択使用は、歯科治療等の効率化に大きく寄与する。 Select use of such two emitters, greatly contributes to the efficiency of dental treatment and the like.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の医療用光照射装置をハンドピースタイプの歯科用光重合装置に適用した例を示す一部破断外観図である。 1 is a partially broken external view showing an example of applying the medical light irradiation apparatus for a dental photo polymerization device of the hand-piece of the present invention.
【図2】図1におけるX部の拡大図である。 Is an enlarged view of the X portion in FIG. 1;
【図3】発光素子からの放射光の概略的挙動を示す説明図である。 3 is an explanatory diagram showing a schematic behavior of light emitted from the light emitting element.
【図4】(a)(b)(c)は形状が異なる3種の環状反射部材と、レンズ部材とを組合わせた出光部の例を示し、(a)は、環状反射部材の反射面の断面形状が凹曲線状であり、且つこの凹曲線が楕円弧からなるものを、(b)は、同凸曲線状であり、且つこの凸曲線が放物線の一部からなるものを、(c)は、同凹曲線状であり、且つこの凹曲線が2本の直線による屈曲線からなるものを夫々示す要部の断面図である。 [4] (a) (b) (c) shows an example of a light exit portion which combines the three annular reflecting member different shapes, and a lens member, (a) shows the reflection surface of the annular reflective member sectional shape is concave-curved, and what this concave curve consists of elliptical arc, (b) is the same convex curved shape, and what the convex curve is a part of a parabola, (c) is the concave-curved, and the concave curve is a sectional view of a main part showing each one made of bent wire by two straight lines.
【図5】(a)(b)(c)は、図4(a)に示した例における光照射パターンを分解して説明する図であり、(a)は直接レンズ部材に入光する場合を、(b)は環状反射部材による反射光がレンズ部材に入光する場合を、(c)はこれら両パターンが重なった状態(実際の照射パターン)を示す。 [5] (a) (b) (c) is a diagram illustrating by decomposing the light irradiation pattern in the example shown in FIG. 4 (a), (a) if the incident directly lens member the shows (b) the case where light reflected by the annular reflecting member is incident on the lens member, (c) state of overlapping of these two patterns (actual radiation pattern).
【図6】図4(a)の例を用いた場合の、出光端面から5mmの位置における相対照度(%)の測定データをグラフ化したものである。 [6] in the case of using the example of FIG. 4 (a), a graph of the measurement data of the relative illuminance (%) at a position of 5mm from light emitting end.
【図7】(a)(b)は、図4(a)(b)の例を用いた場合の、出光端面からの位置の変化に基づく相対照度(%)の測定データの変化をグラフ化したものである。 7 (a) (b) is a graph of the change in the measured data shown in FIG. 4 (a) in the case of using the example of (b), the relative illuminance based on the change in position from light emitting end (%) one in which the.
【図8】(a)(b)は、発光体の他の実施例を示し、(a)はその平面図を、(b)は(a)におけるY−Y線断面図を夫々示す。 8 (a) (b) shows another embodiment of a light emitting element, (a) shows the plan view thereof, showing s husband line Y-Y cross-sectional view in (b) is (a).
【図9】同変形例を示す図8(b)と同様図である。 9 is a diagram 8 similar view as (b), showing the modification.
【図10】コードレスタイプの歯科用光重合装置の例を示す一部破断外観図である。 10 is a partially broken external view showing an example of a cordless type of dental photopolymerizable system.
【図11】図1の歯科用光重合装置の変形例を示す一部破断外観図である。 11 is a partially broken external view showing a modification of the dental photopolymerizable apparatus of FIG.
【図12】ミラータイプの歯科用光重合装置の外観図である。 12 is an external view of a dental photopolymerizable device of the mirror type.
【図13】(a)(b)は、歯科用エアタービン或いはマイクロモータハンドピースに照明機能を持たせた歯科用光照射装置を示し、(a)は全体外観図、(b)はその要部の拡大図である。 13 (a) (b) show a dental light irradiator which gave illumination function in the dental air turbine or micromotor handpiece, (a) shows the overall external view, (b) its principal it is an enlarged view of the part.
【図14】歯科の診療装置に付設されるデンタルライトに本発明の医療用光照射装置を適用した例を示す外観図である。 14 is an external view showing an example of applying the medical light irradiation apparatus of the present invention to dental lights are attached to the dental clinic device.
【図15】(a)は図14のZ方向の矢視図であり、(b)はその変形例を示す図である。 [Figure 15 (a) is an arrow view of the Z direction in FIG. 14 is a diagram showing a (b) is its modification.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
A1、A2、A3 歯科用光重合装置(医療用光照射装置) A1, A2, A3 dental photopolymerizable device (medical light irradiation device)
B エアタービン或いはマイクロモータハンドピース(医療用光照射装置) B air turbine or micromotor handpiece (medical light irradiation device)
C デンタルライト(医療用光照射装置) C Dental Light (medical light irradiation device)
1 ハンドピース本体(光照射装置本体) 1 handpiece body (optical irradiation system main unit)
10 ハンドピース基部14 出光部15 電源(電池) 10 handpiece base 14 exit portion 15 power supply (battery)
17 制御部2 発光体20 基板21 発光素子22 樹脂モールド3 環状反射部材31 反射面4 レンズ部材41 入光側面41a 入光側面の中央部41b 入光側面の周辺部5 ねじ式キャップ部材53 OリングS 接線 17 control unit 2 light emitter 20 substrate 21 light-emitting element 22 resin mold 3 annular reflecting member 31 around the portion 5 screw cap member 53 O-ring of the central portion 41b incident side of the reflective surface 4 lens members 41 incident side 41a incident side S tangent

Claims (24)

  1. 光照射装置本体と、該本体の出光部内に設けられた発光素子からなる発光体と、該発光体の周囲に配設され該発光体からの光を内面の反射面により前方に反射させる為の環状反射部材と、該反射部材の前方開口部を覆うように配設され、上記発光体からの直接光及び上記反射部材からの反射光を屈折透過させるレンズ部材とを備え、該レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されることを特徴とする医療用光照射装置。 A light irradiation device body, a light emitter comprising a light emitting element provided in the light exit portion of the body, for reflecting forwardly by the reflecting surface of the light inside surface from being disposed around the light emitting body emitting the light an annular reflecting member is disposed so as to cover the front opening of the reflecting member, and a lens member for refracting and transmitting reflected light from direct light and said reflection member from said light emitter, from the lens member substantially all of the emitted light medical light irradiation apparatus characterized in that it is directed to a predetermined irradiation region.
  2. 請求項1に記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in claim 1,
    上記所定の照射域が、出射光の光軸を中心とする略円筒形の領域であって、この照射域にあっては、光軸に直交する各照射野の面域内での照度分布が略均一であり、且ついずれの照射野における照度も略同じであることを特徴とする医療用光照射装置。 The predetermined irradiation area is an area of ​​the substantially cylindrical around the optical axis of the emitted light, in this irradiated region substantially illuminance distribution on the surface region of each radiation field perpendicular to the optical axis is uniform, medical light irradiation apparatus, characterized in that and is substantially the same illuminance even in any of the irradiation field.
  3. 請求項1又は2に記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in claim 1 or 2,
    上記環状反射部材がその中心線の周りに回転対称に形成され、その反射面の内径が、先行拡径状に形成されていることを特徴とする医療用光照射装置。 The annular reflective member is formed in rotational symmetry around the center line, the inner diameter of the reflection surface, a medical light irradiation apparatus characterized by being formed on the preceding expanded shape.
  4. 請求項1乃至3のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 3,
    上記反射面の環状反射部材の中心線に沿った断面形状が、直線状であることを特徴とする医療用光照射装置。 Sectional shape along the center line of the annular reflecting member of the reflecting surface, a medical light irradiation apparatus which is a straight line.
  5. 請求項1乃至3のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 3,
    上記環状反射部材の中心線に沿った反射面の断面形状が、凹曲線状であることを特徴とする医療用光照射装置。 Sectional shape of the reflecting surface along the center line of the annular reflecting member, medical light irradiation apparatus which is a concave curve shape.
  6. 請求項5記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus according to claim 5,
    上記凹曲線が、楕円弧からなることを特徴とする医療用光照射装置。 The concave lines, medical light irradiation apparatus, comprising the elliptic arc.
  7. 請求項5に記載の医療用光照射装置において、 A medical light irradiation device according to claim 5,
    上記凹曲線が、複数の直線による屈曲線からなることを特徴とする医療用光照射装置。 The concave lines, medical light irradiation apparatus, comprising the bending line by a plurality of straight lines.
  8. 請求項1乃至3のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 3,
    上記環状反射部材の中心線に沿った反射面の断面形状が、凸曲線状であることを特徴とする医療用光照射装置。 Sectional shape of the reflecting surface along the center line of the annular reflecting member, medical light irradiation apparatus which is a convex curve.
  9. 請求項8に記載の医療用光照射装置において、 A medical light irradiation device according to claim 8,
    上記凸曲線が放物線の一部からなり、上記環状反射部材とレンズ部材とが合体する位置でのこの放物線の接線が、発光体から直接レンズ部材に指向される照射光の内の最外部に位置する照射光の光路線に合致することを特徴とする医療用光照射装置。 Made a part the convex curve of the parabola, the tangent of the parabola at the location and the annular reflecting member and the lens member is coalescence, located outermost of the irradiation light is directed directly lens member from the light emitter medical irradiation apparatus characterized by matching the optical line of the irradiation light.
  10. 請求項1乃至9のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 9,
    上記レンズ部材はその中心線の周りに回転対称のガラスレンズからなり、その入光側面が凸曲面に、出光側面が平面又はそれに近い凸曲面に形成されていることを特徴とする医療用光照射装置。 The lens member is made of rotational symmetry of the glass lens around its center line, on the light incident side surface is convex curved surface, the light exit side medical light irradiation, characterized in that is formed on the flat or convex surface close to apparatus.
  11. 請求項10に記載の医療用光照射装置において、 A medical light irradiation device according to claim 10,
    上記レンズ部材の入光側面が、中央の曲面部と、これに連なる周辺の傾斜面とからなる双曲面とされ、上記中央の曲面部が曲率半径の小さな球状面であり、一方上記傾斜面は、レンズ部材の中心線に沿った断面形状が略直状の面であることを特徴とする医療用光照射装置。 Light incident side of the lens member is a central curved surface portion, a hyperboloid comprising a peripheral inclined surface continuous to the curved portion of the center a small spherical surface radius of curvature, whereas the inclined surface , medical light irradiation apparatus, wherein the cross-sectional shape along the center line of the lens member is substantially straight surface.
  12. 請求項1乃至11のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 11,
    上記反射部材及びレンズ部材は、上記出光部に対してねじ式キャップ部材により着脱自在とされ、該ねじ式キャップ部材による反射部材及びレンズ部材の上記出光部に対する装着は、Oリングを介して気密一体的になされることを特徴とする医療用光照射装置。 The reflective member and the lens member is detachable by threaded cap member relative to the light exit portion, mounted with respect to the light exit portion of the reflecting member and the lens member by said screw cap member airtight integrally via the O-ring medical light irradiation apparatus, characterized in that made in manner.
  13. 請求項1乃至12のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 12,
    上記光照射装置本体が、手指で把持操作されるハンドピースを構成し、上記出光部がこの光照射装置本体の先端部に形成されていることを特徴とする医療用光照射装置。 The light irradiation apparatus main body, constitutes a handpiece is grasped operated by a finger, the light exit portion is a medical light irradiation apparatus being characterized in that formed in the distal end portion of the light irradiation apparatus.
  14. 請求項13に記載の医療用光照射装置において、 A medical light irradiation device according to claim 13,
    上記光照射装置本体が、上記ハンドピースの基部に対して着脱自在とされていることを特徴とする医療用光照射装置。 The light irradiation apparatus main body, the medical light irradiation apparatus characterized by being detachably attached to the base of the handpiece.
  15. 請求項1乃至13のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 13,
    上記光照射装置本体に、電源部及び制御部が内蔵されたコードレスタイプに構成されていることを特徴とする医療用光照射装置。 In the light irradiation apparatus main body, a medical light irradiation apparatus, wherein a power supply unit and the control unit is configured cordless built.
  16. 請求項1乃至15のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 15,
    上記発光体を構成する発光素子が、ベアチップであることを特徴とする医療用光照射装置。 Emitting elements constituting the light emitting body, a medical light irradiation apparatus which is a bare chip.
  17. 請求項1乃至15のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 15,
    上記発光体を構成する発光素子が、基板上に複数のベアチップを配置した集積ウエハーからなることを特徴とする医療用光照射装置。 Emitting elements constituting the light emitting body, a medical light irradiation apparatus, comprising the integrated wafer in which a plurality of bare chips on a substrate.
  18. 請求項16又は17に記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in claim 16 or 17,
    上記ベアチップは、その光を出射する側が透明な樹脂でモールドされていることを特徴とする医療用光照射装置。 It said bare chip, medical light irradiation apparatus characterized by side for emitting the light is molded with a transparent resin.
  19. 請求項1乃至18のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 18,
    上記発光体が、光重合樹脂を硬化させるのに適した波長の光を発光する発光素子から構成されたことを特徴とする医療用光照射装置。 The emitters, medical light irradiation apparatus, wherein a light having a wavelength suitable for curing a photopolymerizable resin which is composed of the light emitting element emits light.
  20. 請求項1乃至18のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 18,
    上記発光体が、白色光を発光する発光素子から構成されたことを特徴とする医療用光照射装置。 The emitters, medical light irradiation apparatus being characterized in that is constituted from a light emitting element which emits white light.
  21. 請求項1乃至18のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 18,
    上記発光体が、光重合樹脂を硬化させるのに適した波長の光を発光する発光素子と、白色光を発光する発光素子とよりなることを特徴とする医療用光照射装置。 Said light emitter is a light emitting element that emits light having a wavelength suitable for curing the photopolymerizable resin, medical light irradiation apparatus characterized by comprising further a light-emitting element which emits white light.
  22. 請求項1乃至21のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 21,
    上記所定の照射域が、上記出光部の出光端面からの距離が1〜12mmで、且つその照射野の径が5〜12mmの空域であることを特徴とする医療用光照射装置。 The predetermined irradiation area is, the distance from the light emitting end of the light exit portion is at 1 to 12 mm, and medical light irradiation apparatus diameter of the irradiation field is characterized by a airspace 5-12 mm.
  23. 請求項1乃至22のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 22,
    上記レンズ部材の入光側面及び/又は出光側面に、反射防止膜のコーティングが施されていることを特徴とする医療用光照射装置。 The light incident side and / or the light exit side surface of the lens member, the medical light irradiation apparatus, wherein a coating of the antireflection film is applied.
  24. 請求項1乃至23のいずれかに記載の医療用光照射装置において、 A medical irradiation apparatus as claimed in any one of claims 1 to 23,
    上記レンズ部材の入光側面及び/又は出光側面に、撥水及び撥油性のコーティングが施されていることを特徴とする医療用光照射装置。 The light incident side and / or the light exit side surface of the lens member, the medical light irradiation apparatus characterized by coating the water and oil repellency is applied.
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