JP2005118132A - Restored tooth identification device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体の一部である天然歯と、レジンや陶材等の修復材料を使って修復された修復歯とを区別して認識する修復歯の識別装置に関する。 The present invention relates to a restoration tooth identifying device that distinguishes and recognizes natural teeth that are a part of a living body and restoration teeth restored using a restoration material such as resin or porcelain.
近年、審美歯科医療の分野では、レジンや陶材等、修復後の質感が天然歯と似通った修復材料が多く普及したことにより、一見しただけでは天然歯と見分けがつかないほどに修復歯の審美性が向上している。
上記特許文献1には、歯、歯肉、顎骨、舌、頬等に光を当て、光が透過した歯の映像をカメラで捕らえてその映像から口腔組織を観察する装置について記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151561 describes a device that shines light on teeth, gums, jawbone, tongue, cheeks, etc., captures an image of a tooth through which light has passed, and observes oral tissue from the image.
修復歯の審美性が向上したことによる弊害も指摘されている。天然歯と修復歯との見分けがつき難いために、歯科検診等で修復歯を誤って天然歯と診断してしまうのである。修復歯はあくまでも修復歯であって、生体の一部である天然歯とは区別して認識しておかなければ正しい検診が行われたことにならないので、注意が必要である。 Negative effects due to improved aesthetics of restoration teeth have also been pointed out. Since it is difficult to distinguish between a natural tooth and a restoration tooth, the restoration tooth is mistakenly diagnosed as a natural tooth by dental examination or the like. The restoration tooth is a restoration tooth to the last, and it is necessary to be careful because a correct examination is not performed unless it is recognized separately from the natural tooth that is a part of the living body.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、天然歯と修復歯とを区別して正しく認識することが可能な修復歯の識別装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a restoration tooth identification device that can distinguish and correctly recognize natural teeth and restoration teeth.
上記の課題を解決するための手段として、次のような構成の修復歯の識別装置を採用する。
すなわち本発明の修復歯の識別装置は、被験者の歯に励起光を照射する発光部と、前記励起光の波長を特定の第1波長または前記第1波長よりも長い第2波長のいずれかに切り替える波長切替部と、前記励起光が歯に照射されたときにその歯から発せられる蛍光を受光する受光部と、任意の歯に前記第1波長の励起光を照射したときに前記任意の歯から発せられる蛍光の発光強度と、前記任意の歯に前記第2波長の励起光を照射したときに前記任意の歯から発せられる蛍光の発光強度との差分を求め、その差分の大きさに基づいて前記任意の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分を含んでいるか否かを判別する判別部とを備える。
As means for solving the above-described problems, a restoration tooth identification device having the following configuration is employed.
That is, the restoration tooth identifying apparatus of the present invention includes a light emitting unit that irradiates a subject's teeth with excitation light, and a wavelength of the excitation light that is either a specific first wavelength or a second wavelength longer than the first wavelength. A wavelength switching unit for switching, a light receiving unit for receiving fluorescence emitted from the teeth when the excitation light is applied to the teeth, and the arbitrary teeth when the excitation light of the first wavelength is applied to an arbitrary tooth The difference between the emission intensity of the fluorescence emitted from the arbitrary tooth and the emission intensity of the fluorescence emitted from the arbitrary tooth when the arbitrary teeth are irradiated with the excitation light of the second wavelength is obtained, and based on the magnitude of the difference And a discriminating unit for discriminating whether or not the arbitrary tooth is a restoration tooth or whether or not it includes a restoration part.
検査対象の歯が、天然歯、レジンやポーセレン等の修復歯のいずれであっても、波長の短い励起光を照射されたときに発する蛍光の発光強度のほうが、波長の長い励起光を照射されたときに発する蛍光の発光強度よりも大きいこと、これら発光強度の差分は天然歯のほうが修復歯よりも大きく、かつ大小の差が明確に現れることが知られている。 Whether the tooth to be inspected is a natural tooth or a restoration tooth such as resin or porcelain, the emission intensity of fluorescence emitted when irradiated with excitation light with a short wavelength is irradiated with excitation light with a long wavelength. It is known that the emission intensity of the fluorescent light emitted is larger than that of the natural tooth, and that the difference in the emission intensity is larger in the natural tooth than in the restoration tooth, and the difference in magnitude is clearly shown.
本発明は、このような知見に基づき、検査対象の歯に波長の長さが異なる励起光を照射し、その光によって励起される蛍光を受光する。そして、上記のごとく発光強度の差分を求め、その大きさに基づいて検査対象の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分が存在するか否かを判別する。このとき、発光強度の差分は天然歯のほうが修復歯よりも大きく、かつ大小の差が明確に現れるので、判別の際の確度が高まる。 Based on such knowledge, the present invention irradiates the teeth to be examined with excitation light having different wavelength lengths and receives fluorescence excited by the light. Then, as described above, the difference in emission intensity is obtained, and based on the magnitude, it is determined whether or not the tooth to be inspected is a restoration tooth or whether or not a restoration portion exists. At this time, the difference in light emission intensity is larger in the natural tooth than in the restoration tooth, and the difference in magnitude appears clearly, so that the accuracy in the determination is increased.
本発明においては、前記波長切替部が、光源から発せられる励起光の波長を前記第1波長に制限する第1のバンドパスフィルタと、前記光源から発せられる励起光の波長を前記第2波長に制限する第2のバンドパスフィルタと、前記光源に対して前記第1、第2のバンドパスフィルタの配置を交互に入れ替えるフィルタの配置入替機構とを備えることが好ましい。ひとつの光源に対して第1、第2のバンドパスフィルタの配置を交互に入れ替えることにより、検査対象の歯に照射される励起光の波長を容易に切り替えることが可能である。 In the present invention, the wavelength switching unit includes a first bandpass filter that limits a wavelength of the excitation light emitted from the light source to the first wavelength, and a wavelength of the excitation light emitted from the light source as the second wavelength. It is preferable to include a second bandpass filter to be limited and a filter arrangement replacement mechanism that alternately changes the arrangement of the first and second bandpass filters with respect to the light source. By alternately exchanging the arrangement of the first and second bandpass filters for one light source, it is possible to easily switch the wavelength of the excitation light applied to the teeth to be examined.
本発明においては、前記波長切替部が、前記第1波長の励起光を発する第1のレーザダイオードと、前記第2波長の励起光を発する第2のレーザダイオードと、前記第1、第2のレーザダイオードの配置を交互に入れ替える光源の配置入替機構とを備えることが好ましい。第1、第2のレーザダイオードの配置を、いずれか一方が検査対象の歯に向けて励起光を照射可能となるように交互に入れ替えることにより、検査対象の歯に照射される励起光の波長を容易に切り替えることが可能である。 In the present invention, the wavelength switching unit includes a first laser diode that emits the excitation light having the first wavelength, a second laser diode that emits the excitation light having the second wavelength, and the first and second laser diodes. It is preferable to include a light source arrangement replacement mechanism that alternately changes the arrangement of the laser diodes. The wavelength of the excitation light irradiated on the tooth to be inspected by alternately changing the arrangement of the first and second laser diodes so that one of them can be irradiated with the excitation light toward the tooth to be inspected. Can be easily switched.
本発明においては、前記判別部の判別結果を被験者、術者または第三者に随時教示する教示部とを備えることが好ましい。判別の結果が被験者、術者または第三者に随時教示されることにより、判別作業が円滑に進められる。 In this invention, it is preferable to provide the teaching part which teaches a test subject, an operator, or a third party at any time the discrimination | determination result of the said discrimination | determination part. The discrimination result is smoothly advanced by teaching the subject of the discrimination to the subject, the operator, or a third party as needed.
本発明によれば、検査対象の歯に照射される励起光の波長を切り替え、それぞれの励起光によって励起される蛍光の発光強度の差分を求め、その差分の大きさに基づいては天然歯のほうが修復歯よりも大きく、かつ大小の差が明確に現れることに基づいて検査対象の歯が天然歯か修復歯か、あるいは修復部分が存在するか否かを判別するので、天然歯と修復歯とを区別して正しく認識することが可能になる。 According to the present invention, the wavelength of the excitation light irradiated on the tooth to be inspected is switched, the difference in the emission intensity of the fluorescence excited by each excitation light is obtained, and the difference between the natural teeth is determined based on the magnitude of the difference. Since the tooth to be examined is a natural tooth or a restoration tooth, or whether there is a restoration part, based on the fact that the tooth is larger than the restoration tooth and the difference in size clearly appears, the natural tooth and the restoration tooth And can be recognized correctly.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態を図1および図2に示して説明する。
本実施形態の修復歯の識別装置は、励起光を発する光源1と、歯に照射される励起光の波長を長さの異なる2つの波長(例えば380nmと400nm)のいずれかに選択的に切り替える波長切替部2と、光源1から発せられる励起光を検査対象の歯に向けて照射する発光部3と、励起光が歯に照射されたときにその歯から発せられる蛍光を受光する受光部4と、検査対象の歯が修復歯である場合または修復部分を含んでいる場合に点灯して被験者、術者または第三者にその旨を教示するLEDランプ(教示部)5と、上記各部を制御する制御回路6と、識別装置を起動または停止させる起動スイッチ7とを備えている。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The restoration tooth identification device of the present embodiment selectively switches the wavelength of the excitation light emitted from the
光源1および波長切替部2は、据え置き型の筐体8内に収容されている。発光部3、受光部4、LEDランプ5、制御回路6および起動スイッチ7は、片手で保持できる大きさの筒状の筐体9内に収容されている。筐体9の先端には、被験者の歯を覆うフード14が設けられている。フード14は、歯に押し当てられたときに変形し内側に外部から光が差し込まないようにするために、シリコーンゴムや高分子樹脂等の柔軟な素材で作られている。2つの筐体8,9に収容された各部は、光ファイバ製のライトガイド10および信号ケーブル11を束ねた集合ケーブル12を介して接続されている。
The
光源1は、自らが発する励起光をライトガイド10の基端に入射させる位置に配置されており、光源1からライトガイド10の基端10aに差し込む励起光の経路上には、集光レンズ13が配置されている。
The
波長切替部2は、光源1から発せられる励起光の波長を例えば380nm(第1波長)に制限するバンドパスフィルタ(第1のバンドパスフィルタ)21と、光源1から発せられる励起光の波長を例えば400nm(第2波長)に制限するバンドパスフィルタ(第2のバンドパスフィルタ)22とを備えている。バンドパスフィルタ21,22は、ステッピングモータ23のシャフト23aに固定された円盤状のプレート24に、中心を挟んでπだけ位相をずらして配置されている。ステッピングモータ23およびプレート24はフィルタの配置入替機構20を構成している。バンドパスフィルタ21,22は、ステッピングモータ23を1/2回転させる度に位置を入れ替えられ、いずれか一方が光源1からライトガイド10の基端10aに差し込む励起光の経路上に必ず配置されるようになっている。
The
発光部3は、筐体9の先端面9aに設けられており、ライトガイド10を通じて光源1から導かれた励起光を拡散させるレンズ31を備えている。レンズ31は筐体9の一部を構成している。
The
受光部4は、発光部3に隣り合うようにして筐体9の先端面9aに設けられており、所定の長さの波長の蛍光のみを透過するフィルタ41と、フィルタ41を透過した蛍光を集束させるレンズ42と、レンズ42によって集束された蛍光を検出しその発光強度に応じた電気信号を出力するディテクタ43とを備えている。発光部3と同様に、フィルタ41は筐体9の一部を構成している。ディテクタ43が出力した電気信号は、信号線44を介して制御回路6に伝達されるようになっている。
The light receiving unit 4 is provided on the
制御回路6は、波長切替部2を駆動して検査対象の歯に照射される励起光の波長を切り替えるとともに、波長の異なる2つの励起光によって励起された蛍光の発光強度の差分を求め、その大きさに基づいて検査対象の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分が存在するか否かを判別する判別部6aとしての機能と、判別部6aの判別結果に基づいてLEDランプ5を点灯または滅灯させる制御部6bとしての機能を有している。
The
上記のように構成された識別装置は次のようにして使用される。
まず、被験者に口を開かせ、フード14を被験者の歯のひとつを覆い隠すようにして押し当てる。歯や周囲の歯茎に押し当てられたフード14は歯や歯茎の形状に合わせるように変形し、フード14の内側が、外部からの光が入り込まないように遮蔽される。
The identification device configured as described above is used as follows.
First, the subject opens his mouth and presses the
起動スイッチ7を入れると光源1が点灯し、フード14に覆われた歯に向けて発光部3が励起光を照射する。当初、波長切替部2は、バンドパスフィルタ21を光源1からライトガイド10の基端10aに差し込む励起光の経路上に配置しており、検査対象の歯に対しては波長の短い励起光が照射される。励起光が照射されると、歯は蛍光を発し、その蛍光を受光部4が受光する。受光部4では、ディテクタ43によって受光された蛍光の発光強度に応じた電気信号を出力する。ディテクタ43が出力した電気信号は制御回路6に伝達される。
When the
制御回路6では、天然歯/修復歯の判別に際して図2に示す処理を実施する。
まず、制御回路6は、ディテクタ43が出力した電気信号をもとに、波長の短い励起光によって励起された蛍光の発光強度(以下、X1とする)を算出する(ステップS1)。次に、制御回路6は、波長切替部2を駆動し、バンドパスフィルタ21に替えてバンドパスフィルタ22を光源1からライトガイド10の基端10aに差し込む励起光の経路上に配置する(ステップS2)。これにより、検査対象の歯に対しては波長の長い励起光が照射される。
In the
First, the
励起光が照射されると、歯はさきほどとは異なる強度の蛍光を発し、その蛍光を受光部4が受光する。受光部4では、ディテクタ43によって受光された蛍光の発光強度に応じた電気信号を出力する。ディテクタ43が出力した電気信号は制御回路6に伝達される。制御回路6は、ディテクタ43が出力した電気信号をもとに、波長の長い励起光によって励起された蛍光の発光強度(以下、X2とする)を算出する(ステップS3)。
When the excitation light is irradiated, the teeth emit fluorescence having an intensity different from that of the tooth, and the light receiving unit 4 receives the fluorescence. The light receiving unit 4 outputs an electrical signal corresponding to the emission intensity of the fluorescence received by the
続いて制御回路6は、発光強度X1から発光強度X2を差し引いた差分(X1−X2)を算出する(ステップS4)。次に、制御回路6は、算出された差分(X1−X2)と既定のしきい値とを比較し(ステップS5)、算出された差分(X1−X2)が既定のしきい値以上であれば検査対象の歯は天然歯であるとしてLEDランプ5を滅灯させ(ステップS6)、しきい値よりも小さければ検査対象の歯は修復歯あるいは修復部分を含んでいるとしてLEDランプ5を点灯させる(ステップS7)。
Subsequently, the
ひとつの歯について検査を終えたら、フード14を滑らせるようにして隣りの歯に移動し、上記と同様の検査を行う。
When the inspection is completed for one tooth, the
上記のように構成された識別装置によれば、発光強度の差分(X1−X2)を求め、その大きさに基づいて検査対象の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分が存在するか否かを判別する。このとき、発光強度の差分(X1−X2)は天然歯のほうが修復歯よりも大きく、かつ大小の差が明確に現れるので、判別の際の確度が高まるので、天然歯と修復歯とを区別して正しく認識することが可能になる。 According to the identification device configured as described above, a difference (X1-X2) in light emission intensity is obtained, and based on the magnitude, whether or not the tooth to be inspected is a restoration tooth, or there is a restoration portion. It is determined whether or not. At this time, the difference in light emission intensity (X1-X2) is larger in the natural tooth than in the restoration tooth, and the difference in size clearly appears. Therefore, the accuracy in discrimination is increased, so that the natural tooth and the restoration tooth are separated. It becomes possible to recognize correctly separately.
また、ひとつの光源に対してバンドパスフィルタ21,22の配置を交互に入れ替えることにより、検査対象の歯に照射される励起光の波長を容易に切り替えることが可能である。 In addition, by alternately exchanging the arrangement of the bandpass filters 21 and 22 with respect to one light source, it is possible to easily switch the wavelength of the excitation light applied to the tooth to be examined.
さらに、判別の結果を、LEDランプ5の点灯/滅灯にて視覚的にわかりやすく被験者、術者または第三者に随時教示するので、判別作業が円滑に進められる。なお、判別結果を教示する手段としては、本実施形態のようなランプによらず、ブザー等を使って音で知らせるようにしてもよい。
Furthermore, since the result of the discrimination is taught to the subject, the operator, or a third party at any time by the lighting / extinction of the
[第2の実施形態]
本発明の第1の実施形態を図3に示して説明する。なお、上記第1の実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の修復歯の識別装置においては、光源として2つのレーザダイオード(第1、第2のレーザダイオード)51,52が設けられている。レーザダイオード51から発せられるレーザ光の波長(第1波長)は、レーザダイオード52から発せられるレーザ光の波長(第2波長)よりも短く設定されている(例えば380nmと400nm)。
[Second Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component already demonstrated in the said 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
In the restoration tooth identifying apparatus of the present embodiment, two laser diodes (first and second laser diodes) 51 and 52 are provided as light sources. The wavelength (first wavelength) of the laser light emitted from the
レーザダイオード51,52は、レーザ光の照射方向が平行になるように並べて配置され、それぞれのレーザ光の照射方向と直交する方向に往復移動する可動ステージ53上に固定されている。レーザダイオード51,52は、可動ステージ53を往復動させる度に位置を入れ替えられ、いずれか一方のレーザ光がライトガイド10の基端10aに必ず照射される位置に必ず配置されるようになっている。
The
上記のように構成された識別装置においては、波長を切り替える際、可動ステージ53を駆動してレーザダイオード51,52を選択的に使用することにより、検査対象の歯に照射される励起光の波長を容易に切り替えることが可能である。
In the identification device configured as described above, when switching the wavelength, the wavelength of the excitation light applied to the tooth to be examined is driven by driving the
1 光源
2 波長切替部
3 発光部
4 受光部
5 LEDランプ(教示部)
6 制御回路
6a 判別部
20 フィルタの配置入替機構
21 バンドパスフィルタ(第1のバンドパスフィルタ)
22 バンドパスフィルタ(第2のバンドパスフィルタ)
DESCRIPTION OF
6 Control Circuit
22 Bandpass filter (second bandpass filter)
Claims (4)
前記励起光の波長を特定の第1波長または前記第1波長よりも長い第2波長のいずれかに切り替える波長切替部と、
前記励起光が歯に照射されたときにその歯から発せられる蛍光を受光する受光部と、
任意の歯に前記第1波長の励起光を照射したときに前記任意の歯から発せられる蛍光の発光強度と、前記任意の歯に前記第2波長の励起光を照射したときに前記任意の歯から発せられる蛍光の発光強度との差分を求め、その差分の大きさに基づいて前記任意の歯が修復歯であるか否か、あるいは修復部分を含んでいるか否かを判別する判別部とを備える修復歯の識別装置。 A light-emitting unit that irradiates the subject's teeth with excitation light;
A wavelength switching unit that switches the wavelength of the excitation light to either a specific first wavelength or a second wavelength longer than the first wavelength;
A light receiving unit that receives fluorescence emitted from the tooth when the excitation light is applied to the tooth;
Fluorescence emission intensity emitted from the arbitrary tooth when the arbitrary wavelength is irradiated with the excitation light of the first wavelength, and the arbitrary tooth when the arbitrary tooth is irradiated with the excitation light of the second wavelength A discriminating unit for obtaining a difference from the emission intensity of the fluorescence emitted from the discriminating unit and discriminating whether the arbitrary tooth is a restoration tooth or a restoration part based on the magnitude of the difference An apparatus for identifying a restored tooth.
前記光源から発せられる励起光の波長を前記第2波長に制限する第2のバンドパスフィルタと、
前記光源に対して前記第1、第2のバンドパスフィルタの配置を交互に入れ替えるフィルタの配置入替機構とを備える請求項1記載の修復歯の識別装置。 A first bandpass filter that limits the wavelength of excitation light emitted from a light source to the first wavelength;
A second bandpass filter that limits the wavelength of the excitation light emitted from the light source to the second wavelength;
The restoration tooth identification device according to claim 1, further comprising: a filter arrangement replacement mechanism that alternately replaces the arrangement of the first and second band pass filters with respect to the light source.
前記第2波長の励起光を発する第2のレーザダイオードと、
前記第1、第2のレーザダイオードの配置を交互に入れ替える光源の配置入替機構とを備える請求項1記載の修復歯の識別装置。 The wavelength switching unit, a first laser diode that emits excitation light of the first wavelength;
A second laser diode that emits excitation light of the second wavelength;
The restoration tooth identification device according to claim 1, further comprising: a light source arrangement replacement mechanism that alternately switches the arrangement of the first and second laser diodes.
The identification apparatus of a restoration tooth as described in any one of Claim 1 to 3 provided with the teaching part which teaches a test subject, an operator, or a third party the discrimination | determination result of the said discrimination | determination part.
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Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102028079B1 (en) * | 2019-01-08 | 2019-10-02 | 주식회사 맥스덴탈 | Multi light device for dental |
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2003
- 2003-10-14 JP JP2003354026A patent/JP2005118132A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102028079B1 (en) * | 2019-01-08 | 2019-10-02 | 주식회사 맥스덴탈 | Multi light device for dental |
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