JP2008161417A - 根管治療用カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 患部に対し十分に明るい照明を行い、その患部の撮影画像情報を直接および低損失状態にて出力可能にし、ディスプレイ装置にクリアーに拡大表示可能にする。
【解決手段】 一端に広角レンズ２を有する光ファイバ１と、広角レンズ２および光ファイバ１を通して導かれた光画像をハーフミラー８を通して撮影する撮像素子９と、撮像素子９に得られた画像信号を画像表示に適する信号に処理する画像信号処理部１０と、該画像信号処理部１０で処理した画像信号を有線または無線で外部へ送信する送信部１１と、を備え、発光ダイオード１２によりハーフミラー８を通して前記光ファイバ１および広角レンズ２へ患部照明用の光を出射する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、グリップハンドルに連結された光ファイバの先端に広角レンズを取り付けた、歯管治療等に使用する根管治療用カメラに関する。

従来から、歯科診療分野において、グリップハンドルに連結された軸筒にミラーヘッドを有するデンタルミラー装置が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。このデンタルミラー装置は、歯科医がグリップハンドルを操作してミラーヘッドを患者の口腔内に差し入れるようにして用いられる。

また、歯科診療では、ミラーヘッドに取り付けられた、例えば直径２０ミリ程度の円板状反射鏡に患部の虚像を写し、目視観察によってその患部の状態を確認し、対応する治療、処置を施している。
このため、歯科医は、診療中は反射ミラーに写した患部の虚像から目を離すことなく、治療に集中する必要があり、これが歯科医の疲労を大きくしている。

これに対して、デンタルミラー装置にＣＣＤカメラと光源を、光ファイバーを介して接続することによって、患部を照明しながらＣＣＤカメラで撮影した患部の画像を、ディスプレイ装置上に大画面表示するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。歯科医は、その表示画面を見ながら患部の状態を把握し、必要とする治療を行うことができるため、前記のような疲労が軽減される。
このようなデンタルミラー装置の基本的な構成は、図４に示すようにミラーヘッド１３と、軸筒１４と、グリップハンドル１５と、で構成されており、ミラーヘッド１３は、通常略円盤状の形状となっている。そして、グリップハンドル１５側の光源からミラーヘッド１３に導いた光を、口腔内の治療部位に出射し、ベッドミラー１３の鏡面に反射する患部の虚像を看取して治療必要部位を特定できると共に、出射した光で明るく照明した患部の光画像を、ＣＣＤに受光させるものである。このような従来のデンタルミラー装置にあっては、グリップハンドル１５側の光源からミラーヘッド１３に導いた光を、口腔内の治療部位に出射し、照明する構成であるため、ある程度広い範囲の撮影には適している。
実公平６‐１３６９０号公報 特許第３４９０７０７号公報

しかしながら、このような従来のデンタルミラー装置にあっては、図４に示すようにミラーヘッド１５が円盤状で、サイズがある程度の大きさ（面積）を有するため、虫歯による穴奥、根管、および破損した歯牙の割れ目等の狭い部分には挿入できない。そのため従来は、これらの部位の視認や撮影ができないため、これらの部位の状態を正確に把握できず、患部の的確な治療には支障が生じていた。例えば、虫歯の穴奥、根管、隣接する歯同士の間、破損した歯牙の割れ目等における正確な患部部位の特定及び患部の進行状態、カルシウム、細菌腐敗産物などの沈着状態、等の正確な把握ができないと、どの部位をどのような処置で治療したらよいかの的確な判断を困難にする。また、正確な患部位置を視認しつつの治療ができないと、正確な治療位置の確認もできない。しかも、患者にもこのような部位の画像を見せることもできない。

本発明は、このような課題を解決せんと提案されたものであり、その目的は、口腔内における虫歯の穴奥、歯と歯の間、根管および歯牙の割れ目等の狭い奥の部分でもピンポイントで患部の撮影およびその画像を通しての視認を可能とする根管治療用カメラの提供にある。もちろん口腔内のどの部位でもピンポイントに撮影できるので、他の部位の撮影に使用することは任意である。即ち、従来のデンタルミラー装置で撮影可能な部位も撮影可能である。
この目的は、デンタルミラー装置のミラーヘッドに代えて広角レンズ付きの光ファイバを介して感染根管などの歯牙細部の画像を撮像または表示可能にする根管治療用カメラの提供によって実現できる。

前記目的達成のために、本発明にかかる根管治療用カメラは、一端に広角レンズを有する光ファイバと、
前記広角レンズおよび光ファイバを通して導かれた光画像をハーフミラーを通して撮影する撮像素子と、
該撮像素子に得られた画像信号を画像表示に適する信号に処理する画像信号処理部と、
該画像信号処理部で処理した画像信号を有線または無線で外部へ送信する送信部と、
ハーフミラーを通して光ファイバおよび広角レンズへ患部照明用の光を出射する発光ダイオード、とを具備することを特徴とする。

この構成により、歯科医が操作し、光ファイバの先端部を患者の口腔内に挿し入れ、さらに破損した歯牙の割れ目や根管の入り口からその先端部を差し込むことにより、光ファイバ先端の広角レンズから発生する光によって、患部を照射することができる。一方、その患部の光画像は、広角レンズおよび光ファイバを介してグリップハンドル内に取り込まれ、前記割れ目等における感染根管の画像がグリップハンドル内で画像処理される。この画像処理された画像信号は、外部のディスプレイ装置へ送信され、画面に画像表示される。

また、本発明にかかる根管治療用カメラは、前記一端に広角レンズを有する光ファイバは、他端側が光ファイバ支持筒を介してグリップハンドルに装着され、前記ハーフミラー、発光ダイオード、撮像素子、画像信号処理部および送信部は、前記グリップハンドル内に設けられていることを特徴とする。
これにより歯科医師は、グリップハンドルを手に持って、患部の撮像および治療を行うことができる。

本発明によれば、広角レンズ付きの光ファイバを介して得られる感染根管などの患部の光画像を撮像素子に入射するとともに、この撮像素子を介して得た画像信号を、外部のディスプレイ装置に送信することによって、肉眼では直接観察することができない前記患部の拡大画像の表示を可能にし、歯科医はこの表示画像を見ながら患部の状態を判断して、必要とする歯科治療を正しく行うことができるという効果が得られる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態の根管治療用カメラは、基本的に、一端に広角レンズを有する光ファイバと、前記広角レンズおよび光ファイバを通して導かれた光画像をハーフミラーを通して撮影する撮像素子と、この撮像素子に得られた画像信号を画像表示に適する信号に処理する画像信号処理部と、この画像信号処理部で処理した画像信号を有線または無線で外部へ送信する送信部と、を持つ。
また、前記ハーフミラー、撮像素子、画像信号処理部および送信部とともにグリップハンド内に設けた発光ダイオードから、前記ハーフミラーを通して前記光ファイバおよび広角レンズへ患部照明用の光を出射する構成である。

従って、この根管治療用カメラでは、歯牙細部の明瞭な患部画像等を撮像して、ディスプレイに拡大表示することができ、歯科医による迅速な患部の確認と正しい治療を可能にし、結果として治療効率を高めることができる。

図１は、本発明の一実施形態による根管治療用カメラを示す正面図、図２は、この根管治療用カメラの平面図、図３は、この根管治療用カメラの働きを説明するための機能ブロック図である。図１〜図３に示すように、本実施形態による根管治療用カメラは、光ファイバ１と、光ファイバ支持筒３と、グリップハンドル４と、を備えている。

これらのうち、光ファイバ１は、一端（先端）に小形の広角レンズ２を一体に取り付けたものからなる。光ファイバ支持筒３は、光ファイバ１の他端部を保持し、その基端部がグリップハンドル４の一端に対し着脱自在な構成となっている。グリップハンドル４は、前記一端側にハーフミラーが設けられ、これに装着された光ファイバ支持筒３内の光ファイバ１端への光の出射と、この光ファイバ１端からの光の透過を行うように機能する。

また、グリップハンドル４は、内部に、後述するようなハーフミラーの他に、撮像素子、画像信号処理部、送信部および光源を備えるとともに、外周には、内部回路に電源電圧を供給するときに操作される電源スイッチ５、前記光源としての発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）の点灯開始時に操作されるライトスイッチ６および撮像素子（以下、ＣＣＤという）に電力を供給するときに操作されるカメラスイッチ７が設けられている。

なお、前記電源電圧をグリップハンドル４の外部からではなく、内部から得る場合には、バッテリがグリップハンドル４内に設けられる。外部から電源電圧を得る場合には、電力供給用のコードが、画像信号出力用のＵＳＢラインコードなどとともにグリップハンドル４に接続される。

図３は、前記グリップハンドル４における画像信号の伝送系統の機能ブロック図である。同図において、先端に広角レンズ２を有する光ファイバ１の他端には、グリップハンドル４側に設けられたハーフミラー８が臨んでいる。
なお、この光ファイバ１とハーフミラー８とを結ぶ光軸上には、光カプラ（図示しない）が設けられ、グリップハンドル４の光ファイバ支持筒３を接続したとき、この光カプラを通じて光ファイバ１とハーフミラー５との間に光の通過が可能になる。

このハーフミラー８の光軸上には、光ファイバ１を通じて入射する患部の光画像を電気信号に変換する撮像素子としてのＣＣＤ９が配置されている。さらに、このＣＣＤ９には、画像信号を画像表示に適する信号に処理する画像信号処理部１０が接続されている。

また、この画像信号処理部１０には、ディスプレイに表示可能な画像信号を、無線または有線により外部の専用の表示装置やパソコンのディスプレイ装置に送信する送信部１１が設置されている。
さらに、光を光ファイバ１および広角レンズ２に出射する、ハーフミラー８の別の光軸上に、光源としてのＬＥＤ１２が設置されている。

かかる構成になる根管治療用カメラは、次のようにして用いられる。
まず、歯科医はグリップハンドル４を手で握り、光ファイバ１の先端部を口腔内の感染根管などの患部に差し入れる。続いて、このグリップハンドル４に設けられた電源スイッチ５およびライトスイッチ６等を操作する。

これにより、前記グリップハンドル４内のバッテリからは、画像信号処理部１０、送信部１１のほか、ＣＣＤ９およびＬＥＤ１２にも電源電圧が印加される。
このため、歯科医は、患部付近を十分に明るく照らしながら患部の確認と状態を確認することができるとともに、ＬＥＤ１２がハーフミラー８および光ファイバ１、広角レンズ２を通して、前記のように明るく照らした患部の光画像を、再び広角レンズ２、光ファイバ１およびハーフミラー８を介してＣＣＤ９に受光させることができる。

前記のように、ハーフミラー８は光分岐特性を持ち、光の透過率が幾分低下するが、ＬＥＤ１２の輝度が高いために、ハーフミラー８を通過した光の輝度は、これまでの白熱灯型マイクロランプを使用した場合に比べて格段に高いために、前記治療部位を十分に明るく照明することができる。
なお、ＬＥＤ１２のサイズはきわめて小形であり、十分に高い輝度を持つためにライトスイッチ６の切り換え操作によって、輝度を数段階に切り換えることも可能である。

次に、グリップハンドル４の外周に設けられたカメラスイッチ７を操作して、前記治療部位の撮影を行う。この治療部位の光画像は、広角レンズ２、光ファイバ１およびハーフミラー８を介してＣＣＤ９に入射されて、電気信号に変換される。この電気信号は、前記画像信号処理部１０において増幅、波形整形、アナログ／デジタル変換等の処理がなされる。

そして、このデジタル信号はディスプレイ装置に表示可能な信号に処理し、送信部１１はこの処理済のデジタル画像信号を、例えばアンテナを通して外部へ無線送信する。これにより、外部のディスプレイ装置では、この画像信号を受けて患部の拡大画像を表示し，これを歯科医とともに患者自身も看取することができる。

以上のように、本実施形態では、光ファイバ１の一端に広角レンズ２を設け、この広角レンズ２および光ファイバ１を通して導かれた光画像をハーフミラー８を通してＣＣＤ９により撮影し、このＣＣＤ９に得られた画像信号を画像信号処理部１０において画像表示に適する信号に処理し、この画像信号処理部１０で処理した画像信号を送信部１１から有線または無線で外部へ送信し、前記ハーフミラー８、ＣＣＤ９、画像信号処理部１０および送信部１１とともにグリップハンドル４内に設けられた発光ダイオード１２から、ハーフミラー８を通して前記光ファイバ１および広角レンズ２へ患部照明用の光を出射するように構成した。
なお、光ファイバ１は、直線状であっても、湾曲していても、蛇行状であってもよく、それは任意である。本例では先端側が湾曲している場合を示している。

このため、歯科医がグリップハンドル４を操作し、光ファイバ１の先端部を患者の口腔内に挿し入れ、さらに破損した歯牙の割れ目等にその先端部を差し込むことにより、光ファイバ１先端の広角レンズ２から発生する光によって、その患部を照射することができる。

また、その患部の光画像を、広角レンズ２および光ファイバ１を介してグリップハンドル４内に取り込ませ、前記割れ目における感染根管の画像をグリップハンドル４内で画像処理し、得られた画像信号を外部のディスプレイ装置へ送信して、画面に拡大画像として表示することができることになる。

本発明の根管治療用カメラは、広角レンズ付きの光ファイバを介して歯牙細部の画像を撮像および拡大表示できるという効果を有し、グリップハンドルに連結された光ファイバの先端に広角レンズを取り付けた、歯管治療等に使用する根管治療用カメラ等に有用である。また、本発明は、ペットなどの動物の口腔内の撮像、治療にも適用可能である。

本発明の実施形態よる根管治療用カメラの全体を示す正面図である。 図１に示す根管治療用カメラの平面図である。 図１におけるグリップハンドル内の画像信号伝送系統を示す機能ブロック図である。 従来のデンタルミラー装置の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 光ファイバ
２ 広角レンズ
３ 光ファイバ支持筒
４ グリップハンドル
８ ハーフミラー
９ ＣＣＤ（撮像素子、電荷結合素子）
１０ 画像信号処理部
１１ 送信部
１２ ＬＥＤ（光源）

Claims (2)

1. 一端に広角レンズを有する光ファイバと、
   前記広角レンズおよび光ファイバを通して導かれた光画像をハーフミラーを通して撮影する撮像素子と、
   該撮像素子に得られた画像信号を画像表示に適する信号に処理する画像信号処理部と、
   該画像信号処理部で処理した画像信号を有線または無線で外部へ送信する送信部と、
   ハーフミラーを通して光ファイバおよび広角レンズへ患部照明用の光を出射する発光ダイオード、とを具備することを特徴とする根管治療用カメラ。
2. 前記一端に広角レンズを有する光ファイバは、他端側が光ファイバ支持筒を介してグリップハンドルに装着され、前記ハーフミラー、発光ダイオード、撮像素子、画像信号処理部および送信部は、前記グリップハンドル内に設けられていることを特徴とする請求項１記載の根管治療用カメラ。

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