JP2010207465A

JP2010207465A - 口腔内スコープ

Info

Publication number: JP2010207465A
Application number: JP2009058335A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Wakamatsu; 剛若松
Original assignee: Osada Research Institute Ltd
Current assignee: Osada Research Institute Ltd
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2010-09-24

Abstract

【課題】レーザ光源を用い、レーザ光をライトガイドを通して伝送し、歯周ポケット内や根管内を照明するようにし、ハロゲンランプを用いることによる発熱の問題や寿命の問題を解決し、同時に、ＬＥＤを用いることによる照明光源の面積の問題や、ライトガイドの太さの問題を解決した。
【解決手段】ハンドピース本体部２０には、レーザ光源２１、集光レンズ２２、イメージファイバー１４を通して伝送されてくるイメージを結像する結像レンズ２３、イメージセンサ２４とからなり、ヘッド部１０は、ライトガイドファイバーと、観察される口腔内の像を伝送する前記イメージファイバー１４とからなる。前記ヘッド１０を前記ハンドピース本体部２０に装脱可能に装着し、前記ライトガイドファイバー１１を通して伝送されてきたレーザ光にて口腔内を照明し、該口腔内の像を前記対物レンズによって結像する。
【選択図】図１

Description

本発明は、口腔内スコープ、より詳細には、歯科治療において、歯周ポケット、根管等に挿入して、内部を観察するのに好適な口腔内スコープに関する。

歯内療法においては、根管を拡大、形成、洗浄した後、該根管内に詰め物をする充填等の治療を行う。その場合、根管が適確に拡大、形成されているか否か、さらには側枝、破折、穿孔がないかを観るために、顕微鏡を用いる。顕微鏡は大型で高価なうえミラーテクニックの熟練を要する。歯周治療においては、歯石、プラークの除去を行い歯周ポケット内を衛生的に保つことを基本治療としているが、歯石、プラ−クの取り残しを確認する有効な手段がない。
口腔内スコープは、根管、歯周ポケット内に光を照射するとともに、該根管、歯周ポケット内に対物レンズを挿入し得るようにし、もって、根管、歯周ポケット内の状況を正確に観察し得るようにしている。

図４は、従来の口腔内スコープの一例を説明するための全体構成図で、図中、１は鏡軸筒体、２は該鏡軸筒体１の外周面に沿って配設された光導体、３は前記鏡軸筒体１の一端に配設された根管鏡先端部（ヘッド部）、４は該根管鏡先端部に設けられた細管部で、該細管部４の直径は根管内に十分に挿入し得る程度の直径に形成されている。５は対物レンズ、６ａはミラー、６ｂはリレーレンズ、７は接眼レンズ、８は光導体、９ａは光源接続プラグ、９ｂはカップリングで、使用時、光導体８はカップリング９ｂによって鏡軸筒体１に沿って配設された光導体２に接続され、光源接続プラグ９ａより導入された光は、光導体８及び２を通して伝送され、該光導体２の先端より放出される。根管鏡先端部３が前述のように根管内に挿入されるのに十分な細さの細管４に形成され、その先端には対物レンズ５が配設されている。従って、使用時、前記細管４を根管内に挿入し、光源接続プラグ９ａより光導体８内に光を導入すると、光導体２の先端部より光が放出されて根管内が照明され、根管内の像が対物レンズ５及びリレーレンズ６ｂを通して接眼レンズ７に伝達され、根管内の様子を正確に観測することができる。

上述のごとき口腔内スコープにおいては、被観察箇所を照明するのに白色光を用いるが、従来、白色光源としてハロゲンランプを用い、このハロゲンランプからの光をレンズ等によって集光して光導体（光ファイバー）内に導入し、該光導体を通して伝送し、該光導体の先端から放出させて被観察箇所を白色照明するようにしたもの、或いは、ヘッド部に発光色の異なる複数のＬＥＤを設け、これら発光色の異なるＬＥＤにより白光色を作り、該白光色により直接被観察箇所を照明するようにしたもの等が提案されている。

特開２００４−３３３３３号公報

根管内や歯周ポケット内を観察する場合、発光色の異なる複数のＬＥＤを用いる場合は、光量が小さく光源部の面積が広くなり、ライトガイド（光導体）を用いる場合でも、光ファイバーの径が太く、光放出部を根管内或いは歯周ポケット内に挿入することは困難で、これら根管内或いは歯周ポケット内を白色光で照明することは困難であった。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、光源として、レーザ光源を用い、このレーザ光をライトガイド（光ファイバー）を通して伝送し、歯周ポケット内や根管内を照明するようにし、これによって、ハロゲンランプを用いることによる発熱の問題や寿命の問題を解決し、同時に、ＬＥＤを用いることによる照明光源の面積の問題や、ライトガイドの太さの問題を解決したものである。

請求項１の発明は、レーザ光源と、該レーザ光源からの光を集光する集光レンズと、イメージファイバーを通して伝送されてくるイメージを結像する結像レンズと、該結像レンズによって結像されたイメージを検出するイメージセンサとからなるハンドピース本体部と：前記集光レンズによって集光されたレーザ光を伝送するためのライトガイドファイバーと、該ライトガイドファイバーより照射される光によって観察される口腔内の像を伝送する前記イメージファイバーとからなるヘッド部と：から成り、前記ヘッド部を前記ハンドピース本体部に装脱可能に装着し、前記レーザ光源として青色半導体レーザを用い、前記ライトガイドファイバーを通して伝送されてきた青色レーザ光によって照明された口腔内の像を前記イメージファイバーの入力端に設けられた対物レンズによって結像するようにした、ことを特徴としたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ライトガイドの光放出端に蛍光体を有し、該蛍光体によって前記ライトガイドを通して伝達されてきた青色レーザ光を白色光に変換し、該白色光によって口腔内を照明するようにしたことを特徴としたものである。

請求項３の発明は、レーザ光源と、該レーザ光源からの光を集光する集光レンズと、イメージファイバーを通して伝送されてくるイメージを結像する結像レンズと、該結像レンズによって結像されたイメージを検出するイメージセンサとからなるハンドピース本体部と：前記集光レンズによって集光されたレーザ光を伝送するためのライトガイドファイバーと、流体を送給する流体チャンネルと、前記ライトガイドファイバーより照射される光によって観察される口腔内の像を伝送する前記イメージファイバーとからなるヘッド部と：から成り、前記ヘッド部を前記ハンドピース本体部に装脱可能に装着し、前記レーザ光源として赤色半導体レーザを用い、前記ライトガイドファイバーを通して赤色レーザ光を送給し、前記流体チャンネルを通して前記赤色レーザ光と反応する薬液を送給し、患部に前記薬液を塗布しかつ赤色レーザ光を照射するようにした、ことを特徴としたものである。

請求項４の発明は、レーザ光源と、該レーザ光源からの光を集光する集光レンズと、イメージファイバーを通して伝送されてくるイメージを結像する結像レンズと、該結像レンズによって結像されたイメージを検出するイメージセンサとからなるハンドピース本体部と：前記集光レンズによって集光されたレーザ光を伝送するためのライトガイドファイバーと、該ライトガイドファイバーより照射される光によって観察される口腔内の像を伝送する前記イメージファイバーと、治療器具を挿通するためのチャンネルとからなるヘッド部と：から成り、前記ヘッド部を前記ハンドピース本体部に装脱可能に装着し、前記レーザ光源として青色半導体レーザを用い、前記ライトガイドファイバーを通して伝送されてきた青色レーザ光を前記ライトガイドファイバーの光放出端に設けられた蛍光体によって白色光に変換して口腔内の被治療箇所を照明し、前記チャンネルを介して治療器具を挿通して被治療箇所を治療するようにした、ことを特徴としたものである。

本発明によると、光源としてレーザ光を用いるので、十分な照度を確保することができ、しかも、光伝送用ファイバーの径を細くすることができ、従って、ヘッド部の径を細くすることができ、該ヘッド部を歯周ポケット内や根管内により効果的に挿入することができ、該歯周ポケット内や根管内をより効果的に照明することが可能となる。

歯周ポケット内或いは根管内に青色レーザ光を照射することができ、青色レーザ光の照射により、歯石やプラークが赤く蛍光発光するので、これらをよりよく認識することが可能となる。

更には、光伝送用ファイバーの光放出先端部に蛍光体を設けておくことにより、青色レーザ光を白色光に変換して照明することができるので、歯周ポケット内や根管内の観察が容易になる。

本発明による口腔内スコープの一実施例を説明するための外観概略構成図で、ヘッド部をハンドピース本体部から分離した状態を示す図である。図１に示した口腔内スコープの内部構造を説明するための図である。ヘッド部の断面構成を説明するための図である。従来の口腔内スコープの例を説明するための図である。

図１は、本発明による口腔内スコープの一実施例を説明するための外観概略構成図、図２は、その内部構成図で、図中、１０はヘッド部（チップ構造体）、２０は該ヘッド部が着脱自在に接続されるハンドピース、３０は該ハンドピース本体２０に着脱自在に接続される通信ケーブルで、ハンドピース本体部２０内には、照明光源２１（青色半導体レーザ２１ａ或いは赤色半導体レーザ２１ｂ）、集光レンズ２２、結像レンズ２３、イメージセンサ２４等を有し、ヘッド部１０内には照明光源２１から光を伝達するためのライトガイド（光ファイバー）１１、該ライトガイド２１から放射される光によって照明される口腔内の像を伝達するイメージファイバー１４等を有する。

なお、ハンドピース本体部２０の外側には、画像取り込みスイッチ２５、ピント調整つまみ２６等を有し、内部には、前述の照明光源、集光レンズ、結像レンズ、イメージセンサ等の他に、制御基板を有し、画像取り込みに必要な種々の動作を制御する。

図２（Ａ）に示した実施例においては、照明光源２１として青色半導体レーザ２１ａが用いられ、ライトガイド１１の先端（光放出端）には蛍光体１２が設けられており、ライトガイド１１を通して伝送されてきた青色レーザ光は、この蛍光体１２によって白色光に変換されて口腔内を照明する。なお、図２において、ライトガイド１１とイメージファイバー１４とは相当離れて記載されているが、これは単なる図面作成上のものであり、実際にはライトガイド１１とイメージファイバー１４は全体に亘って隣接して平行に配設されている。

上述のごとくして、白色光にて照明された口腔内の画像は、対物レンズ１３によってイメージファイバー１４内に取り込まれ、該イメージファイバー１４を通して伝送され、ハンドピース本体部２０内に設けられている結像レンズ２３によってイメージセンサ２４上に像を結び、ケーブル４０を通してディスプレイ等図示しない装置に映像として写し出される。

上述のように、本発明によると、光源２１として半導体レーザを用いているので、ライトガイド１１をより細くすることができる。図３（Ａ）は、光源としてハロゲンランプを用いた場合の従来のヘッド部の断面を示すが、この場合、多数の細い光ファイバー１１’を用いるため、ヘッド部１０の径が太くなってしまうが、本発明によると、図３（Ｂ）に示すように、単一の比較的細い（直径１００μｍ以下）の１本の光ファイバー１１で済み、ヘッド部１０の径を細くすることができる。従って、ヘッド部１０の先端部を歯周ポケットや根管等の狭腔に挿入して照明することができ、しかも、白色光で照明できるため、より見やすい像を表示することができる。なお、青色ＬＥＤを用いて歯石やプラークを観察することは行われているが、ＬＥＤは光量が小さく、大きな光量を得ようとすれば、多数のＬＥＤを用いなければならず、これら多数のＬＥＤからの光を集光して細いライトガイド内に取り込むことは困難である。

以上には、ライトガイド１１の先端に蛍光体１２を設けた例について説明したが、ライトガイド１１の先端に蛍光体を設けていないヘッド部を別に準備しておき、該蛍光体を設けていないヘッド部を前記の蛍光体を設けたヘッド部に代ってハンドピース本体部２へ接続して使用することも可能であり、このようにすると、歯周ポケット内又は根管内に青色レーザ光が照射され、歯石やプラークが赤く蛍光発光するので、これらをよりよく観察することができる。
また、ライトガイド１１の先端に蛍光体１２を設けたヘッドで根管内の破折を確認できた場合は、光重合レジンを破折部位につければ、青色レーザ光を照射して重合し、破折部位を封鎖することも可能となる。

更には、ハンドピース本体部２０内における青色半導体レーザを赤色半導体レーザに交換可能にしておくことにより、この赤色半導体レーザを備えたハンドピース本体部と前述のライトガイドの先端に蛍光体を設けていないヘッド部を組み合わせて使用することにより、口腔内を赤色のレーザ光で照射することが可能となり、歯周ポケット内や根管内を赤色レーザ光で殺菌することが可能となる。その際、患部に、薬液、例えば、トルイジンブルーという色素を塗って赤色レーザ光を照射すると、該薬液が赤色レーザ光に反応して活性酸素が産出され殺菌効果が得られる。図１（Ｃ）に示したヘッド部１０は、そのためのもので、この場合、ヘッド部１０は、前述のライトガイド１１、イメージファイバー１４の他に、薬液注入用のチャンネル（中空チューブ）１５を有し、該チャンネル１５を通して、患部に薬液を注入可能にしている。

図３（Ｃ）には、前記ライトガイド１１、イメージファイバー１４、流体用チャンネル１５に加えて、チャンネル１６を設け、該チャンネル１６を通して治療器具を通して、歯周ポケット内や根管内の患部を治療するようにした例を提示してある。

１０…ヘッド部、１１…ライトガイド（光ファイバー）、１２…蛍光体、１３…対物レンズ、１４…イメージファイバー、１５…流体用チャンネル、１６…治療器具挿通用チャンネル、２０…ハンドピース本体部、２１…レーザ光源、２１ａ…青色半導体レーザ、２１ｂ…赤色半導体レーザ、２２…集光レンズ、２３…結像レンズ、２４…イメージセンサ。

Claims

レーザ光源と、該レーザ光源からの光を集光する集光レンズと、イメージファイバーを通して伝送されてくるイメージを結像する結像レンズと、該結像レンズによって結像されたイメージを検出するイメージセンサとからなるハンドピース本体部と：
前記集光レンズによって集光されたレーザ光を伝送するためのライトガイドファイバーと、該ライトガイドファイバーより照射される光によって観察される口腔内の像を伝送する前記イメージファイバーとからなるヘッド部と：
から成り、前記ヘッド部を前記ハンドピース本体部に装脱可能に装着し、前記レーザ光源として青色半導体レーザを用い、前記ライトガイドファイバーを通して伝送されてきた青色レーザ光によって照明された口腔内の像を前記イメージファイバーの入力端に設けられた対物レンズによって結像するようにした、ことを特徴とする口腔内スコープ。
前記ライトガイドの光放出端に蛍光体を有し、該蛍光体によって前記ライトガイドを通して伝達されてきた青色レーザ光を白色光に変換し、該白色光によって口腔内を照明するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の口腔内スコープ。
レーザ光源と、該レーザ光源からの光を集光する集光レンズと、イメージファイバーを通して伝送されてくるイメージを結像する結像レンズと、該結像レンズによって結像されたイメージを検出するイメージセンサとからなるハンドピース本体部と：
前記集光レンズによって集光されたレーザ光を伝送するためのライトガイドファイバーと、流体を送給する流体チャンネルと、前記ライトガイドファイバーより照射される光によって観察される口腔内の像を伝送する前記イメージファイバーとからなるヘッド部と：
から成り、前記ヘッド部を前記ハンドピース本体部に装脱可能に装着し、前記レーザ光源として赤色半導体レーザを用い、前記ライトガイドファイバーを通して赤色レーザ光を送給し、前記流体チャンネルを通して前記赤色レーザ光と反応する薬液を送給し、患部に前記薬液を塗布しかつ赤色レーザ光を照射するようにした、ことを特徴とする口腔内スコープ。
レーザ光源と、該レーザ光源からの光を集光する集光レンズと、イメージファイバーを通して伝送されてくるイメージを結像する結像レンズと、該結像レンズによって結像されたイメージを検出するイメージセンサとからなるハンドピース本体部と：
前記集光レンズによって集光されたレーザ光を伝送するためのライトガイドファイバーと、該ライトガイドファイバーより照射される光によって観察される口腔内の像を伝送する前記イメージファイバーと、治療器具を挿通するためのチャンネルとからなるヘッド部と：
から成り、前記ヘッド部を前記ハンドピース本体部に装脱可能に装着し、前記レーザ光源として青色半導体レーザを用い、前記ライトガイドファイバーを通して伝送されてきた青色レーザ光を前記ライトガイドファイバーの光放出端に設けられた蛍光体によって白色光に変換して口腔内の被治療箇所を照明し、前記チャンネルを介して治療器具を挿通して被治療箇所を治療するようにした、ことを特徴とする口腔内スコープ。