JP2014527867A - レーザーベースコンピュータ制御歯科予防システム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2011年9月2日に出願された米国特許仮出願第61/530,761号に対する優先権と、その利益とを主張し、この米国特許仮出願の全内容は、本明細書により参照によって全体として援用される。
本発明は、概して、パルス状レーザ歯科治療デバイスでの、歯の硬組織および軟組織の予防および治療のための電磁放射の視認、蛍光法、および走査に関する。
Claims (50)
- 歯の組織治療のための装置であって、前記装置は、
レーザビームを治療されている歯の組織に指向するための光学システムであって、それによって、前記レーザビームは、前記歯の組織に近接する場所におけるエネルギープロファイルを有する、光学システムと、
前記レーザビームを前記歯の組織の表面の指定された領域内にターゲティングするためのフィードバック制御式ビーム誘導システムと
を備える、装置。 - 前記光学システムは、レンズを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記レンズの焦点距離は、約2インチ〜約15フィートの範囲内である、請求項2に記載の装置。
- 前記エネルギープロファイルは、選択可能であって、シルクハット状プロファイル、ガウスプロファイル、およびドーナッツ形状プロファイルから成る群から選択される、請求項1に記載の装置。
- 前記フィードバック制御式ビーム誘導システムは、
鏡と、
検流計であって、(i)前記鏡の位置を調節するためのアクチュエータと、(ii)前記鏡の前記位置を決定するためのセンサとを備える、検流計と、
前記鏡の所望の位置に対して前記鏡の前記決定された位置に対応して、1ステップで、前記アクチュエータを制御するためのコントローラと、
を備える、請求項1に記載の装置。 - 前記フィードバック制御式ビーム誘導システムは、互いに対して約90度で配置される回転軸を有する2つの鏡を備える、請求項5に記載の装置。
- 前記コントローラが前記アクチュエータを動かす速度は、約10ステップ/秒〜約100,000ステップ/秒の範囲内である、請求項5に記載の装置。
- 1ステップで前記アクチュエータを動かすことは、前記歯の組織の表面における前記レーザビームを約2マイクロメートル〜約15ミリメートルの範囲内で変位させる、請求項5に記載の装置。
- 前記鏡の前記所望の位置は、前記歯の組織の表面の前記指定された領域に従って決定される、請求項5に記載の装置。
- 前記鏡の前記所望の位置は、前記歯の組織の表面上の前記レーザビームのトレーシングパターンに従って決定され、前記トレーシングパターンは、渦巻トレース、ラスタートレース、およびランダムトレースから成る群から選択される、請求項9に記載の装置。
- 前記歯の組織の表面の前記指定された領域は、三角形、正方形、長方形、卵形、円形、および多角形のうちの1つである、請求項1に記載の装置。
- 前記歯の組織の表面の前記指定された領域は、複数の区画を備える周縁を有するユーザ規定形状の閉鎖領域である、請求項1に記載の装置。
- 1区画の長さは、約2μm〜約15mmの範囲内である、請求項12に記載の装置。
- 前記歯の組織の表面の前記指定された領域は、約4μm2〜約2.25cm2の範囲内である、請求項1に記載の装置。
- 治療されている前記歯の組織に隣接して配置可能である先端を有する手持式ユニットと、
前記光学システムおよび前記ビーム誘導システムを含む筐体であって、前記手持式ユニットは、前記筐体に取着可能であって、それによって、前記レーザビームは、前記手持式ユニットが前記筐体に取着される場合にのみ起動される、筐体と
をさらに備える、請求項1に記載の装置。 - 前記手持式ユニット内に配置される旋回式光学装置をさらに備える、請求項15に記載の装置。
- 前記歯の組織の表面の前記指定された領域の少なくとも一部を照明するための照明システムであって、前記照明システムは、
光源および照明光を指向するための光学システム
を備える、照明システム
をさらに備える、請求項15に記載の装置。 - 前記歯の組織の表面の前記指定された領域の少なくとも一部を照明するための照明システムであって、前記照明システムは、
光源および照明光を指向、平行化、および集束するための光学システム
を備える、照明システム
をさらに備える、請求項15に記載の装置。 - 前記歯の組織の表面の前記指定された領域の少なくとも一部を照明するための照明システムであって、
光源および前記光源によって放出される光を反射するためのコレクタと、
前記照明光を指向するための光学システムと
を備える、照明システム
をさらに備える、請求項15に記載の装置。 - 前記手持式ユニットの中に含まれる洗浄システムをさらに備える、請求項15に記載の装置。
- 前記レーザビームは、CO2レーザビームである、請求項1に記載の装置。
- CO2レーザビームは、約0.03μm〜約0.2cmの範囲内のスポットサイズを有する、請求項21に記載の装置。
- マーキングレーザビームをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記マーキングレーザビームは、約500nm〜約700nmの範囲内のガスまたはダイオードのレーザから得られる、請求項25に記載の装置。
- 撮像システムおよび伝送レンズを備える視覚システムをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 光学フィルタをさらに備える、請求項25に記載の装置。
- 可変集束レンズシステムをさらに備える、請求項25に記載の装置。
- 光学フィルタおよび可変集束レンズシステムをさらに備える、請求項25に記載の装置。
- 人の口の内側に位置付けられるように構成される被覆をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- いかなる異物も前記装置に進入しないよう阻止するために、空気カーテンを形成するための空気経路をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 歯の組織治療のための方法であって、
レーザビームを治療されている歯の組織に向かって指向するステップであって、それによって、前記レーザビームは、前記歯の組織に近接する場所におけるエネルギープロファイルを有する、ステップと、
フィードバック制御式ビーム誘導システムを介して、前記歯の組織の表面の指定された領域内に前記レーザビームをターゲティングするステップと
を含む、方法。 - 前記指向するステップは、約2インチ〜約15フィートの範囲内の焦点距離を有するレンズを使用して行なわれる、請求項31に記載の方法。
- 前記エネルギープロファイルは、選択可能であって、シルクハット状プロファイル、ガウスプロファイル、およびドーナッツ形状プロファイルから成る群から選択される、請求項31に記載の方法。
- 前記ターゲティングするステップは、
鏡を使用して、前記レーザビームを反射するステップと、
前記鏡の位置を決定するステップと、
前記鏡の前記決定された位置を前記鏡の所望の位置と比較するステップと、
前記鏡の前記決定された位置と所望の位置との比較に従って、前記鏡の前記位置を制御するステップと
を含む、請求項31に記載の方法。 - 前記反射、決定、比較、および調節するステップの各々は、約10ステップ/秒〜約100,000ステップ/秒の範囲内の速度で繰り返される、請求項34に記載の方法。
- 前記反射するステップは、互いに対して約90度で配置される回転軸を有する2つの鏡を使用して、前記レーザビームを反射するステップを含む、請求項34に記載の方法。
- 前記歯の組織の表面の前記指定された領域に従って、前記鏡の前記所望の位置を決定するステップをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 前記鏡の前記所望の位置は、前記歯の組織の表面上の前記レーザビームのトレーシングパターンに従って決定され、前記トレーシングパターンは、渦巻トレース、ラスタートレース、およびランダムトレースから成る群から選択される、請求項37に記載の方法。
- 前記歯の組織の表面の前記指定された領域の形状を指定するステップをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 前記歯の組織の表面の前記指定された領域のサイズを指定するステップをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 複数の区画を備える周縁を有するユーザ規定形状の閉鎖領域を指定することによって、前記歯の組織の表面の前記指定された領域を指定するステップをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 旋回式光学装置を使用して、前記レーザビームの方向を修正するステップをさらに含む、請求項31に記載の方法。
- 前記歯の組織の表面の前記指定された領域の少なくとも一部を照明するステップをさらに含む、請求項31に記載の方法。
- 前記レーザビームは、CO2レーザビームであって、前記方法は、前記歯の組織を削磨するステップを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記削磨される組織は、軟組織および硬組織のうちの少なくとも1つを含む、請求項44に記載の方法。
- 前記削磨するステップの前に、約500nm〜約700nmの範囲内の赤色または緑色のレーザビームを使用して、前記歯の組織の表面の前記指定された領域をマーキングするステップをさらに含む、請求項44に記載の方法。
- 前記指向するステップは、集束されるレーザビームの焦点が、実質的に、前記歯の組織の表面に位置するように、前記レーザビームを集束させるステップを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記指向するステップは、集束されるレーザビームの焦点が、前記歯の組織の表面に近接するように、前記レーザビームを集束させるステップを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記焦点は、前記歯の組織の表面の上方にある、請求項48に記載の方法。
- 前記焦点は、前記歯の組織の表面の下方にある、請求項48に記載の方法。
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