JP2019525814A - 歯科用硬化ライトシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

重合性歯科材料の硬化度を監視可能な歯科用硬化ライトシステム。監視光源は、１以上の異なる可視波長で可視監視光を送出し、可視光検出器は、重合性歯科材料によって拡散反射された監視光を検出する。監視光は、重合性歯科材料の重合を実効的に誘導しない最大照射波長（λｍａｘ−ｍｏｎ）を有する。重合性歯科材料から反射された監視光の強度の変化を用いて、重合性歯科材料において、いつ選択された硬化度に達したかを判定する。【選択図】図１

Description

本発明は概して、重合性歯科材料を硬化させる歯科用硬化ライトシステム及び方法に関する。

口腔ケアにおいては、例えば、歯の修復及び／又は形成のために、選択重合性歯科材料が用いられる。

少なくともいくつかの重合性歯科材料の使用における１つの課題は、重合性歯科材料が、いつ硬化プロセスを完了したか、又はその完了に近づいているかを判定することである。光を用いて重合性歯科材料を硬化させることができるいくつかの例では、硬化プロセスを評価するために、硬化光の送出の時間及び強度が用いられ得る。これは、重合性歯科材料の硬化を生じさせる１以上の波長内の特定の強度の光に、特定の時間量にわたって重合性歯科材料を露光することで、十分な硬化度がもたらされることになることを前提としている。

本明細書においては、重合性歯科材料を硬化させ、重合性歯科材料の硬化度を判定するために監視するための歯科用硬化ライトシステム及びその方法が説明される。

本明細書に記載されるシステム及び／又は方法を用いて硬化について監視され得る「重合性歯科材料」は、重合反応に関与する能力を有する任意のモノマー、オリゴマー、及び／若しくはポリマー、並びにこれらの組み合わせを含み得る。概して、このようなモノマー、オリゴマー、及び／又はポリマーは、重合反応に関与する（例えば、消費される）少なくとも１つの反応性化学基を含むことになる。このような反応性化学基の例としては、限定するものではないが、（メタ）アクリレート基、ビニル基（例えば、スチリル基及び他のα−オレフィン基を含む）、及びアクリルアミド基などのエチレン性不飽和基、オキシラン（即ち、エポキシド）基及びアジリジン基などの開環基、カルボン酸基（及び限定するものではないが、酸ハロゲン化物基、エステル基、活性化エステル基、ラクトン基などを含む、これらの誘導体）、アミン基、アルコール基、及び同様のものなどの縮合反応基、並びにイソシアネートなどの他の反応性化学基が挙げられる。重合反応の例としては、限定するものではないが、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリアセタール等を形成するために用いられるものなどの、段階成長重合反応（縮合重合反応を含む）、並びに連鎖成長（即ち、付加）重合反応このような（メタ）アクリレート及びオレフィン重合反応が挙げられる。同様に挙げられるのは、ヒドロメタル化（例えば、ヒドロシリル化）、又はオレフィンメタセシス（例えば、開環メタセシス重合（ring opening metathesis polymerization）、「ＲＯＭＰ」）などの他の方法を介して重合させられ得る重合性歯科材料である。重合反応から生じた重合材料はホモポリマー又はコポリマーであり得る。重合反応から生じた重合材料は架橋を含み得る。

重合性歯科材料は種々の１以上の条件下で硬化／重合することができ、これにより、重合性歯科材料は、１以上の物理変化並びに／又は化学変化（例えば、硬さ、粘度、不透明度、色合い／色、粘着性、弾性率、可撓性、反応基（例えば、（メタ）アクリレート若しくはオキシラン）含有量など）を経験する。

重合性歯科材料は、重合反応を促進するための開始剤を含み得る。開始剤の識別は、重合性歯科材料の特定の成分に依存して変化し得、実際に変化することになる。例えば、重合性歯科材料は、重合反応を促進するための、光開始剤（例えば、酸化ホスフィンなど）、熱開始剤（例えば、ペルオキシド、ヒドロペルオキシド、過酢酸塩、アゾ化合物など）、及び／若しくは他の開始剤（例えば、酸化剤及び還元剤などを含むレドックス開始剤系）、並びにこのような開始剤の組み合わせを含み得る。（メタ）アクリレート系重合性歯科材料においては、開始剤は通例、重合を開始するためのフリーラジカルの供給源を提供する役割を果たす。用いられる開始剤の特定の種類、又は用いられる開始剤の組み合わせに依存して、重合反応は、ラジカル種を発生するために、電磁放射（例えば、化学線）によって、加熱によって、及び／又は化学的に開始され得る。重合性歯科材料は複数の開始剤を含み得る。例えば、いくつかの重合性歯科材料は２部分レドックス硬化材料として構成されてもよく、２部分系の一方又は双方の部分は、光開始剤を更に含み、これにより、重合性歯科材料は「二重硬化」し得る。いくつかのエポキシド系重合性歯科材料の場合には、エポキシを硬化させるために様々な触媒が用いられ得る（例えば、アミン、酸、酸無水物、フェノール、アルコール、チオールなど）。

本明細書に記載されるシステム及び／又は方法の１以上の実施形態では、重合性歯科材料は、１種以上のモノマー、オリゴマー、ポリマー、又はこれらの組み合わせを含み、この場合、１種以上のモノマー、オリゴマー、又はポリマーのうちの少なくとも１種は（メタ）アクリレート基などのエチレン性不飽和基を含む。更なる実施形態では、重合性歯科材料は光開始剤を含む。

本明細書に記載されるシステム及び／又は方法を用いて硬化について監視され得る重合性歯科材料の例としては、限定するものではないが、修復剤、複合材（例えば、充填材料）、接着剤、セメント（例えば、樹脂変成ガラスイオノマーセメント、合着用セメント）、シーラント、プライマー、窩洞裏層、クラウン・ブリッジ材料（永久的なもの若しくは一時的なもののいずれか）、コーティング、印象材、並びに同様のものが挙げられる。用語「重合性歯科材料」は、歯科矯正用プライマー、歯科矯正用接着剤、歯科矯正用セメント、歯科矯正用シーラントなどの、歯科矯正治療の一部として用いられ得る重合性材料、又は歯科矯正装置（例えば、ブラケット、バンドなど）を歯に接合するために用いられ得る他の重合性材料を更に含むことが理解される。

本明細書に記載されるシステム及び／又は方法は、可視監視光を用いて、いつ、重合性歯科材料の選択された硬化度に達したかを判定するように構成されている。本明細書で使用するとき、「硬化度」（及びその変形）は、硬化の結果としての重合性歯科材料の１以上の物理特性並びに／又は化学特性（例えば、硬さ、粘度、不透明度、色合い／色、粘着性、弾性率、可撓性、反応基（例えば、（メタ）アクリレート若しくはオキシラン）含有量など）の変化量を意味する。本明細書において説明されるように、重合性歯科材料の硬化度は、硬化の間、及び／又はその後に重合性歯科材料から反射される可視監視光の強度の変化に基づき判定することができる。

本明細書で使用するとき、「拡散反射率」（及びその変形）は、硬化光の入射角と等しくない反射角の重合性歯科材料から反射されコリメート化された光、及び重合性歯科材料の表面から正反射率のみを通した角度で可視光検出器へ返されないコリメート化されていない光を指すために広義に使用される。重合性歯科材料へ送達された監視光は、重合性歯科材料内で複数の散乱事象を経験した後に、本明細書に記載されるシステム及び／又は方法における可視光検出器へ拡散反射され得、これにより、光は、様々な幾何形状、サイズ、及び複素屈折率の数多くの外部及び内部界面及び領域と相互作用する。１以上の実施形態では、硬化の前及び後に可視光検出器によって検出された反射監視光の強度の変化は、重合性歯科材料の任意の構成要素における特定の化学官能性又は部分に関連付けられる電子共鳴、振動共鳴、若しくは回転共鳴、並びに屈折率の対応する異常分散に起因するものではない（即ち、Ｃ＝Ｃ、エポキシ、Ｎ−Ｈ等などの、吸収発色団ではない）。

本明細書に記載されるシステム及び方法は、１以上の異なる可視波長における可視監視光を送出する監視光源と、硬化プロセスの間に重合性歯科材料によって拡散反射された監視光を検出するように構成された可視光検出器とを含む。硬化の間に重合性歯科材料から反射された監視光は、重合性歯科材料において、いつ、選択された硬化度に達するかを判定するために用いられる。１以上の実施形態では、本明細書に記載されるシステムは、可視光検出器に動作可能に連結されたコントローラを含み得る。コントローラは、可視光検出器からの出力に少なくとも部分的に基づき、重合性歯科材料が、選択された硬化度にいつ達するかを判定するように構成されている。１以上の実施形態では、本明細書に記載されるシステムは、重合性歯科材料を硬化させるための硬化光を放射するように構成された硬化光源を含み得る。

本明細書に記載されるシステム及び／又は方法の１以上の実施形態では、監視光源は、重合性歯科材料の重合（硬化）を実効的に誘導しない１以上の最大放射波長λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}を有する（例えば、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長における）可視監視光を放射する。本明細書で使用するとき、「重合を実効的に誘導しない」とは、監視光の１以上の最大放射監視波長λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}が、監視光を照射されない同じ条件下における同じ重合性歯科材料と比べて、監視光が６０秒以下の期間にわたって入射する重合性歯科材料の物理特性及び／又は化学特性の変化をさほど生じさせないことを意味する。

本明細書に記載されるシステム及び方法の１以上の実施形態では、監視光源によって放射される監視光における光の波長は、重合性歯科材料におけるいかなる重合性化学部分（例えば、ＩＲ及び／又は近ＩＲ吸収発色団、などの（メタ）アクリレート、エポキシなど）によっても吸収されない。１以上の代替的な実施形態では、本明細書に記載されるようにシステム及び／又は方法に関連して用いられる任意の重合性歯科材料の硬化を監視するために検出され頼られる可視監視光の波長はいずれも、重合性歯科材料におけるいかなる重合性化学部分によっても吸収されない波長である。その結果、本明細書に記載されるシステム及び／又は方法の１以上の実施形態の可視監視光を用いた重合性歯科材料の硬化度は、可視監視光の１以上の波長の吸収度を検出することによって判定されない。むしろ、本明細書に記載されるシステム及び／又は方法は、１以上の波長における重合性歯科材料によって反射可視光の強度の変化に基づき、重合性歯科材料が選択された硬化度にいつ達するかを判定する。

本明細書に記載されるシステム及び方法を用いて対処され得る問題は、十分な硬化度を確実にすることを含み得る。硬化度を判定することは、例えば、歯の窩洞などの内部に配置された歯科用修復材料内など、重合性歯科材料が比較的厚い（例えば、１ｍｍ以上、２ｍｍ以上など）場合に、特に難しくなり得る。例えば、光への露光を通じて硬化する重合性歯科材料とともに用いられるシステム及び方法における十分な硬化度を確実にするために、硬化光は、場合によっては、十分な硬化度に達するために必要とされるよりも長い時間にわたって、及び／又は高い強度で送出され得るが、その結果、処理が遅くなり、及び／又は無駄なエネルギーが生じる。更に他の場合には、例えば、硬化光が、必要とされるよりも短い時間にわたって、及び／又は低い強度で送出された場合には、重合性歯科材料は十分に硬化し得ない。更に他の場合には、硬化光は間違った方向に導かれる可能性があり、これにより、たとえ、硬化光源を、必要とされる時間長にわたって活性化することができても、重合性歯科材料に実際に入射する光の強度は十分な硬化度のために足りない。

１以上の実施形態では、硬化レベルに応じて変化する重合性歯科材料の屈折率のゆえに、反射監視光の強度は硬化度に応じて変化する。反射可視監視光の強度を監視することは、例えば、監視光の透過率を測定するために可視監視光が入射する表面とは反対の重合性歯科材料の側にアクセスすることが難しい、又は不可能である場合に、有用であり得る（例えば、歯の内部の歯科用複合材料、不透明基材上に配置された重合性歯科材料など）。

１以上の実施形態では、本明細書に記載されるシステム及び方法は、硬化又は重合プロセスの間に生じる光散乱の変化を利用して重合性歯科材料の硬化度を監視する能力を有し得る。光散乱の変化は、反射監視光の強度の検出可能な変化を生じさせる。例えば、硬化プロセスの間に化学構造の変化に起因する重合を経験するモノマーは、１以上の実施形態では、屈折率の変化を呈し得る。屈折率のその変化は、１以上の実施形態では、重合性歯科材料中の反応組成物の重合の程度と直接相関し、更に、可視監視光を用いて、本明細書に記載されるように可視光検出器によって検出したときの反射監視光の強度の変化に起因して検出可能であり得る。

１以上の実施形態では、硬化プロセスの間に光学特性を比例的に変える重合性歯科材料が、比較的一定の屈折率を維持する１種以上の材料（例えば、１種以上の充填材）と組み合わせられ得る。このような場合には、光散乱の量は、重合性歯科材料中の重合するマトリクスの屈折率の増大又は減少変化に応じて増大又は減少し得る。同様に、硬化プロセスの間に、相分離が重合性歯科材料中で生じた場合には、このときも、監視光の光散乱は硬化プロセスの間に変化し得る。散乱の変化の結果、可視光検出器によって検出されたときの反射監視光の強度の変化が生じる。

本明細書に記載されるシステムとともに、及び／又は方法において用いられ得る重合性歯科材料の例示的な一例は、例えば、およそ４００〜５００ｎｍの範囲内の青色光によって光重合させられる歯科用複合材である。１以上の実施形態では、通例、１種以上の充填材を含む、重合性歯科用複合材料は、硬化プロセスの間に、サンプルの上方における臨床的に意義のある短い距離において、硬化時間に応じた可視監視光の散乱の変化について探査又は監視されることになるであろう。

本明細書に記載されるシステム及び／又は方法において用いられる監視光源は、１以上の実施形態では、波長（単数又は複数）とは異なる、及び／又はそれよりも大きい１以上の波長における光を送出し得、重合性歯科材料を硬化させるために必要とする。硬化波長とは異なる波長、及び／又はそれらよりも長い波長における監視光を用いることについてのいくつかの潜在的利点が存在する。

潜在的利点のうちの１つは、入射硬化波長とは異なる波長における光散乱を検出する能力が検出感度の増大をもたらし得ることである。入射硬化波長における光散乱の小さな変化を検出する能力は、例えば、重合性歯科材料が光硬化性であり、硬化光が高強度のものである場合には、難易度が高くなり得る。このような状況では、戻って来る散乱監視光は入射硬化光自体の背景雑音中に埋没し得る。監視光のための別個の異なる波長（単数又は複数）を（好適な検出器とともに）用いることは、監視光の散乱のリアルタイムの小さな変化の検出感度を高め得る。硬化光が４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の青色光である１以上の実施形態では、赤色光源（例えば、およそ６５０ｎｍにおける光を放射するレーザ又はＬＥＤ）が、例えば、明瞭で青色硬化光とは異なる有用な監視光になり得る。

硬化光の波長とは異なる波長における可視監視光を用いる第２の潜在的利点は、監視光の可視化である。例えば、６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の監視光は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の青色硬化光によって生じるグレアから眼を保護する黄色／オレンジ色青色光フィルタの存在下で容易に肉眼により可視化することができる。監視光を見ることができると、例えば、監視光が硬化光と整列している場合には、ユーザが硬化光の場所及び配置を見ることが可能になる。換言すれば、監視光は、硬化させるべき重合性歯科材料への硬化光の正確な送達を助けるための照準インジケータを提供し得る。

例えば、任意の硬化波長の範囲内、又はその付近の波長における光を吸収する重合性歯科材料についての第３の潜在的利点は、監視光が吸収されず、それゆえ、監視光を、例えば、反射率測定のために利用可能になるであろうということである。例えば、大抵の重合性歯科用複合材料は、歯牙構造と同様の光学特性を有する審美的修復をもたらすことが意図される。このため、重合性歯科用複合材料は、多くの場合、およそ４００〜５５０ｎｍの間の波長における光を吸収する様々な量の黄色及び赤色の有色充填材／材料を含む。より長い（例えば、約５５０ｎｍよりも大きい）波長における監視光を送出する監視源はこれらの顔料添加剤によって吸収されない、又は損なわれないであろう。

第４の潜在的利点は、例えば、硬化プロセスを開始する波長よりも大きい波長における監視光を用いると、監視光による硬化を誘導することがないということである。例えば、４００〜５００ｎｍの光を吸収する歯科用複合材は、多くの場合、約５００ｎｍを上回る光を吸収しない、通例、黄色の化合物である光開始剤を含む。このような状況では、可視光スペクトルの赤色から黄色の部分内の可視監視光は吸収されにくく、したがって、可視光検出器への反射のために利用可能であり得る。

第１の態様では、本明細書に記載されるように歯科用硬化ライトシステムの１以上の実施形態は、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長の硬化光を放射するように構成されていて、硬化光が最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有し、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の硬化光によって重合性歯科材料の硬化が誘導される、硬化光源と、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長における可視監視光を重合性歯科材料に向けて放射し、監視光が最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）を有し、最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が重合性歯科材料の重合を実効的に誘導しない、監視光源と、監視光が重合性歯科材料によって拡散反射された後の監視光を検出するように構成された可視光検出器と、可視光検出器に動作可能に連結されたコントローラと、を備え、このコントローラは、重合性歯科材料が、選択された硬化度にいつ達するかを、可視光検出器によって検出された拡散反射監視光の強度における選択された変化レートに少なくとも部分的に基づき判定するように構成されている。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、コントローラは、重合性歯科材料が選択された硬化度に達したと判定した後に、硬化光源が硬化光を放射するのを停止するように構成されている。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、コントローラは、可視光検出器からの出力に少なくとも部分的に基づき、硬化光源が硬化光を放射するのを停止するように構成されている。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、歯科用硬化ライトシステムは、コントローラに動作可能に連結されたフィードバック発生器を更に備え、コントローラは、重合性歯科材料が選択された硬化度に達したと判定した後に、感覚フィードバック発生器に、感覚フィードバックをユーザに提供させるように構成されている。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、感覚フィードバック発生器は、視覚インジケータ及び可聴／触覚インジケータのうちの一方又は双方を含む。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、歯科用硬化ライトシステムは、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有する光が可視光検出器に到達するのを阻止するように構成されたフィルタを備える。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、歯科用硬化ライトシステムは、重合性歯科材料の重合を実効的に誘導しない光のみが可視光検出器に到達することを可能にするように構成されたフィルタを備える。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、歯科用硬化ライトシステムはプローブ及びハンドルを更に備え、硬化光はプローブから放射され、プローブは人間の口腔内への挿入のために構成されている。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、監視光はプローブから放射される。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、プローブは、ハンドルに取り付けられた近位端、及びハンドルから遠位の遠位端を含み、硬化光源はプローブの遠位端における放射面から放射される。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、監視光はプローブの遠位端における放射面から放射される。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、プローブに入った拡散反射監視光が可視光検出器へ伝送されるように可視光検出器がプローブに光学的に連結されている。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、任意の最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）は硬化光の最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）と少なくとも５０ｎｍ異なる。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）は硬化光の最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）と少なくとも１００ｎｍ異なる。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、硬化光は４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の１以上の波長における光を含む。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、可視監視光は５００ｎｍ以上の１以上の波長における可視光を含む。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、可視監視光は５５０ｎｍ以上の１以上の波長における可視光を含む。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、監視光源によって放射される監視光は、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）において、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の硬化光の強度の０．１以下の強度を有する。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、監視光源は最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の光を放射しない。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、硬化光源と監視光源とは同軸である。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、可視光検出器は、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有する光を検出しない。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、可視監視光源は、監視光が、重合性歯科材料を通過した後に人間の肉眼で見えるような強度を有する監視光を放射する。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、可視監視光源はコリメート化された監視光を放射する。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、硬化光源はコリメート化されていない硬化光を放射する。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、歯科用硬化ライトシステムは、硬化光源及び監視光源に光学的に連結されたミキシングロッドを備え、硬化光及び監視光は、重合性歯科材料に到達する前にミキシングロッドを通過する。

本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態では、可視光検出器はミキシングロッドに光学的に連結されており、反射された監視光は、可視光検出器に到達する前にミキシングロッドを通過する。

第２の態様では、重合性歯科材料の硬化度を監視する方法の１以上の実施形態は、重合性歯科材料に、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に及ぶ１以上の波長の硬化光を照射して重合性歯科材料を硬化させ、硬化可視光が最大放射波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有し、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の硬化光が重合性歯科材料の硬化を誘導し、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長の可視監視光を重合性歯科材料に照射し、監視光が最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）を有し、最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）の監視光が重合性歯科材料の重合を実効的に誘導せず、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長で、監視光が重合性歯科材料によって拡散反射された後の監視光を検出すると共に、重合性歯科材料が、選択された硬化度にいつ達するかを、検出された拡散反射監視光の強度における選択された変化レートに少なくとも部分的に基づき判定すること、を含み得る。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、本方法は、重合性歯科材料が選択された硬化度に達したと判定した後に硬化光による重合性歯科材料の照射を停止することを更に含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、本方法は、監視光が重合性歯科材料によって拡散反射された後の監視光を検出する可視光検出器からの出力に少なくとも部分的に基づいて、硬化光による重合性歯科材料の照射を停止することを更に含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、本方法は、重合性歯科材料が選択された硬化度に達したと判定した後に、感覚フィードバックをユーザに提供することを更に含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、感覚フィードバックは、可聴フィードバック、視覚フィードバック、及び触覚フィードバックのうちの１以上を含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、本方法は、監視光が重合性歯科材料によって拡散反射された後の監視光を検出する可視光検出器に、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有する光が到達するのを阻止することを含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、重合性歯科材料に照射する可視監視光は、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）において、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の硬化光の強度の０．１以下の強度を有する。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、監視光は最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の光を含まない。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、硬化光及び監視光は、人間の口腔内に挿入されるように構成されたプローブから放射される。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、監視光が重合性歯科材料によって拡散反射された後の監視光を検出することが、拡散反射監視光がプローブに入った後に拡散反射監視光を検出することを含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）は硬化光の最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは少なくとも５０ｎｍ異なる。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）は硬化光の最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは少なくとも１００ｎｍ異なる。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、硬化光は４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の１以上の波長の可視光を含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、可視監視光は５００ｎｍ以上の１以上の波長の可視光を含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、可視監視光は５５０ｎｍ以上の１以上の波長の可視光を含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、硬化光は１００ｎｍ以下の半値全幅放射を有する。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、監視光は１００ｎｍ以下の半値全幅放射を有する。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、重合性歯科材料に照射する硬化光及び監視光が同軸である。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、監視光は、重合性歯科材料において、硬化光よりも小さい表面領域を照射する。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、監視光によって照射される重合性歯科材料の表面上の監視領域と、硬化光によって照射される重合性歯科材料の表面上の硬化領域とは同じである。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、重合性歯科材料に照射する可視監視光はコリメート化された光である。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、重合性歯科材料に照射する硬化光はコリメート化されていない光である。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、監視光は、重合性歯科材料の全厚さを貫通する。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、監視光は、重合性歯科材料を通過した後に人間の肉眼で見える。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、監視光は、重合性歯科材料の少なくとも４ｍｍを通過する。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、監視光は、１０ｍｍ以下の重合性歯科材料を通過する。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、重合性歯科材料は、光開始剤、熱開始剤、化学開始剤、及び触媒の群から選択される少なくとも１つを含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、重合性歯科材料は、充填材を含む。

本明細書に記載されるように方法の１以上の実施形態では、重合性歯科材料は、重合性化学部分を含み、この重合性化学部分は監視光を吸収しない。

上述の概要は、本明細書に記載されるシステム及び方法の各実施形態又は全ての実装形態を説明することを意図されていない。むしろ、本発明のより完全な理解は、添付図面の図を考慮して以下の詳細な説明及び添付の請求項を参照することによって明らかになり、認識されるであろう。

以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を、添付図面と併せて考慮することで、本発明をより完全に理解し、認識することができる。

本明細書に記載されるように歯科用硬化ライトシステムの例示的な一実施形態の概略ブロック図である。 硬化光及び可視監視光が表面に入射する相対領域の例示的な一実施形態を示す。 硬化光及び可視監視光が表面に入射する相対領域の例示的な別の実施形態を示す。 ｘ軸に沿った、選択された重合性歯科材料についての硬化度、及び時間、並びにｙ軸に沿った拡散反射率の例示的な一例を示す。 本明細書に記載されるように手持ち式歯科用硬化ライトシステムの例示的な一実施形態を示す。 本明細書に記載されるように歯科用硬化ライトシステムの例示的な一実施形態における、硬化光及び可視監視光を重合性歯科材料へ送るための構造、並びに反射監視光を検出器へ送るための構造の例示的な一配置を示す。 硬化光及び可視監視光の双方を重合性歯科材料へ送り、反射監視光を検出器へ戻すように構成されたミキシングロッドを含む、本明細書に記載されるように歯科用硬化ライトシステムの例示的な別の実施形態を示す。 図８の歯科用硬化ライトシステムにおける硬化光源及び可視監視光源の例示的な一配置を示す。 実施例１〜４及び比較例に記載されるように使用されるシステムにおける構成要素を示す。 光検出器によって測定された監視光の反射率、及び実施例１において説明されるように表１のＢ／Ｔ硬さデータのプロットである。 実施例１についてのＢ／Ｔ比対正規化反射率のプロットである。 実施例２についての、光検出器によって測定された監視光の反射率、及びＢ／Ｔ硬さデータのプロットである。 実施例２についてのＢ／Ｔ比対正規化反射率のプロットである。 実施例３についての、光検出器によって測定された監視光の反射率、及びＢ／Ｔ硬さデータのプロットである。 実施例３についてのＢ／Ｔ比対正規化反射率のプロットである。 実施例４において収集された正規化監視光反射率データ及びＢ／Ｔ硬さデータを示す。 光検出器によって測定された青色４５０ｎｍ硬化光の反射率、及び比較例において収集されたときのＢ／Ｔ硬さデータのプロットである。 比較例についてのＢ／Ｔ比対正規化反射率のプロットである。

以下の説明では、本明細書の一部を形成し、特定の諸実施形態が例として示される添付図面の図を参照する。他の実施形態を利用することもでき、また、構造的な変更が、本発明の範囲から逸脱することなくなされ得ることを理解されたい。

図１に、歯科用硬化ライトシステムの例示的な一実施形態が示される。図示のシステム１０は、硬化光源２０と、監視光源３０と、可視光検出器４０と、図示の実施形態では、硬化光源２０、監視光源３０、及び可視光検出器４０の各々に動作可能に接続されたコントローラ５０とを含む。本明細書に記載されるシステムの１以上の実施形態では、硬化光源２０は任意選択的なものであってもよい。図示のシステム１０はまた、可視光検出器４０に到達することを可能にされた光／電磁放射を制御するように構成された任意選択的なフィルタ６０を含む。システム１０のコントローラ５０はまた、任意選択的な感覚フィードバック発生器７０に動作可能に接続されている。

本明細書に記載されるシステムの１以上の実施形態において用いられる硬化光源２０は、選択された重合性歯科材料の硬化が誘導される最大放射硬化波長λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}を有する硬化光を放射するように構成され得る。換言すれば、硬化光源２０によって放射される硬化光は、そのλ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}において、選択された重合性歯科材料の重合を開始する。１以上の実施形態では、硬化光による選択された重合性歯科材料の重合開始は、最大放射硬化波長λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}の一方又は双方の側の１以上の波長においても生じ得る。１以上の実施形態では、硬化光源２０は比較的狭い波長範囲内の光を放射し得る。

１以上の実施形態では、硬化光源２０によって放射される硬化光は、例えば、１００ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、又は更に１ｎｍ以下の、半値全幅放射の波長を有し得る（ここで、半値放射とは、最大放射硬化波長λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}において測定されたときの強度の半分である）。その全幅は硬化波長半値範囲と呼ぶことができる。換言すれば、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}、例えば、４５０ｎｍ）が１の正規化強度を有する場合には、硬化光源が、０．５以上の正規化強度を有する光を放射する硬化波長半値範囲は、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を包含する１００ｎｍ以下（又は５０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、若しくは更に１ｎｍ以下）の範囲を占有する。このような実施形態では、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）は硬化波長半値範囲内に中心を有してもよく、又は有しなくてもよい。更に、硬化光の最も広い波長範囲が、その最も外側の波長において、λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}における硬化光の強度の半分である強度を有する限り、硬化光は硬化波長半値範囲内で０．５の強度を下回ってもよい。換言すれば、硬化光の強度曲線は硬化波長半値範囲内に１以上の極小を包含してもよい。

１以上の実施形態では、硬化光源２０は、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に及ぶ１以上の波長における可視光を放射する可視光源であり得る。１以上の実施形態では、硬化光源２０はより狭い範囲内の可視光を放射し得る。例えば、１以上の実施形態では、本明細書に記載されるシステム及び／又は方法において用いられる硬化光源２０は、例えば、４００ｎｍ〜、例えば、５００ｎｍの範囲に及ぶ１以上の波長における可視光を放射し得る。

本明細書に記載されるシステム及び方法の１以上の実施形態において用いられる硬化光源２０は任意の好適な形態を取ることができる。いくつかの潜在的に好適な硬化光源としては、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、アークランプ、ＬＥＤ、ＬＥＤ発光器、ＬＥＤダイ、メタルハライドランプ、水銀蒸気ランプ、ナトリウムランプ、レーザなどを挙げることができる。硬化光源２０によって放射された光の、重合性歯科材料への送達は、任意の好適な仕方、例えば、光ガイド、導波路、光ファイバ、レンズなどを用いて達成され得る。

本明細書に記載されるシステム及び／又は方法の１以上の実施形態では、監視光源３０は、例えば、４００ｎｍ〜、例えば、８００ｎｍの範囲内の１以上の波長における可視監視光を重合性歯科材料に向けて放射し得る。監視光は、１以上の実施形態では、硬化光の最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは異なる最大放射監視波長λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}を有し得る。

本明細書において説明されるように硬化光源を含むシステム及び／又は方法の１以上の実施形態における監視光源によって放射される監視光は、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）において、硬化光源によって放射される最大放射硬化波長λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}における硬化光の強度の０．１以下の強度を有し得る。１以上の代替的な実施形態では、監視光源は最大放射硬化波長λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}における光を放射しない。

１以上の実施形態では、最大放射監視波長は任意の硬化光の最大放射硬化波長と少なくとも５０ｎｍ異なり得る。更なる１以上の代替的な実施形態では、監視光源３０は、硬化光の最大放射硬化波長と少なくとも１００ｎｍ異なる最大放射監視波長を有する可視監視光を放射し得る。換言すれば、最大放射硬化波長が４５０ｎｍにある場合には、最大放射監視波長は、１以上の実施形態では、５０ｎｍの差に対しては５００ｎｍ以上、又は１００ｎｍの差に対しては５５０ｎｍ以上であり得る。

１以上の実施形態では、監視光源３０は比較的狭い波長範囲内の可視光を放射し得る。１以上の実施形態では、監視光源３０によって放射される監視光は、例えば、１００ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、又は更に１ｎｍ以下の、半値全幅放射における、波長に関する、全幅を有し得る（ここで、半値全幅放射とは、任意の最大放射監視波長λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}の強度の半分である）。その全幅は監視波長半値範囲と呼ぶことができる。換言すれば、最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}、例えば、６５０ｎｍ）が１の正規化強度を有する場合には、監視光源が、０．５以上の正規化強度を有する光を放射する監視波長半値範囲は、最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）を包含する１００ｎｍ以下（又は５０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、若しくは更に１ｎｍ以下）の範囲を占有する。このような実施形態では、最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）は監視波長半値範囲内に中心を有してもよく、又は有しなくてもよい。更に、監視光の最も広い波長範囲が、その最も外側の波長において、λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}における監視光の強度の半分である強度を有する限り、監視光は監視波長半値範囲内で０．５の強度を下回ってもよい。換言すれば、監視光の強度曲線は監視波長半値範囲内に１以上の極小を包含してもよい。

本明細書に記載されるシステム及び方法の１以上の実施形態では、硬化光のいずれの最大放射波長λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}も監視波長半値範囲内に包含されない。

本明細書に記載されるシステム及び方法の１以上の実施形態において用いられる監視光源３０は任意の好適な形態を取ることができる。いくつかの潜在的に好適な可視監視光源は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、アークランプ、ＬＥＤ、ＬＥＤ発光器、ＬＥＤダイ、メタルハライドランプ、水銀蒸気ランプ、ナトリウムランプ、レーザ等、及び監視光源３０によって重合性歯科材料へ送出される光の波長を制御するために必要な、例えば、フィルタ等などの関連構成要素を含み得る。監視光源３０によって放射された監視光の、重合性歯科材料への送達は、任意の好適な仕方、例えば、光ガイド、導波路、光ファイバ、レンズなどを用いて達成され得る。

１以上の実施形態では、監視光源は、硬化について監視されている重合性歯科材料の全厚さを貫通するために十分な強度（例えば、１ｍＷなど）を有する監視光を放射する。監視光が重合性歯科材料の全厚さを貫通することができない場合には、このとき、本明細書に記載されるシステム及び方法を用いて重合性歯科材料の完全な厚さの硬化度の正確な判定を得ることができない。本明細書において説明されるように、種々の潜在的光源が適し得るが、例えば、レーザ、レーザＬＥＤ等などの、コリメート化された光源及び／又はコヒーレント光源の使用が、最も望ましい結果をもたらす能力を有する強度を有する監視光を提供し得る。

本明細書に記載されるシステム及び／又は方法の１以上の実施形態では、監視光源は、監視光が、重合性歯科材料を通過した後に人間の肉眼に見えるほどの強度を有する監視光を放射し得る。換言すれば、可視監視光が重合性歯科材料の第１の表面に入射するシステム及び／又は方法において、可視監視光は、重合性歯科材料の厚さを通過した後に、重合性歯科材料の反対側に位置する重合性歯科材料の表面上において、照明されていない暗室内で人間の肉眼によって見られ得る。

１以上の実施形態では、監視光の強度は、監視されている重合性歯科材料の少なくとも４ｍｍを通過するために十分であり得る（ここで、例えば、重合性歯科材料は、歯の修復及び／又は形成のために用いられる歯科用重合性歯科材料である）。１以上の代替的な実施形態では、監視光の強度は、監視されている重合性歯科材料の少なくとも４．５ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、又は７ｍｍを通過するために十分であり得る。ここで、例えば、重合性歯科材料は、歯の修復及び／又は形成のために用いられる。

監視光の強度はまた、１以上の実施形態では、選択された限度を超えないように制御され得る。特定の限度を上回る監視光強度が、例えば、口腔内の組織に悪影響を及ぼし、及び／又は他の安全性の懸念を呈し得る場合には、監視光の強度を制限することが有用であり得る。例えば、１以上の実施形態では、監視光の強度は、監視されている重合性歯科材料の１０ｍｍ以下を通過するために十分であり得る。ここで、例えば、重合性歯科材料は歯の修復／形成のために用いられる。１以上の代替的な実施形態では、監視光の強度は、監視されている重合性歯科材料の９ｍｍ、８ｍｍ、７ｍｍ、６ｍｍ、又は５ｍｍ以下を通過するために十分であり得る。ここで、例えば、重合性歯科材料は、歯の修復／形成のために用いられる）。

本明細書に記載されるシステムの１以上の実施形態では、硬化光源及び監視光源は同じ伝搬軸（例えば、図５における伝搬軸線１１１を参照）に沿って光を放射し得る。１以上の代替的な実施形態では、硬化光源及び監視光源は２つの異なる伝搬軸線に沿って放射し得る。１以上の実施形態では、硬化光及び監視光のためのそれらの伝搬軸線は、硬化光源及び監視光源から、選択された距離において集束し得る。

本明細書において説明されるように、可視監視光は、１以上の実施形態では、硬化光を重合性歯科材料へ送出するユーザに、適切な硬化を支援するための視覚的補助を提供し得る。本明細書に記載されるシステム及び方法の１以上の実施形態では、監視光源によって送出される可視監視光は、重合性歯科材料の表面上において、硬化光が送達される硬化領域に対する選択された監視領域を覆う適用範囲を提供するようにコリメート化されるか、又は他の仕方で制御／合焦され得る。

図２及び図３は、本明細書に記載されるシステム及び方法の１以上の実施形態における監視光及び／又は硬化光が送達され得る重合性歯科材料の表面上における監視領域と硬化領域との多くの可能な関係の２つの例を示す。例えば、図２において見られるように、監視光は、硬化光が送達される硬化領域２２よりも小さい監視領域３２へ合焦されてもよく、その一方で、図３は、監視光が、硬化光が入射する硬化領域２２と同じである監視領域３２へ送達される構成を示す（ここで、「同じ」とは、監視領域と硬化領域とがせいぜい５％だけ互いに異なることを意味する）。硬化光によって画定される硬化領域２２に対する、監視光によって占有される監視領域３２のサイズは、１以上の実施形態では、例えば、合焦、脱焦、平行化、非平行化などによって選択的に調整可能であり得る。

本明細書に記載されるシステムの１以上の実施形態では、可視光検出器４０は、監視光源によって放射された監視光を検出するように構成され得る。１以上の実施形態では、その反射監視光は重合性歯科材料から拡散反射されてもよく、本明細書において説明されるように、その検出が、例えば、硬化光による、重合性歯科材料の硬化度を監視することを可能にし得る。１以上の実施形態では、重合性歯科材料によって拡散反射監視光は、硬化光が重合性歯科材料に入射する間に、可視光検出器４０によって検出され得る。１以上の実施形態では、可視光検出器４０は、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の光を検出するように構成され得る。

可視光検出器による硬化光の検出に関連付けられ得る課題を抑制するために、１以上の実施形態では、可視光検出器は、最大放射硬化波長λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}を有する光を検出しない検出器の形態のものであり得る。１以上の代替的な実施形態では、本明細書に記載されるシステム及び／又は方法において用いられる可視光検出器は、本明細書において定義されるように硬化波長半値範囲内に含まれる光を検出しなくてもよい。

反射監視光を検出するために硬化光を検出しない可視光検出器を用いる代わりに、及び／に加えて、本明細書に記載されるシステム及び／又は方法の１以上の実施形態は、光、及び／又は可視光検出器に到達することを可能にされた光をフィルタリングするための１以上のフィルタ（例えば、図１におけるフィルタ６０を参照）を含み得る。１以上の実施形態では、フィルタ６０は、任意の最大放射硬化波長λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}を有する光が、可視光検出器４０に到達するために通過することを可能にしなくてもよい。１以上の代替的な実施形態では、フィルタ６０は、本明細書において定義されるように硬化波長半値範囲内に含まれる光が可視光検出器に到達するように通過するのを可能にしなくてもよい。１以上の代替的な実施形態では、本明細書に記載されるシステム及び／又は方法において用いられるフィルタ又はフィルタリングは、重合性歯科材料の重合を実効的に誘導しない光のみが可視光検出器に到達することを可能にしてもよい。

１以上の実施形態では、光検出器４０及び／又はフィルタ６０は、少なくとも、最大放射監視波長λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}を有する光を検出するように構成され得る。換言すれば、光検出器４０及び／又はフィルタ６０は、少なくとも最大放射監視波長λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}が光検出器によって検出されるよう、監視光源３０と整合させられてもよい。

重合性歯科材料から反射監視光は任意の好適な可視光検出器技術によって測定することができる。例えば、例として、フォトダイオード、光検出器、フォトトランジスタ、アナログ光センサ、デジタル光センサ、周波数光センサ等などの任意の種類の固体感知デバイスが用いられ得る。本明細書に記載されるシステム及び方法の１以上の実施形態において用いられる可視光検出器は、重合性歯科材料から受光された反射光の強度に比例する（例えば、コントローラ５０によって用いられるための）信号を発生し得る。反射監視光の収集、及び本明細書に記載されるシステム及び方法において用いられる可視光検出器への送達は、任意の１以上の屈折及び／又は反射光学デバイス、例えば、レンズ、ミラー、光ガイド、導波路、光ファイバなどを用いて達成され得る。

１以上の実施形態では、可視監視光源３０及び可視光検出器４０は、例えば、ＬＥＤが、駆動されると光源として機能し、無電流条件下で動作させられると光検出器として動作する、パルスモードで駆動されるＬＥＤなどの、１つのデバイス内に組み合わせられ得る。

図１に示される例示的な実施形態では、システム１０は、硬化光源２０、監視光源３０、及び可視光検出器４０に動作可能に接続されたコントローラ５０を含む。コントローラ５０はまた、１以上の実施形態では、本明細書に記載されるシステム及び／又は方法のユーザによって感知され得るフィードバックを発生するように構成された感覚フィードバック発生器７０に動作可能に接続され得る。１以上の実施形態では、感覚フィードバック発生器は、例えば、図５に示される例示的なシステムに関連して説明されるように１以上の視覚インジケータ及び／又は１以上の可聴／触覚インジケータの形態のものであり得る。

コントローラ５０が可視光検出器４０に動作可能に連結されている１以上の実施形態では、コントローラ５０は、可視光検出器４０によって検出された拡散反射監視光の強度における選択された変化レートに少なくとも部分的に基づき、監視光源３０によって放射された監視光を用いて監視されている重合性歯科材料が、選択された硬化度にいつ達するかを判定するように構成され得る。１以上の実施形態では、可視光検出器によって検出された拡散反射監視光の強度における選択された変化レートは、重合性歯科材料の硬化度が増大するにつれて、減少することになる。換言すれば、十分に硬化した重合性歯科材料から拡散反射監視光の強度の変化レートは、重合性歯科材料がほとんど又は全く硬化していない硬化プロセスの開始時に見られるように拡散反射監視光の強度の変化レートよりも著しく低くなる。図４に、ｘ軸に沿った硬化度及び時間並びにｙ軸に沿った拡散反射率を示す一例が線２６として示されており、拡散反射監視光の強度の変化レートが、本明細書に記載されるように選択された重合性歯科材料の選択された硬化度と相関関係を有し得る選択された変化レートに達する位置に、点２８が位置付けられている。

コントローラ５０が硬化光源２０及び可視光検出器４０に動作可能に接続された１以上の実施形態では、コントローラは、可視光検出器４０からの出力に少なくとも部分的に基づき、後に、硬化光源２０が硬化光を放射するのを停止するように構成され得る。可視光検出器４０からのその出力は、１以上の実施形態では、重合性歯科材料が、拡散反射監視光の強度における選択された変化レートと相関関係を有するように選択された硬化度に達したことを判定するように構成されたコントローラ５０を用いることを要し得る。このような状況において、例えば、可視光検出器４０は、拡散反射監視光の強度を指示する信号をコントローラ５０へ出力し得る。更に、可視光検出器４０からのその信号は、拡散反射監視光の強度が変化するにつれて変化し、コントローラ５０が、本明細書において説明されるように、重合性歯科材料の選択された硬化度と相関関係を有し得る、拡散反射監視光の強度の変化レートを判定するためのデータを提供する。

本明細書において説明されるように、本明細書に記載されるシステムの１以上の実施形態は、コントローラに動作可能に接続された視覚インジケータの形態の感覚フィードバック発生器を含み得る。コントローラは、視覚インジケータを用いて、可視インジケータの形態の感覚フィードバックをシステムのユーザに提供するように構成されている。１以上の実施形態では、視覚インジケータは、コントローラ５０の制御下で、以下のこと、点灯又は消灯、点滅、色の変更、強度の変更などのうちの１以上を行い、重合性歯科材料の選択された硬化度に達したことの可視指示を提供するライトの形態のものであり得る。１以上の代替的な実施形態では、視覚インジケータの形態の感覚フィードバック発生器は、コントローラ５０に動作可能に接続された表示デバイス上の視覚インジケータ（例えば、例として、ＬＣＤ又は他のディスプレイのスクリーン上に見られるグラフィカルユーザインターフェース（graphical user interface、ＧＵＩ）などの上の１以上のライト、アイコンなど）の形態で提供することができるであろう。

本明細書に記載されるシステムの１以上の実施形態におけるコントローラ５０に動作可能に接続され得る他の感覚フィードバック発生器を、視覚フィードバック以外の感覚フィードバックをシステムのユーザに提供するために用いることもできる。感覚フィードバック発生器は、１以上の実施形態では、人間の耳によって聞こえる振動を発生するために通例用いられるスピーカ、ブザー、サイレンなどの形態のものであり得る。１以上の代替的な実施形態では、感覚フィードバック発生器は、人間のユーザ（例えば、歯科用硬化ライトを保持している人）によって通常触覚的に感知される振動を発生し得る。

１以上の実施形態では、コントローラ５０は、硬化又は重合プロセスが進行していないか、又は要求され、及び／又は望まれているよりもゆっくり進行していることの指示をユーザに提供するために、感覚フィードバック発生器を用いるように構成され得る。このような状況では、感覚フィードバック発生器のうちの１以上は、期待どおり、及び／又は所望どおりに重合性歯科材料の重合が進行している状況において提供されるものとは異なる感覚フィードバックを提供するために用いられ得る。このようなシステム及び／又は方法では、ユーザは、次に、硬化プロセスを修正する、硬化プロセスを停止するなどする機会を有し得る。

本明細書において説明されるように最大放射硬化波長の光を検出しないフィルタリング及び／又は可視光検出器の使用の代わりに、に加えて、本明細書に記載されるシステム及び／又は方法の１以上の実施形態は監視光及び／又は任意の硬化光のストロービング（strobing）を用い得る。例えば、コントローラは、１以上の実施形態では、監視光源のオン及びオフを繰り返し、適切な間隔の最中にのみ、反射監視光を検出し得る。一代替例では、硬化光源がオン及びオフを繰り返されてもよく、可視光検出器は、硬化光が放射されないときにのみ反射光を検出されるために用いられる。更に他のシステム及び／又は方法では、監視光源及び硬化光源の双方が、一方の光源が光を放射しているときには、他方の光源が光を放射していないように、ストローブされ得る。ストローブされるシステム及び／又は方法では、検出器に到達する光のフィルタリングは必要なくてもよい。

本明細書に記載されるシステムにおいて用いられるコントローラは任意の好適な形態で提供することができ、例えば、処理ユニット、及び任意選択的に、メモリを含み得る。１以上の実施形態では、コントローラの処理ユニットは、例えば、単一のハードウェア内に統合されるか、又は互いに動作可能に通信することができる複数のハードウェア内に分散され得る、１以上のマイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field-Programmable Gate Array、ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor、ＤＳＰ）、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit、ＡＳＩＣ）状態機械、コンピューティングデバイスなどの形態のものであり得る。

本明細書に記載されるようにシステムは、１以上の実施形態では、可視監視光を放射する監視光源と、重合性歯科材料によって反射された監視光を検出するように構成された可視光検出器と、硬化光を放射するように構成された硬化光源、並びに可視光検出器、及び、任意選択的に、硬化光源に動作可能に連結されたコントローラのうちの一方又は双方とを含み得る。これらの様々な構成要素は種々のデバイス内に組み込まれ得る。１以上の実施形態では、監視光源、及び重合性歯科材料によって反射された監視光を検出するように構成された可視光検出器は、例えば、例として、歯科用硬化ライトにおいて用いられるプローブなどの、一体構造体内に組み込まれ得る。１以上の実施形態では、任意のこのようなプローブはまた、同じシステムの一部分を同様に形成し得る硬化光源からの硬化光を送出するように設計された構成要素も含み得る。

本明細書に記載され、及び／又は本明細書に記載される方法において用いられるシステムの形態は、本明細書に記載されるように可視光を用いて監視されるべき重合性歯科材料の形態に基づき変化し得る。例えば、１以上の実施形態では、重合性歯科材料は、例えば、歯科用修復材料などの、個別の塊の形態のものであり得る。１以上の代替的な実施形態では、重合性歯科材料は、例えば、コーティング、層、フィルムなどの形態のものであり得る。図５に、歯科用硬化ライトシステムの例示的な一例が示される。

図５の例示的なシステム１１０は、１以上の実施形態では、例えば、例として、歯の修復などのために用いられる重合性歯科材料を硬化させ、その硬化度を監視するために適し得る手持ち式デバイス内の、硬化光源、監視光源、可視光検出器、及びコントローラを内蔵し得るハウジング１１２を含む。図示されていないが、システム１１０は、電力を必要とする構成要素のうちの任意のものに動作可能に接続された電源を含み得る（電力源は、１以上の実施形態では、ハウジング１１２内に配置され得る）。

図５に示されるシステム１１０はまた、１以上の実施形態では、硬化光（存在する場合）及び可視監視光を、選択された重合性歯科材料１８０へ誘導し、送るために用いられる１以上の光ガイドを組み込み得るプローブ１１４を含む。１以上の実施形態では、硬化光及び／又は監視光は伝搬軸１１１に沿って重合性歯科材料１８０へ送られ得る。プローブ１１４はまた、反射監視光を収集し、それを（例えば、ハウジング１１２内に配置され得る）システム１１０の可視光検出器へ送るように構成された光ガイドを含み得る。１以上の代替的な実施形態では、プローブ１１４自身が、硬化光源、監視光源及び／又は可視光検出器などの構成要素のうちの１以上を保持してもよい。１以上の実施形態では、プローブ１１４は、例えば、重合性歯科材料を生体内で硬化させるために、被術者の口腔内に配置するようにサイズ設定され得る。

例示的なシステム１１０は、システム１０のユーザによって感知され得るフィードバックを提供するための１以上の感覚フィードバック発生器を含み得る。図示の実施形態では、感覚フィードバック発生器は、１以上の視覚インジケータ１７０及び／又は１以上の可聴／触覚インジケータ（例えば、スピーカ、振動ユニットなど−図５には示されていない）を含み得る。１以上の実施形態では、感覚フィードバックは、重合性歯科材料の硬化度、及び／又は重合性歯科材料の選択された硬化度に達したかどうかに関する指示を提供するための、ユーザによって感知されるために送られる。

図６に、本明細書に記載されるようにシステムの１以上の実施形態において用いられ得るプローブ３１２の例示的な一実施形態が示される。プローブ３１２の図示の実施形態は、本明細書に記載されるように選択された重合性歯科材料のための硬化光を放射するように構成された硬化光源の役割を果たすＬＥＤ ３２２に光学的に連結された光伝送器（例えば、光ミキシングロッド、全内部反射（total internally reflective、ＴＩＲ）光ガイドなど）を含み得る。図示のＬＥＤ ３２２は、１つの選択された配列で配置されているが、本明細書に記載されるようにシステムのプローブ上に複数の硬化光源を配置するために、更に多くの配列を用いることができるであろうことを理解されたい。更に、図６には５つのＬＥＤ ３２２が示されているが、本明細書に記載されるシステムの１以上の代替的な実施形態は、硬化光源を１つだけ含むか、又は硬化光を、所望の領域上に、選択された重合性歯科材料を重合させるために必要とされる所望の強度で提供するために必要とされるように任意の他の選択された数の硬化光源を含み得る。

プローブ３１２はまた、例えば、プローブ３１２が取り付けられたハウジング内に配置され得る可視監視光源によって生成された可視監視光を放射するように構成された可視監視光源伝送器３４２の遠位端を含む。伝送器３４２は、例えば、光ファイバケーブル、光ファイバケーブル束、光ガイド等などの、本明細書に記載されるように種々の異なる形態を取り得る。更に、伝送器３４２は、その遠位端において、可視監視光の分散を制御するためのレンズを含み得る。更に、図６の例示的な実施形態には、１つの可視光源伝送器３４２のみが示されているが、本明細書に記載されるようにシステムにおいて用いられるプローブ３１２の１以上の代替的な実施形態は、任意の好適な様式で配置された２以上の可視監視光源伝送器を含み得ることを理解されたい。更に、例えば、監視光源が、ＬＥＤ、又はプローブ３１２の遠位端上に包含される能力を有する他の構造の形態で提供される場合には、プローブ３１２自身が監視光源又は光源群を含み得る。

プローブ３１２の図示の例示的な実施形態はまた、本明細書に記載されるように重合性歯科材料によって反射された監視光を検出するように構成された可視光集光器３３２を含む。可視光集光器３３２は、例えば、プローブ３１２が取り付けられたハウジング内に配置され得る１以上の可視光検出器に光学的に連結され得る。可視光集光器３３２は、例えば、光ファイバケーブル、光ガイド等などの、本明細書に記載されるように種々の異なる形態を取り得る。更に、本明細書に記載されるようにシステムにおいて用いられる可視光集光器３３２の数は、１つのみの集光器から、本明細書に記載されるようにシステム及び方法における重合性歯科材料から反射された監視光を収集し、伝送するために適した任意の選択された数の集光器まで変化し得る。

本明細書に記載されるように歯科用硬化ライトシステムの別の例示的な実施形態が、図７及び図８に関連して示される。図７に見られるようにシステム４１０はハウジング４１４とミキシングロッド４１６とを含む。１以上の実施形態では、ミキシングロッド４１６は、１以上の硬化光源によって放射された光と、１以上の可視監視光源によって放射された可視光とを混合して送るように構成されており、硬化光源及び可視監視光源はハウジング４１４内に配置されている。１以上の実施形態では、ミキシングロッド４１６はハウジング４１４内の硬化光源及び監視光源に光学的に連結され得、これにより、硬化光及び監視光は、重合性歯科材料に到達する前にミキシングロッド４１６を通過する。１以上の実施形態では、ハウジング４１４内の可視光検出器もまた、ミキシングロッド４１６に光学的に連結されており、これにより、反射監視光は、ハウジング４１４内の可視光検出器に到達する前にミキシングロッド４１６を通過する。

１以上の実施形態では、ミキシングロッド４１６は、例えば、ガラス、ポリマー（例えば、ポリカーボネート等）等などの任意の好適な光透過材料で構築され得る。更に、硬化光及び可視監視光は伝搬軸４１１に沿ってミキシングロッド４１６内を進み、端面４１７においてミキシングロッド４１６を出ることができる。

ミキシングロッドを用いて硬化光及び可視監視光の双方を送る１つの潜在的恩恵は、監視光及び硬化光が、それらが誘導された表面、例えば、重合性歯科材料上の同じ領域を占有するような仕方で、監視光を送ることが可能になり得ることである。このような例では、硬化光及び監視光によって占有される領域は、例えば、（上述された）図３に見られるものと同様になり得る。

図８に、図７の歯科用硬化ライトシステム４１０が、伝搬軸４１１に沿って眺めた図で見られる。この図では、硬化光源４２２が可視監視光源４３４とともにミキシングロッド４１６の端面４１７を通して見えている。硬化光源４２２及び可視監視光源４３４の双方は、図示の実施形態では、ＬＥＤの形態のものであり得る。具体的には、可視監視光源４３４のうちの１以上は、パルスモードで駆動されるＬＥＤであり得る。その結果、可視監視光源４３４の役割を果たすパルスモードＬＥＤのうちの１以上はまた、本明細書に記載されるように重合性歯科材料によって反射された監視光を検出するための可視光検出器としても機能し得る。１以上の実施形態では、硬化光源４２２及び可視監視光源４３４は、硬化光源と監視光源と光検出器４１４との間の潜在的干渉を低減するために、監視光源４３４が可視監視光を放射しない間に硬化光が硬化光源４２２によって放射されるように、パルス運転されてもよい。

例示的な実施形態
本明細書に記載されるシステム及び方法は、以下の例示的な非限定的実施形態のうちの１以上に記載され得る。

実施形態１．歯科用硬化ライトであって、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長における硬化光を放射するように構成されていて、硬化光が最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有し、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の硬化光によって重合性歯科材料の硬化が誘導される、硬化光源と、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長の可視監視光を重合性歯科材料に向けて放射し、監視光が最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）を有し、最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が重合性歯科材料の重合を実効的に誘導しない、監視光源と、監視光が重合性歯科材料によって拡散反射後の監視光を検出するように構成された可視光検出器と、可視光検出器に動作可能に連結されたコントローラと、を備え、このコントローラは、重合性歯科材料が、選択された硬化度にいつ達するかを、可視光検出器によって検出された拡散反射監視光の強度における選択された変化レートに少なくとも部分的に基づき判定するように構成されている、歯科用硬化ライト。

実施形態２．コントローラが、重合性歯科材料が選択された硬化度に達したと判定した後に、硬化光源が硬化光を放射するのを停止するように構成されている、実施形態１に記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態３．コントローラが、可視光検出器からの出力に少なくとも部分的に基づいて硬化光源が硬化光を放射するのを停止するように構成されている、実施形態１に記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態４．歯科用硬化ライトシステムが、コントローラに動作可能に連結されたフィードバック発生器を更に備え、コントローラが、重合性歯科材料が選択された硬化度に達したと判定した後に、感覚フィードバック発生器に、感覚フィードバックをユーザに提供させるように構成されている、実施形態１〜３のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態５．感覚フィードバック発生器が視覚インジケータ及び可聴／触覚インジケータのうちの一方又は双方を備える、実施形態４に記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態６．歯科用硬化ライトシステムが、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有する光が可視光検出器に到達するのを阻止するように構成されたフィルタを備える、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態７．歯科用硬化ライトシステムが、重合性歯科材料の重合を実効的に誘導しない光のみが可視光検出器に到達することを可能にするように構成されたフィルタを備える、実施形態１〜６のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態８．歯科用硬化ライトシステムが、プローブ及びハンドルを更に備え、硬化光が、プローブから放射され、プローブは人間の口腔内への挿入されるように構成されている、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態９．監視光がプローブから放射される、実施形態８に記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態１０．プローブが、ハンドルに取り付けられた近位端、及びハンドルから遠位の遠位端を含み、硬化光源が、プローブの遠位端における放射面から放射される、実施形態８又は９に記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態１１．監視光がプローブの遠位端における放射面から放射される、実施形態１０に記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態１２．プローブに入った拡散反射監視光が可視光検出器へ伝送されるように可視光検出器がプローブに光学的に連結されている、実施形態８〜１１のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態１３．任意の最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が硬化光の最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは少なくとも５０ｎｍ異なる、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態１４．最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が硬化光の最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは少なくとも１００ｎｍ異なる、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態１５．硬化光が、４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の１以上の波長の光を含む、実施形態１〜１４のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態１６．可視監視光が、５００ｎｍ以上の１以上の波長の可視光を含む、実施形態１〜１５のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態１７．可視監視光が、５５０ｎｍ以上の１以上の波長の可視光を含む、実施形態１〜１６のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態１８．監視光源によって放射される監視光が、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）において、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の硬化光の強度の０．１以下の強度を有する、実施形態１〜１７のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態１９．監視光源が最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の光を放射しない、実施形態１〜１７のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態２０．硬化光源と監視光源とが同軸である、実施形態１〜１９のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態２１．可視光検出器が、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有する光を検出しない、実施形態１〜２０のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態２２．可視監視光源が、監視光が重合性歯科材料を通過した後に人間の肉眼に見えるような強度を有する監視光を放射する、実施形態１〜２１のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態２３．可視監視光源が、コリメート化された監視光を放射する、実施形態１〜２２のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態２４．硬化光源が、コリメート化されていない硬化光を放射する、実施形態１〜２３のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態２５．歯科用硬化ライトシステムが、硬化光源及び監視光源に光学的に連結されたミキシングロッドを備え、硬化光及び監視光が、重合性歯科材料に到達する前にミキシングロッドを通過する、実施形態１〜２４のいずれか１つに記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態２６．可視光検出器がミキシングロッドに光学的に連結されており、反射された監視光が、可視光検出器に到達する前にミキシングロッドを通過する、実施形態２５に記載の歯科用硬化ライトシステム。

実施形態２７．重合性歯科材料に４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の１以上の波長の硬化光を照射して重合性歯科材料を硬化させ、硬化可視光が最大放射波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有し、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の硬化光が重合性歯科材料の硬化を誘導し、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長の可視監視光を重合性歯科材料に照射し、監視光が最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）を有し、最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）の監視光が重合性歯科材料の重合を実効的に誘導せず、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長で監視光が重合性歯科材料によって拡散反射された後の監視光を検出すると共に、重合性歯科材料が、選択された硬化度にいつ達するかを、検出された拡散反射監視光の強度における選択された変化レートに少なくとも部分的に基づき判定することを含む、重合性歯科材料の硬化度を監視する方法。

実施形態２８．本方法が、重合性歯科材料が選択された硬化度に達したと判定した後に、硬化光による重合性歯科材料の照射を停止することを更に含む、実施形態２７に記載の方法。

実施形態２９．本方法が、監視光が重合性歯科材料によって拡散反射された後の監視光を検出する可視光検出器からの出力に少なくとも部分的に基づいて、硬化光による重合性歯科材料の照射を停止することを更に含む、実施形態２７に記載の方法。

実施形態３０．本方法が、重合性歯科材料が選択された硬化度に達したと判定した後に、感覚フィードバックをユーザに提供することを更に含む、実施形態２７〜２９のいずれか１つに記載の方法。

実施形態３１．感覚フィードバックが、可聴フィードバック、視覚フィードバック、及び触覚フィードバックのうちの１以上を含む、実施形態３０に記載の方法。

実施形態３２．本方法が、監視光が重合性歯科材料によって拡散反射された後の監視光を検出する可視光検出器に、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有する光が到達するのを阻止することを含む、実施形態２７〜３１のいずれか１つに記載の方法。

実施形態３３．重合性歯科材料に照射する可視監視光が、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）において、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の硬化光の強度の０．１又以下の強度を有する、実施形態２７〜３２のいずれか１つに記載の方法。

実施形態３４．監視光が、最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の光を含まない、実施形態２７〜３２のいずれか１つに記載の方法。

実施形態３５．硬化光及び監視光が、人間の口腔内に挿入されるように構成されたプローブから放射される、実施形態２７〜３４のいずれか１つに記載の方法。

実施形態３６．監視光が重合性歯科材料によって拡散反射された後の監視光を検出することが、拡散反射監視光がプローブに入った後に拡散反射監視光を検出することを含む、実施形態３５に記載の方法。

実施形態３７．最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が硬化光の最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは少なくとも５０ｎｍ異なる、実施形態２７〜３６のいずれか１つに記載の方法。

実施形態３８．最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が硬化光の最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは少なくとも１００ｎｍ異なる、実施形態２７〜３６のいずれか１つに記載の方法。

実施形態３９．硬化光が４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の１以上の波長の可視光を含む、実施形態２７〜３８のいずれか１つに記載の方法。

実施形態４０．可視監視光が５００ｎｍ以上の１以上の波長の可視光を含む、実施形態２７〜３９のいずれか１つに記載の方法。

実施形態４１．可視監視光が５５０ｎｍ以上の１以上の波長の可視光を含む、実施形態２７〜４０のいずれか１つに記載の方法。

実施形態４２．硬化光が１００ｎｍ以下の半値全幅放射を有する、実施形態２７〜４１のいずれか１つに記載の方法。

実施形態４３．監視光が１００ｎｍ以下の半値全幅放射を有する、実施形態２７〜４２のいずれか１つに記載の方法。

実施形態４４．重合性歯科材料に照射する硬化光及び監視光が同軸である、実施形態２７〜４３のいずれか１つに記載の方法。

実施形態４５．監視光が、重合性歯科材料において、硬化光よりも小さい表面領域を照射する、実施形態２７〜４４のいずれか１つに記載の方法。

実施形態４６．監視光によって照射される重合性歯科材料の表面上の監視領域と、硬化光によって照射される重合性歯科材料の表面上の硬化領域とが同じである、実施形態２７〜４４のいずれか１つに記載の方法。

実施形態４７．重合性歯科材料に照射する可視監視光が、コリメート化された光である、実施形態２７〜４６のいずれか１つに記載の方法。

実施形態４８．重合性歯科材料に照射する硬化光がコリメート化されていない光である、実施形態２７〜４７のいずれか１つに記載の方法。

実施形態４９．監視光が重合性歯科材料の全厚さを貫通する、実施形態２７〜４８のいずれか１つに記載の方法。

実施形態５０．監視光が、重合性歯科材料を通過した後に人間の肉眼で見える、実施形態４９に記載の方法。

実施形態５１．監視光が、少なくとも４ｍｍの重合性歯科材料を通過する、実施形態４９又は５０に記載の方法。

実施形態５２．監視光が、１０ｍｍ以下の重合性歯科材料を通過する、実施形態４９〜５１のいずれか１つに記載の方法。

実施形態５３．重合性歯科材料が、光開始剤、熱開始剤、化学開始剤、及び触媒の群から選択される少なくとも１つを含む、実施形態２７〜５２のいずれか１つに記載の方法。

実施形態５４．重合性歯科材料が、充填材を含む、実施形態２７〜５３のいずれか１つに記載の方法。

実施形態５５．重合性歯科材料が、重合性化学部分を含み、この重合性化学部分は、監視光を吸収しない、実施形態２７〜５４のいずれか１つに記載の方法。

本発明を以下の実施例によって更に説明する。実施例は、けっして、本発明の範囲に限定を課するものと解釈されてはならない。むしろ、本明細書中の説明を読むことによって当業者に示唆され得る様々な他の実施形態、変更形態、及びそれらの等価物を、本発明及び／又は添付の特許請求の範囲を逸脱することなく用いることができることが明確に理解されるべきである。

歯科用硬化ライトシステム
図９は、以下において説明されるデータを収集するために用いられるシステムを示す。別途指定のない限り、選択された重合性歯科材料の円盤形のサンプル５８０を、金型として用いるブラックワッシャ５８２内に収容した。サンプル５８０の上部及び下部を平らにプレスした。

サンプル５８０を反射プローブ５２６（Ａｖａｎｔｅｓ，Ａｐｅｌｄｏｏｒｎ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ，ＦＣＲ−７ＵＶＩＲ２００−２−１．５Ｘ１００）のおよそ１ｍｍ下方に配置した。反射プローブ５２６は、実施例の各々に記載されるように異なる波長の監視光を放射するＬＥＤの形態の種々の異なる監視光源５３０に光学的に連結された６本の光ファイバを包含した。各実施例において、監視用ＬＥＤはＴｈｏｒＬａｂｓ Ｍ４１００ ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ（ＴｈｏｒＬａｂｓ，Ｎｅｗｔｏｎ，ＮＪ，ＵＳＡ）によって駆動した。

反射プローブ５２６の中心読み取り光ファイバを用いて、反射監視光を収集し、光検出器５４０（Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｈａｗｔｈｏｒｎｅ，ＣＡ，ＵＳＡ，ＰＩＮ１０ＤＰ）へ送った。反射監視は、（光検出器に到達する前に）以下において説明されるように各実施例における監視波長に対応するバンドパスフィルタ５６０を通過した。光検出器の信号を増幅し（Ｓｔａｎｆｏｒｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，ＣＡ，ＵＳＡ，ＳＲ５７０増幅器）、データ収集コンピュータ５５０へ送信した。各実施例において、光検出器５４０のデータを毎秒１０サンプルの速度で収集し、全てのデータを、データ点を最大ｍＶ読み値で除算することによって正規化した。

反射プローブ５２６はアクリル光ガイドの中心孔内に配置された。このアクリル光ガイドには、反射プローブ５２６を包囲している光ガイド５２４を通過して硬化光をサンプル５８０へ送るように、６つの４５０ｎｍ青色発光ダイオード５２０（ＬＸＺ１−ＰＲ０１ Ｌｕｍｉｌｅｄｓ，Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，ＣＡ，ＵＳＡ，ＬＥＤ−４５０ｍＡを適用）が光学的に連結されていた。

硬化の定義
バーコル硬さの下部対上部（bottom to top）（Ｂ／Ｔ）比を用いてサンプルの硬化度を定義した。反射プローブ５２６及び光ガイド５２４から見て外方に面したサンプル５８０の表面において、下部のバーコル硬さを測定した。反射プローブ５２６及び光ガイド５２４に面したサンプル５８０の表面において、上部のバーコル硬さを測定した。

以下の手順に従ってバーコル硬さを判定した。各実施例において説明されるように硬化光の照射後に、圧子を備えるＢａｒｂｅｒ−Ｃｏｌｅｍａｎインプレッサー（手持ち式ポータブル硬さ試験機、Ｍｏｄｅｌ ＧＹＺＪ ９３４−１；Ｂａｒｂｅｒ−Ｃｏｌｅｍａｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ｌｏｖａｓ Ｐａｒｋ，ＩＮ，ＵＳＡ）を用いて、金型の上部及び下部の双方におけるサンプルの硬さを測定した。硬化光露光の終了の１分以内に上部及び下部のバーコル硬さの値を測定した。所与の硬化光露光時間に対して、下部の硬さ値をその硬化光露光時間における全ての上部の硬さ値の算術平均で除算したものを用いて、（少しでも硬化する前のＢ／Ｔ比は完全な硬化後と同じであろうということに留意して、サンプルの少なくともいくらかの硬化後に）下部対上部の比（Ｂ／Ｔ）を、次式に記述されるように、算出した：
（下部の硬さ値）／（上部の硬さ値の算術平均）Ｘ１００＝Ｂ／Ｔ比
実施例における重合性歯科材料のサンプルは、所与の露光時間に対してＢ／Ｔ比が０．８以上に達すると、十分に硬化したと見なした。

実施例１ 赤色６２５ｎｍ監視光
Ｆｉｌｔｅｋ Ｓｕｐｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ ｓｈａｄｅ Ａ２Ｂ（３Ｍ Ｏｒａｌ Ｃａｒｅ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡ）の形態の重合性歯科材料のサンプルを、金型として用いるブラックワッシャ（ＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ、Ｅｌｍｈｕｒｓｔ、ＩＬ、ＵＳＡ、ｐａｒｔ＃ ９８０２９Ａ０２９）内に収容し、厚さ３ｍｍ及び直径７ｍｍである円盤形のサンプルを準備した。サンプル及びワッシャを黒色プラスチック片上に配置した。最初は、硬化光（４５０ｎｍ）の露光時間を１秒に設定した。硬化光への露光後に、サンプルごとに上部及び下部のバーコル硬さを収集した。後続の時点に対してこの手順を繰り返し、露光時間ごとに新たなサンプルを調製した。

本実施例では、監視光源５３０は６２５ｎｍ赤色ＬＥＤ（ＴｈｏｒＬａｂｓ，ｐａｒｔ＃ Ｍ６２５Ｆ１）であった。光検出器５４０と接続して用いたバンドパスフィルタ５６０は６３０ｎｍバンドパスフィルタ（ＴｈｏｒＬａｂｓ，ｐａｒｔ＃ ＦＢ６３０−１０）であった。光検出器のためのベースラインを確立するために、硬化光ＬＥＤを点灯する前に６２５ｎｍ赤色ＬＥＤ監視光をおよそ５秒間点灯した。次に、サンプルを４５０ｎｍ青色硬化光に１５秒間露光し、その一方で、監視光ＬＥＤを同時に用いて硬化を監視した。１５秒後に硬化光を消灯し、監視光を用いたおよそ５秒の引き続きの露光を収集し、硬化後のベースラインを確立した。データを光検出器５４０からミリボルト（ｍＶ）信号として収集した。データを最大ｍＶ読み値に対して正規化し、正規化反射率として報告した。

表１に結果の概略を示す。各時点は複数回反復された。上述したように下部対上部の比を算出した。表１は、各時点において収集されたデータ点の、平均Ｂ／Ｔ比及び標準偏差をまとめたものである。４秒以上の露光時間が、以上において定義されたように十分に硬化したものになった（即ち、このようなサンプルは０．８以上のＢ／Ｔ比を有した）。

図１０のグラフは、光検出器によって測定された監視光の反射率のプロットである（硬化光の露光前に収集された５秒間の反射率データは１秒に省略した）。このグラフ上に重ね合わせられているのは、表１のＢ／Ｔ硬さデータである。図１０のグラフは、監視光の反射率の変化が減速及び／又は停止する時間と相関関係を有する（十分な硬化の点における）約４秒において、Ｂ／Ｔ硬さが変化を減速及び／又は停止することを実証している。

図１１は、本実施例のＢ／Ｔ比対正規化反射率のプロットである。直線関係が、Ｂ／Ｔ比と、光検出器によって検出されたように監視光の反射率との相関を実証しており（これは、点を通って単純線形回帰直線を引き、その結果、０．９のＲ２乗値を得たことによって確認される）、反射監視光とサンプルの十分な硬化との予測相関を実証している。

実施例２ 緑色５３０ｎｍ監視光
実施例２では、実施例１の６２５ｎｍ監視光ＬＥＤの代わりに５３０ｎｍ監視光ＬＥＤ（ＴｈｏｒＬａｂｓ Ｍ５３０Ｆ１）を用いたことを除いて、実施例１において用いた同じプロセス、装置、及び材料を用いた。加えて、光検出器とともに用いるバンドパスフィルタを５３０ｎｍバンドパスフィルタ（Ｔｈｏｒｌａｂｓ ＦＢ５３０−１０バンドパス）に変更した。

図１２のグラフは、光検出器によって測定された監視光の反射率のプロットである（硬化光の露光前に収集された５秒間の反射率データは１秒に省略した）。このグラフ上に重ね合わせられているのは、実施例２について収集されたＢ／Ｔ硬さデータである。図１２のグラフは、監視光の反射率の変化が減速及び／又は停止する時間と相関関係を有する（十分な硬化の点における）約４秒において、Ｂ／Ｔ硬さが変化を減速及び／又は停止することを実証している。

図１３は、本実施例のＢ／Ｔ比対正規化反射率のプロットである。直線関係が、Ｂ／Ｔ比と、光検出器によって検出されたように監視光の反射率との相関を実証しており（これは、点を通って単純線形回帰直線を引き、その結果、０．９のＲ２乗値を得たことによって確認される）、この場合も先と同様に、反射監視光とサンプルの十分な硬化との予測相関を実証している。

実施例３ 赤色７４０ｎｍ監視光
実施例２では、実施例１の６２５ｎｍ監視光ＬＥＤの代わりに７４０ｎｍ監視光ＬＥＤ（ＴｈｏｒＬａｂｓ Ｍ７４０Ｆ１）を用いたことを除いて、実施例１において用いた同じプロセス、装置、及び材料を用いた。加えて、光検出器とともに用いるバンドパスフィルタを７４０ｎｍバンドパスフィルタ（Ｔｈｏｒｌａｂｓ ＦＢ７４０−１０バンドパス）に変更した。

図１４のグラフは、光検出器によって測定された監視光の反射率のプロットである（硬化光の露光前に収集された５秒間の反射率データは１秒に省略した）。このグラフ上に重ね合わせられているのは、実施例３について収集されたＢ／Ｔ硬さデータである。図１４のグラフは、監視光の反射率の変化が減速及び／又は停止する時間と相関関係を有する（十分な硬化の点における）約４秒において、Ｂ／Ｔ硬さが変化を減速及び／又は停止することを実証している。

図１５は、本実施例のＢ／Ｔ比対正規化反射率のプロットである。直線関係が、Ｂ／Ｔ比と、光検出器によって検出されたように監視光の反射率との相関を実証しており（これは、点を通って単純線形回帰直線を引き、その結果、０．９のＲ２乗値を得たことによって確認される）、この場合も先と同様に、反射監視光とサンプルの硬化との予測相関を実証している。

実施例４ 監視光貫通の深さ
図９において説明された装置を実施例３の７４０ｎｍ赤色監視ＬＥＤ及び７４０ｎｍバンドパスフィルタとともに用いた。サンプルの厚さが５ｍｍであったことを除いて、実施例１〜３の場合と同様に、Ｆｉｌｔｅｋ Ｂｕｌｋ Ｆｉｌｌ Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ Ａ２ ｓｈａｄｅ（３Ｍ Ｏｒａｌ Ｃａｒｅ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡ）の形態の重合性歯科材料の厚さ５ｍｍのサンプルをブラックワッシャ（ＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ，Ｅｌｍｈｕｒｓｔ，ＩＬ，ＵＳＡ，ｐａｒｔ＃ ９８０９９Ａ０２９）内で調製した。サンプル及びワッシャを監視光の下で白色プラスチック片上に配置した。反射率のベースライン読み値を光検出器から確立するために、監視光をおよそ５秒間点灯した。次に、実施例１〜３の場合と同様にサンプルを４５０ｎｍ青色硬化光に様々な硬化時間にわたって露光した。同時に、監視光（７４０ｎｍ赤色）を用いてサンプルの硬化を監視した。４５０ｎｍ青色硬化光を消灯した後に、監視光によるおよそ５秒の引き続きの露光を用いて、硬化後のベースラインを光検出器から確立した。試験ごとに３回測定を行い、３回の試験からのデータを平均した。

表２は、露光時間の関数としての下部対上部（Ｂ／Ｔ）硬さ比を示す。１０秒以上の期間にわたる硬化光への露光に対するＢ／Ｔ比が、十分に硬化したものであった（即ち、０．８以上のＢ／Ｔ比を有した）。

図１６に示されるグラフは、６、１０及び１６秒間にわたる硬化光への露光後における実施例４のサンプルの正規化反射率データを示す。５秒の硬化前のベースラインデータは１秒に省略され、硬化後のベースラインデータは示されていない。Ｂ／Ｔ比は、１０秒以上の硬化光露光時間が、十分に硬化した厚さ５ｍｍのサンプルを生じさせたことを示す。反射率曲線は各々、Ｂ／Ｔ硬さ比によって判定されるようにサンプルが十分に硬化するのと同時に定常状態に達する。

比較してみると、６秒のみの硬化光露光について収集されたＢ／Ｔ比データは、サンプルが十分に硬化していないことを示し、これは、図１６のグラフにおいて見られるように、反射率曲線が定常状態に達しなかったことと相関関係を有する。

このデータはまた、Ｂ／Ｔ比及び正規化反射率が双方とも、十分に硬化したサンプルを指示する定常状態に達しているため、監視光がサンプルの５ｍｍの厚さを貫通していることを実証している。

比較例
監視光を用いず、光検出器に到達する光の波長を制限するためのバンドパスフィルタを用いなかったことを除いて、実施例１において用いたのと同じ装置及びサンプル材料を用いた。その結果、硬化プロセスの間に光検出器によって反射硬化光を検出した。

図１７は、１５秒の露光期間にわたって光検出器によって検出されたように青色硬化光の反射率を示すグラフである。このグラフは、Ｂ／Ｔ比硬さ曲線は約５秒において変化を停止するが（実施例１と一貫している）、その一方で、反射率曲線は１５秒の期間の残りの部分にわたって変化し続けることを実証している。実施例１〜３とは異なり、反射率曲線のどの特徴的部分も、サンプルの十分な硬化を定義するＢ／Ｔ比と対応しない。

図１８は、この比較例についてのＢ／Ｔ比対正規化反射率のプロットである。点を通って単純線形回帰を引くと、得られたＲ２乗値は０．５である。これは、反射監視光とサンプルの硬化との相関性が乏しいことを示す。

本明細書で使用するとき、用語「〜を備える（comprises）」、「〜を備える（comprising）」、「〜を含む（includes）」、「〜を含む（including）」、「〜を有する（has）」、「〜を有する（having）」、「〜を包含する（contains）」、「〜を包含する（containing）」、「〜によって特徴付けられる（characterized by）」又はこれらの任意の他の変形は、列挙されている構成要素の、別途明示的に指示される任意の限定を受ける、非排他的包含を含むことが意図される。例えば、要素（例えば、構成要素若しくは特徴若しくはステップ）のリストを「備える」システム及び／若しくは方法は、必ずしもそれらの要素（又は構成要素若しくは特徴若しくはステップ）のみに限定されるわけではなく、明確に挙げられていない、又はシステム及び／若しくは方法に固有の他の要素（又は構成要素若しくは特徴若しくはステップ）を含み得る。

本明細書で使用するとき、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が特に明確に指示しない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「ａ」又は「ｔｈｅ」が付いた構成要素への言及は、１以上の構成要素及び当業者に公知のその等価物を含み得る。更に、用語「及び／又は」は、列挙された構成要素のうちの１つ若しくは全て、又は列挙された構成要素のうちの任意の２以上の組み合わせを意味する。

本明細書で使用するとき、移行句「〜からなる（consists of）」及び「〜からなる（consisting of）」は、指定されていないあらゆる要素、ステップ、又は構成要素を除外する。例えば、請求項のプリアンブルにおいて用いられる「〜からなる（consists of）」又は「〜からなる（consisting of）」は、請求項を、請求項において具体的に列挙された構成要素又はステップに限定するであろう。句「〜からなる（consists of）」又は「〜からなる（consisting of）」が、プリアンブルの直後ではなく、請求項の本文の節内に現れるときには、句「〜からなる（consists of）又は「〜からなる（consisting of）は、その節に記載されている構成要素又はステップのみを限定し、他の構成要素又はステップは請求項全体から除外されない。

本明細書において特定した特許、特許文献、及び刊行物の完全な開示は、それぞれが個別に組み込まれたかのごとく、それらの全体が参照により組み込まれる。本明細書と、こうした組み込まれたいずれかの文献における開示との間に矛盾又は食い違いが存在する場合には、本明細書が優先するものとする。

本発明の一般的原理、先の詳細な説明、及び実施例の上述の開示から、当業者は、本発明が受け得る様々な変更、再構成及び置換、並びに本発明がもたらし得る様々な利点及び恩恵を容易に理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、添付の請求項及びそれらの均等物によってのみ限定されるべきである。

Claims (55)

1. ４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長の硬化光を放射するように構成されていて、前記硬化光が最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有し、前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の前記硬化光によって重合性歯科材料の硬化が誘導される、硬化光源と、
   ４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長の可視監視光を前記重合性歯科材料に向けて放射し、前記監視光が最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）を有し、前記最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が前記重合性歯科材料の重合を実効的に誘導しない、監視光源と、
   前記監視光が前記重合性歯科材料によって拡散反射された後の前記監視光を検出するように構成された可視光検出器と、
   前記可視光検出器に動作可能に連結されたコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記重合性歯科材料が、選択された硬化度にいつ達するかを、前記可視光検出器によって検出された拡散反射監視光の強度における選択された変化レートに少なくとも部分的に基づき判定するように構成されている、歯科用硬化ライト。
2. 前記コントローラは、前記重合性歯科材料が前記選択された硬化度に達したと判定した後に、前記硬化光源が前記硬化光を放射するのを停止するように構成されている、請求項１に記載の歯科用硬化ライトシステム。
3. 前記コントローラは、前記可視光検出器からの出力に少なくとも部分的に基づいて前記硬化光源が前記硬化光を放射するのを停止するように構成されている、請求項１に記載の歯科用硬化ライトシステム。
4. 前記歯科用硬化ライトシステムは、前記コントローラに動作可能に連結されたフィードバック発生器を更に備え、前記コントローラは、前記重合性歯科材料が前記選択された硬化度に達したと判定した後に、前記感覚フィードバック発生器に、感覚フィードバックをユーザに提供させるように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
5. 前記感覚フィードバック発生器は、視覚インジケータ及び可聴／触覚インジケータのうちの一方又は双方を備える、請求項４に記載の歯科用硬化ライトシステム。
6. 前記歯科用硬化ライトシステムは、前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有する光が前記可視光検出器に到達するのを阻止するように構成されたフィルタを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
7. 前記歯科用硬化ライトシステムは、前記重合性歯科材料の重合を実効的に誘導しない光のみが前記可視光検出器に到達することを可能にするように構成されたフィルタを備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
8. 前記歯科用硬化ライトシステムは、プローブ及びハンドルを更に備え、前記硬化光は、前記プローブから放射され、前記プローブは、人間の口腔内に挿入されるように構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
9. 前記監視光が前記プローブから放射される、請求項８に記載の歯科用硬化ライトシステム。
10. 前記プローブが、前記ハンドルに取り付けられた近位端、及び前記ハンドルから遠位の遠位端を含み、前記硬化光源は、前記プローブの前記遠位端における放射面から放射される、請求項８又は９に記載の歯科用硬化ライトシステム。
11. 前記監視光が前記プローブの前記遠位端における前記放射面から放射される、請求項１０に記載の歯科用硬化ライトシステム。
12. 前記プローブに入った拡散反射監視光が前記可視光検出器へ伝送されるように前記可視光検出器が前記プローブに光学的に連結されている、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
13. 任意の最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が、前記硬化光の前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは少なくとも５０ｎｍ異なる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
14. 前記最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が、前記硬化光の前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは少なくとも１００ｎｍ異なる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
15. 前記硬化光は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の１以上の波長の光を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
16. 前記可視監視光は、５００ｎｍ以上の１以上の波長の可視光を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
17. 前記可視監視光は、５５０ｎｍ以上の１以上の波長の可視光を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
18. 前記監視光源によって放射される前記可視監視光が、前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）において、前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の前記硬化光の強度の０．１以下の強度を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
19. 前記監視光源が前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の光を放射しない、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
20. 前記硬化光源と前記監視光源とが同軸である、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
21. 前記可視光検出器が、前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有する光を検出しない、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
22. 前記可視監視光源は、前記監視光が前記重合性歯科材料を通過した後に人間の肉眼で見えるような強度を有する前記監視光を放射する、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
23. 前記可視監視光源は、コリメート化された監視光を放射する、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
24. 前記硬化光源は、コリメート化されてない硬化光を放射する、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
25. 前記歯科用硬化ライトシステムが、前記硬化光源及び前記監視光源に光学的に連結されたミキシングロッドを備え、前記硬化光及び前記監視光が、前記重合性歯科材料に到達する前に前記ミキシングロッドを通過する、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の歯科用硬化ライトシステム。
26. 前記可視光検出器が前記ミキシングロッドに光学的に連結されており、前記反射された監視光が、前記可視光検出器に到達する前に前記ミキシングロッドを通過する、請求項２５に記載の歯科用硬化ライトシステム。
27. 重合性歯科材料の硬化度を監視する方法であって、
    前記重合性歯科材料に４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長の硬化光を照射して前記重合性歯科材料を硬化させ、前記硬化可視光が最大放射波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有し、前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の前記硬化光が前記重合性歯科材料の硬化を誘導し、
    ４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長の可視監視光を前記重合性歯科材料に照射し、前記監視光が最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）を有し、前記最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）の前記監視光が前記重合性歯科材料の重合を実効的に誘導せず、
    ４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の１以上の波長で前記監視光が前記重合性歯科材料によって拡散反射された後の前記監視光を検出すると共に、
    前記重合性歯科材料が、選択された硬化度にいつ達するかを、前記検出された拡散反射監視光の強度における選択された変化レートに少なくとも部分的に基づき判定すること、
    を含む、方法。
28. 前記方法は、前記重合性歯科材料が前記選択された硬化度に達したと判定した後に前記硬化光による重合性歯科材料の前記照射を停止することを更に含む、請求項２７に記載の方法。
29. 前記方法は、前記監視光が前記重合性歯科材料によって拡散反射された後の前記監視光を検出する可視光検出器からの出力に少なくとも部分的に基づいて、前記硬化光による重合性歯科材料の前記照射を停止することを更に含む、請求項２７に記載の方法。
30. 前記方法は、前記重合性歯科材料が前記選択された硬化度に達したと判定した後に感覚フィードバックをユーザに提供することを更に含む、請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の方法。
31. 前記感覚フィードバックは、可聴フィードバック、視覚フィードバック、及び触覚フィードバックのうちの１以上を含む、請求項３０に記載の方法。
32. 前記方法は、前記監視光が前記重合性歯科材料によって拡散反射された後の前記監視光を検出する可視光検出器に、前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）を有する光が到達するのを阻止することを含む、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の方法。
33. 前記重合性歯科材料に照射する前記可視監視光は、前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）において、前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の前記硬化光の強度の０．１又以下の強度を有する、請求項２７〜３２のいずれか一項に記載の方法。
34. 前記監視光は、前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）の光を含まない、請求項２７〜３２のいずれか一項に記載の方法。
35. 前記硬化光及び前記監視光は、人間の口腔内に挿入されるように構成されたプローブから放射される、請求項２７〜３４のいずれか一項に記載の方法。
36. 前記監視光が前記重合性歯科材料によって拡散反射された後の前記監視光を検出することが、拡散反射監視光が前記プローブに入った後に前記拡散反射監視光を検出することを含む、請求項３５に記載の方法。
37. 前記最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が前記硬化光の前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは少なくとも５０ｎｍ異なる、請求項２７〜３６のいずれか一項に記載の方法。
38. 前記最大放射監視波長（λ_{ｍａｘ−ｍｏｎ}）が前記硬化光の前記最大放射硬化波長（λ_{ｍａｘ−ｃｕｒｅ}）とは少なくとも１００ｎｍ異なる、請求項２７〜３６のいずれか一項に記載の方法。
39. 前記硬化光は４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の１以上の波長の可視光を含む、請求項２７〜３８のいずれか一項に記載の方法。
40. 前記可視監視光は５００ｎｍ以上の１以上の波長の可視光を含む、請求項２７〜３９のいずれか一項に記載の方法。
41. 前記可視監視光は５５０ｎｍ以上の１以上の波長の可視光を含む、請求項２７〜４０のいずれか一項に記載の方法。
42. 前記硬化光が１００ｎｍ以下の半値全幅放射を有する、請求項２７〜４１のいずれか一項に記載の方法。
43. 前記監視光が１００ｎｍ以下の半値全幅放射を有する、請求項２７〜４２のいずれか一項に記載の方法。
44. 前記重合性歯科材料に照射する前記硬化光及び前記監視光が同軸である、請求項２７〜４３のいずれか一項に記載の方法。
45. 前記監視光は、前記重合性歯科材料において、前記硬化光よりも小さい表面領域を照射する、請求項２７〜４４のいずれか一項に記載の方法。
46. 前記監視光によって照射される前記重合性歯科材料の表面上の監視領域と、前記硬化光によって照射される前記重合性歯科材料の前記表面上の硬化領域とが同じである、請求項２７〜４４のいずれか一項に記載の方法。
47. 前記重合性歯科材料に照射する前記可視監視光は、コリメート化された光である、請求項２７〜４６のいずれか一項に記載の方法。
48. 前記重合性歯科材料に照射する前記硬化光は、コリメート化されてない光である、請求項２７〜４７のいずれか一項に記載の方法。
49. 前記監視光は、前記重合性歯科材料の全厚さを貫通する、請求項２７〜４８のいずれか一項に記載の方法。
50. 前記監視光は、前記重合性歯科材料を通過した後に人間の肉眼で見える、請求項４９に記載の方法。
51. 前記監視光は、少なくとも４ｍｍの前記重合性歯科材料を通過する、請求項４９又は５０に記載の方法。
52. 前記監視光は、１０ｍｍ以下の前記重合性歯科材料を通過する、請求項４９〜５１のいずれか一項に記載の方法。
53. 前記重合性歯科材料は、光開始剤、熱開始剤、化学開始剤、及び触媒の群から選択される少なくとも１つを含む、請求項２７〜５２のいずれか一項に記載の方法。
54. 前記重合性歯科材料は、充填材を含む、請求項２７〜５３のいずれか一項に記載の方法。
55. 前記重合性歯科材料は、重合性化学部分を含み、前記重合性化学部分は、前記監視光を吸収しない、請求項２７〜５４のいずれか一項に記載の方法。

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