JP2020505190A - 検出装置 - Google Patents

Abstract

光検知手段、流体分配手段、およびアトマイザーから成り、流体分配手段およびアトマイザーは流体連結され、流体分配手段内に収められた染出流体がアトマイザーを通じて対象表面に均一に分配される、活性的歯牙う蝕および／または歯牙侵食の検出装置。

Description

本発明は、口腔内検出装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、歯の脱灰を検出するための口腔内検出装置に関する。

多くの歯科疾患は歯の脱灰の結果起こる。脱灰は、歯牙う蝕、歯牙侵食および象牙質知覚過敏の進行の根本となるプロセスである。歯牙の一つまたはそれ以上の硬組織の脱灰は、歯牙の完全性の喪失を引き起こす。ミネラルは、歯牙の硬組織に通常石灰化した状態で存在し、脱灰は自由イオンの遊離が関与する。

う蝕病変は、歯の構造を損傷する。病化したう蝕は、痛み、感染、口臭、不快な味および歯の喪失につながる。重症の場合、感染は周囲の軟組織に広がり、死に至ることもある。う蝕を誘発する要因には、歯垢と呼ばれる歯の周囲に溜まる粘性の塊である細菌と摂取した食べ物や飲み物が含まれる。初期の脱灰に関与する細菌は、ストレプトコッカス・ミュータンス（Streptococcus mutans）である、一方、乳酸菌は病変の進行に関与しているように見受けられる。これらの細菌は、食べ物／飲み物の糖分を発酵により乳酸のような酸に変換し、歯との接触が放置されればこれらの酸が脱灰を起こす。

酸性の（糖質を含むとは限らない）飲み物／食べ物によって頻繁に引き起される歯牙侵食は、歯の表面から徐々に進行し、硬組織の厚みを削ることにより脱灰を引き起こし、象牙質がむき出しになる。また、酸によって軟化されたエナメル（または象牙質）を歯磨きすることにより侵食が加速され、エナメルが完全に除去される結果、象牙質の暴露をもたらす。明確には、侵食は非細菌的プロセスによる進行的な硬質の歯牙組織の喪失をいう。歯牙侵食は、歯のエナメルが酸によって磨り減ることで起こる。

象牙質知覚過敏は、象牙質の暴露による痛みで、典型的には外部からの刺激による（他の歯科疾患では説明できない）ものである。暴露され、開いた象牙細管は神経を含む歯髄組織に直接通じている。

最初のう蝕の診断は、見える限りの歯の表面を多くの場合歯科用探針または金属ピックと鏡を使って明るい光源のもとで観察する。場合によっては、う蝕病変またはエナメルの脱灰の兆候は、歯の表面に白亜質のスポットとして現れる。しかし、そのようなスポットはいつも見えるとは限らない。

初期のう蝕の診断の手助けとなる一般的な手法は、疑われる表面に空気を吹き付けて行われる。脱灰が進むにつれ、う蝕は褐色化し、ついには窪みとなる。大きなう蝕病変は、肉眼でも見える事が多い。しかし小さな病変の識別は非常の難しい。多くの場合、活性的う蝕は、歯牙の完全性に深刻な損傷がもたらされる後期の段階まで検出されない。時には、患者が痛みを感じてから、う蝕の存在がX線を使って確認される。一旦窪みが生じると失われた歯の構造は再生できない。これ以前までの過程は可逆性である可能性があり、従って、できるだけ早くう蝕を識別する事が不可欠である。

侵食は、う蝕と同様に外観検査によって検出される。侵食を示唆する徴候や症状には、切歯の透明化、周囲の歯より浮き上がった詰め物および噛み合わせ表面以外のすり減りが含まれる。

象牙質知覚過敏は患者が告知し、歯科医が探索するものである。有用な診断手段は、空気／水シリンジ、歯科用探針、打診、咬合ストレス試験、氷といったその他の温感テストおよび閉塞の検査である。しかしながら、これらの方法は患者の申告に頼る主観的なもので正確さを欠く。

う蝕、歯牙侵食または象牙質知覚過敏を早期に識別する事ができれば、治療を施すことで歯を保護する事ができる。例えば、問題の領域を封鎖し、それ以上の脱灰を防ぐ事ができる。すなわち早期の検出は最重要事項である。

歯の脱灰の検出を補助する多数の装置が開発されている。一例は、US20050003323A1に記載されている。記載の装置は、口腔内カメラと照明灯から成る。照明灯は、励起光、赤外線または紫外線を歯の表面に照射し、口腔内カメラはこれらの照明下での画像を記録するようになっている。装置は、脱灰による反射光の差の決定に使う事ができる。類似の装置がUS2008/0160477に記載されている。当該文書の装置では、定量的蛍光を使って歯の脱灰を探索し、励起光を使って歯の表面に照明を当てる。US20050003323A1およびUS2008/0160477の装置の短所は、異なるスペクトルの光による照射された際に、単に歯の表面の蛍光特性の差に頼っている事である。初期のう蝕では歯の反射特性に違いが生じていないかもしれないため、これらの装置では初期のう蝕は検出されないかもしれない。重要な点は、これらの装置では、効果的なう蝕の臨床管理の鍵となる、う蝕が活性である（よって進行が予測される）か、不活性である（よって進行しなさそう）かの検出ができない事である。

う蝕や歯牙侵食がより早く検出されればされる程、その影響を逆進しやすい。当該出願人のWO2008075081A2に記述されているように（当該公開は参照として組み入れられている）、早期の活性的なう蝕や歯牙侵食を検出するための染出液が開発された。当該染出液は、自由イオンの存在下で光学的シグナルを放出するイオン依存性の発光タンパク質を含む。発光シグナルを放出する化学発光性発光タンパク質は、歯の表面に遊離された自由イオンの検出に効果的であり、発光シグナルを放出するカルシウムイオン依存性の化学発光性発光タンパク質は、早期の活性的なう蝕や歯牙侵食の検出に最も有利であることが判った。ここでいう発光とは化学発光の一種である生物発光を意味する。

当該出願人のWO2012007769A1に記述されているように（参照として組み入れられている）、WO2008075081A2の染出液が歯から遊離された自由イオンと接した際に放出される光学的シグナルを検出することを意図する検出装置が開発された。本発明の目的は、WO2012007769A1に記述されている検出装置にさらなる改善を加え、前述の染出液から放出される光学的シグナルをより効果的に検出できる追加的な有利な特徴を導入するものである。

本発明の第一の局面において、光検知手段、流体分配手段、およびアトマイザーから成り、流体分配手段およびアトマイザーは流体連結され、流体分配手段内に収められた流体がアトマイザーを通じて対象表面にスプレーとして分配される、活性的歯牙う蝕および／または歯牙侵食の検出装置が提供される。本発明の検出装置は、従来の検出装置に比べて対象表面に施された染出液から放出される光学的シグナルを素早く検出できるという点で有利である。流体分配手段は、染出液を収納しアトマイザーを通じて対象表面に投与することができる。これは、アトマイザーが染出液の均一な分配を施し染出液によって生じた光学的シグナルが検知手段によって検出できるため、有利である。光検知手段は、カメラ、荷電結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）であっても良い。光検知手段は、化学発光性発光タンパク質を含む染出液から発生する弱光シグナルを検出できるように特別に調整されていても良い。

好ましくは、検知手段は、さらに近位端および遠位端からなる本体部とアプリケーター部から構成される。本体部７は患者の口腔内に収まりやすいように細長い形状にすることができる。さらに好ましくは、アプリケーター部が脱着自在に本体部の遠位端に連結される。着脱自在なアプリケーター部を使用することによって、装置の当該部分が使い捨てとなる。使い捨てのアプリケーター部は、患者間の交差汚染を防げるので有利である。

着脱自在なアプリケーター部は、好ましくはアトマイザーからなる。本発明の範疇では、アトマイザーとは、微細な液滴スプレーを作る装置である。着脱自在なアプリケーター部がアトマイザーからなることは有利である。というのは、アトマイザーが染出液を患者の口腔内に放出するため口腔の細菌による汚染の可能性があるからである。

好ましくは、アトマイザーは、少なくとも一つの流体アトマイザー経路が少なくとも一つの流体出口と流体連結されている。より好ましくは、アトマイザーは、複数の流体アトマイザー経路が複数の流体出口と流体連結されている。当該の少なくとも一つの流体アトマイザー経路は染出液の流体分配手段から対象表面にスプレーとして散布する少なくとも一つの流体出口へ流通させる。

好ましくは、具体的にアトマイザーは複数の流体出口を持ち、流体出口はそこから実質的に同じ流量の流体を放出できるように構成される。これは、等しい流量で流体が複数の流体出口から流出することによって染出液を対象表面にスプレーとして均一に分配できるので有利である。

好ましくは、着脱自在なアプリケーター部は、アプリケーターハウジング部、着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部、および着脱自在な遮光体またはスカート部からなる。この配置は、少なくとも一部の構成要素を使い捨てとすることができるため有利である。例えば、着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部および着脱自在な遮光体またはスカート部は使い捨てとし、アプリケーターハウジング部はオートクレーブ可能とすることができる。着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部および着脱自在な遮光体またはスカート部は交差汚染を防ぐため有利である。また、着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部の再使用は、流体通路の目詰まりや閉塞につながり、装置の最適な運転を妨げる恐れがある。加えて、着脱自在な遮光体またはスカート部として、異なる対象表面用に異なる大きさの遮光体／スカートを使用できる。例えば、異なる大きさの遮光体またはスカートを異なる大きさの歯に使用することができる。歯が異なる大きさや形状であるため、より大きな、または小さな遮光体またはスカートを使う必要があることもある。また、装置を歯の表面に乗せるために遮光体またはスカートの両側に切り込みまたは間隙が必要となることもある。

好ましくは、複数の流体出口から実質的に同じ流量で流れる流体は、第一の流体出口セットと流体アトマイザー経路を通して流体連結した第二の流体出口セットによって提供される。同一の流体アトマイザー経路に複数の出口を持つことで、対象表面に流体を均一に分配できるようにより多くの出口を提供できるため、有利である。

好ましくは、複数の流体アトマイザー経路は第一の流体出口セットの前に第一の口径を持ち、第一の流体出口セットの後ろで第二の流体出口セットの前に第二の口径を持ち、第二の口径は第一の口径より小さくなっている。この配置は、流体が最適な流量で第一の出口に入り出口から流出できるので有利である。第二の流体出口へのより小さな口径を持つ流体通路は、同じまたは同様な最適な流量で流体を第二の出口から流出させる。この構成は、もし両出口が同じ口径であった場合にベンチュリ効果が起こり、第二の流体出口セットに偏りが生じ不均衡な流量になってしまうため、有利である。

好ましくは、アトマイザーは、環境光が光検出手段に到達するのを最小限に抑えるため、遮光体またはスカートを備える。この構成は、染出液の塗布した対象表面からの発光に対する光検出装置の感受性の低下につながる環境光の光検出手段への到達量を減らすバリアを有利に提供する。より好ましくは、遮光体またはスカートは不透明でショア硬度２０Ａから４０Ａのシリコーンゴム材でできている。さらに好ましくは、遮光体またはスカートは不透明でショア硬度３０Ａのシリコーンゴム材でできている。

好ましくは、少なくとも一つの流体出口が遮光体またはスカートの内部空間によって規定される窪みに向けられている。この構成は、アトマイザーによって作り出されたスプレーが遮光体またはスカートの内部境界内に包含され、窪みによって規定される対象表面と対象表面の周囲、つまり遮光体またはスカートによって規定される歯に向けられるため、有利である。これにより、染出液の無駄が防がれ、対象表面の均一な塗布が保証される。

好ましくは、着脱自在なアプリケーター部は、アプリケーターハウジング部、透明窓部、流体通路部、および アトマイザーからなる。層状の構造はアプリケーター部のコストを低減し、塗布部の構築をより効率化する。

好ましくは、透明窓部は、少なくとも部分的に遮光体またはスカートの内部空間によって規定される窪みに突出して屈折面を形成する。これは、微細なスプレーの生成を助長するので有利である。流体が流体出口から放出されると、屈折面に当たりさらなる流体の細粒化が起きる。流体屈折面は、最適な屈折と流体の細粒化をもたらすように角度を持たせても良い。

好ましくは、透明窓部は、へりを構成するように凹みを持つ。例えば歯のような対象方面と同一面にある透明窓部の表面は、流体出口から流出したまたは屈折面で屈折されたスプレーにより表面が妨害されるのを防ぐために凹んでいてもよい。凹みによって構成されたへりは、 光を有利に透明窓部に通過させ、光検出手段による検出を可能とする。透明窓部の表面に生じた液滴は装置の画像記録の質を低下させ、染出物質から発生した光の装置による最適な検出を妨げるかもしれない。

好ましくは、透明窓部の全て又は一部がつや消しになっている。つや消しのプラスチック材料は入手が容易で、異なった程度で不透明でありながら光を透過させる。有利なことに、透明窓部のつや消しは、驚きながら画像の獲得に影響することなく、透明窓部の表面の流体の蓄積および／または流れを制御できることが分かった。

好ましくは、流体経路は流体分配手段の流体孔のための囲いからなる。これは、流体分配手段の流体孔とアプリケーター部の流体経路を直接交流させるため有利である。

好ましくは、着脱自在なアプリケーター部は、アプリケーターを本体部に固定するための留め具からなる。さらに好ましくは、留め具は、本体部のキャッチに対応する。この配置は、着脱自在なアプリケーター部を本体部に有利に固定し、使用者が希望した時のみに取り外すことができる。留め具とキャッチの配置は、装置の安全性にとって非常に有利である。もし、装置の流体通路または出口が詰まった場合、この配置により着脱自在なアプリケーター部が本体に固定されているため、目詰まりによって生じた急な圧力の上昇によって、患者の口腔内でアプリケーターが本体から排出されることを防ぐ。

好ましくは、流体分配手段は染出液を含む。より好ましくは、染出液は自由イオンの存在を特徴付ける光学的シグナルを産生できる組成からなる。さらに好ましくは、組成はカルシウム依存性発光タンパク質である。本発明の範疇では、染出液は、対象表面に塗布され当該表面から遊離した自由イオンの存在下でシグナルを産生する流体である。染出液の活性部分を構成する組成を染出液と称することがある。ある種の具体例においては、染出液は液体またはゲルである。自由イオンの存在下で検出可能なシグナルを産生する染出液は、う蝕が活性であるか不活性であるかを鑑別できるため非常に有利である。活性なう蝕から産生される主要な自由イオンはカルシウムイオンである。染出液の一部としてのカルシウム依存性発光タンパク質は、歯から遊離された自由カルシウムイオンを検出する有利な手段である。カルシウムイオンと接触することによって閃光を発するカルシウム依存性発光タンパク質は、非常に有利である。これらのタンパク質とカルシウムの相互作用によって発する閃光は発光極大に達するまでに１０ｍｓ単位と非常に短いため、発光の検知には感度の高い光検知手段が好ましい。

好ましくは、流体分配手段は注射器である。より好ましくは、流体分配手段はさらに注射器駆動手段からなり、注射器駆動手段は注射器の押子を作動し、内部に収められている液体を押し出せるようになっている。注射器は、染出液を装置から分配する手段を有利に提供する。注射器はまた使用者に取っても使いやすく、充填および装置からの脱着も容易である。

本発明の第二の局面では、本発明の第一の局面による検知装置からなる歯牙う蝕および／または歯牙侵食の検出キットが提供される。

本発明の範疇では、近位端とは、装置を患者に使用する際に患者に近い側の端とは反対の検知装置の使用者に近い側の装置の端をいう。

本発明を実施例および付随の図面によってさらに説明する。
本発明に係る一実施例の検知装置の本体部およびアプリケーター部を示す斜視図である。 図１の検知装置の一実施例の本体部のＡ−Ａによる断面図である。 アプリケーター部を構成する検知装置の部分分解組み立て図である。 図４ａは、アトマイザーの斜視図である。図４ｂは、アトマイザーの平面図である。図４ｃは、図４ｂに示されるＣ−Ｃによるアトマイザーの断面図である。図４ｄは、図４ｂに示されるＤ−Ｄによるアトマイザーの断面図である。 アトマイザーの流体の流れを概略的に示す平面図である。 図１に示されるアプリケーター部のＢ−Ｂによる断面図である。 図６に示されるアプリケーター部の遠位端の断面図である。 アプリケーター部が本体部に留め具システムによって固定された斜視図である。 図９ａは、別の実施例の留め具システムによるアプリケーター部の斜視図である。図９ｂは、図９ａに示されるアプリケーター部のE-Eによる断面図である。 図１０ａは、サムリリースキャッチからなるアプリケーター部の側面図である。図１０ｂは、サムリリースキャッチからなるアプリケーター部の斜視図である。 本発明に係るさらなる実施例の検知装置の本体部およびアプリケーター部を示す斜視図である。 アプリケーターハウジング部、着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部、および着脱自在なスカート部からなる着脱自在なアプリケーター部の斜視図である。 着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部がアプリケーターハウジング部にスライド式に固定された斜視図である。 着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部の内部構造を示す図である。 着脱自在なスカート部が着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部に固定された斜視図である。

可能な限り、すべての図面の同一の構造に同一の参照番号が付けられている。

図１に示す本発明の一実施例による検知装置１は、光探知手段１２、流体分配手段４、およびアトマイザー５からなり、流体分配手段４およびアトマイザー５は流体連結され、流体分配手段４内に収納された流体がアトマイザー５を通じて対象表面にスプレーとして分配される。

図１は、また、ある実施例によっては検知装置がさらに近位端２および遠位端３からなる本体部７と着脱自在なアプリケーター部６から構成され、着脱自在なアプリケーター部６は、本体部７の遠位端３に可逆的に連結されている。本体部７は患者の口腔内に収まりやすいように細長い形状にすることができる。本体部７は、さらに流体分配手段４のカバー８をなしても良い。流体分配手段４の一部は、図１に示すように、注射器９であってもよい。

図２は、本体部７の一例を示す断面概略図である。図２は、ある実施例によっては、流体分配手段４が注射器９と注射器駆動手段１０から構成されることを示す。注射器駆動手段１０は、注射器９の押子を前進させるいかなる手段でも良い。一例として、注射器駆動手段１０は、圧縮バネで構成され、装置を作動すると、バネが圧縮されそして解放され、注射器９の押子に力が加わる。この実施例では、毎回装置が作動されるたびに同じ力が注射器９の押子に加わる。圧縮バネによって押子にかかる圧力はおよそ１から２ＭＰａで良い。より好ましくは、圧縮バネによって押子にかかる圧力はおよそ１．５ＭＰａである。従って、毎回装置が作動されるたびに実質的に同じ量の液体が装置から放出される。ある実施例では、装置が作動されると、流体分配手段4からおよそ１μｌから１０００μｌの液体が放出される。好ましい実施例では、装置が作動されると、流体分配手段４からおよそ１０μｌから４０μｌの液体が放出される。さらに好ましい実施例では、装置が作動されると、流体分配手段４からおよそ２０μｌから３０μｌの液体が放出される。さらにまた好ましい実施例では、装置が作動されると、流体分配手段４からおよそ２５μｌの液体が放出される。注射器駆動手段１０は、さらに、バネを圧縮する圧縮力を生み出す原動巻き取り手段を備えても良い。注射器９を装置に挿入すると、注射器駆動手段１０は、注射器９を使用可能状態に準備する動作を行う。この動作は、流体分配手段４が染出液のみのよって充填されるように装置の流体通路から空気を放出させることを含む。

別の実施例においては、流体分配手段４は液体を放出できる加圧系であっても良い。このような実施例では、染出液は推進剤と混合しても良い。

図２は、また、装置の検知機器を示す。この実施例においては、本体部７は、透明窓部１１を持ち、対象表面からの光が本体部７内に入り、光検知手段１２により検知されるようになっている。光が透明窓部１１を通過すると、光は鏡１３によって反射され、レンズアレイ１４に導かれ、光検知手段１２により検知される。図２に示されていない別の実施例においては、光はプリズムによって偏向される。鏡１３またはプリズムは、バンドパス、偏光またはダイクロイックフィルター材で塗布されていても良い。これらのフィルター材は、透明窓部１１から入る光の信号対雑音比を向上させるために有利である。

使用に際し、図１および図２に示される実施例の検知装置１は、歯科医によって操作される。まず、染出液を含む注射器９を本体部７に挿入する。注射器９は、カバー８を再装着することによって、本体部７内に保持される。そして、アプリケーター部６が本体部７の遠位端３に置かれる。装置は、次に患者の口に挿入され、アトマイザー５が対象の歯の表面に置かれる。装置は、本体部７の引き金を押さえることで、作動する。そして、流体分配手段４が作動する。注射器駆動手段１０が注射器９の押子に力を加え、所定の体積の染出液が注射器９から放出される。染出液は、流体通路を通りアトマイザー５に送られる。染出液は、アトマイザー５の流体出口から細かいスプレーとして放出される。スプレーは、対象表面と接触し、自由イオンが対象表面に存在すれば、光学信号が光検知手段１２に寄って検出される。検知された光は、画像表示装置上に画像を作るために使われても良い。ある実施例によれば、染出液から放出された光学信号を検知して作られた画像は、染出液の塗布前に装置に搭載された例えばＬＥＤまたはランプといった光源を使って対象表面の可視光画像に重ね合わせても良い。

一例では、装置の撮った画像は、ワイヤレスでコンピューターに送信される。他の例では、装置の撮った画像は、装置とコンピューターに作動可能なように繋がれたケーブルを通してコンピューターに送信される。

図３は、着脱自在なアプリケーター部６を構成する部品の一例である。着脱自在なアプリケーター部６はアプリケーターハウジング部１５、透明窓部１６、流体通路部１７およびアトマイザー５からなる。流体通路部１７は流体分配手段４がアトマイザー５と流体連結する通路を構成する。流体分配手段４を作動すると、流体が流体分配手段４から流体通路部１７の通路に沿って出て、アトマイザー５へ移動する。アトマイザー５は、流体通路部１７から流体を受け入れる一つまたはそれ以上の流体アトマイザー経路１８を持つ。図３の実施例では、流体通路部１７は、アトマイザー５に入る前に通路が二つの経路に分かれている。二つの経路に分かれた部分の流体通路部１７は、流体通路の開口部の反対の湾曲した壁付近で分かれていても良い。代替例では、流体は、流体通路部１７によってできた一つの通路からアトマイザーに入り、アトマイザー５内で二つの経路の分かれ、流体アトマイザー経路１８を構成する。

一例では、透明窓部１６は、アクリル製であって良い。一例では、透明窓部１６は、少なくとも一つの流体アトマイザー経路１８の上部を封鎖するようにアトマイザー５の上に位置する。好ましい例では、アプリケーター部６が本体部７に固定された際に、着脱自在なアプリケーター部６の透明窓部１６は、本体部７の透明窓１１に対応する。アプリケーター部６の透明窓部１６が本体部７の透明窓部１１と揃うことで、対象表面からの光が光検知手段１２へ妨げることなく通過できる。一例では、透明窓は曇り防止組成物で塗布されて良い。曇り防止組成物が、患者の口の中の息で透明窓部１６が曇ることを防ぐ。

一例では、一つまたはそれ以上のアプリケーターハウジング１５、透明窓部１６、流体通路部１７、およびアトマイザー５が超音波溶接で互いに接合される。

一例では、アトマイザー５は、少なくとも一つの流体アトマイザー経路１８を持つ。図４および図５に示される好ましい例では、アトマイザー５は、少なくとも二つの流体アトマイザー経路１８を持つ。一例では、流体アトマイザー経路１８は、少なくとも一つの流体出口１９に通じている。好ましい例では、各流体アトマイザー経路１８が少なくとも二つの流体出口１９に通じている。図４および図５に示される例では、各流体アトマイザー経路１８が二つの流体出口１９を持つ。さらなる例では、流体アトマイザー経路１８は、第一セットの流体出口１９ａの前に第一の口径を持ち、第一セットの流体出口１９ａの後ろで第二セットの流体出口１９ｂの前に第二の口径を持ち、第二の口径は第一の口径より小さくなっている。

図４ａは、遮光体またはスカート２０を含んだアトマイザー５を表している。図４に示される例では、流体は、単一の経路を通ってアトマイザーに入り、二つの流体アトマイザー経路１８に分かれる。アトマイザー５に入る単一の流体通路は、流体通路がアトマイザー５に入る部分と反対の湾曲した壁付近で分かれている。図４ｂは、アトマイザー５を上から見た図を示し、流体アトマイザー経路１８は、第一セットの流体出口１９ａへの第一の口径を持ち、第二セットの流体出口１９ｂへの第二の口径を持つ。図４ｂの例は、二つの流体アトマイザー経路１８と四つの流体出口１９ａおよび１９ｂを持つ。図４ｃは、図４ｂに示されるアトマイザーのＤ−Ｄ軸にそった断面図である。この断面図は、流体通路がアトマイザー５と二つの流体出口１９ａおよび１９ｂに入る様子を示す。図４ｄは、図４ｂに示されるアトマイザーのＣ−Ｃに沿った断面図である。この断面図は、第二の口径の流体アトマイザー経路１８と第一セットの流体出口１９ａを表す。

ある実施例においては、流体アトマイザー経路１８は流体通路部１７と流体連結されている。一例においては、アトマイザーは遮光体またはスカート２０からなる。当該遮光体またはスカート２０は窪み２１を形作っても良い。一例として、流体出口１９が遮光体またはスカート２０によって形作られた窪み２１向かって開口するように配置されてもよい。流体出口１９、１９ａおよび１９ｂが窪み２１向かって開口することで、アトマイザーによって形作られたスプレーが窪み２１内に収められた対象表面に集中できるため、有利である。したがって、遮光体またはスカートは、流体出口１９、１９ａおよび１９ｂから分散されるスプレーが無駄になるのを防ぐ。遮光体またはスカート２０は、ショアＡ硬度２０から４０、より好ましくはショアＡ硬度３０の材料でできている。一例では、遮光体またはスカート２０の内部によって形作られた窪み２１の直径は、遮光体またはスカート２０の上から遮光体またはスカート２０の下に向かって減少しても良い。さらなる実施例では、図３、図４および図５に示されているように、窪み２１は楕円形であって良い。好ましい例では、楕円の長径は、遮光体またはスカート２０の上の約１２ｍｍから１４ｍｍから遮光体またはスカート２０の下の約８ｍｍから１０ｍｍまで、減少しても良い。

図５は、好ましい流体アトマイザー経路の流体の流れを示す。図５に示すように、流体アトマイザー経路１８は実質的に同じ流体の分布をそれぞれの流体出口１９にもたらす。

図６は、着脱自在なアプリケーター部６が本体部７に取り付けられた組み立て概略図を示す。アトマイザー５は、流体通路部17によって作られた容器内に置かれ、容器と透明窓部１６の間に挟まれている。アトマイザー５は、さらにアプリケーターハウジング部１５によって固定される。一例では、流体通路部１７は流体分配手段４の流体孔のための囲い４０からなる。好ましい例では、囲い４０は本体部７とさねはぎによって連結されている。さねはぎを使って、流体が口腔内に入り込むのを防ぎ、装置が汚染されるのを防ぐ。より好ましい例では、囲い４０は、本体部７とルアースリップロケーターで連結される。ルアースリップロケーターは、流体分配手段４の孔が漏れないようにアプリケーター部によって密封される。

図７に示すように、着脱自在なアトマイザー部６の部品間の継ぎ目は、部品の固定を助ける非常シールリップ７０からなっても良い。非常シールリップ７０は、硬質プラスチック製であって良い。非常シールリップ７０は、使用時に部品が圧縮された際の減衰効果をもたらす。

図６および図７に示すように、本発明の一実施例によれば、透明窓部１６は、少なくとも部分的に窪み２１突出しても良い。図７に示すように、透明窓部１６の突出部は、屈折面７１を形成するように角度を持たせることができる。屈折面７１の角度は、流体出口１９から出た流体が屈折面７１に当たって屈折されるような角度とすることができる。この流体出口１９から出た流体の屈折は、流体の細粒化を増長し、染出液のスプレーの産生を助長する。透明窓部１６の全表面がスプレーによって塗布されるのを防ぐために、対象表面と同一平面にある透明窓部１６の表面は屈折面７１から凹ませて、へり７２を形成する。へり７２は、透明窓部１６の表面が流体出口１９および屈折面７１からのスプレーによって遮られるのを防ぐ。これにより、光が妨害されることなく透明窓部１６、続いて前述した透明窓部１１（図７には示されていない）そして最終的に光検知手段１２（図７には示されていない）を通過する。

一例では、透明窓部の全て又は一部がつや消しになっている。透明窓部の全て又は一部をつや消しとすることで、透明窓部の表面の流体の蓄積および／または流れを制御できる。

図８は、着脱自在なアプリケーター部６と本体部７の連結を示す。着脱自在なアプリケーター部６は、本体部７に着脱自在なアプリケーター部６の留め具８１と本体部７のキャッチ８０によって固定される。

図９の実施例では、キャッチ９０がバネ懸架式で示されており、使用後のアプリケーター部６の本体部７からの脱着は、キャッチ９０を押し下げることで行われる。キャッチ９０を押し下げることで固定歯９２が着脱自在なアプリケーター部６の留め具９１から外れ、着脱自在なアプリケーター部６を本体部７から引き離すことができる。

図１０に示すさらなる実施例では、着脱自在なアプリケーター部６はサムキャッチ１００を備え、使用者による着脱自在なアプリケーター部６の脱着をより容易にする。

図１１から図１５に示すさらなる実施例では、着脱自在なアプリケーター部６は、三つの可逆的に連結する要素からなる。図１１は、三つの要素が連結した状態を示す。第一要素は、アプリケーターハウジング部１５であり、第二要素は、着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０、そして第三要素は、着脱自在な遮光体またはスカート部１１１である。

図１１は、また、この配置の要素が本体部７の遠位端３に連結される前の状態を示す。図１１には、流体分配手段を固定するためのカバー８も示されている。

図１２は、本実施例の着脱自在なアプリケーター部６の三つの成分の部分分解図である。アプリケーター部６の三つの成分は、順に積み重なっている。

本実施例の着脱自在なアプリケーター部６の第一要素は、アプリケーターハウジング部１５であり、図１４に示され、本実施例では定位置に溶接されても良い透明窓１１、流体分配手段からの流体経路を形成するメス型コネクター１１３、および着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０をアプリケーターハウジング部１５に固定するためのスライド式コネクター継手１１５からなる。

本実施例の着脱自在なアプリケーター部６の第二要素は、着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０であり、図１４に示され、流体通路を形成するためにアプリケーターハウジング部１５のメス型コネクターにつなぐオス型コネクター１１２からなり、流体分配手段１０から少なくとも一つの流体出口又は複数の流体出口１１４への流体の通行を促す。着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０は、また、遮光体またはスカートコネクター継手１１６からなり、着脱自在な遮光体またはスカート部１１１への結合を促す。

本実施例の着脱自在なアプリケーター部６の第三要素は、遮光体またはスカートコネクターアーム１１７からなる着脱自在な遮光体またはスカート部１１１である。遮光体またはスカートは、染出物質から放出された生物発光の検知に影響を及ぼすかもしれない環境光が背景ノイズとなるのを防ぐ。

図１３は、着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０がアプリケーターハウジング部１５に適切にスライド式コネクター継手１１５によって固定されている状態を示す。着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０は、また、着脱自在なアプリケーター部に、アプリケーターハウジング部１５のメス型コネクター１１３に挿入された、着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０上のオス型コネクター１１２によって結合及び固定されている。オス型コネクターとメス型コネクターの接続は流体通路を形成し、流体分配手段によって分配された流体が着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０に入り、対象表面に分配できるように流体出口１１４に流れる。

また、図１３に示されるように、脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０は、遮光体またはスカートコネクター継手からもなり、着脱自在な遮光体またはスカート部１１１が着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０に固定できるように調整されている。

図１４は、一実施例の着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０の内部構造を示す。オス型コネクター１１２は、流体通路につながり、そこから少なくとも第一の流体経路１１９と少なくとも第二の流体経路１２０に分かれる。同等の流体の流れを得るために、流体通路が少なくとも第一の流体経路１１９と少なくとも第二の流体経路１２０が分かれるまたは枝分かれする地点に突起を形成しても良い。第一と第二の流体経路は、流体をスプレーする窪みの反対側に湾曲する。流体経路は、さらにより小さな流体アトマイザー経路１２１、１２２、１２３、および１２４に分かれまたは枝分かれしてもよく、複数の流体出口１１４につながっている。図１４に示す例では、流体通路は、二つの流体経路１１９、１２０に分かれ、それぞれがさらに二つの流体アトマイザー経路１２１、１２２、１２３、および１２４に枝分かれし、合計４つの流体出口１１４につながっている。

上述したように、流体出口は実質的に同じ流れの流体がそこから出るように調整されている。これは、複数の流体出口から同じ流量で流体が流れることで、対象表面に染出液がスプレーとして均一に分配されることを助長できるために有利である。一例として、窪みの外周に実質的に等間隔で四つの流体出口をそれぞれ配置することで達成できる。

しかし、二つまたは三つだけの流体アトマイザー出口と対応する流体アトマイザー経路がある場合も想定でき、また、４つ以上の流体アトマイザー出口と対応する流体アトマイザー経路、例えば、６、７、８、９、１０以上の流体出口がある場合もある。

ある実施例では、流体経路の口径が流体アトマイザー経路の口径より大きくなっている。一例では、流体アトマイザー経路の口径は、断面積で約１ｍｍ^２から約３ｍｍ^２である。好ましい例では、流体アトマイザー経路の口径は、断面積で約２ｍｍ^２である。他の例では、流体アトマイザー経路の口径は、断面積で約０．１ｍｍ^２から約０．３ｍｍ^２である。他の好ましい例では、流体アトマイザー経路の口径は、断面積で約０．２ｍｍ^２である。

一例では、流体出口は長さ１．５ｍｍで幅０．５ｍｍである。

図１５に示されるように、好ましい実施例では、着脱自在な遮光体またはスカート部１１１が着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０に、着脱自在な遮光体またはスカート部１１１を時計回りまたは反時計回りに回転させることではまり込み、遮光体またはスカートコネクター継手１１６によって堅固に固定される。そういったはまり込みを助長するため、着脱自在な遮光体またはスカート部１１1は、遮光体またはスカートコネクターアーム１１７からなる。図１５に示されるように、遮光体またはスカートは円形で少なくとも一つの凹みを持つ。遮光体またはスカートは、異なる表面、例えば異なる歯に最適にフィットするために、異なる大きさであってよい。

患者間の交差汚染を防ぐために、着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部１１０及び着脱自在な遮光体またはスカート部１１１は一回だけ使われた後、使い捨てられ取り替え自由であり、アプリケーターハウジング部１５は、オートクレーブ可能とすることができる。

前述の実施例に対応する本実施例の装置の特徴が上記のように詳細に説明され、それらは本実施例の装置に全て応用できる。

Claims (50)

1. 光検知手段、流体分配手段、およびアトマイザーから成り、流体分配手段およびアトマイザーは流体連結され、流体分配手段内に収められた流体がアトマイザーを通じて対象表面に分配される、活性的歯牙う蝕および／または歯牙侵食の検出装置。
2. さらに、近位端および遠位端からなる本体部及びアプリケーター部からなる請求項１に記載の検出装置。
3. アプリケーター部が着脱自在であり、本体部の遠位端と連結する請求項1に記載の検出装置。
4. 着脱自在のアプリケーター部がアトマイザーからなる、請求項３に記載の検出装置。
5. アトマイザーが少なくとも一つの流体出口と流体連結する少なくとも一つの流体アトマイザー経路を持つ、請求項1に記載の検出装置。
6. アトマイザーが複数の流体出口と流体連結する複数の流体アトマイザー経路を持つ、請求項１に記載の検出装置。
7. 複数の流体出口がそこから実質的に同一の流れの流体を提供するように調整されている、請求項６に記載の検出装置。
8. 複数の流体出口からの実質的に同一の流れの流体が第一の流体出口セットと流体アトマイザー経路を通して流体連結した第二の流体出口セットによって提供される、請求項７に記載の検出装置。
9. 着脱自在なアプリケーター部は、アプリケーターハウジング部、着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部、および着脱自在な遮光体またはスカート部からなる請求項２乃至８のいずれか１に記載の検出装置。
10. アプリケーターハウジング部及び着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部が可逆的にスライド式に連結される、請求項９に記載の検出装置。
11. 着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部、および着脱自在な遮光体またはスカート部が可逆的に連結される、請求項９又は１０に記載の検出装置。
12. 着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部がアプリケーターハウジング部のメス型コネクターに合うように調整されたオス型コネクターからなり、オス型とメス型のコネクターが流体分配手段と流体連結する流体経路を形成する、請求項９乃至１１のいずれか１に記載の検出装置。
13. 遮光体またはスカートは環境光が光検出手段に到達するのを最小限に抑えるように調整されている、請求項９乃至１２のいずれか１に記載の検出装置。
14. 着脱自在に組み合わせたアトマイザーおよび流体通路連合部、および着脱自在な遮光体またはスカート部が使い捨てである、請求項９乃至１２のいずれか１に記載の検出装置。
15. アトマイザーが少なくとも四つの流体出口と少なくとも二つの流体アトマイザー経路からなる、請求項５乃至１４のいずれか１に記載の検出装置。
16. 複数の流体アトマイザー経路の口径が、断面積で約１ｍｍ^２から約３ｍｍ^２の間である請求項１乃至１５のいずれか１に記載の検出装置。
17. 複数の流体アトマイザー経路の口径が、断面積で約２ｍｍ^２である請求項１６に記載の検出装置。
18. 複数の流体アトマイザー経路の口径が、断面積で約０．１ｍｍ^２から約０．３ｍｍ^２の間である、請求項１乃至１５のいずれか１に記載の検出装置。
19. 複数の流体アトマイザー経路の口径が、断面積で約０．２ｍｍ^２である、請求項１８に記載の検出装置。
20. 少なくとも一つの流体出口が遮光体またはスカートの内部空間によって規定される窪みに向けられている、請求項１４に記載の検出装置。
21. 遮光体またはスカートがショア硬度２０Ａから４０Ａのシリコーンゴム材でできている、請求項1に記載の検出装置。
22. シリコーンゴム材がショア硬度３０Ａである、請求項２１に記載の検出装置。
23. 光検知手段が生物発光性タンパク質によって発生した発光を検知するように調整された、請求項１に記載の検出装置。
24. 光検知手段がカメラセンサーである、請求項１に記載の検出装置。
25. カメラセンサーが、本体部内のレンズアレイの後に配置される、請求項１９に記載の検出装置。
26. アプリケーターハウジング部が光を光検知手段へ到達できるようにした透明窓からなる、請求項１に記載の検出装置。
27. 本体部が透明窓を通して本体に入った光を光検知手段へ向け直す鏡からなる、請求項２６に記載の検出装置。
28. 透明窓がアクリル製である、請求項２６に記載の検出装置。
29. 透明窓が曇り防止組成物で塗布されている、請求項２６に記載の検出装置。
30. 検出装置がさらに光源を備えている請求項１に記載の検出装置。
31. アプリケーター部がアプリケーターを本体部に固定するための留め具からなる、請求項２に記載の検出装置。
32. 留め具が本体部のキャッチに対応する、請求項３１に記載の検出装置。
33. キャッチがバネ懸架式であり、アプリケーターが本体部から解放される、請求項３２に記載の検出装置。
34. 流体分配手段が染出液を含む、請求項３に記載の検出装置。
35. 染出液は自由イオンの存在を特徴付ける光学的シグナルを産生できる組成からなる、請求項３４に記載の検出装置。
36. 染出液がカルシウム依存性発光タンパク質である、請求項３５に記載の検出装置。
37. 流体分配手段が注射器である、請求項１に記載の検出装置。
38. 流体分配手段がさらに注射器駆動手段からなり、注射器駆動手段は注射器の押子を作動し、内部に収められている液体を押し出せるように調整されている、請求項３７に記載の検出装置。
39. 検出装置が作動されると、注射器駆動手段がおよそ１から２ＭＰａの圧力を加える、請求項３８に記載の検出装置。
40. 検出装置が作動されると、注射器駆動手段がおよそ１．５ＭＰａの圧力を加える、請求項３８に記載の検出装置。
41. 装置が作動されると、流体分配手段からおよそ１０μｌから４０μｌの液体が放出される、請求項３８に記載の検出装置。
42. 装置が作動されると、流体分配手段からおよそ２０μｌから３０μｌの液体が放出される、請求項４１に記載の検出装置。
43. 装置が作動されると、流体分配手段からおよそ２５μｌの液体が放出される、請求項４２に記載の検出装置。
44. 注射器が装置から取り外せるようになっている、請求項３７に記載の検出装置。
45. 装置が着脱自在な注射器カバーを持つ、請求項３７に記載の検出装置。
46. 本体が着脱自在な注射器カバーからなる、請求項４５に記載の検出装置。
47. 請求項１に記載の検出装置からなるキット。
48. 検知装置が本体部、少なくとも一つのアプリケーター部、および少なくとも一つの注射器からなる、請求項４７に記載のキット。
49. キットがさらに検出装置の使用説明書を含む、請求項４７に記載のキット。
50. 下記の行程からなる活性的歯牙う蝕および／または歯牙侵食の検出方法。
    ａ）対象表面の上に検出装置を位置付ける；
    ｂ）検出装置を作動し、染出液を検出装置のアトマイザーを通してスプレーとして対象表面の上に吐出する；および
    ｃ）対象表面上の染出液から放出された光を記録する。