JP2873030B2 - 歯科用レーザ - Google Patents

歯科用レーザ

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JP2873030B2
JP2873030B2 JP1503370A JP50337089A JP2873030B2 JP 2873030 B2 JP2873030 B2 JP 2873030B2 JP 1503370 A JP1503370 A JP 1503370A JP 50337089 A JP50337089 A JP 50337089A JP 2873030 B2 JP2873030 B2 JP 2873030B2
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マイヤーズ，ウイリアム，デー
マイヤーズ，テリー，デー
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    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 I.発明の分野 本発明はレーザに係り、具体的には歯のエナメル質と
象牙質を取り除き、歯肉を切るのに特に適した歯科用レ
ーザに関する。
II.従来技術の説明 悪くなった歯のエナメル質や悪くなった象牙質は、伝
統的に歯科医によって機械的なドリルで取り除かれてき
た。一方、口の中の悪くなった歯肉は、伝統的に解剖
刀、はさみ等で切り取られてきた。これら両方法とも患
者にとって苦痛であり、その結果はある種の欠陥を伴
う。
しかし、歯にレーザを照射して、歯のエナメル質の物
理的または化学的性質の変化があればそれを特定するい
くつかの公知の実験か行われている。これら実験で、エ
ナメル質を形成するヒドロキシアパタイト結晶がレーザ
を当てると表面で幾分溶け、虫歯の原因となる種類の酸
に対してエナメル質が影響を受け難くなることを示して
いる。
しかし、これまでの研究は、レーザがエナメル質に穴
を形成するに必要な出力レベルで歯を加熱し、パルプ質
を損傷して歯神経を殺すので、歯の腐食を除去するため
にレーザを使用できないとも結論している。この理由
で、歯の腐食や象牙質を取り除くために歯科用レーザが
これまだ使用されなかった。これまで使用されたレーザ
は、本明細書で提案されるものと異なる態様で操作さ
れ、異なるレーザ物質を使用し、異なる波長であった。
われわれの先行アメリカ特許第4.521,194号で、われ
われは歯から初期の腐食障害を取り除く方法を開示して
いる。このような障害は本質的には歯に形成される表層
欠陥であり、その除去は歯のエナメル質に穴をあけるこ
とを必要としない。更に、そのような用途において、前
述の理由で歯のエナメル質や象牙質に穴をあけるために
レーザを使用すべきでないと考えた。
発明の開示 本発明は腐食、歯のエナメル質や象牙質を取り除くた
めの装置を提供するものである。同じレーザ装置がレー
ザで歯肉を切るためにも使用できる。
要約すると、本発明は、レーザと、波長が2.94ミクロ
ン、レーザビーム径が50〜2000ミクロンで、歯髄や歯神
経を損傷させずに歯のエナメル質、象牙質及び歯肉を取
り除くために、パルス長さが数ピコから数ミリ秒、エネ
ルギレベルが一パルスにつき0.1〜100ミリジュールの範
囲で可変し、パルス繰り返し速さが毎秒１〜200パルス
の範囲で可変してパルス出力を発生するよう前記レーザ
を駆動する手段と、前記パルスを歯のエナメル質、象牙
質及び歯肉に伝達して、これによって、歯のエナメル
質、象牙質及び歯肉を根絶するパルス伝達手段と、から
構成され、これによりエネルギレベルを可変し、パルス
の繰り返し速さを可変することで、１台で、歯髄や歯神
経を損傷させずに歯のエナメル質、象牙質及び歯肉を取
り除くようにした歯科用レーザである。
別の形では、効果的な歯肉切取りかできるように照射
を集中させる小さなチップが使用される。
レーザは、2.94ミクロンの波長を持つ出力パルスを発
生するが、この波長は歯のエナメル質や象牙質の除去に
特に有効であることが証明されている。エナメル質に対
する照射は、歯をあまり加熱せず、パルプ質や肉神経を
損傷せずに行える。この波長と上記特質ないしレーザの
パラメータを使用したレーザは、従来の研究で教示され
たようにエナメル質を溶かさずに効果的かつ効率的にエ
ナメル質に穴を形成することができる。
本発明の一つの実施形態において、レーザが実質的に
2.94ミクロンの波長を持つエルビウム処理されたイット
リウム・アルミニウム・ガーネット（YAG）レーザであ
ることが望ましい。しかし、他の種類のパルスレーザで
代替してもよい。
使用に際し、腐食、エナメル質、象牙質または歯肉が
根絶されるまでレーザが繰り返しパルスされる。更に、
実際上、本発明の装置は痛みを伴わずに腐食、エナメル
質および象牙質を取り除くことが判明している。
図面の簡単な説明 本発明は添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を
読むことによってよりよく理解されよう。いくつかの図
面を通して同じ参照符号は同じ部分・部品を示すもの
で、 図中 第１図は本発明の好適実施例の斜視図、 第２図および第３図は本発明の好適実施例の作用を示
す略図、 第４図は第３図の４−４線に実質的に沿った横断面
図、 第５図は第４図と同様な図だが別の種類の腐食を示す
図、 第６図は本発明の改変例を示す部分側面図である。
発明の好適実施例の詳細な説明 先ず第１図を参照すると、本発明の好適実施例に係る
装置が示され、それは作動時にレーザビーム12を発生す
るレーザ10を備えている。レーザ10を励起ないし作動さ
せるために公知の手段11が使用される。レーザビーム12
はレンズ13によってファイバ内に集束される。
レーザ10は、パルス長さが数ピコ秒から数ミリ秒で、
エネルギが一パルスにつき0.1〜100ミリジュールで、パ
ルスの繰返し速さが毎秒１〜200パルスのビームを有す
るパルス出力を発生する。更に、レーザ10は2.94ミクロ
ンの波長を有し、この波長が歯のエナメル質と象牙質を
根絶するのに特に有効であると証明されている。
ターゲットにおけるレーザビーム径は、50〜2,000ミ
クロンである。これらの波長が歯肉を切るのに非常に有
効であることも証明されている。
どのような種類のレーザも使用できるが、本発明の一
形態では、レーザは実質的に2.94ミクロンの波長を持
つ、エルビウム処理したイットリウム・アルミニウム・
ガーネット（YAG）レーザである。
この波長がエナメル質との相互作用、従ってエナメル
質の根絶、に特に有効であることが証明されている。も
ちろんエナメル質15は象牙質よりずっと硬いので、エナ
メル質を根絶するレーザは象牙質と腐食をも根絶する効
果がある。
次に第１、２および４図を参照すると、レーザ10が歯
18の腐食14を取り除くために使用されるが、腐食は第４
図に示すように象牙質19を侵している。レーザ出力ビー
ム12は光ファイバ21等の公知の伝達システム20を介して
腐食14に投射される。レーザ10からの出力をファイバ21
の一端に集束させるためにレンズ13が使用され、ファイ
バ21の他端はターゲット、つまりエナメル質15、象牙質
19、腐食および／または歯肉、に集束される。更に、１
本の光ファイバは、人間の口の小さな範囲内の所定箇所
にレーザビームを向けたり伝達したりするために容易に
曲げられるので、歯科用として特に有効であることが判
明している。
他の投射システムも代替としてもちろん使用できる。
例えば、第６図に最もよく示されているように、光ファ
イバ21とともに接触チップ25を使用してもよい。典型的
な場合、チップ25は円錐または円錐台形で、レーザエネ
ルギをその頂点27に集中させる。そして、使用において
頂点27がターゲット29（エナメル質、象牙質、腐食ある
いは歯肉）に接触する。更に、チップ25は歯肉の除去に
特に効果的であることが判明している。
次に第２〜４図を参照する。手段11によってレーザ10
を駆動すると、象牙質19の腐食14内の深さ26（第４図）
でのレーザビームの入射エリア22における歯の腐食14お
よび／またはエナメル質および／または象牙質19をレー
ザが気化によって根絶する。その後、伝達システム20を
介して歯の腐食14の残り部分にレーザの照準を再び合わ
せ、全部の腐食14が歯から根絶10ないし除去されるまで
再駆動される。
レーザのエネルギレベルは0.1〜100ミリジュールのエ
ネルギ出力レベルを達成するよう調節可能であり、それ
に応じてレーザ10によって除去される腐食14の深さ26あ
るいは除去されるエナメル質または象牙質の量が変わ
る。比較的浅い程度に歯を侵している腐食との相互作用
には比較的低いレーザエネルギが使用される。一方、エ
ナメル質および象牙質を取り除くためには高いエネルギ
レベルを使用する必要がある。広い範囲のエネルギレベ
ルが要求されるのはこの理由からである。
歯がレーザに当てられて腐食が除去されるときに起こ
る正確な現象は、主としてレーザ照射の時間が非常に短
いことが理由で正確に理解されていない。しかし、歯を
それほど加熱せずに、従つて神経を損傷することなく歯
のエナメル質と象牙質の両方が除去されることが判明し
ている。
次に第５図を参照すると、腐食14が歯18の中にあり、
健康な象牙質19と健康なエナメル質15に囲まれている場
合がある。この場合、レーザで腐食を取り除く前に健康
なエナメル質15と健康な象牙質19を取り除く必要があ
る。以前これはドリル作業で行われていた。
第２図に最もよく示されているように、本発明のレー
ザは、歯茎等の歯肉32から疾患30をも効果的に取り除
く。歯肉を取り除くために特別なチップを使用できる。
この場合、パルス出力が、パルス繰り返し速さが毎秒１
〜120パルスの範囲で可変なため、すなわち、レーザは
低いエネルギレベルだが前述と同じ波長で高い繰返し速
度のものを使用し、チップが歯肉の疾患部分に当てら
れ、手段11によって切取りが開始される。作業が開始さ
れると歯肉32の疾患部分30が切り取られることによって
疾患が除去され、同時に歯肉が消毒される。歯肉の疾患
部分30を完全に根絶するためにレーザの駆動を繰り返す
ことが必要かもしれず、また疾患部30の除去が痛みなし
に達成される。
以上、本発明を説明したが、請求の範囲に記載された
発明の精神から逸脱せずに多くの改変が可能なことが当
業者には明らかであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイヤーズ，テリー，デー アメリカ合衆国 ミシガン 48018 フ ァーミントン・ヒルズ ラインキャッス ル・レーン 25334 (56)参考文献 特開 昭59−225048（ＪＰ，Ａ) 米国特許4521194（ＵＳ，Ａ) ＴＨＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＰＲ ＯＳＴＨＥＴＩＣ ＤＥＮＴＩＳＴ （1985年６月，ＭＯＳＢＹ社発行) ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ ＯＮ ＬＡＳ ＥＲＳ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯ−ＯＰ ＴＩＣＳ９−13（1986年発行) ＰＲＯＣＥＥＤＪＮＧＳ ＯＦ ＳＰ ＴＥ−ＴＨＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ ａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｏｐｔ ｉｃａｌ（1986年発行) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61C 3/02 A61B 17/36

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】レーザ（10）と、波長が2.94ミクロン、レ
    ーザビーム径が50〜2000ミクロンで、歯髄や歯神経を損
    傷させずに歯のエナメル質、象牙質及び歯肉を取り除く
    ために、パルス長さが数ピコから数ミリ秒、エネルギレ
    ベルが一パルスにつき0.1〜100ミリジュールの範囲で可
    変し、パルス繰り返し速さが毎秒１〜200パルスの範囲
    で可変してパルス出力を発生するよう前記レーザ（10）
    を駆動する手段（11）と、前記パルスを歯のエナメル
    質、象牙質及び歯肉に伝達して、これによって、歯のエ
    ナメル質、象牙質及び歯肉を根絶するパルス伝達手段
    （20）と、から構成される歯髄や歯神経を損傷させずに
    歯のエナメル質、象牙質及び歯肉を取り除くことを特徴
    とする歯科用レーザ。
  2. 【請求項２】前記レーザ（10）が、エルビウム処理した
    イットリウム・アルミニウム・ガーネット（YAG）レー
    ザである請求項１に記載の歯科用レーザ。
  3. 【請求項３】前記パルス伝達手段（20）が光ファイバよ
    り線を有し、この光ファイバより線の一端付近に円錐形
    の接触チップ（25）を備えている請求項１に記載の歯科
    用レーザ。
JP1503370A 1988-03-14 1989-03-10 歯科用レーザ Expired - Lifetime JP2873030B2 (ja)

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JPH02504478A JPH02504478A (ja) 1990-12-20
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