JP3117178B2 - 口腔組織観察装置 - Google Patents

口腔組織観察装置

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JP3117178B2
JP3117178B2 JP06257501A JP25750194A JP3117178B2 JP 3117178 B2 JP3117178 B2 JP 3117178B2 JP 06257501 A JP06257501 A JP 06257501A JP 25750194 A JP25750194 A JP 25750194A JP 3117178 B2 JP3117178 B2 JP 3117178B2
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友佑 野々村
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友佑 野々村
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、歯、歯肉、顎骨、舌、
頬など、口腔組識を観察するのに適した口腔組識観察装
およびその着色剤または蛍光発色剤などの添加剤に関
し、特に歯科治療、診査などに用いて好適なものであ
る。
【0002】
【従来技術】 歯科治療の状況を用いて従来技術を説明
する。現在の歯科治療では、患者の歯や、歯肉、顎骨の
状態を観察するために、X線撮影によって得られたフィ
ルム情報と、歯科医が直接視認によって観察した視認情
報とで治療を進めている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 X線撮影は、患者に
X線を放射するため、患者が被爆する不具合がある。
また、X線撮影は、観察組織の密度差によって、組織の
観察を行うものであるため、歯が重なる部位の観察や、
密度差の小さい組織の観察ができない不具合がある。具
体的には、カリエス境界面の観察が困難であるととも
に、軟組織の観察ができないため、例えば、炎症部や膿
瘍部の観察ができない。また、歯牙などに金属性補綴物
が設けられている場合では、金属性補綴物のX線透過部
分が影になるため、金属性補綴物の影の部分をXフィル
ムから読み取ることができない。補綴物が樹脂の場合
は、カリエスとの区別がつかない不具合がある。 さら
に、X線撮影では、得られる映像がモノクロであるた
め、組織内の色の変化を観察し、治療に役立てることが
できない。
【0004】一方、歯科医が歯を直接視認する視認情報
は、歯を口腔外からライトで照らし、歯の表面の状態を
観察するものであるため、歯の内部や歯肉の状態まで観
察できない不具合がある。
【0005】
【発明の目的】本発明の目的は、X線によるフィルム情
報や、視認による視認情報からでは得ることが困難な口
腔組識の状態を観察する事ができる口腔組織観察装置
よびその着色剤または蛍光発色剤などの添加剤の提供に
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、次の技術手段を採用する。請求項1の
口腔組織観察装置は、 (a)口腔内における被観察組織の発光を起こす特定波
長の光を口腔組織に入射させ、口腔内の被観察組織を発
光させる光入射手段と、 (b)前記被観察組織から放出される光による映像を捕
らえる受像手段と、 (c)該受像手段で捕らえた映像を映すモニター装置と
を備える。
【0007】請求項2の口腔組織観察装置は、 (a)口腔内における被観察組織の発光を起こす光を口
腔組織に入射させ、口腔 内の被観察組織を発光させる光
入射手段と、 (b)前記被観察組織から放出される光による映像を捕
らえる受像手段と、 (c)前記被観察組織から前記受像手段に入射する光の
うち、特定波長の光のみを通過させるフィルターと、 (d)該受像手段で捕らえた映像を映すモニター装置と
を備える。
【0008】請求項3または請求項4の着色剤または蛍
光発色剤などの添加剤は、口腔内における被観察組織の
発光を起こす光を口腔内の被観察組織に入射させ、前記
被観察組織から放出される光をモニターする口腔組織観
察装置に用いられるものであって、前記被観察組織に付
与して、前記被観察組織から放出される光の発光を変化
させるものである。
【0009】
【発明の作用】光入射手段によって、光を口腔組識に与
える。光入射手段から光の入射を受ける口腔組識は、入
射した光が透過して、発光した状態になる。この発光し
た状態をカメラで捕らえる。この時組織を発光させるた
めの特定波長の光を入射手段から被観察組識へ照射した
り、組識からの放出光から特定波長の光情報を抽出し、
の光をカメラが捕らえ、そのカメラがとらえた口腔組
識を、直接あるいは画像処理してモニター装置に写し、
観察者はモニター装置で口腔組識を観察する。また被観
察組識に着色剤や蛍光発色剤などの添加剤を付与しさら
に際立った形状または性状映像を得て口腔組識を観察す
ることも可能となる。
【0010】
【発明の効果】本発明の口腔組識観察装置は、観察を受
ける者を被爆させることなく、内部が光の透過によって
透けた状態の口腔組識をモニター装置で観察できる。
らにこの時被観察組識への入射光を特定波長の光を採用
したり、放出された光の特定波長の光を観察するなど特
定の性質を有する光を観察する。そして、これら特定の
性質を有する光により口腔組識を観察することにより、
X線撮影や視認では観察が困難であった歯の重なり合う
境界面や、歯や顎骨内部、軟組識内部の観察がより明瞭
に観察できるようになる。また、X線撮影では、観察で
きなかった金属製補綴物の影の部分でも、入射した光の
回り込みによって観察がより容易に行える。補綴物が樹
脂の場合は、モニター装置の映像からカリエスか、樹脂
製補綴物かを容易に区別できる。さらに、実際の口腔組
識をモニター装置に写された口腔組識の映像から、従来
の手段では得ることができなかった口腔組識の情報を得
ることが可能となった。ここで着色剤や発色剤などの添
加剤を使用すれば、口腔組識におけるさらに明確な形
状、性状観察が可能となる。
【0011】光ファイバーを用いて光を口腔組識に入射
させる構造を採用する場合、口腔内に挿入される部分の
外形を小さくでき、口腔組識観察装置として大変適す
る。また、観察する口腔組識とカメラの間に受像伝達手
段を設けることで、口腔内に挿入される部分の外形を小
さくできる。このため、口腔組識観察装置として大変適
する。さらに、カメラで捕らえた映像の特定の波長成分
を抽出してモニター装置に写すことでは判断しにくい口
腔組識の情報も容易に得ることができる。
【0012】
【実施例】 次に、本発明の口腔組織観察装置を、図に
示す実施例に基づき説明する。〔実施例の構成〕 図1
および図2は実施例を示すもので、図1は口腔組織観察
装置の概略図、図2は観察ヘッドの斜視図である。
【0013】 本実施例の口腔組織観察装置は、端部が
口腔内に挿入される観察ヘッド1、発光部2およびモニ
ター装置3を備える本体4、および観察ヘッド1と本体
4とを接続するコード5から構成される。 観察ヘッド
1は、歯科医などの観察者の手に握られて操作される観
察用の操作部で、口腔内の歯A(口腔組織の一例)の外
側(または内側)に先端が挿入される受像部6を備え
る。
【0014】 受像部6は、樹脂や金属等による筒状ハ
ウジング7に覆われ、先端の側面にガラスやアクリル樹
脂など光を通過させる光透過部8が設けられている。ま
た、筒状ハウジング7の内部には、筒状ハウジング7の
先端に受像面が向けられた小型のカメラ9(例えばカラ
ーCCDカメラ)が内蔵されている。そして、筒状ハウ
ジング7の先端内部には、光透過部8を透過した光をカ
メラ9に向けるミラー11(受像伝達部の一例)が配置
され、図1および図2に示すように、観察ヘッド1を口
腔内に挿入し、光透過部8を歯Aに向けた際、歯Aを光
透過部8、ミラー11を介してカメラ9に写すように設
けられている。
【0015】 また、観察ヘッド1には、発光部2から
コード5を通って導かれた光ファイバー12の端12a
を備える。この、発光部2および光ファイバー12は、
歯A(口腔組織の一例)に光を入射させる本発明の光入
射手段の一例で、光ファイバー12の端12aから歯A
内に光を入射させるものである。光ファイバー12は、
1本または複数本用いたもので、口腔外に設けられた発
光部2の発生する光を口腔内に導き、端12aから光透
過部8に向けて光を放射する。そして、光ファイバー1
2の端12aは、光透過部8との間に歯Aが入るよう
に、光透過部8と間隔(例えば、1〜2cm)を隔てた
状態で観察ヘッド1に設けられている。
【0016】 また、観察ヘッド1に設けられた光ファ
イバー12は、端12aからの所定長(数cm)が筒状
ハウジング7から離されて設けられており、観察ヘッド
1を操作する際、口腔内の各歯が光ファイバー12に当
たらないように設けられている。なお、端12aは、フ
ァイバーの軸方向に垂直にカットされた形状のものでも
良いが、観察する歯Aに適度に光が分散するように、レ
ンズ処理を施したり、軸方向に対して傾斜する方向にカ
ットした形状に設けても良い。 コード5には、上述の
光ファイバー12の他に、カメラ9とモニター装置3と
を繋ぐ電気線13が設けられている。
【0017】 発光部2は、通電により光を発生するラ
ンプ(例えばハロゲンランプ)を備えるもので、このラ
ンプに光ファイバー12の端(観察ヘッド1とは異なっ
た側の端)が向けられ、ランプの発生する光を光ファイ
バー12内に導くように設けられている。
【0018】 モニター装置3は、映像を写すブラウン
管あるいは液晶等を用いた周知の映像表示装置と、カメ
ラ9の捕らえた映像を映像表示装置に写すための周知の
回路とを搭載した装置である。
【0019】 なお、歯科用観察装置は、図示しない電
力供給部を備え、図示しない起動スイッチ部がONされる
ことにより、発光部2、カメラ9、モニター装置3が起
動するように設けられている。 また、本実施例では、
ミラー11によってカメラ9によって捕らえられる歯A
の像が反転する。このため、本体4に、カメラ9の捕ら
えた映像を反転させてモニター装置3へ送る反転手段を
設け、観察者の理解を助けるように設けても良い。
【0020】〔実施例の作動〕 起動スイッチをONする
と、発光部2内のランプが点灯し、ランプの光が光ファ
イバー12を通って観察ヘッド1側の端12aから放射
されるとともに、カメラ9が光透過部8側の映像を捕ら
え、モニター装置3に写す。 この状態で、観察者が観
察ヘッド1を口腔内の観察部分に挿入し、図1および図
2に示すように、光ファイバー12の端12aと光透過
部8との間に観察する歯Aを介在させる。すると、光フ
ァイバー12が放射した光が歯Aに当たり、光の一部が
歯Aに入射した後、歯Aの反対側へ透過する。つまり、
歯Aは端12aから入射した光の一部が透過して透けた
状態になる。この光が透過する状態の歯Aの映像が、光
透過部8、ミラー11を介してカメラ9に捕らえられ
る。この結果、光によって内部が透けた歯Aがモニター
装置3に映し出される。
【0021】〔実施例の効果〕 上記作動で示したよう
に、本実施例の口腔組織観察装置では、モニター装置3
によって、光によって内部が透けた歯Aが観察できる。
光の透過する歯Aをモニター装置3で観察することによ
り、X線撮影や直接の視認では観察が困難であった隣接
面カリエスが明瞭に観察できるようになったり、歯髄を
観察したり、カリエスと歯髄との近接度、切削した歯牙
表面と歯髄との近接度等が観察できるようになる。この
ように、従来では観察できなかった歯Aの情報が得られ
るため、従来に比較して歯Aを高い精度で治療すること
が可能になる。
【0022】 また、口腔組織観察装置は、比較的シン
プルな構成よりなる。このため、歯牙治療に大変役立つ
歯牙情報を得る装置としてはコストを低く抑えて提供す
ることができる。勿論、カメラ9で捕らえた映像を既存
のモニター装置(テレビジョン、パーソナルコンピュー
タ、他の設備のモニター装置)を利用して写すことで、
口腔組織観察装置の提供コストを大変低く抑えることが
できる。この場合、カメラ9の捕らえた映像を既存のモ
ニター装置で写すための回路をアダプターとして与え、
このアダプターを既存のモニター装置に接続すること
で、カメラ9の捕らえた映像を既存のモニター装置で観
察できる。
【0023】 光ファイバー12を用いて歯Aに光を与
える構造を採用するため、口腔内に挿入される部分の外
形を小さくできるとともに、観察ヘッド1は主に筒状ハ
ウジング7と小型のカメラ9で軽量であるため、操作し
易く口腔組織観察装置として大変適している。また、光
ファイバー12は、容易に撓むため、口腔組織を傷つけ
ることがない。なお、観察ヘッド1部分の光ファイバー
12の形状を、観察者の操作で容易に変更し、光透過部
8に対する光の放射方向や、光の放射位置を任意に変更
できるように設けても良い(例えば、光ファイバー12
の周囲に適度な間隔で金属線を巻いたり、光ファイバー
12の側面に金属線を貼着するなどによって達成でき
る)。
【0024】一方、歯Aとカメラとの間にミラー11
(受像伝達部)を設けているため、カメラ9が口腔外の
状態で歯Aを観察できる。つまり、カメラ9を口腔内に
挿入する必要がないため、観察ヘッド1における口腔内
に挿入される部分の外形が小型化でき、奥歯などでも容
易に観察できる。
【0025】〔変形例〕 上記の実施例では、受像伝達
部の一例としてミラー11を用いた例を示したが、図3
に示すように、光ファイバー20を用いても良い。受像
伝達部に光ファイバー20を用いることにより、カメラ
9を観測ヘッド1から離すことができ、観測ヘッド1の
重量を軽くできるとともに、観測ヘッド1をさらに小型
化できる効果を奏する。 上記の実施例では、口腔組織
の像をカメラに伝える受像伝達部を設けた例を示した
が、図4に示すように、直接カメラで口腔組織を写して
も良い。
【0026】 上記の実施例では、光ファイバー12の
端12aを、歯A(口腔組織)から離して用いた例を示
したが、光ファイバー12の端12aを、口腔組織に直
接当てることにより、光ファイバー12の端12aから
放射された光が、口腔組織の表面で反射する率が減少す
るとともに、カメラ9への外乱光が少なくなり、さらに
効率良く光を口腔組織内に入射させることができる。こ
の場合、観察ヘッド1部分における光ファイバー12の
復元力や、追加して設けるバネ部材(樹脂材料や金属材
料等)の復元力で、光ファイバー12の端12aが口腔
組織に当接するように設けても良いし、光ファイバー1
2の端12aと、受像部分との間隔を観察者が操作でき
るように設け、光ファイバー12aの端12aと口腔組
織との距離を観察者が調節しながら口腔組織を観察でき
るように設けても良い。 また、光ファイバー12の端
12aを直接、口腔組織に当接させる場合は、図5に示
すように、透明なペーストPを用い、効率良く光を口腔
組織内に入射させても良い。
【0027】 上記の実施例では、歯A(口腔組織)の
一方から光を当て、反対面から映像を捕らえた例を示し
たが、光の放射方向に対して、像を捕らえる方向が交差
するように設けても良い。一例を示すと、図6の(a)
に示すように、歯Aの先端から光を与え、歯Aの正面か
ら像を捕らえても良い。この場合、歯Aの亀裂Qやエナ
メル葉が発見できる。また、図6の(b)に示すよう
に、歯Aの側面から光を与え、歯Aの正面から像を捕ら
えても良い。この場合、歯髄Rの観察や、カリエスと歯
髄Rとの近接度、切削した歯牙表面と歯髄Rとの近接度
等の観察が容易に行える。
【0028】 上記の実施例では、口腔組織の一例とし
て、歯Aを観察した例を示したが、歯肉や、顎骨、頬、
舌など、他の口腔組織を観測しても良い。この一例を示
すと、図7に示すように歯茎Bにできた歯槽膿瘍Cを観
察したり、図8に示すように歯牙Dの基部の嚢胞Eを観
察したり、図9に示すように頬Fを観察したり、図10
に示すように唇Gを観察したり、図11に示すように舌
Hを観察しても良い。歯牙Dの基部の嚢胞Eを観察する
例としては、図8の他に、図12に示すように、切削し
て広げた根管Iより光ファイバー12を挿入して、直接
嚢胞E内に光を入射させて観察しても良い。また、頬F
の近傍を観察する例としては、図13に示すように、顎
堤の内側へ光ファイバー12を導いて頬Fを観察しても
良い。この場合、頤孔の観察も可能になる。
【0029】 上記の実施例では、光ファイバー12に
導く光の一例として、通電により発光するランプを例に
示したが、レーザー光や、電磁波を光ファイバー12に
導いたり、太陽光を導くように設けても良い。勿論、光
ファイバー12に導く光の種類を切り替えたり、波長を
連続的あるいは段階的に変化させても良い。 光ファイ
バー12をコード5を用いて観察ヘッド1へ導いた例を
示したが、観察ヘッド1の近傍に発光体を設け、光ファ
イバー12の長さを短く設けても良い。
【0030】 上記の実施例では、発光体の発した光を
光ファイバー12を用いて口腔組織内へ入射させる例を
示したが、LDやLEDなど小型の発光体を用い、発光
体の発する光を直接口腔組織内に入射させるように設け
ても良い。この場合も、発生する光の波長を変化させる
ように設けたり、発光体を複数用いて切り替えたり、発
光体の光放射部分を口腔組織から離して用いたり、発光
体の光放射部分を口腔組織に直接当接させたり、発光体
の光放射部分と口腔組織との距離を変化できるように操
作手段を設けるなどしても良い。 カメラで捕らえた映
像を記憶する記憶装置を設け、静止画像としてモニター
装置3に写しても良い。
【0031】 カメラの捕らえた映像をそのままモニタ
ー装置3に写した例を示したが、図14に示すようにカ
メラ9の捕らえた映像をコンピュータを搭載した解析手
段21で解析処理し、解析処理された映像をモニター装
置3で写しても良い。なお、解析結果は、カラー映像で
ある必要はなく、モノクロ映像であっても良い。 具体
的な一例を示すと、口腔組織に与える光の波長を連続的
または段階的にに可変させ、口腔組織の発光ピークや吸
収ピークを抽出し、患部の内容物の性質や範囲等の解析
を行う。さらに具体的な例を示すと、歯牙修復用の光硬
化樹脂を用いて歯牙治療を行う場合で、口腔内で光硬化
樹脂に光を当てて硬化させる際、特定波長の光を併用し
て光硬化型樹脂に当て(あるいはカメラ9で捕らえた光
成分から特定波長の光を抽出し)、この特定波長の吸収
率をモニター装置3で観察することで、光硬化樹脂の硬
化状態が観察でき、的確な治療が施せる。なお、光硬化
樹脂を光硬化する際、治療部をカメラ9で捕らえ、その
映像をそのままモニター装置3に写して観察しても良
い。この場合は、光硬化樹脂を硬化する光度の大変高い
光を術者が見ずに済むため、目を傷めることなく治療部
を観察できる。
【0032】 カメラにフィルター(ローパスフィルタ
ー、ハイパスフィルター、バンドバスフィルター、偏光
フィルター等)を設けて特定の波長をカメラで捕らえ、
捕らえた波長から口腔組織を観察する(例えば、カメラ
で捕らえた波長から赤外線領域の波長を取出し、放射熱
の温度分布を解析し、炎症等の患部を観察する)。 観
測する口腔組織に処理を施すことなく観測した例を示し
たが、蛍光物質を付加したモノクロナール抗体を患部に
注入し、特定の波長の光を口腔組織に当て、患部等を蛍
光発色させて、患部の範囲を観測するなど、観測する口
腔組織に処理を施して観察の補助を行わせても良い。
カリエス部など被緩衝対象物の表面に着色剤や蛍光発色
剤などの添加剤を付与して、観察を容易にしても良い。
【0033】 本実施例では、光を透過する像を、1つ
のカメラ9で捕らえた例を示したが、像をカメラ9へ導
く受像伝達部の経路に、図15に示すように、ハーフミ
ラーやプリズムなどの分光手段22を設け、同時に複数
のカメラ9で映像を捕らえても良い。これによって、例
えば一方のカメラ9で捕らえた映像をそのままモニター
装置3に写し、他方のカメラ9で捕らえた映像を解析処
理し、処理結果の映像をモニター装置3の映像に重合わ
せることで、多方面から口腔内の状態を同時に観察する
ことができる(勿論、解析処理した複数の映像を合成し
て観察しても良い)。さらに具体的な例を示すと、光硬
化樹脂に光を当てた治療部を一方のカメラ9で捕らえ
て、その映像をそのままモニター装置3に写し、他方の
カメラ9で捕らえた特定波長の吸収率の映像をモニター
装置3に合成し、重合の進行状態を可視像に合成して同
時に観察するように設けても良い。
【0034】 カメラの一例としてCCDカメラを例に
示したが、MOSイメージセンサ、CIDイメージセン
サ、赤外カメラなどの固体イメージセンサや、ビジコ
ン、サチコン、ニュービコンなどの撮影管を用いたカメ
ラなど、他のカメラを用いても良い。 観察ヘッド上に
おいて、口腔組織内に光を入射させる部分の光放出方向
や、光放出位置を、操作変更手段(例えば、上述したよ
うに、光ファイバー12の側面に設けた金属線など)を
用い、観察者の操作によって変更可能に設けても良い
し、逆に観察ヘッド上において、口腔組織内に光を入射
させる部分の光放出方向や、光放出位置を、固定手段に
よって固定し、変更可能に設けても良い。 ファイバー
側面に、単一あるいは複数の光放出のための開口部を、
任意の位置に設けて空間的な入射光源としても良い。
口腔組織内を流れる血液中、あるいは口腔組織自体の溶
存気体濃度(例えば 酸素濃度)を観察しても良い。
口腔組織内を流れる血液中、あるいは口腔組織中の波動
を観察しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】口腔組織観察装置の概略図である(実施例)。
【図2】観察ヘッドの使用図である。(実施例)。
【図3】観察ヘッドの要部概略図である(変形例)。
【図4】観察ヘッドの使用図である(変形例)。
【図5】ペーストの使用状態を示す説明図である(変形
例)。
【図6】光の放射方向と像を捕らえる方向が交差する説
明図である(変形例)。
【図7】歯茎の歯槽膿瘍を観察する説明図である(変形
例)。
【図8】歯牙基部の嚢胞を観察する説明図である(変形
例)。
【図9】頬を観察する説明図である(変形例)。
【図10】唇を観察する説明図である(変形例)。
【図11】舌を観察する説明図である(変形例)。
【図12】根管より光ファイバーを挿入して嚢胞を観察
する説明図である(変形例)。
【図13】頬を観察する説明図である(変形例)。
【図14】口腔組織観察装置の概略図である(変形
例)。
【図15】2つのカメラを備えた観察ヘッドの要部概略
図である(変形例)。
【符号の説明】
3 モニター装置 6 受像部 9 カメラ 11 ミラー(受像伝達部) 12 光ファイバー 21 解析手段

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)口腔内における被観察組織の発光を
    起こす特定波長の光を口腔組織に入射させ、口腔内の被
    観察組織を発光させる光入射手段と、 (b)前記被観察組織から放出されるによる映像を捕
    らえる受像手段と、 (c)該受像手段で捕らえた映像を映すモニター装置
    を備える口腔組織観察装置。
  2. 【請求項2】(a)口腔内における被観察組織の発光を
    起こす光を口腔組織に入射させ、口腔内の被観察組織を
    発光させる光入射手段と、 (b)前記被観察組織から放出されるによる映像を捕
    らえる受像手段と、 (c)前記被観察組織から前記受像手段に入射する光の
    うち、 特定波長の光のみを通過させるフィルターと、 (d)該受像手段で捕らえた映像を映すモニター装置
    を備える口腔組織観察装置。
  3. 【請求項3】(a)口腔内における被観察組織の発光を
    起こす特定波長の光を口腔組織に入射させ、口腔内の被
    観察組織を発光させる光入射手段と、 (b)前記被観察組織に付与して、前記被観察組織から
    放出される光の発光を変化させる着色剤または蛍光発色
    剤などの添加剤と (c)前記添加剤を付与された被観察組織から放出され
    る光による映像を捕らえる受像手段と、 (d)該受像手段で捕らえた映像を映すモニター装置と
    を備える口腔組織観察装置。
  4. 【請求項4】(a)口腔内における被観察組織の発光を
    起こす光を口腔組織に入射させ、口腔内の被観察組織を
    発光させる光入射手段と、 (b)前記被観察組織に付与して、前記被観察組織から
    放出される光の発光を変化させる着色剤または蛍光発色
    剤などの添加剤と (c)前記添加剤を付与された被観察組織から放出され
    る光による映像を捕らえる受像手段と、 (d)前記添加剤を付与された被観察組織から前記受像
    手段に入射する光のうち、 特定波長の光のみを通過させるフィルターと、 (e)該受像手段で捕らえた映像を映すモニター装置と
    を備える口腔組織観察装置。
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