JP3118717U - 歯科光診断装置用ハンドピース - Google Patents

Abstract

【課題】ＯＣＴの生体における診断は、眼科では網膜下の詳細な光断層画像の取得用としてあるが、歯科では被検体が歯部で象牙・エナメル質、歯肉部等の硬軟両組織からなりまた、口腔内は狭小で形状も個人差が大であるため、歯科用装置では検出部のハンドピースの形状とその内部構造及び操作性が重要である、これに適する歯科光診断装置用ハンドピースを提供する。
【解決手段】診断用信号の取得が光ファイバ型で、先端部が口腔内の歯部に当接する円筒状の挿入部と、その後端部に接続される円筒状の把持部とからなり、把持部内のモータが回動すると、光ファイバ前部のコリメートレンズと斜鏡が回動し、焦点レンズを介して、信号光を照射用窓から歯部に対し横又は縦方向に走査することができる。また、焦点レンズは、照射用窓に近接又は、コリメートレンズの先端に密接して各配設される。
【選択図】図１

Description

本考案は、歯科診療における光診断装置に係り、特に ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）手段を備えた歯科光診断装置用ハンドピースに関する。

従来、ＯＣＴの生体における診断のための使用例は、例えば眼科における眼底網膜下の詳細構造の光断層画像を取得するために用いられている。
また、歯科光診断装置用プローブとしては、以下のような文献が開示されている。
特開平２００４−３４４２６０号公報 特開平２００４−３４７３８０号公報 特開平２００４−３４４２６２号公報

歯科の被検体は、象牙質、エナメル質等からなる硬組織と、歯肉部等の軟組織から構成されており、また診断のために使用できる口腔内のスペースは狭小であり、かつその形状も個人差が大である。
従って、前記被検体である口腔内の硬軟両組織の所定の深度からの反射光を測定するＯＣＴ装置では、反射光を検出するハンドピースの形状と、内部構造及び操作性が特に重要であり、常にその改善が求められている。
本考案は前記発明の開示における文献に加えて、操作性を高めた歯科光診断装置用ハンドピースを提供する。

上記に鑑み、本考案者等は鋭意実験研究の結果次の手段によって課題を解決した。
（１）被検体の歯部を照射するための、所定の低コヒーレント光の発生手段と、
該低コヒーレント光を信号光として、前記歯部の選定された所定領域を走査し、同走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有するかあるいは、位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなる歯科光診断装置用ハンドピースにおいて、先端部に信号光照射用窓を有する小口径の円筒状の挿入部及び、その後部に円筒状の把持部を接続してなり、
同先端部内及び円筒状の把持部内には、回動する信号光反射用の斜鏡と集光レンズ及び
信号光伝送用光ファイバを備えてなることを特徴とする歯科光診断装置用ハンドピース。
（２）前記光ファイバが、外部で生成された低コヒーレントの信号光伝送用の光ファイバの先端に配設されたコリメートレンズと、コリメートレンズの前方に配置された、機械的走査によって集光レンズを介して前記信号光照射用窓から歯部を照射する面を有する斜鏡に前記信号光が伝送されるように構成され、また、歯部の所定領域からの反射光は、前記信号光の経路を逆にたどって伝送されさるるよう構成されてなることを特徴とする前項（１）に記載の歯科光診断装置用ハンドピース。

（３）前記斜鏡が、ハンドピースの先端部内に配設されてなり、同斜鏡が、コリメートレンズ及び集光レンズと一緒に回動可能となす円筒状の保持具に支持され、かつ同円筒状の保持具は、前記把持部内に配設された回動用モータに接続された回動可能な長尺の小口径の長尺円筒軸の前端に固定され、また、前記斜鏡とコリメートレンズと集光レンズ及び信号光用光ファイバの先端とが、前記保持具に固着されてなることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載の歯科光診断装置用ハンドピース。
（４）前記斜鏡が、コリメートレンズと集光レンズ及び信号光用光ファイバとともに回動して、歯部に対し縦方向の走査を行えるよう構成されてなることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース 。
（５）集光レンズが、照射用窓の下面に近接して設けられてなることを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース 。
（６）集光レンズが、コリメートレンズの先端に密接して設けられてなることを特徴とする前項（２）〜（４）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース 。
（７）信号光を伝送する光ファイバが、外部において歯部の光診断箇所を決めるためのガイド光を重畳した光を伝送できるよう構成してなることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載の記載の歯科光診断装置用ハンドピース 。

（８）歯部の光診断箇所を決めるために歯部に照射されたガイド光の到達位置付近の歯部を撮像する外部に設置されたカメラの撮像面に、前記歯部の表面画像を伝送するための光ファイバと、同じく外部に設置された照明用光源から同カメラの撮像する歯部を照明するための照明光を伝送する光ファイバとが、それぞれの先端を前記信号光照射用窓に近接して前記コリメートレンズと一体に配設され、前記各先端の前方には、照射用窓の一画内に照明・撮像用の反射鏡が、前記コリメートレンズと一体に配設されてなることを特徴とする前項（１）〜（７）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース。
（９）歯部の光診断箇所を決めるために歯部に照射されたガイド光の到達位置付近の歯部を撮像するカメラと、同カメラの撮像する歯部を照明するための照明用光源とが、前記把持部内に配設され、かつ前記照明用光源に接続された光ファイバと、歯部の表面画像を前記カメラの撮像面に伝送するための光ファイバとが、それぞれの先端を前記信号光照射用窓に近接してコリメートレンズと一体に配設され、前記各先端の前方には、照射用窓の一画内に照明・撮像用の反射鏡が前記コリメートレンズと一体に配設されてなることを特徴とする前項（１）〜（７）のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース。

本考案によれば次のような優れた効果がある。
１、本考案の請求項１〜４の考案によれば、
光断層画像を取得するＯＣＴ手段を備えてなる歯科光診断装置用ハンドピースが、
信号光伝送用光ファイバの先端に配設されたコリメートレンズと、
その前方の、前記コリメートレンズ及び集光レンズと保持具を同一とし、一緒に回動する先端部の信号光を走査する斜鏡と、円筒状把持部内に信号光を前記斜鏡に伝送する光ファイバを備えているため、
光スキャナが被検体の歯部に近接でき、信号光、反射光とも光ファイバで伝送されるので、ハンドピース先端の口腔内への挿入される部分が細くでき、
ハンドピース先端の口腔内への挿入と、信号光被検体への照射が容易になり、被検体からの反射光も精度良く取得することができる。
また、回動するモータとともに斜鏡が回動し、焦点レンズを介して信号光を照射用窓から被検体の歯部に対し縦方向に走査することができる。

３、請求項５の考案によれば、
集光レンズが照射用窓の下面に接近して設けられてなるため、同レンズは被検体の歯部に最も近く、より鮮明な光診断画像を得ることができる。
４、請求項６の考案によれば、
集光レンズがコリメートレンズの先端に密着して設けられてなるため、コリメートレンズと集光レンズが一体化した部材を採用でき、作製が容易であり、また先端部の小型化を図ることができる。

５、請求項７の考案によれば、
信号光を伝送する光ファイバに、歯部の光診断箇所を決めるためのガイド光を重畳した光を伝送できるようにしたので、施術者はガイド光の到達位置を目視によって確認することにより光診断箇所を容易に設定でき、作業の効率化が図れる。

６、請求項８又は９の考案によれば、
歯部の光診断箇所を決めるために歯部に照射されたガイド光の到達位置撮像するカメラと、同カメラの撮像する歯部を照明する照明用光源を、ハンドピース外部、又はハンドピースの把持部内に配設し、かつ前記照明用光源に接続された光ファイバ及び歯部の表面画像をカメラの撮像面に伝送する光ファイバの先端を、前記信号光照射用窓に近接して配設したので、施術者は外部のモニタにより、光診断場所を容易に決定でき、作業の効率化が図れる。

考案を実施するための最良の形態を以下図面に基づいて説明する。

図１は本考案の歯科光診断用ハンドピースの外観斜視図である。
図において、１は歯科光診断用ハンドピース、２は把持部、３は漸拡円筒部、４はハンドピース挿入部、４は小口径の円筒部、５は照射用窓、６は窓ガラス、７は縁カバー、２９は外装チューブを示す。
ハンドピースの外観は、口腔内の歯部に当接する照射用窓５と小口径の円筒部を有する挿入部４と、それに接続された漸拡円筒部３と、同円筒部３に接続される大口径の円筒部２とが、直線状に配列され、かつ１体に構成されている。
そして、施術者は、把持部２とその前部を握ってハンドピース挿入部４を患者の口腔内に挿入し、歯部の測定診断箇所に照射用窓５を当接する。

図２は歯科光診断用ハンドピースの縦断面図である。
図において、８は斜鏡、９は集光レンズ、１０はコリメートレンズ、１１は信号光伝送用光ファイバ、１２は小口径の長尺円筒、１３はベアリング、１３’はカラー、１４はカバー着脱部、１５はカップリング、１６はモータ、１７はモータコード、１８はモータ保持具、１９はコリメートレンズと斜鏡及び集光レンズの保持具、２７は継ぎ手、２８は光ファイバの導入孔、２９は外装チューブを示す。

本実施例の内部構造は、図２に示すように、前記把持部２の大口径の円筒の光ファイバの導入孔２８から導入されかつ、大口径の円筒部内及び漸拡円筒３の内壁面からハンドピース挿入部４の中央を通って先端部まで配設された、外部で生成された信号光伝送用の光ファイバ１１と、同光ファイバ１１の先端に配設されたコリメートレンズ１０と、その前方の信号光を反射する前記コリメートレンズと斜鏡及び集光レンズの保持具１９を同一として保持された斜鏡８が設けられている。
また、同斜鏡８からの反射光を集束する集光レンズ９が、同集光レンズ９からの信号光を照射するハンドピース挿入部４先端の管壁に設けられた照射用窓５の下面に、近接して設けられている。

そして、前記光ファイバ１１とその先端のコリメートレンズ１０及び集光レンズ６を収納する小口径の長尺の円筒１２と、同円筒の後端に接続されるカップリング１５とを備え、該カップリング１５は、回動するモータ１６に結合されている。
さらに、前記小口径の長尺の円筒１２を保持しかつ、回動を容易にするための、挿入部４の円筒の内側と前記小口径の長尺の円筒１２の外側との間の前後に配設されたベアリング１３と、同ベアリング１３を受けるカラー１３’とを有し、モータ１６が回動すると、カップリング１５を介して小口径の長尺の円筒１２が回動して、その前部の前記コリメートレンズ１１と斜鏡８及び集光レンズ６が回動し、同集光レンズ９を介して信号光を照射窓５から照射し、被検体の歯部に対し横又は縦方向に走査する。
なお、深さ方向の走査は外部の本体側で行う。

また、歯部の所定領域からの反射光は、前記信号光照射用窓６から取り入れられ、
集光レンズ９を介して、斜鏡６の鏡面で反射され、コリメートレンズ１０、光ファイバ１１を通って外部の光診断装置（図示せず）に送られる。
また、前記歯部の光診断箇所をきめるためのガイド光を重畳した光を伝送でき、施術者はガイド光の到達位置を目視によって、確認するので、特に確認するための部材は必要としない。

図３は、 本考案の請求項９に係る歯科用ハンドピースの他の実施例の縦断面図である。
図において、２０は照明・撮像用反射鏡、２１は撮像用光ファイバ、２２は撮像カメラ、２３はカメラ用コード、２４は照明用光ファイバ、２５は光源、２６は光源用コードを示す。
本図が上記実施例１と異なる点は、歯部の光診断箇所を位置決めする手段が、カメラによる撮像方式で、前記大口径の円筒部の内部に配設された表面画像取得用の撮像カメラ２２と、同カメラの撮像場所を照明する照明用の光源２５とが配設され、
かつ、前記照明用の光源２５に接続された照明用光ファイバ２４と、歯部の表面画像を
カメラの撮像面に伝送する撮像用光ファイバ２１とが、それぞれの先端を照射用窓５に近接して配設され、また、前記各先端の前方には、照射用窓５の一画内に照明・撮像用反射鏡２０が配設されており、被検体の歯部の表面画像は、ガイド光とともに外部のモニタ（図示せず）モニタに観測することができ、あるいはガイド光を切って表面画像のみを観測することができる。
なお、本実施例においても、ガイド光を照射することによって、目視による歯部の診断箇所の確認は可能である。
さらに、表面画像取得用の撮像カメラ２２と照明用光源２５ハンドピースの外部に取り出し、かつ撮像用の光ファイバと照明用の光ファイバとをハンドピースの光ファイバ導入口２８から引き出すことによって、ハンドピース内の構造を簡単にすることもよい。

図４は本考案の請求項６に係る他の実施例の歯科光診断用ハンドピースの縦断面図である。
図において、９’はコリメートレンズ先端の集光レンズ、１９’はコリメートレンズと集光レンズ及び斜鏡の保持具を示す。
外観及は前記図１と同様である。
内部構造は、先端部内の配置の一部が異なるもので、光ファイバ１１の先端のコリメートレンズ１０にはその先端に密着して集光レンズ９’が配設されている。
そして、前記、コリメートレンズと集光レンズ及び斜鏡保持具１９’により同一に保持された信号光を鏡面で反射する斜鏡８を有し、また、同斜鏡８からの反射光を照射するハンドピース挿入部４の先端管壁に設けられた照射窓５を備えている。
そして、斜鏡８を回動させ、信号光を照射用窓５から照射し、被検体の歯部に対し横又は縦方向に走査する機構は前記図１と同様である。

また、歯部の所定領域からの反射光は、前記信号光照射用窓６から取り入れられ、
斜鏡６の鏡面で反射され、コリメートレンズ先端の集光レンズ９’、コリメートレンズ１０及び、光ファイバ１１を通って外部の光診断装置（図示せず）に送られる。
さらに、前記歯部の光診断箇所を決めるため目視による方式も図１と同様である。

図５は 、本考案の請求項９に係る歯科光診断用ハンドピースの縦断面図である。
本図が上記図４と異なる点は、歯部の光診断箇所を位置決めする手段が、前記図３と同様にカメラによる撮像方式である。

本考案の型歯科光診断用ハンドピースの外観斜視図 歯科光診断用ハンドピースの縦断面図 請求項９に係る他の実施例のハンドピースの縦断面図 請求項６に係る他の実施例のハンドピースの縦断面図 請求項９に係る他の実施例のンドピースの縦断面図

符号の説明

１：歯科光診断用ハンドピース
２：把持部
２ａ：大口径の円筒部
３：中継部
３ａ：漸拡円筒部
４：ハンドピース挿入部
４ａ：小口径の円筒部
５：照射用窓
６：窓ガラス
７：縁カバー
８：斜鏡
９：集光レンズ
９’：コリメートレンズ先端の集光レンズ
１０：コリメートレンズ
１１：信号光伝送用光ファイバ
１２：小口径の長尺円筒
１３：ベアリング
１３’：カラー
１４：カバー着脱部
１５：カップリング
１６：モータ
１７：モータコード
１８：モータ保持具
１９：コリメートレンズと斜鏡及び集光レンズの保持具
１９’：コリメートレンズと集光レンズ及び斜鏡の保持具
２０：照明・撮像用反射鏡
２１：撮像用光ファイバ
２２：撮像カメラ
２３：カメラ用コード
２４：照明用光ファイバ
２５：光源
２６：光源用コード
２７：継ぎ手
２８：光ファイバの導入孔
２９：外装チューブ

Claims (9)

1. 被検体の歯部を照射するための、所定の低コヒーレント光の発生手段と、
   該低コヒーレント光を信号光として、前記歯部の選定された所定領域を走査し、
   同走査領域内の所定深部からの反射光と、前記信号光と僅少な周波数の差を有するかあるいは、位相変調を与えた参照光との干渉によって、前記走査領域の光断層画像を取得するＯＣＴ手段とを備えてなる歯科光診断装置用ハンドピースにおいて、
   先端部に信号光照射用窓を有する小口径の円筒状の挿入部及び、その後部に円筒状の把持部を接続してなり、
   同先端部内及び円筒状の把持部内には、回動する信号光反射用の斜鏡と集光レンズ及び
   信号光伝送用光ファイバを備えてなることを特徴とする歯科光診断装置用ハンドピース。
2. 前記光ファイバが、外部で生成された低コヒーレントの信号光伝送用の光ファイバの先端に配設されたコリメートレンズと、コリメートレンズの前方に配置された、機械的走査によって集光レンズを介して前記信号光照射用窓から歯部を照射する面を有する斜鏡に前記信号光が伝送されるように構成され、
   また、歯部の所定領域からの反射光は、前記信号光の経路を逆にたどって伝送されるよう構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の歯科光診断装置用ハンドピース。
3. 前記斜鏡が、ハンドピースの先端部内に配設されてなり、
   同斜鏡が、コリメートレンズ及び集光レンズと一緒に回動可能となす円筒状の保持具に支持され、かつ同円筒状の保持具は、
   前記把持部内に配設された回動用モータに接続された回動可能な長尺の小口径の長尺円筒軸の前端に固定され、
   また、前記斜鏡とコリメートレンズと集光レンズ及び信号光用光ファイバの先端とが、
   前記保持具に固着されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯科光診断装置用ハンドピース。
4. 前記斜鏡が、コリメートレンズと集光レンズ及び信号光用光ファイバとともに回動して、歯部に対し縦方向の走査を行えるよう構成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース 。
5. 集光レンズが、照射用窓の下面に近接して設けられてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース 。
6. 集光レンズが、コリメートレンズの先端に密接して設けられてなることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース 。
7. 信号光を伝送する光ファイバが、外部において歯部の光診断箇所を決めるためのガイド光を重畳した光を伝送できるよう構成してなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の記載の歯科光診断装置用ハンドピース 。
8. 歯部の光診断箇所を決めるために歯部に照射されたガイド光の到達位置付近の歯部を撮像する外部に設置されたカメラの撮像面に、前記歯部の表面画像を伝送するための光ファイバと、同じく外部に設置された照明用光源から同カメラの撮像する歯部を照明するための照明光を伝送する光ファイバとが、それぞれの先端を前記信号光照射用窓に近接して前記コリメートレンズと一体に配設され、
   前記各先端の前方には、照射用窓の一画内に照明・撮像用の反射鏡が、前記コリメートレンズと一体に配設されてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース。
9. 歯部の光診断箇所を決めるために歯部に照射されたガイド光の到達位置付近の歯部を撮像するカメラと、同カメラの撮像する歯部を照明するための照明用光源とが、前記把持部内に配設され、かつ前記照明用光源に接続された光ファイバと、
   歯部の表面画像を前記カメラの撮像面に伝送するための光ファイバとが、
   それぞれの先端を前記信号光照射用窓に近接してコリメートレンズと一体に配設され、前記各先端の前方には、照射用窓の一画内に照明・撮像用の反射鏡が前記コリメートレンズと一体に配設されてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース