JP3118839U - 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】歯部に当接する照射用窓を有する円筒状の挿入部と漸拡円筒及び大円筒状の把持部とが直線状に構成され、同先端部内及び円筒状の把持部内には、固定された信号光伝送用の光ファイバと回転する信号光反射用の斜鏡とを備え、縦方向の走査を行う。又は、モータに代えて、歯科用ハンドピースのモータを着脱自在に装着する。
【選択図】図２

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、回転する信号光反射用の斜鏡と、固定された信号光伝送用の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光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、同コリメートレンズに密着して設けられた集光レンズとを有して固定中軸の前端部に固定されてなり、また、その前方に、先端部の管璧面に設けられた照射用窓から、信号光を回転させながら照射する斜鏡とを備えてなり、固定された信号光が回転する斜鏡に伝送されるように構成され、さらに、歯部の所定領域からの反射光は、前記の伝送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、前記光ファイバ用の固定中軸の外側に配設された回転円筒の先端部に配設され、また、前記回転可能な円筒は、その後端部の外周に配設された第１ギヤと、同ギヤと間隔をおいて前記固定中軸を跨いだ後方の対称側のモータ軸に直結された前記第１ギヤと同径の第２のギヤを有し、さらに、前記第１ギヤと第２ギヤの外周に噛合する、小直径の第３ギヤ及び第４ギヤとを有し、そして、前記第３ギヤと第４ギヤとは対称軸が連結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）前記の機構により、モータが回転すると、カップリングを介して第２ギヤが回転し連れて、噛合により第４ギヤ及び第３ギヤが回転し、そして前記第１ギヤが回転して前記回転円筒が回転して、同円筒の前端部に配設された斜鏡は回転しながら、前記固定中軸前端部の光ファイバとその先端のコリメートレンズ及び集光レンズからの信号光を反射し、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）前記モータに代わり、歯科用モータを着脱自在に装着した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）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に構成してなることを特徴とする前項（１）〜（５）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）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コリメートレンズ及び集光レンズに平行させて一体に配設され、前記撮像及び照明用各光ファイバ前方の前記斜鏡により照射用窓の１画から歯部の表面を照明及び撮像することを特徴とする前項（１）〜（６）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。
（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コリメートレンズ及び集光レンズに平行させて一体に配設され、前記撮像及び照明用各光ファイバ前方の前記斜鏡により照射用窓の１画から歯部の表面を照明及び撮像することを特徴とする前項（１）〜（６）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。

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、
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円筒状の把持部を接続してなり、内部には、回転する信号光反射用の斜鏡と、同斜鏡に信号光を伝送する先端にコリメートレンズを有する固定された光ファイバとを備えているため、
光スキャナが被検体の歯部に近接でき、また信号光、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、信号光の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、回転するモータとともに斜鏡が回転し、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。

２、請求項５の考案によれば、
前記モータに代わり、歯科用モータを着脱自在に装着したため、
前記歯科用モータは歯科用ハンドピースの高速回転のモータであり、特殊なモータを用いずに、手持ちの歯科用ハンドピースモータを装着でき、便利でかつ経済的である。
３、請求項６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。

４、請求項７又は８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照明用光源を、ハンドピース外部に配置するものはハンドピースの簡易化、小型化を図ることができる。
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、前記信号光のコリメートレンズ及び集光レンズに平行させて一体に配設し、前方の前記斜鏡を共用して照射用窓の１画から歯部の表面を照明及び撮像するものは、全体を一体化することができる。そして両者とも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、４はハンドピース挿入部、５は照射用窓、６は窓ガラス、７は縁カバー、２７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ハンドピース挿入部４と、それに接続された漸拡円筒部３と、同円筒部３に接続される大円筒状の把持部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はコリメートレンズ、１０は集光レンズ、１１は信号伝送用光ファイバ、１２は回転円筒、１３は第１ギヤ、１４は第２ギヤ、１５は第３ギヤ、１６は第４ギヤ、１７は連結棒、１８は固定円筒、１９はベアリング、２０はカバー着脱部、２１は挿入部円筒、２２はカバー、２３はモータ、２４はモータ保持具、２５はモータコード、２６は継ぎ手、２７は外装チューブ、２８は光ファイバ挿入孔、３９はコリメートレンズ保持具、４４はカップリングを示す。

前記の内部構造は、斜鏡８が前記光ファイバ用の固定円筒１８の外側に配設された回転円筒１２の先端部に配設され、また、前記回転円筒１２は、その後端部の外周に配設された第１ギヤ１３と、同第一ギヤ１３と間隔をおいて前記固定円筒１８を跨いだ対称側に、モータ軸に直結された前記第１ギヤ１３と同径の第２のギヤ１４を有し、
さらに、前記第１ギヤ１３と第２ギヤ１４の外周には、それぞれのギヤに噛合する小直径の第３ギヤ１５及び第４ギヤ１６とを有し、そして、前記第３ギヤ１５と第４ギヤ１６とは対称軸が連結棒１７で連結されている。
そして、モータ２３が回転すると、カップリング４４を介して第２ギヤ１４が回転し、同回転は、噛合する第４ギヤ１６及び軸を連結させた第３ギヤ１５を作動させて、
同第３ギヤ１５に噛合する第１ギヤ１３を回転させ、回転円筒１２を回転させる。
また、前記回転円筒１２を保持しかつ、回転を容易にするために、挿入部円筒２１の内側と前記回転円筒１２の前後にベアリング１９が配設されている。

また、上記の構造により、モータ２３が回転すると前記固定円筒１８外側の回転円筒１２の前端部に配設された前記斜鏡８が回転し、
前記固定円筒１８の先端部にコリメートレンズ保持具３９により保持されている信号伝送用光ファイバ１１先端のコリメートレンズ９及び集光レンズ１０からの信号光を反射して、照射用窓５から被検体の歯部に対し、横又は縦方向に走査する。
そして、前記被検体の歯部からの反射光は、前記の経路を逆方向に伝送され、信号光伝送用光ファイバ１１から、外部の検出器に送出する機構を形成している。
さらに、前記歯部の光診断箇所を位置決めする手段は、請求項６に係るガイド光の目視方式で、ガイド光を重畳した光が伝送されるため、施術者はガイド光の到達位置を目視によって確認でき、特に部材は必要としない。

図３は請求項８に係る図２の表面画像撮像方式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、２９は照明用光ファイバ、３０は光源、３１は光源コード、３２は撮像用光ファイバ、３３は撮像カメラ、３４はカメラ用コードを示す。
カメラによる撮像方式は、表面画像取得用の撮像カメラ３３と同照明用の光源３０とを有し、照射用窓５の一画より被検体歯部の表面を照明するための照明用光ファイバ２９の先端と、それに平列した撮像用光ファイバ３２の先端とを、前記信号光のコリメートレンズ９及び集光レンズ１０に平行させて、コリメートレンズ保持具３９の中に一体に配設し、前方の前記斜鏡８を共用して照射用窓５の１画から歯部の表面を照明及び撮像する。
同表面画像はガイド光とともに、外部のモニタ（図示せず）で観測することができる。

図４は請求項５に係る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、３５は歯科用モータ保持具、３６は歯科用モータ、３７は歯科用モータの外装コード、３８は光ファイバ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ハンドピース挿入部４と、それに接続された漸拡円筒部３と、同円筒部３に接続される大円筒状の把持部２とが、直線状に配列され
同把持部２の後端部に挿入嵌合された歯科用モータ３６の後部及びその外装コード３７と、前記モータ３６の下部に配設された信号伝送用光ファイバ１１の外装チューブ３８とで一体に構成される。
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５は、請求項５に係る図４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、３５は歯科用モータ保持具、４０はモータ着脱孔、４１はクラッチ、４２はモータ軸、４３はモータ軸保持具を示す。
歯科用モータ３６は、歯科用ハンドピース用の高速回転のモータが使用されるが、社内では規格化されているので、互換性を有する。
内部構造は、図５に示すように、前記図２のモータ２３及びカップリング４４が、歯科用モータ３６及びクラッチ４１に置き換えられている。
図示したように、歯科用モータ３６は歯科用モータ保持具３５の中に嵌挿され、そのモータ軸４２はクラッチ４１に嵌合されているので容易に着脱することができる。
また、光ファイバ外装チューブ３８内の信号伝送用ファイバ１１は、光ファイバ挿入孔２８より挿入される。
図５における作用は前記図２と同様であるが、前記歯科用モータ３６が適時に着脱できる点が異なっている。

図６は請求項８に係る図５の表面画像撮像方式の歯科光診断用ハンドピースの縦断面図である。
カメラによる撮像方式は、前記図３と同様に、表面画像取得用の撮像カメラ３３と同照明用の光源３０とを有し、照射用窓５の一画より被検体歯部の表面を照明するための照明用光ファイバ２９と、それに平列した撮像用光ファイバ３２の各先端を、前記信号光のコリメートレンズ９及び集光レンズ１０に平行させて一体に配設し、前方の前記斜鏡８を共用して照射用窓５の１画から歯部の表面を照明及び撮像する。
同表面画像はガイド光とともに、外部のモニタ（図示せず）で観測することができる。

本考案の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 図２の表面画像撮像方式の歯科光診断用ハンドピースの縦断面図 請求項５に係る歯科光診断用ハンドピースの外観斜視図 図４の歯科光診断用ハンドピースの縦断面図 図５の表面画像撮像方式の歯科光診断用ハ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
３：漸拡円筒
４：ハンドピース挿入部
５：照射用窓
６：窓ガラス
７：縁カバー
８：斜鏡
９：コリメートレンズ
１０：集光レンズ
１１：信号伝送用光ファイバ
１２：回転円筒
１３：第１ギヤ
１４：第２ギヤ
１５：第３ギヤ
１６：第４ギヤ
１７：連結棒
１８：固定円筒
１９：ベアリング
２０：カバー着脱部
２１：挿入部円筒
２２：カバー
２３：モータ
２４：モータ保持具
２５：モータコード
２６：継ぎ手
２７：外装チューブ
２８：光ファイバ挿入孔
２９：照明用光ファイバ
３０：光源
３１：光源コード
３２：撮像用光ファイバ
３３：撮像カメラ
３４：カメラ用コード
３５：歯科用モータ保持具
３６：歯科用モータ
３７：歯科用モータの外装コード
３８：光ファイバ外装チューブ
３９：コリメートレンズ保持具
４０：モータ着脱孔
４１：クラッチ
４２：モータ軸
４３：モータ軸保持具

Claims (8)

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、回転する信号光反射用の斜鏡と、固定された信号光伝送用の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光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、同コリメートレンズに密着して設けられた集光レンズとを有して固定中軸の前端部に固定されてなり、
   また、その前方に、先端部の管璧面に設けられた照射用窓から、信号光を回転させながら照射する斜鏡とを備えてなり、
   固定された信号光が回転する斜鏡に伝送されるように構成され、
   さらに、歯部の所定領域からの反射光は、前記の伝送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、前記光ファイバ用の固定中軸の外側に配設された回転円筒の先端部に配設され、
   また、前記回転円筒は、その後端部の外周に配設された第１ギヤと、同ギヤと間隔をおいて前記固定中軸を跨いだ後方の対称側の、モータ軸に直結された前記第１ギヤと同径の第２のギヤを有し、
   さらに、前記第１ギヤと第２ギヤの外周に噛合する小直径の第３ギヤ及び同径の第４ギヤとを有し、そして、前記第３ギヤと第４ギヤとは対称軸が連結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. 前記の機構により、モータが回転すると、カップリングを介して第２ギヤが回転し連れて、噛合により第４ギヤ及び第３ギヤが回転し、そして前記第１ギヤが回転し、回転可能な円筒が回転して、同円筒の前端部に配設された斜鏡は回転しながら、
   前記固定中軸前端部の光ファイバとその先端のコリメートレンズ及び集光レンズからの信号光を反射し、
   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. 前記モータに代わり、歯科用モータを着脱自在に装着した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. 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に構成してなることを特徴とする請求項１〜５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. 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コリメートレンズ及び集光レンズに平行させて一体に配設され、
   前記撮像及び照明用各光ファイバ前方の前記斜鏡により照射用窓の１画から歯部の表面を照明及び撮像す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コリメートレンズ及び集光レンズに平行させて一体に配設され、
   前記撮像及び照明用各光ファイバ前方の前記斜鏡により照射用窓の１画から歯部の表面を照明及び撮像することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の歯科光診断装置用ハンドピース。