JP4056930B2 - 医療用光照射装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯科用光照射装置に関し、詳しくは、歯科治療における補綴用光重合樹脂の硬化装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
歯科診療においては、歯牙に補綴した光重合樹脂を速やかに硬化させるための光重合器、各種ハンドピースに付設され或いは個別に口腔内の治療対象歯牙を照射する照射器、或いは診療台の側部に立設され口腔内を照射するデンタルライト(無影灯)等が使用される。このような照明では、口腔内の狭い範囲に光を集中する必要があり、この点では広範囲を明るく照らすことが要求される他の分野の照明とは異なる。
【0003】
上記のような光照射器の光源としては、ハロゲンランプやキセノンランプが用いられていたが、最近では、LED(発光ダイオード)や半導体レーザ等、上記ランプに比べ寿命が長く、消費電力が少ない等の特性を有する発光素子の使用も試みられるようになった。このようなLEDや半導体レーザなどの発光素子は、ウエハーから切り出した裸の状態のチップをケース内に封入した実装用デバイスの形態や、ベアチップの形態で提供される。
【0004】
ところで、上記歯科用の照射器、特に光重合器の場合、その特性上狭い範囲に光を集中することが要求されると共に、照射時間の短縮などの為に高出力であることが必要である。また、口腔内の狭い空間で使用される為に、小型、軽量、コンパクトであることが望まれる。
【0005】
而して、上記LEDや半導体レーザなどの発光素子は、広範囲に配光されるよう設計されており、その為、上記のように広範囲を明るく照らすことが要求される他の分野の照明には広く採用されているが、照射野における単位面積当りの照度は小さく、結果として1個当たりの出力が小さい為、所望の光量を得るには発光素子の個数を増やすことが考えられるが、小型化の要求には反することになる。本出願人は、特許文献1及び特許文献2において、高出力化と小型化の相矛盾する問題点を解決し得る医療用光照射器を提案した。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−306512号公報
【特許文献2】
特開2002−360605号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1及び特許文献2に開示された医療用光照射器は、複数の発光素子を用い、これら各発光素子から出射される光をできるだけ有効に使用すべく、集光手段を採用し或いは導光手段の形状等を改良することにより、その単位面積当たりの光量が大きい照射を可能とするものであり、その実用価値は高く評価されている。
【0008】
しかし、上記特許文献1及び特許文献2に開示された医療用光照射器は、例えば、歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる為の光重合器であっても、補綴樹脂の表面から深部にまで均質に光を照射するような光束パターンを形成させると言う考えはなく、従って、効率的且つ均質に樹脂硬化を行うと言う観点ではまだ十分ではなく、その抜本的な改良が望まれるところであった。
【0009】
本発明は上記のような実情に鑑みなされたものであり、高出力化、小型化が可能で且つ照射光が所望目的に有効に活用され得る新規な歯科用光照射装置を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明に係る歯科用光照射装置は、光照射装置本体と、該本体の出光部内に設けられ、光重合樹脂を硬化させるのに適した波長(ピーク発光波長が430〜480nm)の光を発光する発光素子(例えば、青色LED)からなる発光体と、該発光体の周囲に配設され、該発光体からの光を内面の反射面により前方に反射させる為の環状反射部材と、該反射部材の前方開口部を覆うように配設され、上記発光体からの直接光及び上記反射部材からの反射光を屈折透過させるレンズ部材とを備え、該レンズ部材はその中心線の周りに回転対称のレンズからなり、その入光側面が凸曲面に、出光側面が平面又はそれに近い凸曲面に形成されており、さらに、該レンズ部材の入光側面が、中央部の曲面部と、これに連なる周辺の傾斜面からなる双曲面とされ、該中央部が曲率半径の小さな球面状であり、一方該傾斜面は、レンズ部材の中心線に沿った断面形状が略直状の面であって、該レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されることを特徴とする。
【0011】
上記構成において、発光体を構成する発光素子から側方に放射する光は、環状反射部材により前方に反射されるから、この反射光も被照射部に照射するよう指向され、発光素子の持つ発光能力が有効に活用される。従って、発光素子を多く配列しなくとも高出力が得られ、小型化が図られる。また、発光体の周囲には環状反射部材が配設され、この反射部材の前方開口部を覆うようにレンズ部材が配設されるから、発光体が保護されその汚染や毀損が防止される。
【0012】
そして、レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されるよう、環状反射部材及びレンズ部材の形状が設定されるから、この所定の照射域が、治療対象域であれば、出射光が治療対象域で有効に活用され、目的の治療、即ち、歯牙の補綴用光重合樹脂の硬化が効率的且つ精度良く実行される。この場合、レンズ部材は、中央の曲面部が曲率半径の小さな球状面とされているから、発光体から直接この中央の曲面部に入光し出光する光束は、被照射部の照射すべき領域において均一な光量を以って集光されたものとなる。更に、周辺の傾斜面における発光体からの直接光および反射部材からの反射光は均一に屈折され出光され、これらも上記照射すべき領域に均一な光量を以って集光される。
【0013】
特に、上記所定の領域が、請求項2の発明のように、出射光の光軸を中心とする略円筒形の領域であって、この照射域にあっては、光軸に直交する各照射野の面域内での照度分布が略均一であり、且ついずれの照射野における照度も略同じであれば、歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる場合にあっては、この所定の領域内に歯牙表面を位置付けることにより、均質且つ速やかな硬化を実行することができる。このように、所定の領域内における各照射野での照度分布を略均一化したりいずれの照射野における照度を略同じとするには、請求項3乃至9の発明に係る環状反射部材の形状及び上記レンズ部材の形状の適宜組合わせによって可能とされる。
【0014】
上記環状反射部材の形状は、請求項3乃至9の発明に係る形状が望ましく採用される。即ち、請求項3の発明に係る医療用光照射装置では、上記環状反射部材がその中心線の周りに回転対称に形成され、その反射面の内径が、先行拡径状に形成されていることを特徴とする。更に具体的には、上記反射面の環状反射部材の中心線に沿った断面形状が、直線状であること(請求項4)、凹曲線状であること(請求項5)或いは凸曲線状であること(請求項8)が望ましい。
【0015】
そして、上記反射面の断面形状が凹曲線状である場合、この凹曲線が、楕円弧からなるもの(請求項6)或いは複数の直線による屈曲線からなるもの(請求項7)が望ましく採用される。このような反射面を備えた環状反射部材においては、特に発光体の側方に放射する光も、レンズ部材側に反射されるから、発光体の発する光が無駄なく活用され、高出力が得られる。また、反射光を狭い範囲に集光させ易く、照射野における照射密度を大きくすることができる。
【0016】
また、上記反射面の断面形状が凸曲線状である場合、この凸曲線が放物線の一部からなり、上記環状反射部材とレンズ部材とが合体する位置でのこの放物線の接線が、発光体から直接レンズ部材に指向される照射光の内の最外部に位置する照射光の光路線に合致すること(請求項9)が望ましい。このように構成することにより、発光体から発せられる光の略全てがレンズ部材に入光されることになる。
【0017】
レンズ部材は、請求項10の発明に係るものが望ましく採用される。即ち、請求項10の発明に係る歯科用光照射装置では、上記レンズ部材がガラスレンズからなることを特徴とする。
【0018】
このように、レンズ部材をガラスレンズで構成すれば、口腔内に挿入され使用される歯科用の光照射装置においては極めて衛生的である。
【0019】
また、レンズ部材には、その入光側面及び/若しくは出光側面に、請求項20の発明のように、反射防止膜のコーティング(ARコート)を施し、或いは請求項21の発明のように撥水及び撥油性のコーティングを施すことが望ましい。このようなコーティングを施すことにより、レンズ部材に入射する光或いは出射する光がその入光側面や出光側面で反射することなく、所定の領域に無駄なく指向される。しかも、補綴用光重合樹脂や唾液或いは油分等の付着による汚染を防ぐことができるから光重合に必要な均一な光量を保つことができる。
【0020】
上記のように、環状反射部材やレンズ部材の形状を適宜設定することにより、レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されるようになされる。特に、反射面の断面形状が楕円弧の凹曲線状である環状反射部材と、中央の曲面部が曲率半径の小さな球状面で周辺の傾斜面の断面形状が略直状であるレンズ部材と、を組み合わせたものが望ましく採用される。
【0021】
この組み合わせたものを、例えば、請求項19の発明のように、歯牙の補綴用光重合樹脂の硬化に供した場合、上記所定の照射域を、上記出光部の出光端面からの距離が1〜12mmで、且つその照射野の径が5〜12mmの空域とすれば、この空域が光重合樹脂の補綴域に相当することになる。従って、この補綴域では単位面積当りの照度(照射密度)が大きくなり且つ均一に照射されるから、補綴用光重合樹脂はその表面から深部に至り速やか且つ均質に硬化が促進される。
【0022】
因みに、出光端面からの距離が1mm未満の場合、補綴用光重合樹脂や唾液が出光端面に付き易く、汚染の原因となる。また、出光端面からの距離が12mmを超えたり、照射野の径が12mmを超えた場合は、光重合に必要な単位面積当りの照度が得られなくなる傾向となり、照射野における照度の均一性も低下する傾向となるので、補綴用光重合樹脂の硬化が遅くなったり、均質な硬化がなされなくなる。更に、照射野の径が5mm未満の場合では、照射野よりも広い範囲に補綴用光重合樹脂があると、光照射装置を動かさなければならないので、補綴用光重合樹脂の均質な硬化が望めなくなる。
【0023】
請求項11の発明に係る歯科用光照射装置は、上記反射部材及びレンズ部材が、上記出光部に対してねじ式キャップ部材により着脱自在とされ、該ねじ式キャップ部材による反射部材及びレンズ部材の上記出光部に対する装着は、Oリングを介して気密一体的になされることを特徴とする。
【0024】
このように、反射部材及びレンズ部材が、着脱自在とされていると、これら部品を取外し、個別にオートクレイブ等による滅菌消毒が可能となり、また、使用目的に応じて集光特性等の異なる別部品に交換することも任意になされ、多様な治療が可能となる。更に、これら部品の装着が、Oリングを介して気密一体的になされるから、発光体、反射部材及びレンズ部材で囲まれる空域を冷却エア等で冷却する場合、冷却エアがリークすることがなく、冷却がより効率的になされる。
【0025】
請求項12の発明に係る歯科用光照射装置は、上記光照射装置本体が、手指で把持操作されるハンドピースを構成し、上記出光部がこの光照射装置本体の先端部に形成されていることを特徴とする。従って、本装置は口腔内に挿入される歯科用のハンドピースに適用される。術者は上記光照射装置本体を把持し、その先端部を口腔内に挿入し、出光部を治療対象部に接近させ、発光体を発光させることにより歯牙に補綴された光重合樹脂の硬化や治療歯牙の照射がなされる。よって、従来の光重合装置では難しかった奥歯に補綴された光重合樹脂の硬化処置もし易くなる。
【0026】
そして、請求項13の発明のように、上記光照射装置本体が、上記ハンドピースの基部に対して着脱自在とされていると、光照射装置本体をハンドピースの基部から取外し、オートクレイブ等で消毒滅菌させたり、被治療部位の状態に応じて他の光照射装置本体に取り替えたりすることもできる。また、上記基部をエアタービンハンドピースのカップリング部とし、このカップリング部にタービン駆動用圧縮空気供給・排気接続コネクター及び電源接続端子を設けておけば、エアタービンハンドピースの本体部及び光照射装置本体を取替え接続することにより両者を兼用することができる。即ち、光照射装置本体の基端部には、上記冷却のための給気管路及び排気管路に通じる接続口、電源接続端子を設け、上記カップリング部との接続の際、これらを上記タービン駆動用圧縮空気供給・排気接続コネクター及び電源接続端子と接合し得るようにしておけば、タービン駆動用圧縮空気が上記冷却用エアとして、電源が発光体の電源として供せられる。
【0027】
請求項14の発明に係る歯科用光照射装置は、上記光照射装置本体に、電源部及び制御部が内蔵されたコードレスタイプに構成されていることを特徴とする。このように、コードレスタイプにすれば、場所を選ばず使用することができ、家庭内でのホームブリーチングにも使用し易くなる。
【0028】
上記発光体を構成する発光素子としては、請求項15の発明のように、ベアチップであること、或いは、請求項16の発明のように、基板上に複数のベアチップを配置した集積ウエハーであることが望ましい。そして、これらベアチップは、請求項17の発明のように、その光を出射する側が透明な樹脂でモールドされていることが望ましい。ここでのベアチップは、LEDチップ或いは半導体レーザーチップである。ウエハーから切り出されたベアチップは、それ自体が小さい。従って、複数のベアチップを集積すれば、容易に小型、高出力の発光体を形成することができる。
【0029】
上記発光体としては、請求項18の発明のように、光重合樹脂を硬化させるのに適した波長の光を発光する発光素子に加えて、白色光を発光する発光素子を更に含むものであっても良い。これら2種の発光体を1つの光照射装置本体に設け、スイッチの切替え操作により照射光を選択するようになすことも可能であり、後者の白色光を選択した場合は被治療部位の照明等に使用される。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の医療用光照射装置をハンドピースタイプの歯科用光重合装置Aに適用した例を示す一部破断外観図であり、図2は図1のX部の拡大図である。1はハンドピース本体(光照射装置本体)であり、基部10に対して着脱自在とされている。該基部10には、圧縮空気の供給管路110、電源コード120及び排気管路130を内装するホース10aが接続されている。但し、この排気管路130はホース10a内の供給管路110及び電源コード120を除く空間部分で構成される。圧縮空気の供給管路110は歯科診療室内に設置された不図示の送気手段としてのコンプレッサーに接続され、また電源コード120は同電源部等に接続されている。
【0031】
上記ハンドピース基部10は、上記ハンドピース本体1とのカップリング部を構成し、該基部10をハンドピース本体1の基端部に接続したときには、上記圧縮空気の供給管路110、電源コード120及び排気管路130が、ハンドピース本体1内の後記する給気管路11、発光体用電源コード12及び排気管路13に夫々接合される。
【0032】
ここでのハンドピース基部10は、本光重合装置Aの専用のカップリング部とすることも可能であるが、例えばエアタービンハンドピース用として兼用することもできる。即ち、エアタービン及び作用媒体の管路等を内蔵する不図示のエアタービンハンドピースの本体を、このハンドピース基部10に対し着脱可能な構成とすれば、これらを適宜取替え使用することができ、治療の効率化と省スペース化を図ることができる。
【0033】
ハンドピース本体1は、術者等が手指で把持操作し易いよう筒状に形成され、その筒内に上記給気管路11、発光体用電源コード12及び排気管路13が内装されている。排気管路13は、ハンドピース本体1内の上記給気管路11及び発光体用電源コード12等を除く空間部分により形成され、先端部から基端部にかけて連通している。この給気管路11及び排気管路13により冷却手段113が構成される。また、発光体用電源コード12の途中には制御部12aが設けられており、この制御部12aを介し、不図示の手元スイッチ或いはフートスイッチの操作により、後記する発光体(発光素子)2のオン・オフ制御がなされる。
【0034】
ハンドピース本体1の先端部には、その長手方向に直交する方向に開口部が向く円筒状の出光部14が形成され、この出光部14内に発光ユニットLが装備されている。該発光ユニットLは、モジュール化された発光体2と、該発光体2の周囲に配設された環状反射部材3と、この環状反射部材3の前方開口部を覆うように配設されたレンズ部材4とよりなる。発光体2は、基板20上に搭載された青色LEDチップ(ベアチップ)等の複数の発光素子21…と、これら発光素子21…をドーム状に覆って一体化された透明樹脂のモールド22からなる。前記発光体用電源コード12は、この基板20に形設された回路(不図示)に電気的に結線されている。
【0035】
環状反射部材3は、その内面の反射面31が先行拡径するラッパ状に成形された金属或いは樹脂部材からなり、反射面31は、反射性を高める為に鏡面仕上げ或いは銀等による蒸着加工が施されている。この環状反射部材3を金属製(例えば、アルミニウム、ステンレス)とすれば、放熱機能も奏し、発光体2による発熱を抑制する効果も得られる。
【0036】
該環状反射部材3は、上記出光部14内に取付けられた発光体2におけるドーム状の樹脂モールド22を取囲むように装着される。該環状反射部材3には、この装着状態で、ハンドピース本体1に内装された給気管路11の前端部に合致して、反射部材3の内部を給気管路11に連通させる給気用連通孔32が貫設されている。
【0037】
また、その対向位置には反射部材3の内部と上記排気管路13とを連通させる為の排気用連通孔(溝)33が形成されている。尚、反射部材3の装着の際、給気用連通孔32と給気管路11の前端部との合致が確実になされるよう、径方向に出没可能とされた小球35(出光部14の空所内面にはこれを受容する凹部が必要)や適宜印等の位置決め手段を反射部材3に設けることが望ましい。
【0038】
レンズ部材4は、ガラス或いは硬質透明樹脂(アクリル樹脂等)からなるが、本実施形態のように、口腔内で使用される歯科用の光重合装置Aの場合、衛生上の観点からガラスレンズであることが望ましい。このレンズ部材4は、環状反射部材3の前方開口部を覆うよう取付けられる。該環状反射部材3及びレンズ部材4の出光部14への装着一体化は、リング状ねじ式キャップ部材5によりなされる。以下その装着の要領について述べる。
【0039】
先ず、環状反射部材3を、上記のように給気用連通孔32と給気管路11の前端部とが合致するよう位置決めして、出光部14の開口部側からその円筒状空所内に挿入する。環状反射部材3の周体には、第1のOリング34が環装されており、このOリング34の、環状反射部材3の外面及び出光部14の空所内面間での弾装により、環状反射部材3の脱落が阻止され、またそのスラスト方向のがた付きが防止される。
【0040】
次いで、上記環状反射部材3の前方開口部にレンズ部材4をあてがい、リング状ねじ式キャップ部材5を、その周体に刻設された雄ねじ部51及び出光部14の空所内面に刻設された雌ねじ部14aを介し、出光部14にその開口部より螺装一体化させる。キャップ部材5の先端開口部に内向鍔部52が形成されており、この内向鍔部52が、レンズ部材4の外面周縁部分に係止されることになるから、キャップ部材5を出光部14に螺装一体とした時には、環状反射部材3及びレンズ部材4が合体され、互いにがた付くことなく一体固定化される。
【0041】
53は第2のOリングであり、上記のようにキャップ部材5が螺装一体とされた状態では、キャップ部材5の外面及び出光部14の空所内面間にこの第2のOリング53が弾装されることになり、これにより、キャップ部材5の緩み止めと出光部14内のシール機能が発揮される。尚、54は、キャップ部材5を着脱させる際に工具を作用させる為の切欠である。
【0042】
上記発光体2の基板20の背面には、アルミニウム等の比熱の小さな金属板から成るヒートシンク6がビス(不図示)等により固着一体とされている。該ヒートシンク6は、ハンドピース本体1の基端部方向に延び、該ヒートシンク6と基板20の背面は、排気管路13内に位置されている。
【0043】
斯くして、上記のように発光ユニットLが組付けられた歯科用光重合装置Aを用いて歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる場合、出光部14の先端部を歯牙の目的部位に近付け(2〜5mm位)、発光体2のスイッチをオンとする。発光素子21から出射する光は、樹脂モールド22を透過し、更にレンズ部材4を透過して歯牙の目的部位に照射される。
【0044】
また、発光体2から側方に放射する光は、環状反射部材3の反射面31で反射され、この反射光もレンズ部材4を透過して歯牙の目的部位に照射される。従って、発光素子21から放射される光が、無駄なく補綴用光重合樹脂の硬化に供せられるから、発光素子21を数多くモジュール化しなくとも高出力の照射能力を得ることができる。
【0045】
この場合、発光素子21をパルス駆動することが好ましい。このようにパルス駆動することにより、光重合樹脂の硬化速度を、パルスの大きさや周期により容易に制御することができる。例えば、瞬間的に高出力光を光重合樹脂に照射し、深い重合深度を得ることが可能である。また、光重合樹脂に瞬間的に大光量を照射すると収縮するような場合、パルス駆動により徐々に光量を増加させて、急激な光量変化による収縮を防ぐことができる。発光素子を用いる場合は、このようなパルス駆動は実用的である。
【0046】
上記照射と並行して、給気管路11から冷却気体としての圧縮空気が、上記給気用連通孔32を介して、発光体2、環状反射部材3及びレンズ部材4により形成される空域7内に、矢印に示すように導入される。導入された圧縮空気は、空域7内で滞留した後、排気用連通孔33から排気管路13、130を経て、装置外に排出される。このように、圧縮空気の、給気管路11→給気用連通孔32→空域7→排気用連通孔33→排気管路13の一連の還流により、発光体2の樹脂モールド22、環状反射部材3、レンズ部材4、基板20及びヒートシンク6が常時冷却され、出光部14及びハンドピース本体1の発熱が抑制される。
【0047】
ヒートシンク6は、基板20と一体とされているから、基板20の熱を吸熱するが、上記圧縮空気の還流下に絶えず晒されることになるから、吸収した熱はこの冷却空気により逐次放熱され、その冷却機能が常に維持される。また、レンズ部材4は、その内面が圧縮空気の還流下に晒されることにより、絶えず冷却されると共に曇り発生が抑えられ、使用中における発光体2からの照度低下も来たさない。
【0048】
図例では、ねじ式キャップ部材5により、レンズ部材4及び環状反射部材3を出光部14に対して着脱自在としているが、これらを一体化してヘッド部としてハンドピース本体1に対し、着脱自在とすることも可能である。また、冷却エアを空域7に導入するようにしているが、基板20の背面やヒートシンク6のみを冷却エアに晒すようになすことも可能である。これらの場合、上記空域7に透明樹脂を充填してこれら部材の固定化を図ることが望ましい。
【0049】
レンズ部材4は、環状反射部材3の開口部を覆うように配設されているから、前記のように、発光体2がこれにより保護されその汚染や毀損が防止される。そして、レンズ部材4には、発光体(発光素子21)2からの直接光及び環状反射部材3からの反射光を含み入光され、これらの光は、該レンズ部材4を透過し屈折して出光する際、所定の照射域(補綴用光重合樹脂の硬化の場合、補綴樹脂の表面から深部に至る領域)に向け指向され、該照射域における照射野においては、全体として多くの平行光を含み且つ均一で単位面積当りの照度(照射密度)の大きな光束とすることができる。
【0050】
図3は、そのような放射光の概略的挙動を示す説明図である。図における環状反射部材3の反射面31は、先行拡径状でその断面形状が直線状である例を示している。また、レンズ部材4は、発光体2側の内面が曲率半径の大きな球面からなる凸曲面とされ、出光側の面が平面とされている。図において、実線は発光素子21から直接レンズ部材4に入光して該レンズ部材4を透過する光の光路を示し、2点鎖線は環状反射部材3の反射面31で反射した後レンズ部材4に入光し、透過する光の光路を示す。
【0051】
図3のような照射パターンを備えた光重合装置で、歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる場合、被硬化部位(歯牙表面)からの距離が約5mmとなるよう出光部14の出光端面を位置させ、発光体2のスイッチをオンとする。図のように、出光端からの距離がT1及びTの位置間の長さD1における径が略Dの略円筒形の領域には略全ての出射光が指向されることになり、この領域内での各照射野では、略均一且つ略等しい照度を得ることができる。尚、歯牙表面における照射エリア(照射野)の径が略8mmとなるよう設定されることが望ましい。このように多くの平行光を含み且つ光軸を中心とする略円筒形の光束で各照射野Dにおいて均一で単位面積当りの照度の大きな照射パターンで、歯牙に補綴された光重合樹脂に照射すると、補綴用光重合樹脂の表面だけでなくその深部にまで照射光が侵透し、補綴用光重合樹脂が全体に亘り速やか且つ均質に硬化されると共に被硬化部位Tからの距離が多少変化しても歯牙表面の光量が変化しないから均質な硬化が保証される。
【0052】
図3では、環状反射部材3の反射面31が、環状反射部材3の中心線Fの周りに回転対称に形成され、その断面形状を直線状とした例を示しているが、反射面31を凸曲面或いは凹曲面とし、その断面形状を、円弧状、楕円弧状、放物線状、双曲線状、折曲線状等にすることにより、反射光線がレンズ部材4を透過後出来るだけ所定の照射域(同上)に指向されるようになされる。また、反射光線がレンズ部材4を透過後できるだけ所定の照射域に指向されるようにしておけば、必ずしも反射面31が、環状反射部材3の中心線Fの周りに回転対称である必要がないことは明らかである。この回転対称でない環状反射部材の例としては、多数の小平面ミラーを組合わせたものや、上記中心線Fに直交する断面形状が楕円形や多角形のもの等が考えられる。
【0053】
一方、レンズ部材4は、その発光体2側の内面が凸面であり、断面形状は全体が円弧状(曲率の異なる円弧の組合わせも含む)或いは中央部が円弧状でその周辺部が直線的に傾斜する形状のものが望ましく、またその外面(出射面)は平面又は平面に近い凸面形状が採用される。そして、上記環状反射部材3の形状及びこのレンズ部材4の形状の適宜組合わせ(円弧部の曲率半径の相異等も含む)により、上記所定の領域(目的用途により異なる)を図3に示すように光軸を中心とする略円筒形とし、この照射域にあっては、光軸に直交する各照射野の面域内での照度分布が略均一であり、且ついずれの照射野における照度も略同じであるよう設計することができる。
【0054】
図4(a)(b)(c)は、形状が異なる3種の環状反射部材3と、発光体2側の内面41の中央部41aが曲率半径の小さな円弧状(球状)でその周辺部41bが直線的に傾斜する双曲面(非球面形状)のレンズ部材4とを組合わせた例を示す。尚、出光側の外面42は平面若しくはこれに近い凸面とされている。図4(a)の例は、環状反射部材3の反射面31の断面形状が凹曲線状であり、且つこの凹曲線が楕円弧からなるものである。また、図4(b)の例は、環状反射部材3の反射面31の断面形状が凸曲線状であり、且つこの凸曲線が放物線の一部からなるものである。更に、図4(c)の例は、環状反射部材3の反射面31の断面形状が凹曲線状であり、且つこの凹曲線が2本の直線による屈曲線からなるものである。
【0055】
これらの形状は、上記所定の照射域の状態(照射野の大きさや深さ等)に応じて適宜選定されるが、図4(a)(c)の例では、発光体2から側方、特に真横に近い方向に放射する光もその反射面31で反射されて、レンズ部材4に指向されるから、発光体2により発光される光の大半が有効に活用され、効率的且つ高出力の照射が実現される。
【0056】
また、図4(b)の例の場合、上記環状反射部材3とレンズ部材4とが合体する位置での上記放物線の接線Sが、発光体2から直接レンズ部材4に指向される照射光の内の最外部に位置する照射光の光路線に合致するようになされており、これにより、発光体2から発せられる光の略全てがレンズ部材4に入光されることになり、ここでも同様に効率的且つ高出力の照射が実現される。
【0057】
一方、これら各例において、出光端面からの距離が10mm以上の位置での照射パターンの状態を比較すると、図4(b)(c)や図3に示す例では、光量が半減するが、図4(a)の例では、約30%程度しか落ちないことが実証されている。更に、図4(a)の例の場合、照射野の周囲に暗帯ができることもなく、照射野の全体に亘り均一な光量が得られることも実証されており、加えて、狭い照射野に対し、多くの平行光を含んで集光させ易く、照射密度の大きな光束を得るに好適であり、最も望ましく採用される。尚、ここでの暗帯とは、照射野において、光量の不均等、又は光量の低い部分により暗く見える部分のことを言う。
【0058】
しかし、図4(a)以外の例においては、出光端面からの距離が3〜5mmの位置での光量或いは照射密度等は、図4(a)と変わらないことが実証されており、また、この距離では暗帯が生じないことも実証されている。従って、所望の照射パターンに応じて、環状反射部材3及びレンズ部材4の形状は適宜組み合わせ採択され、適材適所の使用が可能となる。
【0059】
図5(a)(b)(c)は、図4(a)に示した例における光照射パターンを分解して説明する図であり、(a)は発光体(発光素子21)2から直接レンズ部材4に入光し、透過・屈折して出光する場合のパターンを示し、(b)は環状反射部材3の反射面31で反射して、レンズ部材4に入光し且つ透過・屈折して出光する場合のパターンを示し、更に、(c)はこれら両パターンが重なった状態(実際の照射パターン)を示す。
【0060】
図5(a)に示すように、発光体2から直接レンズ部材4に入光する光の内、曲率半径の小さな球状に形成された中央部41aに入光し出光する光束は、被照射部の照射すべき領域(例えば、歯牙表面T)において均一な光量を以って集光されたものとなる。更に、周辺部41bの傾斜面に入光する光は均一に屈折されて出光され、これらも上記歯牙表面Tに均一な光量を以って集光される。
【0061】
また、発光体2から環状反射部材3の反射面31で反射して、レンズ部材4に入光し且つ透過・屈折して出光する光束は、図5(b)に示すように、上記歯牙表面Tに均一な光量を以って集光される。そして、図5(c)に示すように、これらが重なった実際の照射パターンでは、上記歯牙表面Tにおいて、単位面積当りの照度が大で且つ均一な照射パターンとなる。また、上記歯牙表面Tよりレンズ部材4に近い位置T1においても、また少し離れた位置でも、このような照射パターンによる照射エネルギーに大きな変化がなく、従って、歯牙に補綴された光重合樹脂の硬化に際しては、その表面から深部に至るまで、照射光が均一に及び、その硬化が速やか且つ均質になされる。
【0062】
図6は、図4(a)の例を用いた場合の、出光端面から5mmの位置における相対照度(%)の測定データを示すものである。横軸は照射野における光軸(位置を0mmとしている)からの距離を示し、縦軸は使用した発光素子(LEDチップ)の標準照度に対する相対照度を示している。図において、径が8mmの照射野内においては、その周辺部に比べて極めて高い相対照度で、しかも照射野全体に亘り均一な照度が得られることが理解される。このように、発光体からの照射光が、無駄なく照射野に集光され、しかも均一な高照射エネルギーが得られるから、補綴用光重合樹脂の硬化においては、極めて速やか且つ高品質の樹脂硬化が実現される。
【0063】
図7(a)(b)は、夫々図4(a)及び図4(b)に示す例を用いた場合の出光端面からの距離を変えた場合の照射野における相対照度(%)の測定データを示す図6と同様図である。尚、図におけるdは出光端面からの距離を示す。図から理解されるように、dが3mm及び5mmの場合、照射野の径が8mmの範囲では両者共照度がハイレベル且つ均一である。また、dが10mmの場合、図7(a)の例(図4(a)の例…環状反射部材3の反射面31の断面形状が凹曲線状)では、照度が約30%低下するが、図7(b)の例(図4(b)の例…環状反射部材3の反射面31の断面形状が凸曲線状)では、照度が半減している。このように、図4(a)の例の場合は、出光端面からの距離の変化による照度の変化が少ないことが理解される。
【0064】
上記のように、環状反射部材3の反射面31の形状とレンズ部材4の入光側面及び出光側面の形状とが相互に関連し合い、補綴用光重合樹脂の硬化に適正な照射パターンを得ることができる。また、レンズ部材4の平面又は平面に近い凸面の出光側面の形状は、口腔内で支障を起こさない形状でもあり、望ましく採用される。
【0065】
更に、ガラスレンズからなるレンズ部材4の入光側面及び/又は出光側面を、フッ化マグネシウム等を主成分とする反射防止膜でコーティングすると、無駄な反射がなくなるので光の透過率が向上し、光重合に必要な光量が得易くなる。加えて、レンズ部材4の入光側面及び/又は出光側面に、撥水・撥油性のコーティング処理を施したり、レンズ自体の材料中に撥水・撥油性材料を混入させるようにしたりすれば、口腔内での使用の際に補綴用光重合樹脂や唾液或いは油の付着による汚染が生じにくくなる。このような撥水・撥油性コーティング処理剤としては、例えば、主原料がパーフルオロアキシルシランとシリカ、アルミナ等の酸化混合物からなるものが挙げられる。これらの処理によって、上記汚染の防止が図られる他、レンズ部材の屈折率或いは光の透過率を高め、更には傷つき難く極めて有効である。
【0066】
図8(a)(b)は、発光体2の他の実施例を示し、(a)はその平面図を、(b)は(a)におけるY−Y線断面図を夫々示す。また、図9はその変形例を示す図8(b)と同様図である。図8(a)(b)において、基板20に5個のすり鉢状凹部20a…が形成され、各凹部20a…の底部に発光素子(LEDチップ等)21…が設置されている。また、各凹部20a…には、発光素子21…を埋め込むように透明樹脂が充填され、夫々に樹脂モールド22が形成されている。
【0067】
この発光体2は、図8(b)に示すように環状反射部材3及びレンズ部材4と組合わさって、上記同様の発光ユニットLが構成される。上記凹部20aの内面は鏡面仕上げ或いは銀蒸着仕上げがなされていることが望ましく、これにより発光素子21からの側方への放射光をできるだけ無駄なく反射・集光させ、環状反射部材3及びレンズ部材4の作用とも相俟って、レンズ部材4からの出射光を単位面積当りの照度が大で且つ均一なものとすることができる。これら複数の発光素子21…の内、一部を白色光LED(例えば中央の発光素子21)とし、その他を青色LEDとすれば、白色光LEDを歯牙の照明用とし、青色LEDを光重合樹脂の硬化用とすることができ、その切替え操作により、1台の光照射装置で2つの機能を併用することができ便利である。
【0068】
また、出力波長の異なる発光素子21を複数配するようにすれば、硬化する波長が異なる複数種の樹脂を混合した光重合樹脂材料に対して、夫々の樹脂を硬化させることができる波長の発光素子が混在されていることにより、この光重合樹脂材料を完全に硬化させることができる。
【0069】
図9は、基板20の表面に小カップ部材23…を配設し、この各カップ部材23…の底部に発光素子21…を設置し、コリメータ状に構成したものである。各カップ部材23…には、上記同様発光素子21…を埋め込むように透明樹脂が充填され、夫々に樹脂モールド22が形成されていると共に、その内面は鏡面仕上げ或いは銀蒸着仕上げがなされている。その他の構成は図4(b)と同様であり、その奏する機能も同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。また、図8及び図9に示す発光体2は、その例の一部を示したに過ぎず、他の構成のものも除外するものではない。
【0070】
尚、これらの例におけるLEDチップのような発光素子の場合、所望の波長(例えば、青色LEDの場合上記波長)以外の波長の光(例えば、赤外光)を若干含む場合があるが、このように赤外光を含むと発熱の一要因ともなるので、適当なフィルターを設けてこれを除去することも望ましく採用される。また、発光体からの照射光の拡散を抑える為に適当なアパーチャー(絞り)を設けることも可能である。
【0071】
図10は、上記ハンドピースタイプの歯科用光重合装置Aを、更にコードレスタイプの歯科用光重合装置A1とした例を示す一部破断外観図である。ハンドピース本体1には、電源(電池)15、ファン16及び制御部17が内蔵され、ファン16の送気口には給気管路11の基端部が接続されている。また、制御部17は、発光体用電源コード12及びファン16に接続され、この制御部17に電源部15が接続されている。
【0072】
ハンドピース本体1の周体には手元スッチ18が設けられており、この手元スイッチ18の操作をすれば、電源部15を駆動源とし、制御部17の制御により発光体2及びファン16のオン・オフがなされる。排気管路13は、上記同様ハンドピース本体1内の空間部分により形成され、この排気管路13を還流する冷却気体はハンドピース本体1の基端部より装置外に排出されるよう構成されている。その他の構成は、図1に示す歯科用光重合装置Aと同様であるので、共通部分には同一の符号を付し、ここでもその説明を割愛する。
【0073】
図11に示す歯科用光重合装置A2は、図1に示すハンドピース本体1の先側部分を柔軟部19で構成したものである。この柔軟部19は、2点鎖線で示すように、手で曲げることができ、且つ曲げられた状態を維持できる程度の柔軟性を有するものである。従って、術者は、被照射対象部位の位置或いは角度に応じて、柔軟部19を適宜角度に曲げることにより、出光部14より所望方向に光を照射させることができ、治療精度の向上が図られる。このような柔軟部19は、図9に示すコードレスタイプの例にも適用可能であることは言うまでもない。その他の構成は、図1に示す例と同様であるので、ここでも共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【0074】
図12の例は、ミラータイプの歯科用光重合装置A3を示す。即ち、ハンドピース本体1の先端部には適宜角度に向けられたデンタルミラー8が取付けられ、このデンタルミラー8の支持体80の基部に、上記同様に構成された出光部14が形成されている。図例では該出光部14からの出光方向は、デンタルミラー8のミラー面81に指向されており、出射光は矢印に示すように、ミラー面81で反射して被照射部位に照射される。術者は、通常のデンタルミラーと同様に、ミラー面81による被照射部位(歯牙)の反射像を見ながら、出光部14より光を被照射部位に照射させて、補綴用光重合樹脂の硬化を行うことができる。
【0075】
図12の例における出光部14には、上記実施例と同様の発光ユニットLが組込まれ、また、ハンドピース本体1には、上記実施例と同様の給気管路11、電源コード12、排気管路13等が内装されている。そして、図1や図11の例の場合と同様、ハンドピース本体1の基端部にはカップリング部としてのハンドピース基部10が着脱自在に接続され、該ハンドピース基部10には、給気管路110、電源コード120及び排気管路130を内装するホース10aが接続されることも同様であるが、本実施例の歯科用光重合装置A3を、図10のようにコードレスタイプとすることも可能であることは言うまでもない。
【0076】
尚、図12の例では、出光部14からの出光方向をミラー面81に指向させているが、出光部14から直接被照射部位を照射するようにしても良い。更に、デンタルミラー8のミラー面81を取囲むように複数の発光ユニットを配列し、これにより出光部14を構成するようにしても良い。また、デンタルミラー8をハンドピース本体1に対して着脱自在とすることも可能である。
【0082】
尚、上記実施形態では、出光部14の形状を更に扁平なものとして、口腔内での操作性を高めるようになすことも、用途に応じて適宜採択されるものである。更に、上記実施形態では冷却エアやヒートシンクによる冷却手段を採用しているが、これらに代えペルチェ素子により行うことも可能である。
【0083】
【発明の効果】
請求項1の発明に係る歯科用光照射装置によれば、発光体を構成する発光素子から側方に放射する光は、環状反射部材により前方に反射されるから、この反射光も被照射部に照射するよう指向され、発光素子の持つ発光能力が有効に活用される。従って、発光素子を多く配列しなくとも高出力が得られ、小型化が図られる。また、レンズ部材により発光体が保護され、その汚染や毀損が防止される。しかも、レンズ部材が、中央の曲面部を曲率半径の小さな球状面とされているから、発光体から直接この中央の曲面部に入光し出光する光束は、被照射部の照射すべき領域において均一な光量を以って集光されたものとなる。更に、周辺の傾斜面における発光体からの直接光および反射部材からの反射光は均一に屈折されて出光され、これらも上記照射すべき領域に均一な光量を以って集光される。従って、光重合樹脂の補綴域では単位面積当りの照度が大きくなり且つ均一に照射されるから、補綴用光重合樹脂はその表面から深部に至り速やか且つ均質に硬化が促進される。
【0084】
そして、レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されるよう、環状反射部材及びレンズ部材の形状が設定されるから、この所定の照射域が、治療対象域であれば、出射光が治療対象域で有効に活用され、目的の治療が効率的且つ精度良く実行される。特に、請求項2の発明の場合のように、上記所定の照射域が、出射光の光軸を中心とする略円筒形の領域であって、この照射域にあっては、光軸に直交する各照射野の面域内での照度分布が略均一であり、且ついずれの照射野における照度も略同じであれば、歯牙に補綴された光重合樹脂を硬化させる場合にあっては、この所定の領域内に歯牙表面を位置付けることにより、均質且つ速やかな硬化を実行することができる。
【0085】
また、請求項3乃至9の発明に係る歯科用光照射装置によれば、照射目的や要求される照射エネルギーに応じ、適宜形状の環状反射部材を採用することができる。特に、上記環状反射部材の反射面の断面形状が、凹曲線状であり(請求項5)、且つこの凹曲線が、楕円弧からなるもの(請求項6)或いは複数の直線による屈曲線からなるもの(請求項7)の場合は、発光体の側方に放射する光も、レンズ部材側に反射されるから、発光体の発する光が無駄なく活用され、高出力が得られる。また、反射光を狭い範囲に集光させ易く、照射野における照射密度を大きくすることができる。
【0086】
環状反射部材の反射面の断面形状が、凸曲線状である(請求項8)場合、この凸曲線が放物線の一部からなり、上記環状反射部材とレンズ部材とが合体する位置でのこの放物線の接線が、発光体から直接レンズ部材に指向される照射光の内の最外部に位置する照射光の光路線に合致する(請求項9)ようにすれば、発光体から発せられる光の略全てがレンズ部材に入光されることになる。
【0087】
また、レンズ部材を、請求項10の発明のように構成すると、口腔内に挿入され使用される歯科用の光照射装置においては極めて衛生的である。
【0088】
このように、環状反射部材やレンズ部材の形状を適宜設定することにより、レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されるようになされる。
【0089】
また、請求項20或いは請求項21の発明のように、レンズ部材の入光側面及び/又は出光側面に、反射防止膜のコーティングを施したり、撥水及び撥油性のコーティングを施せば、光の反射による無駄な散乱をなくして透過性を高め、且つ、口腔内で使用する際に補綴用光重合樹脂や唾液或いは油分の付着による汚染が生じにくくなり、光重合に必要な光量を得るのに大きく寄与する。
【0090】
請求項11の発明に係る歯科用光照射装置においては、出光部を構成する各部品を取外し、個別にオートクレイブ等による滅菌消毒が可能となり、また、使用目的に応じて集光特性等の異なる別部品に交換することも任意になされ、多様な治療が可能となる。更に、これら部品の装着が、Oリングを介して気密一体的になされるから、部品のがたつきもなく、発光体、環状反射部材及びレンズ部材で囲まれる空域に冷却エアを導入し、これらを冷却せんとする場合、冷却エアがリークすることがなく、冷却がより効率的になされる。
【0091】
請求項12の発明によれば、本装置は口腔内に挿入される歯科用のハンドピースに適用され、術者は上記光照射装置本体を把持し、その先端部を口腔内に挿入し、出光部を治療対象部に接近させ、発光体を発光させることにより歯牙に補綴された光重合樹脂の硬化や治療歯牙の照射がなされる。従って、従来の光重合装置では難しかった奥歯に補綴された光重合樹脂の硬化処置もし易くなる。
【0092】
そして、請求項13の発明のように、上記光照射装置本体が、上記ハンドピースの基部に対して着脱自在とされていると、光照射装置本体をハンドピースの基部から取外し、オートクレイブ等で消毒滅菌させたり、被治療部位の状態に応じて他の光照射装置本体に取り替えたりすることもできる。また、上記基部をエアタービンハンドピースのカップリング部とすれば、エアタービンハンドピースの本体部及び光照射装置本体を取替え接続することにより両者を兼用することができる。
【0093】
このようなハンドピースタイプの場合、請求項12〜14の発明のように様々な態様への適用が可能であり、目的用途や取扱性等を勘案し適宜採択され、例えば家庭内でのホームブリーチング用としての適性も増大する。
【0094】
上記発光体を構成する発光素子を、請求項15の発明のようなベアチップとし、或いは、請求項16の発明のように、基板上に複数のベアチップを配置した集積ウエハーとし、更には、これらベアチップを、請求項17の発明のように、その光を出射する側が透明な樹脂でモールドするようにすれば、チップ自体が小さいから、複数のベアチップを集積し、容易に小型、高出力の発光体を形成することができる。
【0095】
請求項18の発明のように、発光体が、光重合樹脂を硬化させるのに適した波長の光を発光する発光素子に加えて、白色光を発光する発光素子を更に含むものとした場合、これら2種の発光体を1つの光照射装置本体に設け、スイッチの切替え操作により照射光を選択するようになすことも可能である。このような2種の発光体の選択使用は、歯科治療等の効率化に大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の医療用光照射装置をハンドピースタイプの歯科用光重合装置に適用した例を示す一部破断外観図である。
【図2】図1におけるX部の拡大図である。
【図3】発光素子からの放射光の概略的挙動を示す説明図である。
【図4】(a)(b)(c)は形状が異なる3種の環状反射部材と、レンズ部材とを組合わせた出光部の例を示し、(a)は、環状反射部材の反射面の断面形状が凹曲線状であり、且つこの凹曲線が楕円弧からなるものを、(b)は、同凸曲線状であり、且つこの凸曲線が放物線の一部からなるものを、(c)は、同凹曲線状であり、且つこの凹曲線が2本の直線による屈曲線からなるものを夫々示す要部の断面図である。
【図5】(a)(b)(c)は、図4(a)に示した例における光照射パターンを分解して説明する図であり、(a)は直接レンズ部材に入光する場合を、(b)は環状反射部材による反射光がレンズ部材に入光する場合を、(c)はこれら両パターンが重なった状態(実際の照射パターン)を示す。
【図6】図4(a)の例を用いた場合の、出光端面から5mmの位置における相対照度(%)の測定データをグラフ化したものである。
【図7】(a)(b)は、図4(a)(b)の例を用いた場合の、出光端面からの位置の変化に基づく相対照度(%)の測定データの変化をグラフ化したものである。
【図8】(a)(b)は、発光体の他の実施例を示し、(a)はその平面図を、(b)は(a)におけるY−Y線断面図を夫々示す。
【図9】同変形例を示す図8(b)と同様図である。
【図10】コードレスタイプの歯科用光重合装置の例を示す一部破断外観図である。
【図11】図1の歯科用光重合装置の変形例を示す一部破断外観図である。
【図12】ミラータイプの歯科用光重合装置の外観図である。
【符号の説明】
A1、A2、A3 歯科用光重合装置(歯科用光照射装置)
1 ハンドピース本体(光照射装置本体)
10 ハンドピース基部
14 出光部
15 電源(電池)
17 制御部
2 発光体
20 基板
21 発光素子
22 樹脂モールド
3 環状反射部材
31 反射面
4 レンズ部材
41 入光側面
41a 入光側面の中央部
41b 入光側面の周辺部
5 ねじ式キャップ部材
53 Oリング
S 接線
Claims (21)
- 光照射装置本体と、該本体の出光部内に設けられ、光重合樹脂を硬化させるのに適した波長の光を発光する発光素子からなる発光体と、該発光体の周囲に配設され、該発光体からの光を内面の反射面により前方に反射させる為の環状反射部材と、該反射部材の前方開口部を覆うように配設され、上記発光体からの直接光及び上記反射部材からの反射光を屈折透過させるレンズ部材とを備え、該レンズ部材はその中心線の周りに回転対称のレンズからなり、その入光側面が凸曲面に、出光側面が平面又はそれに近い凸曲面に形成されており、さらに、該レンズ部材の入光側面が、中央部の曲面部と、これに連なる周辺の傾斜面からなる双曲面とされ、該中央部が曲率半径の小さな球面状であり、一方該傾斜面は、レンズ部材の中心線に沿った断面形状が略直状の面であって、該レンズ部材からの略全ての出射光が所定の照射域に指向されることを特徴とする歯科用光照射装置。
- 請求項1に記載の歯科用光照射装置において、
上記所定の照射域が、出射光の光軸を中心とする略円筒形の領域であって、この照射域にあっては、光軸に直交する各照射野の面域内での照度分布が略均一であり、且ついずれの照射野における照度も略同じであることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1又は2に記載の歯科用光照射装置において、
上記環状反射部材がその中心線の周りに回転対称に形成され、その反射面の内径が、先行拡径状に形成されていることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記反射面の環状反射部材の中心線に沿った断面形状が、直線状であることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記環状反射部材の中心線に沿った反射面の断面形状が、凹曲線状であることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項5に記載の歯科用光照射装置において、
上記凹曲線が、楕円弧からなることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項5に記載の歯科用光照射装置において、
上記凹曲線が、複数の直線による屈曲線からなることを特徴とする医療用光照射装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記環状反射部材の中心線に沿った反射面の断面形状が、凸曲線状であることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項8に記載の歯科用光照射装置において、
上記凸曲線が放物線の一部からなり、上記環状反射部材とレンズ部材とが合体する位置でのこの放物線の接線が、発光体から直接レンズ部材に指向される照射光の内の最外部に位置する照射光の光路線に合致することを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記レンズ部材がガラスからなることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記反射部材及びレンズ部材は、上記出光部に対してねじ式キャップ部材により着脱自在とされ、該ねじ式キャップ部材による反射部材及びレンズ部材の上記出光部に対する装着は、Oリングを介して気密一体的になされることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至11のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記光照射装置本体が、手指で把持操作されるハンドピースを構成し、上記出光部がこの光照射装置本体の先端部に形成されていることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項12に記載の歯科用光照射装置において、
上記光照射装置本体が、上記ハンドピースの基部に対して着脱自在とされていることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至13のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記光照射装置本体に、電源部及び制御部が内蔵されたコードレスタイプに構成されていることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至14のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記発光体を構成する発光素子が、ベアチップであることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至14のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記発光体を構成する発光素子が、基板上に複数のベアチップを配置した集積ウエハーからなることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項15又は16に記載の歯科用光照射装置において、
上記ベアチップは、その光を出射する側が透明な樹脂でモールドされていることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至17のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記発光体が、白色光を発光する発光素子を更に含むことを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至18のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記所定の照射域が、上記出光部の出光端面からの距離が1〜12mmで、且つその照射野の径が5〜12mmの空域であることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至19のいずれかに記載の医療用光照射装置において、
上記レンズ部材の入光側面及び/又は出光側面に、反射防止膜のコーティングが施されていることを特徴とする歯科用光照射装置。 - 請求項1乃至20のいずれかに記載の歯科用光照射装置において、
上記レンズ部材の入光側面及び/又は出光側面に、撥水及び撥油性のコーティングが施されていることを特徴とする歯科用光照射装置。
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