JP4350359B2 - Dental light irradiator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯の修復用光重合レジン等に光を照射する歯科用光照射器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、手持部材の先端に半導体発光素子である複数のLEDペレットを配置して、このLEDペレットから直接被照射物である歯の修復用光重合レジン等に光を照射するように構成した歯科用光照射器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−177302号
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に開示された従来の歯科用光照射器の場合、複数のLEDペレットからの光束は、半導体発光素子と被照射物との距離が近づくにつれて不均一性が大きくなる。
【0005】
これは光束がある一定の広がり角を持って広がるためであり、LEDペレットから被照射物までの距離が充分でないと、被照射物に不均一な光作用を与えてしまう。この結果、被照射物が光重合レジンである場合は、不均一な重合を起こさせ結果的に強度的に弱いレジンを生成してしまう。また充分に重合されなかったレジン部位から生態環境に好ましくない影響を与える物質が溶出する可能性が指摘されている。
【0006】
さらに重合度合いの違いからレジン内部に応力が発生して、強度的に弱いだけでなく、歯との接合部分に隙間が生じることにより、2次的にカリエスを生じさる可能性さえあった。また、被照射物が光反応型歯面漂白用材料である場合、不均一な光作用の結果、まだらに歯面漂白を行うことになり、審美性が著しく損なわれる場合も生じていた。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、発光部と被照射物との距離の如何を問わず、光強度が均一となる光を被照射物に照射できる歯科用光照射器を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明の歯科用光照射器は、手持部材の先端近傍に、被照射物に向けて光を出射する複数の発光層を持つ半導体発光素子ペレットからなる発光部を備え、前記発光部の前方位置に光学的拡散作用を持つ光学素子として発光部側から被照射物側に向かうに従ってその光路の有効径が大きくなっている光ロッドを備えることを特徴とするものである。
【0009】
請求項1記載の発明によれば、発光部から照射された光束は、光学的な拡散作用を持つ光ロッドにより、被照射物側に伝わるに従い拡散することになり、発光部と被照射物の作用面との距離の如何を問わず、被照射物の作用面では均一性が高く歯科向けの光重合用として充分な光強度とすることができる。
【0010】
請求項2記載の発明は、手持部材の先端近傍に、被照射物に向けて光を出射する複数の発光層を持つ半導体発光素子ペレットからなる発光部を備えた歯科用光照射器であって、 前記発光部は、前記手持部材の一端外周に筒状保持部材を介して取り付けた略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に取り付けられ、前記発光部の前方位置に、手持部材カバーにネジ結合により着脱可能に取り付けた筒状光学部材により一体に保持された内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ及び発光部からの光束の方向と直交する配置の光の拡散作用を有する光学素子である複数の微小レンズを列設した微小レンズ群を備えることを特徴とする。
【0011】
請求項2記載の発明によれば、略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に取り付けた発光部から出射され被照射物に向かう光束は、微小レンズ群により光強度の強い部分と弱い部分とが拡散され交じり合い均一化されるので、被照射物の作用面では歯科向けの光重合用として充分な均一性を持ちかつ充分な光強度とすることができる。
また、筒状光学部材は手持部材カバーから離脱させることができるので、微小レンズ群の滅菌処理を容易に行うことができ、さらに、テーパーミラースペーサにより周辺へ漏れる光を光路の中央部へ集めて中央部の光強度をより強めることができる。
【0012】
請求項3記載の発明は、手持部材の先端近傍に、被照射物に向けて光を出射する複数の発光層を多層配置に持つ半導体発光素子ペレットからなる発光部を備えた歯科用光照射器であって、前記発光部の半導体発光素子ペレットは、前記手持部材の一端外周に筒状保持部材を介して取り付けた略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に取り付けられ、前記発光部の前方位置に、手持部材カバーにネジ結合により着脱可能に取り付けた筒状光学部材により一体に保持された内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ及びアングルスペーサにより光路の中央方向を向く傾斜配置で保持された光の拡散作用を有する光学素子である複数の微小レンズを列設した微小レンズ群を備え、前記手持部材に一端を、前記発光部の裏面に他端を取り付けた放熱作用を発揮する略L状に曲げたヒートシンク部を前記手持部材カバー内に配置したことを特徴とする。
【0013】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の発明の場合と同様、略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に取り付けた発光部から出射され被照射物に向かう光束は、アングルスペーサにより光路の中央方向を向く傾斜配置とした微小レンズ群により光強度の強い部分と弱い部分とが拡散され交じり合い均一化されるので、被照射物の作用面では歯科向けの光重合用として充分な均一性を持ちかつ充分な光強度とすることができる。また、放熱作用を発揮する略L状に曲げたヒートシンク部を備えることから、放熱対策も十分となる。
さらに、筒状光学部材は手持部材カバーから離脱させることができるので、微小レンズ群の滅菌処理を容易に行うことができ、さらに、テーパーミラースペーサにより周辺へ漏れる光を光路の中央部へ集めて中央部の光強度をより強めることができる。
【0014】
請求項4の発明は、手持部材の先端近傍に、被照射物に向けて光を出射する複数の発光層を持つ半導体発光素子ペレットからなる発光部を備えた歯科用光照射器であって、前記発光部は、前記手持部材の一端外周に筒状保持部材を介して取り付けた略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に取り付けられ、前記発光部の前方位置に、手持部材カバーの先端側に取り付けた筒状光学部材により保持された内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ及び光の拡散作用を発揮する光学素子としての凹レンズを備えることを特徴とする。
【0015】
請求項4記載の発明によれば、前記発光部から出射される光や、発光部の周辺に配置されたテーパーミラースペーサの鏡面から反射した光の重なり合う部分を、前記凹レンズの光の拡散作用で光強度の強い部分を拡大して被照射物の作用面に照射することで、被照射物の作用面上に均一性を持ち歯科向けの光重合用として好適な光強度を得ることができる。
【0016】
請求項5記載の発明は、手持部材の先端近傍に、被照射物に向けて光を出射する複数の発光層を多層配置に持つ半導体発光素子ペレットからなる発光部を備えた歯科用光照射器であって、前記発光部の半導体発光素子ペレットは、前記手持部材の一端外周に筒状保持部材を介して取り付けた略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に各々光路の中央方向を向くようにアングルスペーサを介して傾斜配置に取り付けられ、前記発光部の前方位置に、手持部材カバーの先端側に取り付けた筒状光学部材により保持された内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ及び光の拡散作用を発揮する光学素子としての凹レンズを備えることを特徴とする。
【0017】
請求項5記載の発明によれば、アングルスペーサを介して傾斜配置に取り付けられた発光部からの光と、その周辺に配置されたテーパーミラースペーサの鏡面から反射した光の重なり合う部分を、前記凹レンズの光の拡散作用で光強度の強い部分を拡大して被照射物の作用面に照射することができ、被照射物の作用面上に均一性を持ち歯科向けの光重合用として好適な光強度を得ることができる。
【0018】
請求項6記載の発明は、手持部材の先端近傍に、被照射物に向けて光を出射する複数の発光層を多層配置に持つ半導体発光素子ペレットからなる発光部を備えた歯科用光照射器であって、前記発光部の半導体発光素子ペレットは、前記手持部材の一端外周に筒状保持部材を介して取り付けた略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に各々光路の中央方向を向くようにアングルスペーサを介して傾斜配置に取り付けられ、前記発光部の前方位置に、手持部材カバーの先端側に取り付けた筒状光学部材により保持された内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ及び光の拡散作用を発揮する光学素子としての凹レンズを備え、前記手持部材に一端を、前記発光部の裏面に他端を取り付けた放熱作用を発揮する略L状に曲げたヒートシンク部を前記手持部材カバー内に配置したことを特徴とする。
【0019】
請求項6記載の発明によれば、請求項5記載の発明と同様な効果を奏するとともに、放熱作用を発揮する略L状に曲げたヒートシンク部を備えることから、放熱対策も十分となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0021】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の歯科用光照射器を示すものであり、この歯科用光照射器は、円筒状の基板保持部10により保持される円形のペレット基板1及びこのペレット基板1上に配置した複数個(例えば50個、図1では3個のみ図示している)の半導体発光素子であるLEDペレット2により発光部を構成するとともに、ペレット基板1を介してLEDペレット2に接続した通電用のリード線4、リード線4の外周を覆うリード線カバーを兼ねる空洞の手持部材5を備えている。この手持部材5は、基板保持部10に対して、その一端外周に形成した雄ネジ5aを基板保持部10の内周に形成した雌ネジ10aに螺合することで一体的に取り付けている。
【0022】
さらに、前記LEDペレット2からの光の出射側となる配置で前記基板保持部10に基端20b側をOリング3を介して装着した拡散作用を発揮する光学素子である略L状(又はく字状)に曲げた円棒状の光ロッド20を備えている。
【0023】
この光ロッド20は、前記LEDペレット2が出射する光を拡散させ被照射物22における作用面21の光強度のむらを少なくし均一化する拡散作用を発揮するものである。前記光ロッド20は、Oリング3を介して基板保持部10により抜けないように保持されているが、滅菌等の際には簡単に着脱できるようになっている。
【0024】
さらに、本実施の形態1の歯科用光照射器は、ペレット基板1上のLEDペレット2を冷却するための空気を手持部材5内に入れる空気管11、LEDペレット2の発熱により暖められた空気を基板保持部10を経て外部に逃すための空気逃げ穴12を備えている。
【0025】
前記光ロッド20は、LEDペレット2に近い基端20bから作用面21に向けて光を出射する出射端20aに至るに従い光路の有効径が増加する形状に形成している。即ち、基端20bの径φ1、出射端20aの径φ2とするとき、φ1<φ2としている。
【0026】
本実施の形態1の歯科用光照射器によれば、複数のLEDペレット2から照射された光束は、光学的な拡散作用を持つ光ロッド20の基端20bに入射し、この光ロッド20内を伝達される光が被照射物22側に伝わるに従い各々の光束が拡散する。
【0027】
特に光ロッド20は、発光部側から被照射物側に向かうに従ってその光路の有効径が大きくなっているので、光ロッド20内での、光束は被照射物側に伝わるに従い、各々光束が交じり合うために光の拡散作用がより高まる。この結果、複数のLEDペレット2から構成される発光部と被照射物22の作用面21との距離の如何を問わず、被照射物22の作用面21では均一性が高く歯科向けの光重合用として充分な光強度とすることができる。
【0028】
(実施の形態2)
次に、図2を参照して本発明の実施の形態2について説明する。
【0029】
図2に示す実施の形態2の歯科用光照射器における手持部材5の構造は、実施の形態1の場合と同様であるが、本実施の形態2においては基板保持部10の替わりに、筒状保持部材35を使用し、手持部材5の一端外周に形成した雄ネジ5aを筒状保持部材35の内周に形成した雌ネジ35aに螺合することで筒状保持部材35を手持部材5に一体的に取り付けている。
【0030】
筒状保持部材35には、後述するリード線4の外周を覆う略L状に曲げた手持部材カバー36が連結されている。この手持部材カバー36の筒状保持部材35側はOリング3を介してこの筒状保持部材35の先端側に着脱可能に取り付けられている。
【0031】
複数のLEDペレット2を搭載したペレット基板1は実施の形態1の場合と同様にして手持部材カバー36の先端側に一体的に取り付けられている。この結果、複数のLEDペレット2からなる発光部の光の照射方向は図2おいて真下に向く状態となっている。更に、手持部材カバー36のペレット基板1の近傍位置には放熱用の空気逃げ穴36bが形成されている。
【0032】
さらに、本実施の形態2の歯科用光照射器においては、ペレット基板1の図2において下側の位置において、例えばガラス製の筒状光学部材31を手持部材カバー36に対する螺合により着脱可能に取り付けている。即ち、手持部材カバー36の突出端の内周に形成した雌ネジ36aに対して、筒状光学部材31の外周上部に形成した雄ネジ31aを螺合している。
【0033】
前記筒状光学部材31の内部には光の拡散作用を有する光学素子である複数の微小レンズを列設した微小レンズ群32を前記LEDペレット2からの光束の方向と直交する配置で一体に備えている。尚、微小レンズ群32は、筒状光学部材31の筒部と別体で形成し、接着等により筒状光学部材31と一体化する構成も可能である。
【0034】
さらに、被照射物22の作用面21から微小レンズ群32までの距離を一定以上に保持できるように、筒状光学部材31の先端部の形状は微小レンズ群32の列設面よりもわずかに外方に突出した突出筒部31bとしている。
【0035】
本実施の形態2の歯科用光照射器によれば、前記LEDペレット2から出射され被照射物22に向かう光束は、微小レンズ群32により光強度の強い部分と弱い部分とが拡散され交じり合い均一化されるので、被照射物22の作用面21では歯科向けの光重合用として充分な均一性を持ちかつ充分な光強度とすることができる。
【0036】
また、前記手持部材カバー36は、前記筒状保持部材35に対して着脱可能でり、また、筒状光学部材31は手持部材カバー36から離脱させることができるので、微小レンズ群32の滅菌処理を容易に行うことができる。
【0037】
(実施の形態3)
次に、図3を参照して本発明の実施の形態3について説明する。
【0038】
図3に示す実施の形態3の歯科用光照射器は、実施の形態2の歯科用光照射器と基本的な構成は同様であり、同一要素には同一符号を付して示す。
【0039】
本実施の形態3の歯科用光照射器においては、前記複数のLEDペレット2の替わりに、複数の発光層を多層配置に持つ半導体発光素子ペレットであるLEDペレット2Aをスペーサ42を介してペレット基板1上に複数個搭載したことが特徴である。LEDペレット2Aは、前記LEDペレット2に比べ、直径で3倍程度の大きさを有し、この結果、ペレット基板1上には例えばLEDペレット2Aは4個程度(図3に示す例では2個のみ図示)配置される。
また、本実施の形態3の歯科用光照射器においては、例えばアルミニウム、銅等の金属からなる放熱作用を発揮する略L状に曲げたヒートシンク部33の一端を前記手持部材5に取り付け、ヒートシンク部33の他端側を前記ペレット基板1の裏面(LEDペレット2Aの搭載面とは反対側の面)に接合している。尚、本実施の形態3においてはリード線は図示省略している。
【0040】
本実施の形態3の歯科用光照射器によれば、前記LEDペレット2Aから出射され被照射物22に向かう光束は、実施の形態2の場合と同様微小レンズ群32により光強度の強い部分と弱い部分とが拡散され交じり合い均一化されるので、被照射物22の作用面21では歯科向けの光重合用として充分な均一性を持ちかつ充分な光強度とすることができる。また本実施の形態3の歯科用光照射器においては、複数の発光層を多層配置に持つLEDペレット2Aを用いているので、実施の形態2の場合と比べ被照射物22の作用面21では歯科向けの光重合用として充分な均一性を持ちかつより光強度を高めることができる。
【0041】
また、前記手持部材カバー36は、前記筒状保持部材35に対して着脱可能でり、また、筒状光学部材31は手持部材カバー36から離脱させることができるので、微小レンズ群32の滅菌処理を容易に行うことができることは実施の形態2の場合と同様である。
【0042】
(実施の形態4)
次に、図4を参照して本発明の実施の形態4について説明する。
【0043】
図4に示す実施の形態4の歯科用光照射器は、実施の形態2の歯科用光照射器と基本的な構成は同様であるが、前記筒状光学部材31の替わりに、内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ51を内装するとともに、LEDペレット2からの光束に対して光の拡散作用を発揮する光学素子としての凹レンズ53をLEDペレット2の前方配置となる形状の光学部材52を手持部材カバー36にネジ結合により連結したことが特徴である。
【0044】
本実施の形態4の歯科用光照射器によれば、複数のLEDペレット2から出射される光や、LEDペレット2の周辺に配置されたテーパーミラースペーサ51の鏡面から反射した光の重なり合う部分を、前記凹レンズ53の光の拡散作用で光強度の強い部分を拡大して被照射物22の作用面21に照射することで、被照射物22の作用面21上に均一性を持ち歯科向けの光重合用として好適な光強度を得ることができる。
【0045】
(実施の形態5)
次に、図5を参照して本発明の実施の形態5について説明する。図5に示す実施の形態5の歯科用光照射器は、実施の形態4の歯科用光照射器と基本的な構成は同様であるが、本実施の形態5においては、前記LEDペレット2の替わりに、実施の形態3と同様な複数の発光層を多層配置に持つ半導体発光素子ペレットである3個のLEDペレット2Aを各々光路の中央方向を向くようにアングルスペーサ61を介してペレット基板1上に傾斜配置でかつ図6に示すように例えば120度対称配置で搭載したことが特徴である。
【0046】
3個構成のLEDペレット2Aは、各々アングルスペーサ61により光路の中央部に向けて光を出射するように傾斜配置となっている。また、前記テーパーミラースペーサ51はLEDペレット2Aから周辺へ漏れる光を光路の中央部へ集めてさらに中央部の光強度を強める作用を発揮する。
【0047】
本実施の形態5の歯科用光照射器によれば、複数(例えば3個)のLEDペレット2Aから出射される光や、LEDペレット2Aの周辺に配置されたテーパーミラースペーサ51の鏡面から反射した光の重なり合う部分は若し凹レンズ53が無ければ図7に示すように重なり合い、光強度のむら(例えば光束が3重に重なるエリアを100%とすると、光束が2重に重なるエリアでは80%、光束が重にならないエリアでは60%)が生じるが、本実施の形態5においては、例えば図7の100%エリアに相当する光束のみを前記凹レンズ53の拡散作用で拡大して図7にハッチングを付して示すような光強度の強い100%エリアを作用面21上に得ることができる。
【0048】
(実施の形態6)
次に、図8を参照して本発明の実施の形態6について説明する。図8に示す実施の形態6の歯科用光照射器は、実施の形態5の歯科用光照射器と基本的な構成は同様であるが、本実施の形態6においては、図3に示す実施の形態3の場合と同様な構造のヒートシンク部33を用いていることが特徴である。尚、本実施の形態6においてはリード線は図示省略している。本実施の形態6によれば、実施の形態5の歯科用光照射器と同様な作用効果を発揮させることができる。
【0049】
実施の形態5、6において、前記凹レンズ53の替わりに、図示していないがオパール光拡散ガラスを使用しても良い。オパール光拡散ガラスは、ガラス面の片側にオパールの薄い層を施したものであり、すりガラス等よりも拡散作用が大きくより均質な光強度が得られる。
【0050】
以上説明した実施の形態1,2,4においては、LEDペレット2の替わりに実施の形態3の複数の発光層を持つLEDペレット2Aを用いる構成も可能であり、この場合には作用面21上に歯科向けの光重合用として充分な均一性を持ちかつより充分な光強度を得ることができる。
【0051】
また、前記発光部としてはLEDペレット2又はLEDペレット2Aに替えてLD(レーザダイオード)ペレットを使用することもできる。LDペレットの場合はレーザ光の広がり角はLEDペレット2又はLEDペレット2Aからの光に比べて極めて小さいために均一に照射する効果はより大きいと言える。
【0052】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、発光部から照射された光束は、光学的な拡散作用を持つ光ロッドにより、被照射物側に伝わるに従い拡散することになり、発光部と被照射物の作用面との距離の如何を問わず、被照射物の作用面では均一性が高く歯科向けの光重合用として充分な光強度とすることができる歯科用光照射器を提供することができる。
【0053】
請求項2記載の発明によれば、略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に取り付けた発光部から出射され被照射物に向かう光束は、微小レンズ群により光強度の強い部分と弱い部分とが拡散され交じり合い均一化されるので、被照射物の作用面では歯科向けの光重合用として充分な均一性を持ちかつ充分な光強度とすることができ、微小レンズ群の滅菌処理を容易に行うこともでき、光路の中央部の光強度をより強めることができる歯科用光照射器を提供することができる。
【0054】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の発明の場合と同様、略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に取り付けた発光部から出射され被照射物に向かう光束は、微小レンズ群により光強度の強い部分と弱い部分とが拡散され交じり合い均一化されるので、被照射物の作用面では歯科向けの光重合用として充分な均一性を持ちかつ充分な光強度とすることができ、微小レンズ群の滅菌処理を容易に行うこともでき、光路の中央部の光強度をより強めることもでき、さらに、放熱作用を発揮する略L状に曲げたヒートシンク部を備えることから、放熱対策も十分となる歯科用光照射器を提供することができる。
【0055】
請求項4記載の発明によれば、前記発光部から出射される光や、発光部の周辺に配置されたテーパーミラースペーサの鏡面から反射した光の重なり合う部分を、前記凹レンズの光の拡散作用で光強度の強い部分を拡大して被照射物の作用面に照射することで、被照射物の作用面上に均一性を持ち歯科向けの光重合用として好適な光強度を得ることができる歯科用光照射器を提供することができる。
【0056】
請求項5記載の発明によれば、アングルスペーサを介して傾斜配置に取り付けられた発光部からの光と、その周辺に配置されたテーパーミラースペーサの鏡面から反射した光の重なり合う部分を、前記凹レンズの光の拡散作用で光強度の強い部分を拡大して被照射物の作用面に照射することができ、被照射物の作用面上に均一性を持ち歯科向けの光重合用として好適な光強度を得ることができる歯科用光照射器を提供することができる。
【0057】
請求項6記載の発明によれば、請求項5記載の発明と同様な効果を奏するとともに、放熱作用を発揮する略L状に曲げたヒートシンク部を備えることから、放熱対策も十分となる歯科用光照射器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の歯科用光照射器の構成を示す概略部分断面図である。
【図2】本発明の実施の形態2の歯科用光照射器の構成を示す概略部分断面図である。
【図3】本発明の実施の形態3の歯科用光照射器の構成を示す概略部分断面図である。
【図4】本発明の実施の形態4の歯科用光照射器の構成を示す概略部分断面図である。
【図5】本発明の実施の形態5の歯科用光照射器の構成を示す概略部分断面図である。
【図6】本発明の実施の形態5の歯科用光照射器のLEDペレットの配置を示す平面図である。
【図7】本実施の形態5の歯科用光照射器における被照射物の作用面上で照射状態を示す説明図である。
【図8】本発明の実施の形態6の歯科用光照射器の構成を示す概略部分断面図である。
【符号の説明】
1 ペレット基板
2 LEDペレット
2A LEDペレット
3 Oリング
4 リード線
5 手持部材
10 基板保持部
11 空気管
12 空気逃げ穴
20 光ロッド
20a 出射端
20b 基端
21 作用面
22 被照射物
31 筒状光学部材
31b 突出筒部
32 微小レンズ群
33 ヒートシンク部
35 筒状保持部材
36 手持部材カバー
36b 空気逃げ穴
42 スペーサ
51 テーパーミラースペーサ
52 光学部材
53 凹レンズ
61 アングルスペーサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dental light irradiator for irradiating light to a photopolymerization resin or the like for tooth restoration.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a plurality of LED pellets, which are semiconductor light emitting elements, are arranged at the tip of a hand-held member, and are configured to irradiate light directly from this LED pellet to a photopolymerization resin for restoration of a tooth, which is an irradiated object. A light irradiator has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-177302 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the conventional dental light irradiator disclosed in
[0005]
This is because the luminous flux spreads with a certain spread angle, and if the distance from the LED pellet to the irradiated object is not sufficient, the irradiated object will have a non-uniform light action. As a result, when the irradiated object is a photopolymerization resin, non-uniform polymerization is caused, resulting in a weak resin. In addition, it has been pointed out that a substance that adversely affects the ecological environment may be eluted from a resin site that has not been sufficiently polymerized.
[0006]
Furthermore, due to the difference in the degree of polymerization, stress is generated inside the resin, which is not only weak in strength, but also has a possibility of causing secondary caries due to a gap at the joint with the tooth. Further, when the object to be irradiated is a photoreactive type tooth surface bleaching material, the uneven surface of the tooth surface is bleached as a result of uneven light action, and the aesthetics may be significantly impaired.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a dental light irradiator capable of irradiating an irradiated object with light having a uniform light intensity regardless of the distance between the light emitting portion and the irradiated object. It is intended to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The dental light irradiator according to the first aspect of the present invention is provided with a light-emitting portion made of a semiconductor light-emitting element pellet having a plurality of light-emitting layers that emit light toward an object to be irradiated, in the vicinity of the tip of the hand-held member. As an optical element having an optical diffusing action, an optical rod having an effective diameter of an optical path that increases from the light emitting unit side toward the irradiated object side is provided at the front position of the unit .
[0009]
According to the first aspect of the invention, the light beam emitted from the light emission portion, the light rod having an optical diffusion effect, will be spread in accordance transmitted to the irradiated object side, the light emitting portion and an irradiated object Regardless of the distance to the working surface, the working surface of the irradiated object has high uniformity and can have a sufficient light intensity for photopolymerization for dentistry .
[0010]
The invention according to
[0011]
According to the second aspect of the present invention, the light beam emitted from the light emitting portion attached to the front end side of the hand-held member cover bent in a substantially L shape and directed toward the irradiated object is a portion having a strong light intensity and a weak portion by the micro lens group. Are diffused and mixed to be uniform, so that the working surface of the irradiated object has sufficient uniformity and sufficient light intensity for photopolymerization for dentistry.
In addition, since the cylindrical optical member can be detached from the handheld member cover, the microlens group can be easily sterilized, and light leaking to the periphery by the tapered mirror spacer is collected at the center of the optical path. The light intensity at the center can be further increased.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a dental light irradiator provided with a light emitting portion comprising a semiconductor light emitting element pellet having a plurality of light emitting layers emitting light toward an irradiated object in a multilayer arrangement in the vicinity of the tip of the hand-held member. The semiconductor light emitting element pellet of the light emitting part is attached to the front end side of a hand holding member cover bent in a substantially L shape attached to the outer periphery of one end of the hand holding member via a cylindrical holding member, Inclined toward the center of the optical path by a cylindrical tapered mirror spacer and angle spacer with the inner peripheral surface held integrally by a cylindrical optical member detachably attached to the handheld member cover by screw connection at the front position having a fine lens group that has been arrayed a plurality of micro lenses is an optical element having a diffusion action of light held in place, at one end thereof to said hand member, attaching the other end to the rear surface of the light emitting portion A heat sink portion which is bent into a substantially L shape to exert a heat radiation effect, characterized in that arranged on the hand member within the cover.
[0013]
According to the invention of
Further, since the cylindrical optical member can be detached from the hand-held member cover, the micro lens group can be easily sterilized, and further, the light leaking to the periphery is collected by the tapered mirror spacer to the central portion of the optical path. The light intensity at the center can be further increased.
[0014]
The invention of
[0015]
According to the fourth aspect of the present invention, the overlapping portion of the light emitted from the light emitting portion and the light reflected from the mirror surface of the tapered mirror spacer disposed around the light emitting portion is caused by the light diffusion action of the concave lens. By magnifying a portion having a high light intensity and irradiating the working surface of the irradiated object, it is possible to obtain light intensity suitable for dental photopolymerization having uniformity on the working surface of the irradiated object.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention , there is provided a dental light irradiator provided with a light emitting portion comprising a semiconductor light emitting element pellet having a plurality of light emitting layers emitting light toward an irradiated object in a multilayer arrangement in the vicinity of the tip of the hand-held member. The semiconductor light-emitting element pellets of the light-emitting portion respectively face the center direction of the optical path toward the distal end side of a substantially L-shaped hand-held member cover attached to the outer periphery of one end of the hand-held member via a cylindrical holding member. A cylindrical taper mirror having an inner peripheral surface as a mirror surface that is attached to the front side of the light emitting unit and held by a cylindrical optical member attached to the front end side of the handheld member cover. It comprises a concave lens as an optical element that exhibits a spacer and a light diffusing action .
[0017]
According to the fifth aspect of the present invention, a portion where the light from the light emitting portion attached in an inclined arrangement via the angle spacer and the light reflected from the mirror surface of the tapered mirror spacer arranged in the periphery overlaps the concave lens. The light-diffusing action can be used to magnify a portion with high light intensity to irradiate the work surface of the irradiated object, and the light is suitable for dental photopolymerization with uniformity on the work surface of the irradiated object. Strength can be obtained.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention , there is provided a dental light irradiator provided with a light emitting portion made of a semiconductor light emitting element pellet having a plurality of light emitting layers emitting light toward an irradiated object in a multilayer arrangement in the vicinity of the tip of the hand-held member. The semiconductor light-emitting element pellets of the light-emitting portion respectively face the center direction of the optical path toward the distal end side of a substantially L-shaped hand-held member cover attached to the outer periphery of one end of the hand-held member via a cylindrical holding member. A cylindrical taper mirror having an inner peripheral surface as a mirror surface that is attached to the front side of the light emitting unit and held by a cylindrical optical member attached to the front end side of the handheld member cover. A heat sink comprising a spacer and a concave lens as an optical element that exhibits a light diffusing action, and having one end attached to the hand-held member and the other end attached to the back surface of the light-emitting portion and bent into a substantially L shape The is characterized in that arranged on the hand member within the cover.
[0019]
According to the sixth aspect of the invention, the same effect as that of the fifth aspect of the invention can be obtained, and since the heat sink portion bent in a substantially L shape that exhibits the heat radiation action is provided, the heat radiation countermeasure is sufficient.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0021]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a dental light irradiator according to
[0022]
Further, in an arrangement on the emission side of the light from the
[0023]
The
[0024]
Furthermore, in the dental light irradiator of the first embodiment, the
[0025]
The
[0026]
According to the dental light irradiator of the first embodiment, the light beam irradiated from the plurality of
[0027]
In particular, since the effective diameter of the optical path of the
[0028]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0029]
The structure of the hand-held
[0030]
The cylindrical holding
[0031]
The
[0032]
Further, in the dental light irradiator according to the second embodiment, the cylindrical
[0033]
The cylindrical
[0034]
Further, the shape of the tip of the cylindrical
[0035]
According to the dental light irradiator of the second embodiment, the light beam emitted from the
[0036]
The hand-held
[0037]
(Embodiment 3)
Next,
[0038]
The dental light irradiator of the third embodiment shown in FIG. 3 has the same basic configuration as the dental light irradiator of the second embodiment, and the same elements are denoted by the same reference numerals.
[0039]
In the dental light irradiator according to the third embodiment, instead of the plurality of
Further, in the dental light irradiator of the third embodiment, one end of a
[0040]
According to the dental light irradiator of the third embodiment, the light beam emitted from the
[0041]
The hand-held
[0042]
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0043]
The dental light irradiator of the fourth embodiment shown in FIG. 4 has the same basic configuration as the dental light irradiator of the second embodiment, but instead of the cylindrical
[0044]
According to the dental light irradiator of the fourth embodiment, the overlapping part of the light emitted from the plurality of
[0045]
(Embodiment 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The basic configuration of the dental light irradiator according to the fifth embodiment shown in FIG. 5 is the same as that of the dental light irradiator according to the fourth embodiment. Instead, the three
[0046]
The three
[0047]
According to the dental light irradiator of the fifth embodiment, the light emitted from a plurality of (for example, three)
[0048]
(Embodiment 6)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The basic configuration of the dental light irradiator of the sixth embodiment shown in FIG. 8 is the same as that of the dental light irradiator of the fifth embodiment. However, in the sixth embodiment, the embodiment shown in FIG. A feature is that the
[0049]
In the fifth and sixth embodiments, an opal light diffusing glass (not shown) may be used instead of the
[0050]
In
[0051]
Further, as the light emitting portion, an LD (laser diode) pellet can be used instead of the
[0052]
【The invention's effect】
According to invention of
[0053]
According to the second aspect of the present invention, the light beam emitted from the light emitting portion attached to the front end side of the hand-held member cover bent in a substantially L shape and directed toward the irradiated object is a portion having a strong light intensity and a weak portion by the micro lens group. Are diffused and mixed to make uniform, so that the working surface of the irradiated object has sufficient uniformity and sufficient light intensity for dental photopolymerization, and sterilization of the micro lens group It is possible to provide a dental light irradiator that can be easily performed and can further increase the light intensity at the center of the optical path .
[0054]
According to the invention described in
[0055]
According to the fourth aspect of the present invention, the overlapping portion of the light emitted from the light emitting portion and the light reflected from the mirror surface of the tapered mirror spacer disposed around the light emitting portion is caused by the light diffusion action of the concave lens. Dentistry that can obtain a suitable light intensity for photopolymerization for dentistry with uniformity on the work surface of the object to be irradiated by magnifying the portion with high light intensity and irradiating the work surface of the object to be irradiated A light irradiator can be provided.
[0056]
According to the fifth aspect of the present invention, a portion where the light from the light emitting portion attached in an inclined arrangement via the angle spacer and the light reflected from the mirror surface of the tapered mirror spacer arranged in the periphery overlaps the concave lens. The light-diffusing action can be used to magnify a portion with high light intensity and irradiate the work surface of the object to be irradiated. It is possible to provide a dental light irradiator capable of obtaining strength .
[0057]
According to the sixth aspect of the invention, the same effect as that of the fifth aspect of the invention can be obtained, and since the heat sink portion bent in a substantially L shape that exhibits the heat radiation action is provided, the heat radiation countermeasure is sufficient . A light irradiator can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic partial sectional view showing a configuration of a dental light irradiator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic partial sectional view showing a configuration of a dental light irradiator according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic partial sectional view showing a configuration of a dental light irradiator according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic partial sectional view showing a configuration of a dental light irradiator according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic partial sectional view showing a configuration of a dental light irradiator according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing the arrangement of LED pellets in a dental light irradiator according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an irradiation state on a working surface of an object to be irradiated in the dental light irradiator of the fifth embodiment.
FIG. 8 is a schematic partial sectional view showing a configuration of a dental light irradiator according to a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記発光部の前方位置に光学的拡散作用を持つ光学素子として発光部側から被照射物側に向かうに従ってその光路の有効径が大きくなっている光ロッドを備えることを特徴とする歯科用光照射器。In the vicinity of the tip of the hand-held member, provided with a light-emitting portion composed of a semiconductor light-emitting element pellet having a plurality of light-emitting layers that emit light toward the irradiated object,
A dental light irradiation comprising an optical rod having an optical path whose effective diameter increases from the light emitting unit side toward the irradiated object side as an optical element having an optical diffusion action at a front position of the light emitting unit. vessel.
前記発光部は、前記手持部材の一端外周に筒状保持部材を介して取り付けた略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に取り付けられ、
前記発光部の前方位置に、手持部材カバーにネジ結合により着脱可能に取り付けた筒状光学部材により一体に保持された内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ及び発光部からの光束の方向と直交する配置の光の拡散作用を有する光学素子である複数の微小レンズを列設した微小レンズ群を備えることを特徴とする歯科用光照射器。A dental light irradiator provided with a light emitting portion made of a semiconductor light emitting element pellet having a plurality of light emitting layers emitting light toward an irradiated object in the vicinity of the tip of the hand-held member,
The light-emitting portion is attached to the distal end side of a hand-held member cover bent in a substantially L shape attached to the outer periphery of one end of the hand-held member via a cylindrical holding member,
A cylindrical tapered mirror spacer having a mirror surface as an inner peripheral surface integrally held by a cylindrical optical member detachably attached to the hand-held member cover by screw connection at a position in front of the light emitting unit and a light beam from the light emitting unit A dental light irradiator comprising a microlens group in which a plurality of microlenses, which are optical elements having a light diffusing action arranged perpendicular to a direction, are arranged .
前記発光部の半導体発光素子ペレットは、前記手持部材の一端外周に筒状保持部材を介して取り付けた略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に取り付けられ、
前記発光部の前方位置に、手持部材カバーにネジ結合により着脱可能に取り付けた筒状光学部材により一体に保持された内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ及びアングルスペーサにより光路の中央方向を向く傾斜配置で保持された光の拡散作用を有する光学素子である複数の微小レンズを列設した微小レンズ群を備え、
前記手持部材に一端を、前記発光部の裏面に他端を取り付けた放熱作用を発揮する略L状に曲げたヒートシンク部を前記手持部材カバー内に配置したことを特徴とする歯科用光照射器。A dental light irradiator provided with a light emitting portion made of a semiconductor light emitting device pellet having a plurality of light emitting layers emitting light toward an irradiated object in a multilayer arrangement near the tip of the hand-held member,
The semiconductor light emitting device pellet of the light emitting part is attached to the front end side of a hand holding member cover bent in a substantially L shape attached to the outer periphery of one end of the hand holding member via a cylindrical holding member,
At the front position of the light emitting part, the center of the optical path is formed by a cylindrical taper mirror spacer and an angle spacer having a mirror surface as an inner peripheral surface integrally held by a cylindrical optical member removably attached to the handheld member cover by screw connection A microlens group in which a plurality of microlenses that are optical elements having a light diffusing action held in an inclined arrangement facing the direction are arranged ;
A dental light irradiator characterized in that a heat sink portion bent in a substantially L shape that exhibits a heat radiation function is provided in the hand-held member cover with one end attached to the hand-held member and the other end attached to the back surface of the light-emitting portion. .
前記発光部は、前記手持部材の一端外周に筒状保持部材を介して取り付けた略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に取り付けられ、
前記発光部の前方位置に、手持部材カバーの先端側に取り付けた筒状光学部材により保持された内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ及び光の拡散作用を発揮する光学素子としての凹レンズを備えることを特徴とする歯科用光照射器。A dental light irradiator provided with a light emitting portion made of a semiconductor light emitting element pellet having a plurality of light emitting layers emitting light toward an irradiated object in the vicinity of the tip of the hand-held member,
The light-emitting portion is attached to the distal end side of a hand-held member cover bent in a substantially L shape attached to the outer periphery of one end of the hand-held member via a cylindrical holding member,
As a cylindrical tapered mirror spacer having an inner peripheral surface held by a cylindrical optical member attached to the front end side of the hand-held member cover at the front position of the light emitting unit as a mirror surface and an optical element that exhibits a light diffusing action A dental light irradiator comprising a concave lens.
前記発光部の半導体発光素子ペレットは、前記手持部材の一端外周に筒状保持部材を介して取り付けた略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に各々光路の中央方向を向くようにアングルスペーサを介して傾斜配置に取り付けられ、
前記発光部の前方位置に、手持部材カバーの先端側に取り付けた筒状光学部材により保持された内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ及び光の拡散作用を発揮する光学素子としての凹レンズを備えることを特徴とする歯科用光照射器。A dental light irradiator provided with a light emitting portion made of a semiconductor light emitting device pellet having a plurality of light emitting layers emitting light toward an irradiated object in a multilayer arrangement near the tip of the hand-held member,
The semiconductor light-emitting element pellets of the light-emitting portion are angle spacers so as to face the center direction of the optical path respectively at the front end side of a hand-held member cover bent in a substantially L shape attached to the outer periphery of one end of the hand-held member via a cylindrical holding member Attached to the inclined arrangement via
As a cylindrical tapered mirror spacer having an inner peripheral surface held by a cylindrical optical member attached to the front end side of the hand-held member cover at the front position of the light emitting unit as a mirror surface and an optical element that exhibits a light diffusing action A dental light irradiator comprising a concave lens.
前記発光部の半導体発光素子ペレットは、前記手持部材の一端外周に筒状保持部材を介して取り付けた略L状に曲げた手持部材カバーの先端側に各々光路の中央方向を向くようにアングルスペーサを介して傾斜配置に取り付けられ、
前記発光部の前方位置に、手持部材カバーの先端側に取り付けた筒状光学部材により保持された内周面を鏡面とした筒状のテーパーミラースペーサ及び光の拡散作用を発揮する光学素子としての凹レンズを備え、
前記手持部材に一端を、前記発光部の裏面に他端を取り付けた放熱作用を発揮する略L状に曲げたヒートシンク部を前記手持部材カバー内に配置したことを特徴とする歯科用光照射器。A dental light irradiator provided with a light emitting portion made of a semiconductor light emitting device pellet having a plurality of light emitting layers emitting light toward an irradiated object in a multilayer arrangement near the tip of the hand-held member,
The semiconductor light-emitting element pellets of the light-emitting portion are angle spacers so as to face the center direction of the optical path respectively at the front end side of a hand-held member cover bent in a substantially L shape attached to the outer periphery of one end of the hand-held member via a cylindrical holding member Attached to the inclined arrangement via
As a cylindrical tapered mirror spacer having an inner peripheral surface held by a cylindrical optical member attached to the front end side of the hand-held member cover at the front position of the light emitting unit as a mirror surface and an optical element that exhibits a light diffusing action With a concave lens,
A dental light irradiator characterized in that a heat sink portion bent in a substantially L shape that exhibits a heat radiation function is provided in the hand-held member cover with one end attached to the hand-held member and the other end attached to the back surface of the light-emitting portion. .
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