JP4403315B2 - Technical photopolymerizer - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯科の分野において光重合型歯科用補綴物の築盛時やその後の硬化に用いられる光重合型レジンを硬化させるために使用する技工用光重合器に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に光重合型レジンからなるペースト材を使用して歯科用補綴物を作製する。歯科用補綴物は、隣在する天然歯の色調を再現するために、複数のペースト材を使用し、それを層状に築盛し、順次光照射することによって重合・硬化させて作製される。
【0003】
この歯科用補綴物は複雑な3次元形状を有しており、重合・硬化が不完全であると下層との剥離や機械的な強度不足が生じるため、全周囲より光照射を十分に行い完全に重合・硬化させる必要がある。
【0004】
技工用光重合器の光源としては、ハロゲンランプ・メタルハライドランプまたはキセノンランプなどが使用されている。
【0005】
これらの光源で、ランプの数は1灯または多くても4〜5灯のランプを使用することにより、歯科用補綴物を硬化させていた。
しかし、ランプ正面は光量が強く、照射面の裏側やランプ間は光量が弱いため、歯科用補綴物の未重合部分や斑が生じる危険性が高かった。更に、ランプは、上方向から照射されることが多く歯科用補綴物の歯頚部などは硬化不良をおこすことが少なくなかった。
【0006】
これらの危険性を回避するために特開昭60−222050号には、補綴物を載置した載置台を回転させながら重合体を硬化させる方法が実施されている。この方法は歯科用補綴物を回転体の上に載せることにより、多く斑を無くすことに寄与し、斑を緩和していた。
【0007】
しかしながら、重合前のペースト材は非常に柔らかいものであるので、該手法では築盛したペースト材から成る歯科用補綴物が回転する載置台の振動により変形してしまうこともしばしばあった。
さらに、該手法の場合、歯科用補綴物に対する照射は間断的に行われるため、連続で照射される場合より、照射設定時間を長く設定する必要があり効率的でなかった。
また、回転させる装置を追加する必要があり、構造が複雑で部品点数が多くなり、動作不良や故障、及び組立工数の増加の原因にもなっている。
【0008】
既存ランプは歯科補綴物の重合に不必要な波長域の熱線や可視光線を多く発しており歯科用補綴物が過熱され変形を起こす危険性がある。
その為に、IR反射フィルタや可視光線の帯域フィルタ等を設置されることが多かった。しかし、該フィルタの設置は部品点数を増やすばかりでなく、経年使用による劣化や汚れのため、交換する必要があった。
【0009】
さらに既存ランプは、熱のためにランプ劣化や球切れが生じることが多い。
予防として、冷却ファンを設置している場合もある。しかしながら、一般技工所において埃、石膏粉等が飛散している場合が多く、冷却ファン運転時の外気を取り込む際に、これら粉塵等を同時に吸い込み、歯科用補綴物に付着し、作製した歯科用補綴物が汚れることなどの問題を発することもあった。
【0010】
また、冷却ファンは粉塵の再浮遊させるために技工士の作業環境を悪化させる原因ともなっている。
【0011】
尚且つ、既存ランプは種類によって時間の長短はあるものの、一定期間使用時には必ず不点灯若しくは光量低下の状態に陥り、使用者は高価なランプを取り替える必要があった。
【0012】
さらに、既存ランプを用いた技工用光重合器は、ランプの消費電力が大きいので外部電源から電力供給のための電源コードを接続せねばならず、設置場所が限定される問題があった。
また、電源電池を内蔵しコードレスとした場合では、電源電池は非常に高価で大きなものとなり、機器全体も重く大きくなるので、便利性が失われる問題が生じた。
【0013】
また、発光ダイオードを光源とした光重合装置としては、特許公報第2979522号や特開2000−316881などの発明がある。
しかし、これら装置は口腔内用でのφ10前後の狭い範囲を照射するため、複数の発光ダイオードをライトガイドに集光することに注視され、技工用で必要とされるφ60〜80の広い範囲を照射する手法については全く省みられてはいなかった。
【0014】
さらに、これらの技術を技工用光重合器に使用したとしても、照射範囲が狭く各部分毎に照射を繰り返さなければならず多大な時間と照射忘れ等の問題があり、技工用光重合器としては満足のいくものではなかった。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は従来の技工用光重合器が有する上述のごとき諸問題をなくし、コンパクトで効率がよく、より正確で不良のない歯科用補綴物が製作できる技工用光重合器を提供することを目的とする。
従来の光重合器は、歯科用補綴物の未重合部分や班を生じたり、過熱や振動による変形の危険性があった。
【0016】
また、歯科用補綴物に対する照射が断続的に行われるため、照射設定時間を長く設定する必要があり効率的でなかった。
さらに、IR反射フィルタや帯域フィルタの追加及び設置体の回転機構などの構造が複雑で部品点数が多く、動作不良や故障の危険性があり、且つ、組立工数が多かった。
【0017】
一方、冷却ファンの使用による、粉塵の巻き込みトラブルや、粉塵を再浮遊させる危険性があった。
さらに、従来のランプは寿命が短いことから、高価なランプの取りかえ作業を行わなければならなかった。
また、従来の光重合器は設置場所が限定されたり、コードレスとする場合は高価で大きな電源電池を用いなければならない問題があった。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は、照射光源により歯科用補綴物を硬化させる硬化範囲を有する技工用光重合器において、複数個の発光ダイオードを使用することを特徴とする技工用光重合器である。
【0019】
上記発光ダイオードは、光重合性樹脂材料を硬化させるのに適した発光波長のものを選定することにより、IR反射フィルタや帯域フィルタを設置することなく、且つ、電源を小型化することができる。
【0020】
更に、本発明は、複数個の発光ダイオードが硬化範囲の一部の方向に向かって照射するよう配置している。
この構成は、複数個の発光ダイオードをドーム状に配置することにより、好適な照射が実現できる。
【0021】
上記構成において、複数個の発光ダイオードを平板に配置した平板光源を有し、該平板光源を複数枚多面体配置する構成としてもよい。
【0022】
また、上記の構成において、歯科用補綴物を載置台に載置したり、取り出す手段として、正面に開閉扉を設けた筐体においては、該開閉扉部にドーム状配置の一部とした発光ダイオードを配置したり、平板光源を配置することにより、好適な照射が実現できる。
【0023】
さらに、上記構成としたことにより、載置台を回転させる装置や冷却ファンを設置することなく、故障の少ないコンパクトな技工用光重合器を得ることができる。
【0024】
さらに、筐体内に発光ダイオードを動作させる制御部と電源電池を内蔵してコードレスタイプにすることができる。これにより、設置場所の制限が少ない便利性のよい技工用光重合器ができる。
【0025】
尚、本発明の発光ダイオードの個数は、60〜400個が好ましく、さらに好ましくは150〜250個である。
【0026】
【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は本発明による技工用光重合器の斜視図、図2は断面図であって、1は筐体で、ヒンジ2にて開閉可能な上部筐体3と下部筐体4よりなる。
【0027】
下部筐体4は、電源スイッチ5、スタートスイッチ6,タイマー7等を備え、制御部8、電源電池9を内蔵している。
下部筐体4の上面には載置台10が設置されている。載置台10は、下部筐体4の上面に載置範囲を示す凹凸や線であっても良い。
【0028】
上部筐体3の内部には発光ダイオード11がドーム状に配置され光照射室12を形成し、硬化範囲13に照射するよう構成されている。特に本実施例ではほぼ全ての歯科用補綴物に対応できる好適な構成として、発光波長のピークが470nm、光出力が4mWの発光ダイオードを200個使用して半径60mmの半球内に配置し、載置台10の大きさを半径40mmとしたが、対象とする歯科用補綴物により大きさ、発光ダイオードの数を変更しても良い。
【0029】
図3は、本発明の発光ダイオード配置による光照射室の応用例であり、a)円柱状配置、b)円錐台状配置、c)多面体配置としても良い。
【0030】
図4、図5は、図3c)において、特に好適な生産性に優れた実施例を示す。図4は平板15に複数個の発光ダイオード11を設置した平板光源14で、図5は該平板光源14を各面に配置したものである
平板15はプリント基板であり、半田付けすることにより配線も同時に行われるため、個々の配線が不要になるばかりでなく、自動機による実装も可能で生産性が非常によい。
【0031】
本実施例では、1枚の平板(50mm×50mm)に発光波長のピークが470nm、光出力が4mWの発光ダイオード11を25個設置して、上部筐体3内に該平板光源14を7枚配置した。
尚、平板光源の代わりに、発光ダイオードの発光波長を430〜480nmに選定したLED集合ランプを用いてもよい。
【0032】
図6は筐体1の正面に開閉扉16を設けた技工用卓上光重合器の斜視図である。筐体1は内部に内部隔壁17と正面に開閉扉16が設けられている。内部隔壁17の上部及び開閉扉16内面には発光ダイオード11が配置され、開閉扉16が閉状態で図1及び2のドーム状の光照射室12となるよう構成されている。
発光ダイオード11の配置については、図3乃至図5の配置としてもよい。
【発明の効果】
【0033】
本発明の技工用光重合器は、その光源として発光ダイオードを用いることにより、IR反射フィルタや可視光線の帯域フィルタを設置する必要が無く、歯科用補綴物が過熱される危険性も排除される。
【0034】
また、複数個の発光ダイオードを配置することにより、載置台を回転させる機構を用いずに班を生せず、照射時間を長く設定することなく重合することができ、部品点数を減少させ、組立工数を低減できる。且つ、回転しないため、故障や振動による歯科用補綴物の変形の危険性が排除できる。
【0035】
さらに、冷却ファンを設置しなくても球切れの心配がなく、歯科用補綴物が粉塵にさらされる危険性を排除し、高価なランプを交換することも不要となる。
【0036】
一方、容易に電源電池を内蔵するコードレスタイプにすることができ、設置場所に制限されず取り扱いが容易となる。
上記効果により、コンパクトで効率がよく、正確で不良のない歯科用補綴物が製作できる技工用光重合器を提供することができる。
【0037】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による技工用光重合器の斜視図
【図2】本発明による技工用光重合器の断面図
【図3】本発明の発光ダイオード配置による光照射室の応用配置図
【図4】平板に複数個の発光ダイオードを設置した平板光源の略図
【図5】該平板光源14を光照射室に配置した模式図
【図6】技工用卓上光重合器の斜視図
【符号の説明】
1 筐体 2 ヒンジ
3 上部筐体 4 下部筐体
5 電源スイッチ 6 スタートスイッチ
7 タイマー 8 制御部
9 電源電池 10 載置台
11 発光ダイオード 12 光照射室
13 硬化範囲 14 平板光源
15 平板 16 開閉扉
17 内部隔壁BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technical photopolymerizer used for curing a photopolymerization resin used in the field of dentistry when a photopolymerization dental prosthesis is built or for subsequent curing.
[0002]
[Prior art]
In general, a dental prosthesis is produced using a paste material made of a photopolymerization resin. A dental prosthesis is produced by using a plurality of paste materials in order to reproduce the color tone of an adjacent natural tooth, building up them in layers, and sequentially polymerizing and curing them by light irradiation.
[0003]
This dental prosthesis has a complicated three-dimensional shape. If polymerization and curing are incomplete, peeling from the lower layer and insufficient mechanical strength occur, so light irradiation from the entire circumference is sufficient and complete. Must be polymerized and cured.
[0004]
A halogen lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like is used as a light source of the photopolymerizer for technical use.
[0005]
With these light sources, the dental prosthesis was hardened by using one or as many as 4-5 lamps.
However, the amount of light on the front side of the lamp is strong, and the amount of light on the back side of the irradiated surface and between the lamps is weak. Therefore, there is a high risk of unpolymerized portions and spots on the dental prosthesis. In addition, the lamp is often irradiated from above, and the dental neck portion of the dental prosthesis often causes poor curing.
[0006]
In order to avoid these dangers, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-222050 implements a method of curing a polymer while rotating a mounting table on which a prosthesis is mounted. This method contributes to eliminating many plaques by placing a dental prosthesis on a rotating body, and alleviates the plaques.
[0007]
However, since the paste material before polymerization is very soft, the dental prosthesis made of the built-up paste material is often deformed by the vibration of the rotating mounting table.
Furthermore, in the case of this method, since irradiation to the dental prosthesis is performed intermittently, it is necessary to set the irradiation setting time longer than in the case of continuous irradiation, which is not efficient.
In addition, it is necessary to add a rotating device, the structure is complicated, the number of parts is increased, and this causes malfunction and failure, and increases in the number of assembly steps.
[0008]
The existing lamp emits a lot of heat rays and visible rays in a wavelength range unnecessary for polymerization of the dental prosthesis, and there is a risk that the dental prosthesis is overheated and deformed.
For this reason, an IR reflection filter or a visible light band filter is often installed. However, the installation of the filter not only increased the number of parts, but also had to be replaced because of deterioration and dirt due to aging.
[0009]
Furthermore, existing lamps often suffer from lamp deterioration and ball breakage due to heat.
As a precaution, a cooling fan may be installed. However, there are many cases where dust, gypsum powder, etc. are scattered at general laboratories, and when taking in the outside air during cooling fan operation, these dusts are sucked in at the same time and attached to the dental prosthesis. In some cases, the prosthesis becomes dirty.
[0010]
In addition, the cooling fan causes the engineer's working environment to deteriorate because the dust is re-suspended.
[0011]
In addition, although existing lamps have a length of time depending on the type, the lamps are always turned off or the amount of light is reduced when used for a certain period of time, and the user has to replace expensive lamps.
[0012]
Furthermore, the technical photopolymerizer using the existing lamp has a problem that the power consumption of the lamp is large, so that a power cord for supplying power must be connected from an external power source, and the installation place is limited.
Further, when the power battery is built-in and cordless, the power battery becomes very expensive and large, and the entire device becomes heavy and large, resulting in a problem that convenience is lost.
[0013]
Moreover, there exist inventions, such as patent publication 2997522 and Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-316881, as a photopolymerization apparatus which used the light emitting diode as the light source.
However, since these devices irradiate a narrow range of around φ10 for intraoral use, they are focused on concentrating a plurality of light emitting diodes on the light guide, and have a wide range of φ60-80 required for technical use. The method of irradiating was not omitted at all.
[0014]
Furthermore, even if these technologies are used in a photopolymerizer for engineering, there is a problem that the irradiation range is narrow and irradiation must be repeated for each part, and there is a problem such as forgetting irradiation and a lot of time. Was not satisfactory.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the object of the present invention is to provide a technical photopolymerizer that eliminates the above-mentioned problems of conventional photopolymerizers, and that can produce a dental prosthesis that is compact, efficient, more accurate, and free from defects. The purpose is to do.
Conventional photopolymerizers have a risk of causing unpolymerized portions or spots of a dental prosthesis or deformation due to overheating or vibration.
[0016]
Moreover, since irradiation with respect to a dental prosthesis is performed intermittently, it is necessary to set a long irradiation setting time, which is not efficient.
In addition, the structure such as the addition of an IR reflection filter and a bandpass filter and the rotating mechanism of the installation body is complicated, has a large number of parts, has a risk of malfunction and failure, and has a large number of assembly steps.
[0017]
On the other hand, there was a risk of dust entrainment due to the use of a cooling fan and the risk of re-floating the dust.
Furthermore, since the conventional lamp has a short life, it has been necessary to replace expensive lamps.
Further, the conventional photopolymerizer has a problem in that the installation place is limited or a cordless power source requires an expensive and large power battery.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a technical photopolymerizer having a curing range in which a dental prosthesis is cured by an irradiation light source, wherein a plurality of light emitting diodes are used.
[0019]
By selecting a light emitting diode having an emission wavelength suitable for curing the photopolymerizable resin material, it is possible to reduce the power supply without installing an IR reflection filter or a bandpass filter.
[0020]
Furthermore, in the present invention, a plurality of light emitting diodes are arranged so as to irradiate toward a part of the curing range.
In this configuration, it is possible to realize suitable irradiation by arranging a plurality of light emitting diodes in a dome shape.
[0021]
In the above configuration, a flat light source in which a plurality of light emitting diodes are arranged on a flat plate may be provided, and a plurality of flat light sources may be arranged in a polyhedron.
[0022]
Further, in the above configuration, in a housing provided with an open / close door on the front as means for placing or taking out the dental prosthesis on the mounting table, the light emission as a part of the dome-like arrangement in the open / close door portion. A suitable irradiation can be realized by arranging a diode or a flat light source.
[0023]
Furthermore, with the above configuration, it is possible to obtain a compact technical photopolymerizer with few failures without installing a device for rotating the mounting table or a cooling fan.
[0024]
Furthermore, a control unit for operating a light emitting diode and a power supply battery can be built in the housing to be a cordless type. Thereby, the photopolymerizer for engineering with good convenience with few restrictions of an installation place can be obtained.
[0025]
The number of light emitting diodes of the present invention is preferably 60 to 400, more preferably 150 to 250.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a perspective view of a technical photopolymerizer according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view, 1 is a case, and includes an
[0027]
The
A mounting table 10 is installed on the upper surface of the
[0028]
Inside the
[0029]
FIG. 3 shows an application example of the light irradiation chamber according to the light emitting diode arrangement of the present invention, which may be a) a columnar arrangement, b) a truncated cone arrangement, c) a polyhedral arrangement.
[0030]
4 and 5 show an embodiment excellent in productivity particularly suitable in FIG. 3c). 4 shows a flat
[0031]
In the present embodiment, 25
In addition, you may use the LED collective lamp which selected the light emission wavelength of the light emitting diode as 430-480 nm instead of a flat light source.
[0032]
FIG. 6 is a perspective view of a technical tabletop photopolymerizer provided with an opening / closing
The arrangement of the
【The invention's effect】
[0033]
By using a light emitting diode as the light source, the technical photopolymerizer of the present invention eliminates the risk of overheating the dental prosthesis without the need to install an IR reflection filter or a visible light bandpass filter. .
[0034]
In addition, by arranging a plurality of light emitting diodes, it is possible to perform polymerization without setting up a long irradiation time without using a mechanism for rotating the mounting table, reducing the number of parts, and assembling. Man-hours can be reduced. And since it does not rotate, the danger of a deformation | transformation of the dental prosthesis by a failure or a vibration can be excluded.
[0035]
Furthermore, there is no fear of running out of the ball without installing a cooling fan, eliminating the risk of exposing the dental prosthesis to dust and eliminating the need to replace expensive lamps.
[0036]
On the other hand, the cordless type with a built-in power supply battery can be easily obtained, and the handling is easy without being limited to the installation location.
Due to the above effects, it is possible to provide a technical photopolymerizer capable of producing a dental prosthesis that is compact, efficient, accurate, and free from defects.
[0037]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a technical photopolymerizer according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a technical photopolymerizer according to the present invention. FIG. 3 is an application layout of a light irradiation chamber according to a light emitting diode arrangement of the present invention. 4] Schematic diagram of a flat light source in which a plurality of light emitting diodes are installed on a flat plate. [FIG. 5] A schematic view of the flat
DESCRIPTION OF
Claims (3)
筐体中に複数個の発光ダイオードを配置した光照射室を有し、
光照射室中に上面に載置範囲を有する筐体に固定された載置台を有し、
最も下段に配置された発光ダイオードが載置範囲よりも下に位置することを特徴とする技工用光重合器。In a technical photopolymerizer having a curing range in which a dental prosthesis is cured by an irradiation light source,
Having a light irradiation chamber in which a plurality of light emitting diodes are arranged in a housing;
In the light irradiation chamber has a mounting table fixed to a housing having a mounting range on the upper surface,
A technical photopolymerizer characterized in that the light emitting diode arranged at the lowermost position is located below the mounting range .
筐体中に複数個の発光ダイオードを配置した光照射室を有し、
光照射室中に上面に載置範囲を有する筐体に固定された載置台を有し、
光照射室に配置された発光ダイオードは載置範囲の中央部から対称に配置することを特徴とする請求項1記載の技工用光重合器。In a technical photopolymerizer having a curing range in which a dental prosthesis is cured by an irradiation light source,
Having a light irradiation chamber in which a plurality of light emitting diodes are arranged in a housing;
In the light irradiation chamber has a mounting table fixed to a housing having a mounting range on the upper surface,
2. The photopolymerizer for technical use according to claim 1, wherein the light emitting diodes arranged in the light irradiation chamber are arranged symmetrically from the center of the placement range .
【0001】 2. The industrial photopolymerizer according to claim 1 , wherein the upper surface of the mounting table has irregularities and lines indicating a mounting range .
[0001]
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