JP4576377B2 - 生体観察機器、口腔内撮影装置及び医療用診療器具 - Google Patents

Description

【技術分野】
［０００１］ 本発明は、口腔内における歯牙のう蝕状況、欠損部、病変部や、歯石或いは歯垢の付着状況、根管部、歯肉、頬、舌の病変部、或いは、耳鼻科領域の診断、直腸の腫瘍等の治療、診断、皮膚科の診断を術者が行うのに用いる医療用観察機器を含む生体観察機器、更には、病変部の状況を鮮明に視認し更には撮影することができる口腔内撮影装置に関する。また、家庭で一般ユーザが自身や家族の口腔内での歯石の付着状況や齲蝕の進展状況、更には肌を観察する等ができる生体観察機器、口腔内撮影装置、医療用診療器具に関する。
【背景技術】
［０００２］ 例えば、口腔内を診断する為の口腔内撮影装置としては、口の中に入れて操作する必要があることから、撮像手段部分がコンパクトに構成されていることが必要である。即ち、従来から、このような口腔内撮影装置は、手指で持って支持する本体の先端部に、診断対象に光を照射する光源やＣＣＤ撮像手段等を、極めて小型に纏めて配置構成してあり、例えば、特許文献１に示された構造のものが知られている。
［０００３］ 前記特許文献１に記載の従来技術による口腔内撮影装置は、全体として細長く、かつ、先端部を細い形状に構成することにより、口腔内に挿入し易くするとともに、白色ＬＥＤを照明光とすることで口腔内を明るく照明しながら撮影することができるものであり、狭い口腔内において希望とする箇所の撮影を容易に行える利点を有している。しかしながら、かかる口腔内撮影装置では、歯や口腔内の表面状況が可視光（約３８０〜７６０ｎｍの波長）照射下の状態で撮影できるに止まるものであって、表層内部の状況や歯牙のう蝕、歯石の付着状況まで的確に把握できるものではなかった。
［０００４］ 一方、特許文献２には、歯牙に波長が４０５ｎｍの励起光を照射し、歯牙の病変部から発せられる特有の蛍光を５５０ｎｍの透過特性を有するフィルタ付メガネを通して観察することにより、う蝕等の診断が行える装置が開示されている。また、特許文献３には、歯牙に波長が３６０〜４２０ｎｍの励起光を照射し、上記同様歯牙の病変部から発せられる特有の蛍光を、６２０ｎｍ以下の波長の光を吸収若しくは反射するフィルタをメガネに設けて観察する装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、歯に照射することにより蛍光放射を誘発するレーザ（励起光）光源の他に、白色光を発光する別の光源を設け、背景の輝度を上げるようにした技術が開示されている。
【特許文献１】
特開平１１−０４７０９２号公報
【特許文献２】
特開昭５９−１３７０３７号公報
【特許文献３】
特公平６−７３５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献２に開示された装置は、水銀灯等の光源からの光をファイバーを介してプローブに導光し、プローブから歯牙などの患部に光照射して、フィルタを備えた保護メガネを介して患部の状態を観察診断するものであるが、ファイバーを必要とする上にプローブを操作する別の補助者も必要とされ、装置が大掛かりで且つ診断作業の効率化が図り難いと言う問題点があった。また、特許文献３に開示された装置は、光源からの光を光線ガイドを介して導光し、歯牙に照射して、歯牙からの放射光をフィルタ付きのメガネにより観察するものであるが、この場合も光線ガイドを必要とし、装置が大掛かりとなる上に診断作業の効率化の点で問題点を内包するものであった。
【０００７】
更に、特許文献２や３に開示された装置では、特定の部位がう蝕部か健全部であるかの判断やう蝕部分のみの分布は判断できるが、特定波長の励起光を照射させた際の検出情報しか得られないので、う蝕部分が正常組織のどのあたりに分布しているのかの状況把握をするために正常組織とう蝕部分の両方を同時に見るようなことはできない上に、治療時の照明としても使えないものである。別言すれば、局部的なう蝕部位のみの検出はできても、歯牙の正常組織の全体像における相対的なう蝕の位置或いは分布状況を正常組織とう蝕との両方を同時に見て判断するような情報を得ることはできないものである。
【０００８】
即ち、励起光の照射により病変部から発する蛍光の光度が弱く、観察対象部位から反射する励起光や強い外乱光によりこの蛍光を発生している蛍光像が埋没（マスク）されてしまい、蛍光を発生している部位が鮮明に認識されない為、上記特許文献２、３では、これらの励起光あるいは一部の外乱光をできるだけ遮断するフィルタを通して観察するようになされている。しかし、このようにフィルタにより励起光あるいは一部の外乱光を遮断すると、蛍光を発生している部位は抽出されて鮮明に認識されるが、観察に必要な最低限の照明光も遮断されるような状態となる為、口腔内のような暗所を観察する場合は蛍光で示される病変部以外の部位が暗くなり輪郭が不鮮明となる。また、使用されるフィルタによっては、青色が欠如した不自然な画像となることもある。また、皮膚科においても、アクネ菌の検出を、励起光を利用して実際に行われるが、同様の問題がある。
【０００９】
また、本来、励起光による蛍光は非常に弱い光であるので、例えば、白色光源などの照明を当てれば、その照明光の反射光に埋もれてしまって検出しにくい。また励起光は一般に狭帯域であるため、その励起光と蛍光だけの像である場合あるいは、励起光をカットした蛍光だけの場合、蛍光部分だけが抽出され、病変部周辺の正常な生体組織が明瞭に視認できず、また、忠実な色合いが再現できないなどの欠点がある。特に通常、励起光は、受光時には大部分がカットされるので、得られる像は、蛍光像だけであり、背景が暗く非常に見にくい像になる。このような像からは、対象物の色合いや質感を把握するのはほとんど、不可能で輪郭がぼんやりと視認できる程度であった。
【００１０】
従って、単に励起光のみの像から患部のみを診断するだけであればともかく、この像から患部周囲の正常組織の状況を観察したり、説明に使用したりするに際しては、実際の色調からかけ離れた像である為、非常に違和感を感じるものであった。そこで医療の分野では、蛍光像と照明光像をそれぞれ個別に使用しＣＣＤカメラ等のカメラで撮影し画像を重複表示させる画像処理などを行って患部を視認しやすく加工したりしてモニタで観察していた。
【００１１】
特許文献３は、励起光（レーザ光）の他に白色光も照射可能とされているが、励起光と白色光との相対的な照度を適宜調整して、検出目的に応じた適正な画像を得るとの技術思想を開示するものでもない。更に、本特許文献におけるう蝕歯の検出装置も、照射器具からの放射線を光線ガイドで誘導するものであり、励起光、照明光の発生器とカメラとは一体にするとの記載はなく、やはり装置が大掛かりとならざるを得ないものであった。
［００１２］ 本発明は、上記に鑑みなされたものであり、簡単な構成で鮮明な患部周辺の像の中に病変部の蛍光像も鮮明に視認し得て、且つ歯科医や医師などの術者から家庭での一般ユーザまでが手軽に使用出来る医療用等の生体観察機器、口腔内撮影装置及び医療用診療器具を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
［００１３］ 請求項１の発明に係る生体観察機器は、病変部より蛍光を放射させる為の励起光を発光する励起光発光部と、病変部周辺を照明する為の照明光を発光する照明光発光部とを備える照射手段を有し、且つこの照射手段は照明光と励起光とを同時に照射することが可能とされると共に、前記励起光発光部からの発光光量が照明光発光部からの発光光量より大とされていることを特徴とする。そして、上記照射手段は、請求項２の発明のように、照明光及び励起光の少なくとも一方の照射光量を調整する光量調整手段を備えていることが望ましい。このような発光光量の設定は、上記光量調整手段によって使用の都度その使用目的に応じて調整することにより、或いは、製品の出荷時に工場で事前になされるものである。また、発光部の数の設定やボリューム調整により発光光量が適宜可変とされる。
［００１４］ 請求項３の発明に係る生体観察機器は、前記励起光発光部及び照明光発光部を同時に発光させ照射するモードと、照明光発光部のみを発光させ照射するモードと、励起光発光部のみを発光させ照射するモードのいずれかのモードを選択する手段を備えたことを特徴とする。照射手段の照明光発光部としては、請求項４の発明のように、白色光、単色光、赤外光及び紫外光のいずれか１つ以上の光を発光するものが採用される。また、照射手段の励起光発光部としては、請求項５の発明のように、ＬＥＤ、レーザダイオード、半導体レーザ、固体レーザ発振器及びレーザ発振器のいずれか、或いは請求項６の発明のように、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、クリプトンランプ、水銀ランプ或いはナトリウムランプのいずれかと、照射用フィルタとの組合わせからなるものが望ましく採用される。また、照射手段は、請求項８の発明のように、着脱自在に取付けられていることが望ましい。
［００１５］ 上記照射手段から照射される励起光の波長は、請求項７の発明のように、３６５±３０ｎｍ、４００±３０ｎｍ、４７０±３０ｎｍのいずれかであることが望ましいが、これに限定されず赤外領域の励起光も採用可能である。請求項９の発明に係る生体観察機器は、前記照射手段の励起光発光部及び／若しくは照明光発光部が、互いに波長が異なる複数種の光を発する機能を備え、これら複数種の光のうちからいずれか１つ若しくは複数を選択する選択手段を更に備えたことを特徴とする。また、請求項１０の発明では、このように選択された光を発光及び照射させる為の照射駆動手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１の発明に係る生体観察機器は、上記に加え、病変部よりの蛍光画像及び／若しくは病変部周辺よりの照明光画像からなる放射光画像を撮像する撮像手段を備えていることを特徴とする。そして、この撮像手段は、請求項１２の発明のように、励起光を遮断する受光用フィルタを備えていることが望ましい。また、請求項１３の発明のように、照明光及び励起光の照射光量バランスを切換える手段を備えることで、照明光光量を励起光光量に比べて極端に小さくすることで病変部よりの蛍光をより鮮明に抽出観察することができ、また照明光光量を励起光光量を超えない範囲で大きくすることで、蛍光が埋もれることなく健全部の輪郭を際立たせることもできる。
［００１７］ 請求項１４の発明は、上記発明を口腔内撮影装置に具現化したものであり、撮像手段を備える本体と、該本体に装備される請求項１乃至１１及び１３のいずれかに記載の照射手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
そして、ここでの撮像手段も、請求項１５の発明のように、励起光を遮断する受光用フィルタを備えていることが望ましい。この受光用フィルタは、請求項１６の発明のように、本体に対して着脱自在であることが望ましい。また、ここでも照射手段は、照明光及び励起光の少なくとも一方の照射光量を調整する光量を調整する光量調整手段を備えることが望ましい。撮像手段としては、固体振像素子（ＣＣＤ或いはＭＯＳ）からなるものが望ましく採用される。
［００１９］
【００２０】
請求項１７の発明は、上記生体観察機器若しくは口腔内撮影装置が用いられる医療用診療器具であり、請求項１乃至１６のいずれかに記載の生体観察機器若しくは口腔内撮影装置が、一体に組み込まれていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
［００２１］ 請求項１の発明によれば、照明光と励起光を同時に照射可能とされると共に、前記励起光発光部からの発光光量が照明光発光部からの発光光量より大とされているから、照明光の照射による病変部周辺の可視光像と励起光の照射による病変部の蛍光像とを同時に視認観察することができる。従って、病変部周辺部における正常な生体組織に対する病変部の相対位置や程度が的確に把握され、診断・臨床価値の高い像情報が得られる。特に、歯科のう蝕診断に用いる場合は、照明光の照射により歯肉やう蝕部の周辺の歯牙の輪郭が明瞭に視認され、且つ励起光の照射によりう蝕部特有の蛍光像も明瞭に視認されるから、その後の治療精度の向上に大きく寄与する。しかも、励起光発光部からの発光光量が照明光発光部からの発光光量より大とされているから、励起光照射による病変部の蛍光画像が、照明光の照射によりマスクされることが緩和され、明瞭に視認される。しかも、照明光により病変部周辺の画像も明瞭に視認され、両画像の同時視認により極めて実用価値の高い画像情報が得られる。
【００２２】
上記に加え、請求項２の発明のように、照射手段が、照明光及び励起光の少なくとも一方の照射光量を調整する光量調整手段を備えるようにすれば、例えば、病変部の蛍光像を強調させたい場合は、励起光の照射光量を照明光のそれより相対的に大となるよう調整し、また、病変部周辺の正常組織の可視光像を強調し自然な色調の像に近い状態で観察したい場合は、逆に照明光の照射光量を励起光のそれより大きくならない程度で、かつ上述の照明光の照射光量よりも大となるよう調整すればよく、使用・診断目的に応じて有用な像を簡易に得ることができる。そして、請求項３の発明のように、３種のモードの選択が可能とされておれば、病変部周辺の正常組織の像と病変部の像とを同時に得たい場合、病変部の像のみを得たい場合、病変部周辺の正常組織の像のみを得たい場合、等使用・診断目的に応じた臨機応変な対応が円滑になされる。
［００２３］ 請求項４の発明のように、照明光発光部が、白色光、単色光、赤外光及び紫外光のいずれか１つ以上の光を発光するものとすれば、特に、白色光を発光するものとすれば、病変部周辺の正常組織の像が自然で質感のある色合いのものとなり、また、赤、緑、黄等の可視の単色光を発光するものとすれば、上記のような自然で質感のあるものは得られないが、少し赤みを増したい場合や、黄色の成分だけを足したい場合等のように、病変部周辺の正常組織を多様な色パターンで発現させることもでき、実用価値の高い像を得ることができる。更に、赤外光或いは紫外光を照明光として用いる場合は、その反射光像は可視光ではないので直接視認できないが、赤外光或いは紫外光まで周波数帯域のあるＣＣＤ等の撮像手段を介して観察するようにすれば、赤外光或いは紫外光の持つ特性（浸透性が大等）により、臨床価値の高い画像を得ることもできる。
［００２４］ 請求項５の発明のように、照射手段の励起光発光部が、ＬＥＤ、レーザダイオード、半導体レーザ、固体レーザ発振器及びレーザ発振器のいずれかからなるものとすれば、照射手段から照射される励起光の波長の巾が限られるので照射用光学フィルタを使用しないで構成できる。また、これらの汎用品を使用すれば、安価な構成にすることが出来る。特に、ＬＥＤ、レーザダイオード、半導体レーザ、固体レーザ発振器を採用すれば、機器が小型軽量化できる。
［００２５］ 請求項６の発明によれば、上記照射手段の励起光発光部が、白色光又は白色光に近いブロードな幅広い波長であるハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、クリプトンランプ、水銀ランプ或いはナトリウムランプのいずれかと、照射用フィルタとの組合せから構成されるから、病変部の蛍光像を観察する場合は、照射用フィルタを装着して励起光成分だけを抽出して照射するようにし、一方、照射用光学フィルタを外して照射するようにすれば、これらの照射手段を照明用としても使用することができる。
［００２６］ 請求項７の発明のような波長特性の励起光を歯牙のう蝕部、歯石、歯垢等に照射すると、う蝕部、歯石、歯垢から可視領域の蛍光が放射されるので、う蝕部、歯石、歯垢等の観察等に極めて有効である。また、このような励起光を発する発光体としては、市販の安価なものが充当し得るので機器製品の低コスト化が図られる。
［００２７］
［００２８］ 請求項８の発明によれば、照射手段が着脱自在に取付けられるから、観察目的に適した照射手段を適宜交換装着することにより、多様な観察が可能となり、また、機器のメンテナンス、治療器に取り付ける場合などにも便利である。
［００２９］ 請求項９の発明によれば、前記照射手段の励起光発光部及び／若しくは照明光発光部が、互いに波長が異なる複数種の光を発する機能を備え、これら複数種の光のうちからいずれか１つ若しくは複数を選択する選択手段を有しているから、この選択手段の適宜選択により、観察目的に応じた波長の光を発光照射することができる。加えて、請求項１０の発明のように、この選択された光の発光照射を照射駆動手段により行うようにすれば、所定のシークエンスに基づいた発光制御が可能となる。請求項１０の発明によれば、前記選択された光を発光及び照射させる為の照射駆動手段を更に備えているので、例えば選択された光をそれぞれ時分割照射することで残像現象を利用して撮像素子を使用しなくとも重畳した画像に見えるものとなる。
［００３０］ 請求項１１の発明によれば、病変部よりの蛍光画像及び／若しくは病変部周辺よりの照明光画像からなる放射光画像を撮像する撮像手段を備えているから、照射手段からの励起光の照射に基づき病変部より発する蛍光画像を撮像手段で受光し、及び／若しくは照明光の照射により病変部周辺から反射した反射光画像を撮像手段で受光し、電気信号に変換された光学画像をテレビモニタ等に表示して観察することが可能であり、正常組織の画像と病変部の画像の両方を少なくとも同時に視認することができ、更に、蛍光画像単独や照明光のみの画像も観察できるので臨床的価値の高い画像情報を得ることができ、精度の高い診断が行える。
【００３１】
そして、撮像手段として固体撮像素子（ＣＣＤやＭＯＳ）を採用することにより、良好な撮像画像情報をローコストで、しかも、迅速に取得することができる。また、小型で、取扱い易い便利なものとして提供することができ、更に、小型、安価、安全に製品化できるので、機能を限定した仕様は家庭用として最適である。尚、撮像手段は、例えば３００〜８００ｎｍの波長の光を撮影できる広分光特性を持ったものであれば、蛍光を発する部位の撮影も可能であり、紫外光から可視光を含め赤外光まで幅広く撮影できることは言うまでもない。勿論、特殊な蛍光の検出が必要な場合は、撮像手段として上記波長範囲よりも広い専用の広分光特性を持ったものを選択すればよい。
［００３２］ また、請求項１２の発明のように、撮像手段が励起光を遮断する受光用フィルタを備えておれば、病変部周辺で反射した励起光が撮像手段に入光されず、病変部からの蛍光画像が励起光でマスクされず鮮明に視認される。ここでの受光用フィルタは、励起光発光部から発光される励起光を遮断する遮断特性を備えたもので、ある特定波長の光のみを透過する（ここでは、上記励起光よりも可視光側の光を透過する）ものと別言することも可能であることは言うまでもない。また、請求項１３の発明のように、照射手段が照明光と励起光とを同時に照射しつつ、照明光及び励起光の照射光量バランスを切換える光量調整手段を備えることによって、病変部と病変部周辺の正常組織とを同時に自然な色調で視認する観察、及び病変部に重点を当てた観察のいずれかを選択することができる。これによって、病変部周辺の正常組織と病変部とを最適な光量バランスで同時に観察する事ができる。
【００３３】
請求項１４の発明によれば、本体の先側部分を口腔内に挿入し、照射手段の励起光発光部からの励起光及び照明光発光部からの照明光を同時照射すれば、病変部より発する蛍光及び病変部周辺の正常組織からの反射光を撮像手段で受光して、所定の像情報を得ることができる。得られた像情報は、照明光の反射光による病変部周辺の正常組織の像と蛍光による病変部像とが同時に明瞭に視認される像であり、病変部の相対位置や程度が的確に把握され、臨床価値の高い像である。また、この同時照射の際には、励起光発光部からの発光光量を照明光発光部からの発光光量より大とされているから、蛍光画像が反射光によってマスクされることが少なく、病変部周辺の正常組織の像の中に、病変部の画像がより明瞭に視認される。そして、上記同様、撮像手段により電気信号に変換された光学画像をテレビモニタ等に表示して観察することが可能であり、患者との意思の疎通を図りながらの診断を行うことができ、或いは有用なカルテ情報として保管することができる。
【００３４】
この場合でも、請求項１５の発明のように、撮像手段が励起光を遮断する受光用フィルタを備えておれば、病変部周辺で反射した励起光が撮像手段に入光されず、病変部からの蛍光画像が励起光でマスクされず鮮明に視認される。この受光用フィルタは、請求項１６の発明のように、着脱自在とすれば、観察・診断目的に応じて透過（遮断）特性の異なる複数の受光用フィルタの適宜選択的装着により、多様な観察・診断情報を得ることができる。
【００３５】
また、斯かる口腔内撮影装置においても、照射手段が、照明光及び励起光の少なくとも一方の照射光量を調整する光量調整手段を備えるようにすれば、例えば、病変部の蛍光画像を強調させたい場合は、励起光の照射光量を照明光のそれより相対的に大となるよう調整し、また、病変部周辺の正常組織の可視光画像を強調し自然な画像に近い状態で観察したい場合は、逆に照明光の照射光量を励起光のそれより大きくならない程度で、かつ上述の照明光の照射光量よりも大となるよう調整すればよく、使用・診断目的に応じて有用な画像を簡易に得ることができる。
［００３６］
【００３７】
請求項１７の発明のように、上記生体観察機器や口腔内撮影装置を、一体に組込んで医療用診療器具を構成すれば、観察情報或いは撮像情報に基づき、目的の診療が的確になされる。このような医療用診療器具としては、例えば歯科用診療器具の場合、エアタービンハンドピース、マイクロモータハンドピース、スケーラハンドピース、光重合照射器、歯面清掃ハンドピース、デンタルミラー等が挙げられ、また一般医療用としては、皮膚診断用診療器具が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
［００３８］
［図１］本発明の口腔内撮影装置の一例を示す平面図である。
［図２］同口腔内撮影装置の長手方向に沿った縦断面図である。
［図３］同本体先側部分の拡大底面図である。
［図４］図３におけるＸ−Ｘ線縦断面図である。
［図５］口腔内撮影装置による口腔内の診断状況を示す作用図である。
［図６］口腔内における歯の撮影画像の一例を示す図である。
［図７］励起光の照射によるう蝕歯と健康歯の放射線強度の対比グラフを示す図である。
［図８］励起光照射によるう蝕歯と健康歯との相対蛍光強度グラフを示す図である。
【図９】励起光の波長分布と受光用フィルタ部の透過特性との関係を示すグラフである。
【図１０】口腔内撮影装置の第２の実施例の部分縦断部分切欠正面図である。
【図１１】口腔内撮影装置の第３の実施例の部分縦断部分切欠正面図である。
【図１２】口腔内撮影装置の第４の実施例の部分縦断部分切欠正面図である。
【図１３】診断用照射額帯装置の第１実施例を示す図であり、（ａ）はその使用状態の概念図、（ｂ）は照射手段の拡大断面図、（ｃ）はその変形例の同様図である。
【図１４】診断用照射額帯装置の第２実施例を示す図であり、（ａ）はその使用状態の概念図、（ｂ）は照射手段の部分切欠拡大斜視図を示す。
【図１５】診断用照射額帯装置の第３実施例を示す図であり、（ａ）は複数の発光部をスライドにより変位させて選択的に照射させるようにした例であり、（ｂ）は同回転により変位させて選択的に照射させるようにした例である。
【図１６】診断用照射額帯装置の第４実施例を示す図であり、（ａ）はその使用状態の概念図、（ｂ）は着脱の機構を示す図である。
【図１７】診断用照射額帯装置の第５実施例を示す図であり、（ａ）は眼窩保護部材の着脱の機構を示す図、（ｂ）はその使用状態の概念図である。
【図１８】診断用照射額帯装置の第６実施例を示す図であり、（ａ）は双眼鏡の斜視図、（ｂ）は双眼鏡の着脱の機構を示す図である。
【図１９】診断用照射額帯装置の第７実施例を示す図である。
【図２０】診断用照射額帯装置の第８実施例を示す図である。
【図２１】デンタルミラーの実施例を示す図である。
【図２２】本発明の生体観察機器をデンタルミラータイプに構成した例の縦断正面図である。
【図２３】同平面図である。
【図２４】同全体斜視図である。
【図２５】（ａ）（ｂ）は本発明の生体観察機器を歯牙切削用ハンドピースに組込んだ例及び変形例の概略構成を説明する図である。
【図２６】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、同実施例におけるハンドピース先端部の具体例を示す図である。
【図２７】同変形例を示す図である。
【図２８】（ａ）は、同実施例のハンドピース先端部における照射手段の着脱機構の例を示す図であり、（ｂ）は取外した状態を示す図である。
【図２９】図２５（ｂ）の更に変形例を示す図である。
【図３０】歯牙切削用ハンドピースの別実施例を示す図である。
【図３１】（ａ）（ｂ）は本発明の生体観察機器を歯科用スケーラハンドピースに組込んだ例及び変形例の概略構成を説明する図である。
【図３２】同変形例を示す図である。
【図３３】本発明の生体観察機器を歯科用ライトプローブに組込んだ例の概略構成を説明する図である。
【図３４】本発明の生体観察機器を歯科用光重合器に組込んだ例の概略構成を説明する図である。
【図３５】本発明の生体観察機器をレーザ治療器に組込んだ例の概略構成を説明する図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は変形例の横断面図を夫々示す。
【図３６】励起光と照明光との光量バランスを可変抵抗器の調節によって行う電気回路を示す。
【図３７】励起光と照明光との光量バランスを工場出荷時の初期設定と、出荷後のユーザによる任意の可変抵抗器の調節を行える切り替え可能な電気回路を示す。
【図３８】照射用光源の切換え構造の一例を示す制御ブロック図である。
【図３９】光量調整手段の別の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３９】
２ 照射手段
２ａ 励起光発光部
２ｂ 照明光発光部
４、４０ 撮像手段
５、３９、４１、４３、４９、５５、６０ 受光用フィルタ
６６ 照射用フィルタ
９７、９８、１０１、１０２ 光量調節用可変抵抗器（光量調整手段）
Ａ、Ａ１〜Ａ３ 口腔内撮影装置
Ｆ、Ｆ１〜Ｆ４ 歯科用ハンドピース（医療用診療器具）
Ｇ、Ｇ１〜Ｇ２ 歯科用スケーラハンドピース（医療用診療器具）
Ｈ 歯科用ライトプローブ（医療用診療器具）
Ｉ 歯科用光重合器（医療用診療器具）
Ｊ 歯科用レーザ治療器（医療用診療器具）
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の最良の形態について図面に基づき説明する。
【実施例１】
【００４１】
図１は本発明の生体観察機器を口腔内撮影装置に具現化した例を示す平面図、図２は同撮影装置本体の長手方向に沿った縦断面図、図３は同本体の先側部分の拡大底面図、図４は図３におけるＸ−Ｘ線縦断面図を夫々示す。図における口腔内撮影装置Ａは、手指によって支持自在な歯科用ハンドピース形状の本体（ケーシング）１の先側部分１ａに、照射手段２及び観察部３としての撮像手段４を備えている。この口腔内撮影装置Ａは、主として口腔内における歯のう蝕、欠損部、病変部、歯石、歯垢やバイオフィルムの付着度合い等の診断用として好適なものであり、更にコードレスの仕様にすれば制御ボックスＨ（図２参照）に信号を無線で伝送して、撮影された画像をプリントアウトして取り出すことができる。また、ズームイン、ズームアウトを行うズーム機構やオートフォーカス機能を設けることも可能である。
【００４２】
本体ケーシング１は、合成樹脂製の上ケース１ｂ、下ケース１ｃ及び先端側ケース１ｄからなり、上ケース１ｂに対して下ケース１ｃを４本のビス１ｅで固定してある。本体ケーシング１は、手指によって支持される胴部が比較的太く、その先端側ほど細くなるように一旦絞ってから、左右及び上方に膨出した形状の先側部分１ａが形成されている。撮像手段４は、ＣＣＤやＭＯＳ等の固体撮像素子４ａと、該固体撮像素子４ａに特定波長の光を導光させる為の受光用フィルタ５とよりなり、上下のケース１ｂ、１ｃに対して着脱自在に装着された先端側ケース１ｄに備えられている。尚、１ｆは各ケース１ｂ〜１ｄの内側に一体形成された補強リブである。
【００４３】
受光用フィルタ５は、本体ケーシング１に着脱自在な先端側ケース１ｄに形成されているので、異なる波長特性の受光用フィルタ５を有した別の先端側ケース１ｄに交換することができる。また、図４では照射手段２は撮像手段４と共に上ケース１ｂ内に設置されているが、先端側ケース１ｄに取り付けて受光用フィルタ５と共に先端側ケース１ｄ毎取り替えるようにしてもよい。なお、この際には、照射手段２に電気を供給する為の電気接点を切り離し自在に構成すれば良い。
【００４４】
本体ケーシング１の上面には、撮影スイッチ６、光源選択スイッチ７、画像選択スイッチ（撮影した画像からモニタに表示すべき画像を選択する選択スイッチ）８が、形成されており、本体ケ−シング１内には、照射手段２や撮像手段４等を駆動するための二次電池等の電源１０と、撮像手段４で撮像された情報を、制御ボックスＨに送信するための無線送信機１１、並びにマイコン１２とが装備されている。つまり、この口腔内撮影装置Ａは、リード線を引き回すことが無く操作しやすいコードレス型に構成されている。コードレス型でない場合には、撮影スイッチ６を、リード線を介して口腔内撮影装置Ａに接続された制御ボックスＨやフートペダル（図示省略）等、本体ケーシング１以外の箇所に設けても良い。また、制御ボックスＨには、口腔内撮影画像を表示するためのモニタＭが接続されている。
【００４５】
先側部分１ａには、図３、図４に示すように、撮像手段４と、照射手段２と、撮像手段４を構成する受光用フィルタ５とが配置されている。撮像手段４は、上記のようにＣＣＤやＭＯＳ等の固体撮像素子４ａと、受光用フィルタ５から成り、照射手段２からの照射光が歯等の観察対象部位に照射されたときに、観察対象部位から放射される光を受光して、所定の診断画像を撮影するものであり、上下方向視で先側部分１ａの中心位置に配置されている。
【００４６】
照射手段２は、図３に示すように、励起光発光部としての励起光発光ＬＥＤ２ａ、照明光発光部としての白色光ＬＥＤ２ｂ、赤外光ＬＥＤ２ｃの３種のＬＥＤ（発光ダイオード）の２個ずつで計６個から成り、固体撮像素子４ａの光軸を中心としてその周囲に、回転対称となるようにほぼ均等角度毎に配置されている。これにより、照射手段２よりの光を直接、歯に照射することができる構成としてある。各ＬＥＤ２ａ、２ｂ、２ｃは、固体撮像素子４ａを中心とした周方向で１８０度離して対向配置されているが、照明光用ＬＥＤと励起光用ＬＥＤの光量が同じで強度の分布パターンが同一か類似であれば、照明光用ＬＥＤの個数を励起光用ＬＥＤの個数より少なくするか、または、照明光用ＬＥＤの光強度を励起光の光強度より弱くすることによって、白色光ＬＥＤ２ｂの出力を弱めとすることにより、励起光の照射による蛍光画像が反射照明光によりマスクされることを緩和し、蛍光画像が明瞭に視認されることになる。また、白色光ＬＥＤ２ｂと励起光ＬＥＤ２ａとを同時に照射することによって、う蝕部等の病変部と病変部周辺の正常組織とを同時に観察する事ができる。
【００４７】
照射手段２は、上記励起光発光ＬＥＤ２ａ及び白色光ＬＥＤ２ｂのみであってもよく、これに上記赤外光ＬＥＤ２ｃ或いは紫外光ＬＥＤを適宜組合わせて構成することも可能であり、これらの複数の発光部は図１に示す光源選択スイッチ７を操作することにより選択的に発光させることができる。照射手段２としては、ＬＥＤ以外に、レーザ発振器（Ｈｅ−Ｎｅレーザ、クリプトンレーザ、色素レーザ等の半導体レーザ、レーザダイオード或いは固体レーザ発振器、レーザ発振器）、ハロゲンランプ、クリプトンランプ、水銀ランプ、ナトリウムランプ、キセノンランプ或いはメタルハライドランプのいずれかが採用可能である。ＬＥＤやレーザダイオードなどを使用すると小型軽量化することができる。
【００４８】
尚、ハロゲンランプ、クリプトンランプ、水銀ランプ、ナトリウムランプ、キセノンランプ或いはメタルハライドランプを照射手段の励起光発光部として使用する場合は、ランプの前に照射用フィルタを設置して励起光成分の波長の光のみを抽出して照射するようにしても良い。上記のランプ光源から照射される光は、白色光又は白色光に近いブロードな幅広い波長であるので、照射用フィルタのない部分を設けることによって、この部分を照射用発光部とすることができる。また、波長切換え式のＬＥＤ又はレーザ発振器であっても良い。尚、レーザ発振器を用いる場合は、本体内若しくは別設置されたレーザ発振部から適当なライトガイドで先側部分１ａの先端照射口まで導光させることが必要である。
【００４９】
照明光発光ＬＥＤとしては、白色光以外に赤外、近赤外、紫外、近紫外のみならず、可視光領域である赤色、橙色、紫色、青色、緑色の領域を持つものが望ましいし、照明光用レーザ発信器も赤外、近赤外、紫外、近紫外のみならず、可視光領域である赤色、橙色、紫色、青色、緑色の領域を持つものが望ましい。また、励起光発光ＬＥＤとしては、中心波長が３６５ｎｍ、４０５ｎｍ或いは４７０ｎｍの光を発するものが望ましく採用され、これらは、一般に市販されているものから安価に入手することができる。また、励起光を発するレーザ光の波長としては、中心波長が６３５ｎｍ或いは７８０ｎｍのものが採用される。
【００５０】
受光用フィルタ５は、図２〜図４に示すように、先端側ケース１ｄに着脱交換自在に嵌め込みによって装着されており、固体撮像素子４ａの下方側を覆う大きさで、ほぼ円形板状のものとされている。先端側ケース１ｄ自体も本体下部１に着脱交換自在とされている。この受光用フィルタ５は、固体撮像素子４ａの受光部に特定波長域の光のみを通過させるものであるが、照射手段２に対応する周辺部は、照射手段２の光をそのまま通過させる構造とするか、この周辺部を照射手段２からの光のうち、特定波長域の光のみを通過させて診断対象に照射させる照射用のフィルタとするか、或いは受光用フィルタと照射用フィルタとの双方の機能を兼ね備えた複合フィルタとすることも可能である。また、受光用フィルタや照射光用フィルタとレンズとを併用しても良いし、これらのフィルタとレンズとを一体で構成しても良い。また、これらのレンズ表面にフィルタ機能を有するコーティングを施して使用しても良い。
【００５１】
受光用フィルタ５は、照射手段２の励起光発光ＬＥＤ２ａから励起光を照射しまた白色ＬＥＤ２ｂから照明光を照射し、病変部から特有の蛍光（可視光）を放射させまた病変部周辺から照明光の反射光を放射させてその蛍光画像及び反射光画像を撮像手段４で観察撮影する場合、蛍光画像及び上記照明光による反射光画像を透過するが、病変部周辺から反射する励起光を遮断するような透過（遮断）特性を有するものが採用される。
【００５２】
図５は、上記口腔内撮影装置Ａの使用状態を示す図であり、この口腔内撮影装置Ａは、図に示すように、口腔内に先側部分１ａを挿入して観察・診断対象としての歯ｔの診断が行えるものであり、前記制御ボックスＨに接続されたモニタ画面Ｍ（いずれも図２参照）に、撮像手段４による撮像画像を写しながら診断を行えるようになっている。そして、関心領域があれば、その箇所を撮影している状態で撮影スイッチ６を操作することにより、その箇所の静止画像を本体ケーシング１若しくは制御ボックスＨのメモリ１３に記憶し、必要に応じて制御ボックスＨに接続されたプリンタ（図示省略）にてプリントアウトすることができる。本口腔内撮影装置Ａでは、照射手段２からの照射光を歯ｔに直接照射することができる。
【００５３】
歯石、歯垢或いはう蝕部分（病変部）がある歯牙に、照射手段２の励起光発光ＬＥＤ２ａより中心波長が４０５ｎｍの励起光を照射し、また、白色ＬＥＤ２ｂにより照明光を照射し、この励起光の波長域より可視光側の光のみを透過する受光用フィルタ５を撮像手段４の受光部に装着して撮影すると、診断画像におけるこれら病変部はオレンジ色乃至橙色に視認される。図６に、口腔内撮影装置Ａの撮像手段４で撮影された歯ｔのプリントアウト画像を示す。励起光の照射により病変部からは上記のような蛍光が放射され、この蛍光画像は受光用フィルタ５を透過して、固体撮像素子４ａに結像される。また、同時照射された照明光による病変部周辺（歯ｔの輪郭）画像も受光用フィルタ５を透過して、固体撮像素子４ａに結像される。尚、図６において破線部が病変部である。
【００５４】
そして、病変部以外の部位で反射した励起光は、その大半が受光用フィルタ５で遮断（反射或いは吸収）されるから、上記蛍光画像はこれらの励起光にマスクされることなく明瞭に視認される。また、照明光が照射された歯ｔの画像や歯肉等の病変部周辺の正常組織の画像も明瞭に固体撮像素子４ａに結像される。従って、モニタＭに表示された画像や図６のプリントアウト画像においては、歯や歯肉等の病変部周辺の正常組織の画像も自然な色調で明瞭に視認されると共にその画像内でオレンジ色乃至橙色を呈する病変部（蛍光を発する部位）画像が明瞭に視認される。
【００５５】
図７は、波長４０６ｎｍの励起光を歯牙に照射した場合に、歯牙から放射される光（蛍光）のスペクトル分布を示すものである。図において、健康な歯の場合には蛍光の波長増加に伴って放射線強度Ｉは次第に低下する傾向を示しているが、う蝕された歯の場合には、蛍光の波長に対する放射線強度Ｉは３箇所（６３６ｎｍ、６７３ｎｍ、７００ｎｍ）にピークが出る蛍光スペクトルを呈する。また、実験によればこれ以外にもオレンジ色乃至橙色の蛍光も発することが確認されている。従って、観察対象部位においてこのような蛍光を発している部分が視認できれば、その部分がう蝕部分であるとの判定が的確になされる。
【００５６】
また、図８は、波長４８８ｎｍの励起光を歯牙に照射した場合に、歯牙から放射される光の健康な歯（健康なエナメル質）と、う蝕された歯（う蝕されたエナメル質）とを対比したグラフ（蛍光強度の対比グラフ）である。このグラフから判るように、一般的に、健康な歯と、う蝕された歯とでは、照射する励起光の波長が異なれば発生する蛍光の波長毎の強度も変化する。そして、歯牙の場合、図７のように波長４０６ｎｍの励起光を照射した場合に、６００ｎｍ以上において顕著に差が出ることが理解される。また、一般に、励起光を照射してう蝕部などから発生する蛍光は、非常に弱い光で照明光をう蝕等の患部に同時に照射すると照明光に埋もれて視認しにくかった。更に、非常に弱い蛍光を視認するためには、暗いところで見る必要があり、観察・診断の対象物位全体の組織を通常の自然光や白色光の下で見るようには明瞭に見えず、照明光が全くない場合には、患部の周囲や背景組織は、見えなかった。そこで、患部が患部周囲のどの部分にあるかを見られるようにする必要があった。
【００５７】
図９は、照射手段２から照射される励起光の波長分布特性と、受光用フィルタ５の透過特性との関係を示す図である。図において、ａは、中心波長が４０５ｎｍの励起光の波長分布特性を示し、ｂはこれに対応して用いられる受光用フィルタ５の透過（遮断）特性曲線を示す。即ち、受光用フィルタ５は、この透過特性曲線ｂより長波長側、即ち可視光の中心側（白抜き矢示帯域）の光を透過することを示す。励起光を発する発光部としてのＬＥＤ等は単一波長の光を発するものとして設計されるが、実際には図のようにある程度の幅を持った波長分布特性となることは不可避である。従って、受光用フィルタ５を、励起光の中心波長より長波長側の光の一部を透過可能なように設計すれば、この一部の励起光も病変部周辺の照明光として用いることができる。特に、白色光を照明光として使用し、上記５００ｎｍ以上の波長のみを透過する受光用フィルタを使用する場合、４５０ｎｍ近辺の青色光が除去された色調になるが、青色励起光を照明光と同時に照射すれば、除去された青色成分の一部も照明光の一部として寄与することになるので色調が不自然になることを回避できる。
【００５８】
而して、上記波長の励起光を歯ｔに照射し、また照明光も同時照射すると、歯ｔの病変部からは図７に示すように波長が６３６ｎｍ、６７３ｎｍ更には７００ｎｍの蛍光が放射され、これらの蛍光は受光用フィルタ５を透過して像として視認できる。また、歯ｔの病変部以外の部位で反射する励起光は、図９の透過特性曲線ｂでも理解される通り、受光用フィルタ５によって遮断されるが、照明光の照射により病変部周辺から反射した光のうちの透過特性曲線ｂより長波長側の光は透過する。これにより歯ｔの病変部周辺の正常組織の像が視認されることになる。従って、反射励起光によりマスクされることなく抽出された病変部の蛍光像と、病変部周辺の正常組織の像とが同時に視認される極めて診断価値の高い像情報が得られるのである。また、固体撮像素子４ａの前に受光用フィルタ５を設けると固体撮像素子４ａに病変部の蛍光画像と、病変部周辺の正常組織の画像とを同時に結像し観察することができる。
【００５９】
図例の口腔内撮影装置Ａでは、上記のように、照射手段２として、励起光発光ＬＥＤ２ａ及び照明光発光用の白色ＬＥＤ２ｂの他に、更に、赤外光ＬＥＤ２ｃを備えている。このような構成において、例えば、照明光と励起光とを同時に発光させて撮像素子を使用してモニタ画像として観察し、それとは別個に、光源選択スイッチ７を選択操作して白色ＬＥＤ２ｂのみを点灯させ、観察対象部位及びその周辺の状態を観察する為の照明光として使用することができる。照明光のみの使用時は、撮像手段４を駆動せず（画像選択スイッチ８はオフ）、術者自らが視認観察することもできる。また、赤外光ＬＥＤ２ｃは、その浸透性の強い特性を利用し、歯の深部のクラック等の観察に用いられる。この場合は術者自ら反射赤外光画像を観察することも可能であるが、受光用フィルタ５として赤外光のみを透過するものを用いれば、正常組織は視認出来ないが、抽出された赤外光画像が撮像手段４によってより鮮明に視認される。また、４５０ｎｍ程度より大きい波長の光を透過するフィルタは、白色ＬＥＤ２ｂのみを点灯させ、観察対象部位及びその周辺の状態の撮像画像を得る場合の照明光として使用する場合であっても、得られる画像にさほど影響を与えないので搭載したままであっても、十分使用できる。
【実施例２】
【００６０】
図１０の口腔内撮影装置Ａ１は、照射手段が着脱自在とされた例を示すものである。図における口腔内撮影装置Ａ１は、手指によって支持自在な本体ケーシング１の先側部分１ａに、励起光及び照明光を観察対象部位に照射するための照射手段（ＬＥＤ）２と、観察部３としての撮像手段４とを備えている。撮像手段４は、上記同様の固体撮像素子４ａと、観察対象部位の病変部から放射される蛍光及び病変部周辺から反射する照明光を透過させて固体撮像素子４ａに導光させるための受光用フィルタ５とよりなる。そして、照射手段２は先側部分１ａに対し、着脱自在とされている。
【００６１】
即ち、先端側ケース１ｄ、固体撮像素子４ａの直下において受光用フィルタ５を支持する環状の受部５ａが形成されるとともに、その受部５ａの周囲近傍位置には、複数の受電極１４が固設されている。これら受電極１４に対応して電気的に接触する複数の凸電極１５を有した環状支持部材１６が、先端側ケース１ｄに固着されたゴム製の内径が伸縮自在な環状装着部材１７に対して、着脱自在に嵌め込み装着されており、この環状支持部材１６の下面側には、各凸電極１５に導通接続された複数のＬＥＤ（照射手段）２が取付けられている。この照射手段２を構成するＬＥＤは、少なくとも上記と同様、病変部に照射した時には、病変部からその特有の蛍光を放射させる励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）及び照明光発光ＬＥＤ（照明光発光部）からなる。１４ａは、照射手段２或いは固体撮像素子４ａ用のリード線である。
【００６２】
従って、環状支持部材１６を環状装着部材１７に嵌め入れて装着すれば、それに伴って、各凸電極１５が対応する受電極１４に接触して電気的導通状態になる。一方、環状支持部材１６を環状装着部材１７から取外せば、各凸電極１５と受電極１４との導通状態が断絶されるようになっている。故に、ＬＥＤ２の交換等は支持部材１６の環状装着部材１７に対する着脱によって簡易になされる。
【００６３】
本口腔内撮影装置Ａ１によれば、その先側部分１ａを口腔内に挿入し、照射手段（励起光発光及び照明光発光ＬＥＤ）２を点灯させて、励起光及び照明光を観察対象部位に同時照射すると、観察対象部位の病変部からはその特有の蛍光が放射される。また、病変部以外の部位では照射された照明光及び励起光が反射される。観察対象部位から放射されたこれら蛍光、反射照明光及び反射励起光は受光用フィルタ５に向かうが、この受光用フィルタ５においては、蛍光と反射照明光が透過され、固体撮像素子４ａに導光され結像される。従って、上記と同様透過した反射照明光による病変部周辺の正常組織の画像と、病変部の蛍光画像とが合わさった診断価値の高い鮮明な画像情報が固体撮像素子４ａによって得られる。
【００６４】
尚、診断に先立ち照明光用白色ＬＥＤのみを点灯させ、観察対象部位の全体観察を行えるようになすことも可能である。この場合は、上記同様撮像手段４は駆動させず、術者自らが観察することも可能である。また、赤外光ＬＥＤや紫外光ＬＥＤと組合わせ、上記同様診断目的に応じた照射を行えるようになすことも可能である。この場合、照射手段２の着脱自在な機構を利用して、別途準備されたこれらＬＥＤを着脱交換するようになすことも可能である。
【実施例３】
【００６５】
図１１の口腔内撮影装置Ａ２は、撮像手段が光路変更手段を備えた例を示すものである。図における口腔内撮影装置Ａ２は、本体ケーシング１の先側部分１ａ内に、観察部３としての撮像手段４を構成する固体撮像素子４ａがその光軸を本体ケーシング１の長手方向に沿った状態で配設され、また先側部分１ａの先端側内面には、上記光軸に対して略４５度の角度となるように光路変更手段としてのミラー（或いはプリズム）１８が取付けられ、このミラー１８と固体撮像素子４ａとの間の内筒部が、撮像光の導光路１９とされている。この導光路１９にはリレーレンズ２０及び光軸に沿って移動可能なリレーレンズ２１が配され、上記ミラー１８、リレーレンズ２０、２１及び後記する観察部３の一部をなす受光用フィルタ５によって、光学画像を固体撮像素子４ａに結像させる為の光学系が形成され、この光学系と固体撮像素子４ａとによって撮像手段４が構成される。
【００６６】
筒状の先側部分１ａの途中であって、上記リレーレンズ２０の前側（先端側）近傍には、受光用フィルタ５が着脱可能に装着されている。５ｂは、受光用フィルタ５の脱け出しを抑えるキャップである。従って、波長特性の異なる各種受光用フィルタを用意しておけば、診断目的に応じたフィルタ交換が簡易になされる。上記リレーレンズ２１に光軸方向に沿った適宜移動機構を付加すればズーム機構が構成される。リレーレンズ２０、２１は、図面上凸レンズとして示しているが、凸レンズに限定されるものではなく、光学画像を伝える機能があればどのようなレンズであっても良いことは言うまでもない。もちろんライトガイドなどの画像伝達手段を使用してもよい。
【００６７】
先側部分１ａには、上記光軸に略直交する方向に開口する入光用の開口部２２が形成され、この開口部２２と上記導光路１９とが連通するよう構成されている。開口部２２の周辺部には、複数のＬＥＤ（照射手段）２を周方向に沿って隔設した環状支持部材２３が着脱自在に取付けられている。照射手段２を構成する複数のＬＥＤは、少なくとも励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）と照明光用白色光ＬＥＤ（照明光発光部）とを含み、これらは同時発光可能とされている。環状支持部材２３の背面には上記各ＬＥＤ２に対応する雄型受電極２４が形成され、環状支持部材２３を先側部分１ａに装着した時には、先側部分１ａに形成された雌型供給電極２５と電気的に接合するようになされている。上記雌雄の電極２４、２５の嵌合接合関係は、環状支持部材２３の着脱機構を構成するものとし、ワンタッチで照射手段２の取付けが可能となる。
【００６８】
上記環状支持部材２３は、照射手段２毎に複数種準備することができる。例えば、励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）と白色光ＬＥＤ（照明光発光部）とを組合わせたもの、赤外光ＬＥＤ或いは紫外光ＬＥＤのみのもの、更にはこれらを適宜組合わせたもの等である。そして、受光用フィルタ５も、これら使用される照射手段２の特性に応じた透過特性のものが複数準備され、適宜選択装着される。即ち、照射手段２として励起光発光ＬＥＤと照明光用の白色光ＬＥＤとを組合わせたものを用いる場合は、受光用フィルタ５として、上記同様、励起光を遮断するが、病変部からの特有の蛍光及び病変部周辺の正常組織で反射された照明光を透過するような特性のものが用いられる。このような照射手段２による励起光及び照明光の照射と、受光用フィルタ５の透過特性とにより、上記と同様に病変部の蛍光画像と病変部周辺の正常組織の画像とが発現される診断価値の高い画像情報が得られる。照明光として紫外光を用いる場合は、受光用フィルタを外して使用する。
【００６９】
尚、受光用フィルタ５を装着したまま、可視光画像を固体撮像素子４ａに結像させる場合は、受光用フィルタ５により一部の色成分が欠如した画像となるが、目的によっては、使用可能な画像が得られる場合が多い。更に、赤外光ＬＥＤや紫外光ＬＥＤを用いる場合は、赤外光のみ或いは紫外光のみを透過させる受光用フィルタ５が用いられる。勿論、環状支持部材２３に複数種のＬＥＤを設け、これらのうちのいずれかを選択照射するようにし、その選択したＬＥＤに応じた波長特性の上記受光フィルタ５を選択装着するようになすことも可能である。赤外光のみ或いは紫外光のみを透過させる受光用フィルタを使用する場合は、白色ＬＥＤの照明時、フィルタを除去しないと満足な画像を得ることは難しい。
【００７０】
斯くして、照射手段２から照射された光は、歯牙等の観察対象部位に照射され、照射手段２の種類に基づく観察対象部位の波長特性に応じて、観察対象部位からは反射光或いは蛍光等が放射される。これらの放射に基づく光学画像光は開口部２２から先側部分１ａ内に入光し、ミラー１８で９０度に反射され、受光用フィルタ５を透過し、導光路１９を進行しながらリレーレンズ２１、２２で集光され、固体撮像素子４ａに結像される。尚、受光用フィルタ５の取付位置は図例に限らず、導光路１９上であれば任意の位置が可能である。また、照射手段２に対する電線の連結手段を別に設けることにより、雌雄電極２４、２５に代えて、他の接合手段も採用可能であることは言うまでもない。その他の構成は上記と同様であるので共通部分には同一の符号を付しその説明を割愛する。
【実施例４】
【００７１】
図１２の口腔内撮影装置Ａ３は、実施例３と同様に撮像手段が光路変更手段を備えると共に、先側部分１ａが、ヘッド部１ａ１と基部１ａ２とに分離可能とされた例を示すものであり、実施例３と共通する部分には同一の符号を付している。即ち、筒状ヘッド部１ａ１の内面には、上記光軸に対して略４５度の角度となるように光路変更手段としてのミラー（或いはプリズム）１８が取付けられ、一方先側部分１ａの筒状基部１ａ２内には観察部３としての撮像手段４を構成する固体撮像素子４ａが設置されており、ヘッド部１ａ１と基部１ａ２とを後記する結合手段２６を介して結合した時には、このミラー１８と固体撮像素子４ａとの間の内筒部が、撮像光の導光路１９とされる。
【００７２】
この導光路１９に沿ってヘッド部１ａ１内にはリレーレンズ２０が、基部１ａ２内には光軸に沿って移動可能なリレーレンズ２１が夫々配され、上記ミラー１８、リレーレンズ２０、２１及び後記する受光用フィルタ５によって、光学画像を固体撮像素子４ａに結像させる為の光学系が形成され、この光学系と固体撮像素子４ａとによって撮像手段４が構成される。ヘッド部１ａ１の上記光軸に略直交する方向に開口する入光用の開口部２２が形成され、この開口部２２と上記導光路１９とが連通するよう構成されている。リレーレンズ２０の前側（先端側）近傍には、受光用フィルタ５が装着されている。
【００７３】
開口部２２の周辺部には、複数のＬＥＤ（照射手段）２が周方向に沿って隔設されている。照射手段２を構成する複数のＬＥＤは、少なくとも励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）と照明光用白色光ＬＥＤ（照明光発光部）とを含み、これらは同時発光可能とされている。この各ＬＥＤ２にはヘッド部１ａ１の壁部内に埋設されたリード線２７ａ…が接続され、更にこのリード線２７ａ…はヘッド部１ａ１の基部１ａ２側端面に突出する雄型電極２７…に連接されている。一方、基部１ａ２のヘッド部１ａ１側端面にはこの雄型電極２７…に対応して雌型電極２８…が凹設されており、これら雌型電極２８…は基部１ａ２の壁部内に埋設されたリード線２８ａ…を介して、本体ケーシング１内の不図示の電源部に接続されている。
【００７４】
上記雄型電極２７…と雌型電極２８…との嵌合関係によりヘッド部１ａ１と基部１ａ２との結合手段２６が構成されると共に、両電極の電気的接合部が形成される。従って、ヘッド部１ａ１の手操作により、基部１ａ２に対する着脱が簡易になされる。これにより、雄型電極２７…及び雌型電極２８…が電気的に接合され、前記光源選択スイッチ７の適宜操作により、上記電源部からＬＥＤ２に電源供給がされ、これらの起動発光がなされる。
【００７５】
上記のような構成において、波長特性の異なる種々の受光用フィルタ５と、発光特性の異なる種々のＬＥＤ２とを組合わせた種々のヘッド部１ａ１を準備しておけば、これらヘッド部１ａ１を結合手段２６を介して基部１ａ２に対して適宜選択装着することにより、観察対象部位の状態或いは診断目的に応じた多面的な診断撮影を実施することができる。このような使用態様は実施例３と同様であるので、その作用等の説明は割愛する。また、その他の構成も同様であるので、共通する部分には同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【実施例５】
【００７６】
図１３は本発明の生体観察機器を医療用照射額帯装置に具現化した例を示す図であり、（ａ）はその使用状態の概念図、（ｂ）は照射手段の拡大断面図、（ｃ）はその変形例の同様図である。図における医療用照射額帯装置Ｂは、術者Ｄの頭部に装着される頭部装着手段２９と、この頭部装着手段２９に取付けられた照射手段２とよりなる。図例の頭部装着手段２９は、締付ベルト或いは弾性帯であることを示すが、これに限らず医療分野で公知のこの種頭部装着手段も採用し得るものである。
【００７７】
照射手段２は、頭部装着手段２９における術者Ｄの額部分に相当する位置に設けられた取付ベース３４に対し首振り自在に取付けられ、その照射野への照射角度の調整が可能とされている。照射手段２をオン・オフする為の点灯スイッチ３４ａは、術者Ｄが操作し易いように、頭部装着手段２９の側部に設けられている。尚、ここでの術者Ｄとは、医者及びその診断作業を補助する補助者或いはナースをも含む概念である。また、照射手段２の電源としては、頭部装着手段２９の適宜箇所に交換可能に取付けられた電池（不図示）が用いられる。
【００７８】
図例の照射手段２は、発光部と光学部材とをパッケージ化して構成されたものである。即ち、図１３（ｂ）における照射手段２は、カップ状のケーシング３０ａの底部中心に配設された発光部３５と、ケーシング３０ａの内側壁に形成された凹曲コーン状のミラー３０ｂと、ケーシング３０ａの先側開口部に取付けられた集光レンズ３０ｃとよりなる。３０ｄは集光レンズ３０ｃを固定する為のキャップナットである。発光部３５から発せられる光は、ミラー３０ｂで反射する光も含め、集光レンズ３０ｃを透過して観察対象部位に照射される。このように、ミラー３０ｂ及び集光レンズ３０ｃにより、発光部３５から発せられる光は、無駄なく観察対象部位に照射されることになる。
【００７９】
図例の発光部３５は、歯科診断用として、波長が３６５±３０ｎｍ、４００±３０ｎｍ或いは４７０±３０ｎｍの励起光発光部としての励起光ベアチップと、照明光発光部としての白色光ベアチップとを備えたベアチップ型ＬＥＤ３５ａであることを示している。また、これらに加え赤外光や紫外光を発するベアチップを具備するものであってもよい。
【００８０】
図例の場合、頭部装着手段２９の前側部分の下部で、術者Ｄの眼窩前方近傍位置の空域部分（２点鎖線部分）が観察部３とされている。斯くして、診断時において、術者Ｄは、頭部装着手段２９を自らの頭部に装着した上で、スイッチ３４ａをオンし、発光部３５からの照射光の照射野が診断対象部位に向くよう調整する。このスイッチ操作により、上記励起光ベアチップ及び白色光ベアチップが同時に発光し、診断対象部位には励起光及び照明光が同時に照射される。そして、励起光及び照明光が同時照射された診断対象部位の状態を、観察部３を通して観察する。この時、診断対象部位に病変部があると、病変部が励起光により励起されてその病変部から特有の蛍光が放射される。また、病変部の周辺からは照明光による反射光が放射される。術者Ｄは、この蛍光及び照明光による反射光を観察することにより、病変部周辺の輪郭画像の中に、病変部の位置、程度、質等の状態を的確に把握することができる。スイッチ３４ａは、上記２種のベアチップを同時照射し得るよう１個のスイッチ部からなるが、これらを個別に設け、術者Ｄの操作により同時若しくは個別にオン・オフするようになすことも可能である。このように観察部３は、メガネやゴーグルを一切使用しない構成も含まれる。
【００８１】
図１３（ｃ）は、上記の変形例を示すものであり、ケーシング３０ａの先側開口部には、上記レンズ３０ｃに代え、透光部材３６が着脱自在に取付けられている。３６ａは、この透光部材３６を左右に抜差し自在に保持する為のキャップナットである。また、３６ｂは透光部材３６を抜差しする為の摘みである。透光部材３６は、上記のようなレンズ機能はないが、ベアチップ型ＬＥＤ３５ａを保護する機能を奏する。
【００８２】
尚、上記ベアチチップ型ＬＥＤ３５ａを励起光用ベアチップと、赤、青、黄（光の３原色）のベアチップを備えたものとし、これらを同時に点灯させると、赤、青、黄により合成された白色光が照明光となり、上記と同様励起光による病変部の蛍光画像と、白色光の照明光による病変部周辺の正常組織からの反射光画像とが同時に明瞭に視認される。そして、赤、青、黄を個別に点灯させ、これらを照明光とすれば、各色が強調された病変部周辺の正常組織の画像が得られ、多様な診断画像情報が得られる。
【００８３】
また、赤色光のみを透過するフィルタ或いは青色光のみを透過するフィルタを別途準備し、透光部材３６に代え、これらを選択装着することにより、白色ベアチップからこれらの光を選択抽出して照射し得るようになすこともできる。また、患部の症例に対応した最適な励起光を単独で選択照射することもできる。従って、上記励起光と照明光の同時照射による観察・診断とは別に、これらのフィルタを適宜装着して、観察対象部位の観察ができ、診断・治療の多様化を図ることができる。この場合の照射用フィルタ及びその着脱機構は、照射手段３５から照射される光の種類を選択する選択手段の機能も奏することになる。
【実施例６】
【００８４】
図１４の医療用照射額帯装置Ｂ１は、パッケージ化された照射手段２が、発光部３５としての複数種（図例では３種）のＬＥＤ（或いはベアチップ）３５ｃ、３５ｄ、３５ｅからなる例を示すものである。図１４（ａ）はその使用状態の概念図、図１４（ｂ）は照射手段２の部分切欠拡大斜視図を示す。即ち、照射手段２は、上記同様カップ状のケーシング３０ａの底部に励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）３５ｃ、照明光発光部としての白色光ＬＥＤ３５ｄ及び赤外光ＬＥＤ３５ｅを配設してなり、取付ベース３４に首振り自在に取り付けられている。点灯スイッチ３４ｂは、これら各発光部３５に対応する３個のスイッチ部を備え、術者Ｄはこれらスイッチ部を選択操作して診断目的に応じた所望の光を照射させることができる。特に、励起光発光ＬＥＤ３５ｃ用のスイッチ部と、白色光ＬＥＤ３５ｄ用のスイッチ部とは同時オン操作が可能とされている。
【００８５】
ケーシング３０ａの内壁部には上記同様のミラー３０ｂが設けられており、また、図では割愛したが、先側開口部には上記同様の集光レンズを装着することも望ましく採用される。尚、発光部３５を構成する上記ＬＥＤ３５ｃ、３５ｄ及びＬＥＤ３５ｅを選択発光する場合、これらに適切な受光用フィルタを選択装着して使用することができることは言うまでもない。
【００８６】
尚、発光部３５の数は３個に限らず、２個或いは４個以上であってもよい。またその種類も、上記以外の特定波長の光を発するＬＥＤを採用することも可能である。また、図３６の説明箇所で後述するように可変抵抗器で光量調節をすることにより、励起光と照明光との光量の比率を変更して患部を正常組織と共に最も視認し易くなるように調節する事ができる。その他の構成及び作用は、上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付しその説明を割愛する。
【実施例７】
【００８７】
図１５の医療用照射額帯装置Ｂ２、Ｂ３は、複数の発光部３５を変位させて選択的に照射させるようにした例を示すものである。図１５（ａ）の医療用照射額帯装置Ｂ２では、発光部３５としての３個のベアチップ型ＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈが横長のスライド部材（取付基部）３０ｅ上に直列状に等間隔で配設され、このスライド部材３０ｅは、頭部装着手段２９の長手方向に沿った受止ガイド部材３４ｄに、その長手方向に沿ってスライド可能に取り付けられている。受止ガイド部材３４ｄの長手方向中央部には１組の電気接点（不図示）が設けられ、また、スライド部材３０ｅの背面には、各ＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈに対応する接点（不図示）が設けられ、スライド部材３０ｅをスライドさせることにより中央に位置することになった各ＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈに対応する接点のいずれかが受止ガイド部材３４ｄ側の電気接点と電気的に接合されることになる。従って、点灯スイッチ３４ｃをオン操作すれば、この電気的接合が確立している発光部３５が点灯することになる。
【００８８】
各ＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈは、実施例５と同様、夫々が、励起光発光ベアチップ（励起光発光部）と、照明用白色光ベアチップ（照明光発光部）とを備え、励起光発光ベアチップの発光波長がＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈで異なるものである。この３種類の発光波長は、例えば、歯科診療用の場合、前記の３６５±３０ｎｍ、４００±３０ｎｍ或いは４７０±３０ｎｍとされる。従って、術者Ｄは、診断に際して、スライド部材３０ｅを手操作により左右にスライドさせ、病変部の特性に応じた所望の発光部３５が中央になるよう位置決めし、点灯スイッチ３４ｃをオンとすると、位置決めされた発光部３５の励起光ベアチップ及び照明用白色光ベアチップが同時に点灯する。即ち、選択された発光部３５からの特定波長の励起光と照明用白色光が観察対象部位に同時に照射され、照射された励起光に基づく病変部特有の蛍光と、照明用白色光の照射に基づく反射光画像とが同時に明瞭に視認される。そして病変部の特性に応じてスライド部材３０ｅを手操作し、ＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈを適宜選択点灯することにより、多様な観察・診断がなされる。
【００８９】
図１５（ｂ）の医療用照射額帯装置Ｂ３では、頭部装着手段２９の額側中央部に取付ベース３４ｅが固設され、発光部３５としての上記同様の３個のベアチップ型ＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈが、この取付ベース３４ｅに回転可能に取付けられた回転部材（取付基部）３０ｆ上に、その回転中心と同心の円周に沿って等間隔で配設されている。取付ベース３４ｅにおける発光部３５の回転軌道に対応する位置には１組の電気接点（不図示）が設けられ、また、回転部材３０ｆの背面には、各ＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈに対応する接点（不図示）が設けられ、回転部材３０ｆを回転させることにより、各ＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈに対応する接点のいずれかが取付ベース３４ｅ側の電気接点と電気的に接合されることになる。従って、点灯スイッチ３４ｃをオン操作すれば、この電気的接合が確立している発光部３５が点灯することになる。
【００９０】
従って、術者Ｄは、診断に際して、回転部材３０ｆを手操作により回転させ、所望の発光部３５が上記接合位置になるよう位置決めし、点灯スイッチ３４ｃをオンとすると、位置決めされた発光部３５の励起光ベアチップ及び照明用白色光ベアチップが同時に点灯する。上記スライド部材３０ｅによる左右のスライドや、この回転部材３０ｆの回転は、照射手段の選択手段に相当し、これらの駆動をモータにより行うよう構成することも可能である。
【実施例８】
【００９１】
図１６の医療用照射額帯装置Ｂ４は、照射手段２が頭部装着手段２９に対して着脱自在に取付けられる例を示すものであり、図１６（ａ）はその使用状態の概念図、図１６（ｂ）は着脱の機構を示す図である。頭部装着手段２９の額側中央部には断面凹型の取付ベース３４ｆが固設され、その底部に１組の電気接点３４ｇが設けられている。また、照射手段２は、上記と同様内部に発光部３５を備えるパッケージタイプに構成され、取付基部３０ｇに首振り自在に取付けられている。この取付基部３０ｇは、取付ベース３４ｆの凹部に嵌り込み保持されるような形状とされている。取付基部３０ｇの背面には、上記電気接点３４ｇに対合する接点（不図示）が設けられ、照射手段２を取付基部３０ｇをして取付ベース３４ｆに装着した時には、両接点が電気的に接合される。そして、取付ベース３４ｆの側部には点灯スイッチ３４ａが設けられ、このスイッチ３４ａの操作により装着された照射手段２の発光部３５が点灯する。
【００９２】
図１６（ｂ）は３種類の照射手段２が準備され、これらが適宜頭部装着手段２９に選択装着可能であることを示している。図例では、３種の照射手段２が、発光部３５として、ベアチップ型ＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈを備えている。これらＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈは、上記同様、夫々が励起光発光ベアチップ（励起光発光部）と、照明用白色光ベアチップ（照明光発光部）とを備え、励起光発光ベアチップの発光波長がＬＥＤ３５ｆ、３５ｇ、３５ｈで異なるものである。従って、術者Ｄは観察・診断目的に応じて、所望の照射手段２を選択し、図のように取付ベース３４ｆに対し上方から取付基部３０ｇを嵌め込み装着し、点灯スイッチ３４ａをオンし、上記同様励起光と照明光を同時照射して観察対象部位の観察・診断を実施することができる。また、これら３種の照射手段２を適宜選択交換しながら、前記のような多様な観察・診断も行うことができる。尚、発光部３５としては、他の波長特性を持ったものに置き換え、或いは追加させることも可能であることは言うまでもない。
【実施例９】
【００９３】
図１７の医療用照射額帯装置Ｂ５は、観察部３が、防護メガネ或いは防護ゴーグルの透光性メガネレンズ部或いはゴーグル本体部からなる例を示すものである。医療用具として、処置液の飛沫から術者の目を護るため或いは感染防止の為に専用のメガネやゴーグルが用いられる。本実施例の医療用照射額帯装置Ｂ５は、このような目を保護する機能をも備えたものであり、ここでは上記メガネレンズ部或いはゴーグル本体部を総称して眼窩保護部材３７と言う。図１７（ａ）は、眼窩保護部材３７の着脱の機構を示す図、図１７（ｂ）はその使用状態の概念図である。
【００９４】
頭部装着手段２９の額側中央部には、取付ベース３４ｈが固設され、この取付ベース３４ｈには、実施例６と同様の３種の光を発する発光部３５をパッケージ化した照射手段２が首振り自在に取付られている。また、頭部装着手段２９の側部には、この３種の発光部３５を選択点灯させ得る３個のスイッチ部を備えた点灯スイッチ３４ｂが設けられている。眼窩保護部材３７は、その取付基部３７ａをして取付ベース３４ｈの下辺部に矢示のように着脱自在に装着される。そして、眼窩保護部材３７は、単なる透光部材からなるものであっても良いが、術者の視力に応じて適宜度が付されているものであってもよい。また、眼窩保護部材３７の光透過部分は、上記同様の透過特性を有する受光用フィルタ３３とされている。
【００９５】
即ち、眼窩保護部材３７は、発光部３５の励起光発光ＬＥＤ３５ｃ（図１４参照）及び照明光用の白色ＬＥＤ３５ｄ（図１４参照）を同時発光させ、励起光の照射による病変部からの蛍光及び照明光の照射による病変部周辺からの反射光を透過し、且つ反射励起光を遮断するような部材からなる。従って、照射手段２から励起光及び照明光を同時照射し、受光用フィルタ３３を通して観察対象部位の画像を観察すれば、上記同様病変部から放射される蛍光画像と輪郭画像とが鮮明に視認される。
【００９６】
尚、上記では眼窩保護部材３７自体が受光用フィルタ３３としての機能を奏する部材からなる例を述べたが、眼窩保護部材３７を単なる透光性部材で構成し、その表面にコーティング加工を施して上記透過（遮断）特性を付与したり、その前面又は背面に同様の透過特性を有するフィルタ部材を着脱自在に装着するようにしてもよい。また、上記取付基部３７ａによる着脱自在な機構に代え、眼窩保護部材３７を上方に跳ね上げ退避させ得る機構を採用することも可能である。その他の構成は実施例６と同様であるので、共通部分に同一の符号を付しその説明を割愛する。
【実施例１０】
【００９７】
図１８の医療用照射額帯装置Ｂ６は、観察部３が、拡大鏡からなる例を示すものである。図例の拡大鏡は双眼鏡３８を例としているが、虫眼鏡状のものであってもよい。図１８（ａ）は双眼鏡３８の斜視図、図１８（ｂ）は双眼鏡３８の着脱の機構を示す図である。照射手段２は、実施例６と同様に３種の光を発する発光部３５をパッケージ化したものであり、頭部装着手段２９に取付ベース３４ｈを介して首振り自在に取付られている。頭部装着手段２９の側部には、上記同様３個のスイッチ部を備えた点灯スイッチ３４ｂが設けられている。
【００９８】
双眼鏡３８は、その取付基部３８ａをして取付ベース３４ｈの下辺部３４ｉに矢示のように着脱自在に装着される。そして、双眼鏡３８の対物レンズ側には、受光用フィルタ３９が着脱自在に装着されている。この受光用フィルタ３９は、上記同様、照射手段２から励起光を観察対象部位に照射した際に病変部から放射される蛍光と病変部周辺で反射する照明光を透過し、反射励起光を遮断するような透過（遮断）特性を持ったものから構成される。従って、本実施例の医療用照射額帯装置Ｂ６によれば、照射手段２の励起光発光部及び照明光発光部を同時発光させて、観察対象部位に励起光と照明光とを同時照射し、抽出された病変部の蛍光画像及び周辺部の反射光画像を鮮明に且つ双眼鏡３８の機能によって拡大された状態で視認することができるから、病変部の状態をより正確に把握することができる。
【実施例１１】
【００９９】
図１９の医療用照射額帯装置Ｂ７は、全体がゴーグル若しくはメガネ状に構成されたもので、観察部３が、透光性のゴーグル本体部若しくはメガネレンズ部（以下、上記同様眼窩保護部材と称す）３９と、ＣＣＤやＭＯＳ等の固体撮像素子４０ａを内蔵した撮像手段４０とよりなる例を示すものである。頭部装着手段２９は、術者の耳部に掛けられるゴーグルフレーム或いはメガネフレームからなり、以下、これをフレーム２９と言う。フレーム２９の側部には、実施例６と同様に３種の光を発する発光部３５をパッケージ化した照射手段２が着脱自在に装着され、また、フレーム２９の上辺中央部にはＣＣＤ４０ａを内蔵した撮像手段４０が着脱自在に設置されている。撮像手段４０の受光部には上記と同様の透過（遮断）特性を有する受光用フィルタ４１が着脱自在に装着されている。
【０１００】
上記撮像手段４０は、更に無線信号送出部４０ｂを備え、ＣＣＤ４０ａにより電気信号に変換された画像データが別置きされたパーソナルコンピュータ４２に無線送出されるようになされている。パーソナルコンピュータ４２では、その制御部４２ａが、受信した画像データを記憶部に記憶し、或いは適宜画像処理をしてディスプレイ４２ｂに表示し、更にはプリンタ（不図示）でプリントアウトしたりするよう構成することができる。また、フレーム２９の側部には、照射手段２のスイッチと撮像手段４０の駆動スイッチを兼ねたスイッチ４０ｃが取付けられている。尚、照射手段２の照射駆動制御を上記パーソナルコンピュータ４２の制御部４２ａで行うことも可能であり、この照射駆動制御と撮像手段４０からの画像データとを関連させて、多様な画像情報の処理を行うようになすこともできる。これについては後記する。また、有線で撮像手段４０とパーソナルコンピュータ４２とを連繋させるようになすことも可能であることは言うまでもない。
【０１０１】
眼窩保護部材３９は、上記同様処置液の飛沫から術者の目を保護し或いは感染を防止すると共に、観察部３として機能するものであり、その透光部に上記同様の透過（遮断）特性を有する部材を充当させて、図のように受光用フィルタ４３とされている。上記撮像手段４０に装着される受光用フィルタ４１とこの受光用フィルタ４３とは、照射手段２により励起光及び照明光が観察対象部位に照射されたときに、病変部から放射される蛍光及び病変部周辺部位からの反射光を透過し、反射励起光が遮断されるような透過（遮断）特性を有するものであり、眼窩保護部材３９を通し視認され、或いは撮像手段４０によって得られる画像は、病変部の画像及び輪郭画像が共に明瞭に視認される診断価値の高いものである。
【０１０２】
本実施例の医療用照射額帯装置Ｂ７によれば、術者は、スイッチ４０ｃをスイッチ操作し、照射手段２から観察対象部位に励起光及び照明光を同時照射させ、観察対象部位からの光画像を、眼窩保護部材３９を通して自ら観察すると共に、同じ画像を撮像手段４０によって電気信号に変換してパーソナルコンピュータ４２に送出し、ディスプレイ４２ｂ等に表示させることができる。従って、患者或いは補助者は表示された画像によって観察対象部位の状態を術者と同時に観察することができ、術者、患者或いは補助者間の意思の疎通が図られ、確度の高い診断・治療を実施することができる。また、撮像手段４０から得られた画像情報は、カルテ情報として保存され、継続的な診断等に有効に活用することもできる。また、眼窩保護部材３９の受光用フィルタ４３或いは撮像手段４０の受光用フィルタ４１の適宜選択的使用及び照射手段２における発光部３５の適宜切替え発光により、多様な診断画像情報も得ることができる。
【０１０３】
図２０の医療用照射額帯装置Ｂ８は、レーザ治療等に用いられるフェースカバーでの適用例を示すものである。頭部装着手段２９としてのフェースカバーフレーム（バイザーフレーム）の前面（額側）には、術者Ｄの顔面を略覆う透光性樹脂製のフェースカバー本体４８が着脱自在に取付けられている。このフェースカバー本体４８が観察部３とされると共に、フェースカバー本体４８の表面は、コーティング処理により前記のような透過特性を備えた受光用フィルタ４９とされている。尚、フェースカバー本体４８自体は単に光を透過するものとし、この前面若しくは背面に同様の透過特性を有するフィルタ部材を着脱可能とし、これを受光用フィルタとすることも可能であることは言うまでもない。
【０１０４】
また、頭部装着手段２９の額側中央部分には、取付ベース３４ｈが固設され、この取付ベース３４ｈには実施例６と同様に３種の光を発する発光部３５をパッケージ化した照射手段２が首振り自在更には着脱自在に装着されている。頭部装着手段２９の側部には、上記３種の発光部３５を選択点灯させ得る３個のスイッチ部を備えた点灯スイッチ３４ｂが設けられている。照射手段２の先側には、上記同様必要によって、照射用フィルタや集光レンズを装着し得ることは言うまでもない。点灯スイッチ３４ｂは、発光部３５の励起光発光部及び照明光発光部を同時発光させることが可能とされ、観察対象部位に励起光と照明光との同時照射により、上記同様病変部とその周辺部と受光用フィルタ４９を通して明瞭に視認することができる。
【実施例１３】
【０１０５】
図２１は、本発明の生体観察機器をデンタルミラーに具現化したものであり、図例のデンタルミラーＣは、手指によって支持されて口腔内に挿入可能な本体５０と、照射手段２と、先側のミラー部５２とよりなる。照射手段２は、本体５０の先側にミラー部５２を所定の角度で支持する為の支持アーム５３の途中に装備され、前記と同様の波長特性の励起光及び照明光を発するベアチップ型のＬＥＤからなる発光部５１により構成される。そして、本体５０に内蔵された電池（不図示）を電源として、本体５０の胴部に設けられた点灯スイッチ５４の操作によりその点灯がなされる。照射手段２から出射される光は矢示のように歯ｔに指向され、その歯ｔから放射される光がミラー部５２に向かうようになされている。ミラー部５２は観察部３とされ、術者はミラー部５２によって反射される画像を観察して診断を行う。
【０１０６】
ミラー部５２は、その表面に、観察対象部位（歯ｔ）から発生する蛍光及び反射する励起光の一部を透過させるようなコーティング剤をコーティングし、或いは同様の透過（遮断）特性を有する透光性樹脂フィルムを貼着することにより、受光用フィルタ５５が形成されている。本実施例のデンタルミラーＣは、従来公知のデンタルミラーと同様に、その先側を口腔内に挿入し、ミラー部５２に映る歯ｔの状態を観察診断するものである。
【０１０７】
而して、本実施例のデンタルミラーＣにおいては、上記観察・診断に際して、点灯スイッチ５４がオンされ、照射手段２より観察対象部位の歯ｔに励起光及び照明光が同時照射される。歯ｔにう蝕等の病変部があると、励起光の照射によりその特有の蛍光が放射される。また、病変部以外の部位では照射された照明光が反射される。これらの光は、ミラー部５２に向かうが、ミラー部５２には上記透過（遮断）特性の受光用フィルタ５５が形成されているから、蛍光はこの受光用フィルタ部５５を透過してミラー部５２で反射される。また、病変部周辺部位で反射した照明光も受光用フィルタ５５を透過してミラー部５２で反射される。そして、病変部周辺部位で反射した励起光の大半は受光用フィルタ部５５で遮断（吸収）される。従って、ミラー部５２から反射される蛍光画像は、鮮明な画像であり、しかも受光用フィルタ５５を透過して反射する照明光による歯ｔの輪郭画像も視認されるから、歯ｔにおける病変部の相対位置や程度も的確に把握され、診断治療に極めて有用である。
【実施例１４】
【０１０８】
図２２〜図２４は、形状がデンタルミラー型に構成された生体観察機器の例を示し、図例の生体観察機器Ｅは、手指によって把持される支持棒部５６の先端に取付けられた枠体５７に、照射手段２を構成する励起光発光部としての３個の励起光発光ＬＥＤ５８ａ及び照明光発光部としての１個の白色光ＬＥＤ５８ｂと、撮像手段としてのＣＣＤ５９と、受光用フィルタ６０とを配置して、コンパクトなデンタルミラー型に構成されている。このＣＣＤ５９と、受光用フィルタ６０とにより観察部３が構成される。枠体５７は、円形の底壁５７ａ、筒状の外周壁５７ｂ、及び筒状の仕切り壁５７ｃから構成され、外周壁５７ｂと仕切り壁５７ｃとの間に４個のＬＥＤ５８ａ、５８ｂが配置され、仕切り壁５７ｃの内側にＣＣＤ５９が配置されている。
【０１０９】
４個のＬＥＤ５８ａ、５８ｂは、ＣＣＤ５９の軸心回りに９０度ごとに等間隔で配置されており、外周壁５７ｂと仕切り壁５７ｃとの間に装備される円環状の透明ガラス６１によってカバーされている。仕切り壁５７ｃの内側には、カバーを兼ねる状態で、ＣＣＤ５９に対する円盤状の受光用フィルタ６０が装備されている。この受光用フィルタ６０は、上記同様病変部からの蛍光及び病変部の周辺部位で反射した照射光は透過するが、反射した励起光を遮断する透過（遮断）特性を有するものである。
【０１１０】
このように構成された生体観察機器Ｅは、例えば、枠体５７を口腔内に挿入して歯牙の状態や口腔内の状態観察に用いられる。不図示の点灯スイッチをオンすると、３個の励起光発光ＬＥＤ５８ａと、１個の白色光ＬＥＤ５８ｂが同時発光し、観察対象部位に励起光と照明光が同時に照射される。観察対象部位に病変部があると、励起光の照射により特有の蛍光が放射され、また病変部周辺部では照明光が反射し、これらの放射光は撮像手段としてのＣＣＤ５９で結像され、電気信号に変換され、パーソナルコンピュータ等に送信されて画像が再生される。
【０１１１】
ＣＣＤ５９の受光部には、上記受光用フィルタ６０が装着されているから、病変部からの蛍光とその周辺部の反射照明光は透過してＣＣＤ５９に入光するが、病変部周辺で反射した励起光はＣＣＤ５９に入光せず、従って、ＣＣＤ５９には反射励起光でマスクされない鮮明な蛍光画像と反射照明光による病変部周辺の輪郭画像とが結像され、実用価値の高い観察画像が得られる。このように、非常にコンパクトな生体観察機器Ｅであるから、デンタルミラーを使うのと同じ操作で、操作性良く簡単便利に口腔内等の診断対象部位（撮影対象）を撮影することができる。尚、透明ガラス６１の一部を照射用のフィルタとしてもよい。
【実施例１５】
【０１１２】
図２５〜図２９は、上記生体観察機器が一体に組込まれた医療用診療器具の例を示すものであり、図例の医療用診断機器は歯牙切削用ハンドピース（エアタ−ビンハンドピース或いはマイクロモータハンドピース）での適用例を示している。図２５（ａ）はその１例を、図２５（ｂ）はその変形例を示す。図２５（ａ）の歯科用ハンドピースＦにおいて、ハンドピース本体６２のヘッド部６２ａに、歯牙の切削工具６３がエアタ−ビン或いはマイクロモータにより軸回転可能且つ着脱可能に装着されている。このヘッド部６２ａのネック部には、励起光発光部及び照明光発光部を備えた照射手段２が組込まれ、その照射野は破線矢示のように上記切削工具６３の先端前方部位に指向されている。照射手段２は、図例では、上記同様励起光発光ベアチップ（励起光発光部）及び白色光発光ベアチップ（照明光発光部）を備えたベアチップ型のＬＥＤ６４からなることを示している。
【０１１３】
この種の歯科用ハンドピースＦは、そのヘッド部６２ａを口腔内に挿入し、高速回転する切削工具６３を歯牙の病変部に作用させて病変部の切削除去治療に用いられるものである。而して、本構成の歯科用ハンドピースＦにおいては、切削治療に先立ち或いは切削治療中、照射手段２の励起光発光部及び照明光発光部を同時発光させて病変部及びその周辺部に励起光及び照明光の同時照射がなされる。そして、励起光の照射により病変部から蛍光が放射され、また照明光の照射により病変部周辺から照明光が反射し、術者はこれらの放射光画像を観察しながら治療作業を行うことになるから、治療対象の視野が明るく輪郭画像を明瞭に視認し得る上に病変部の位置及びその程度も的確に把握され、治療精度が飛躍的に向上する。
【０１１４】
図２５（ｂ）に示す、歯科用ハンドピースＦ１は、ヘッド部６２ａにおける切削工具６３の装着部位の周辺に複数のＬＥＤ６４ａ…を配設し、この複数のＬＥＤ６４ａ…により照射手段２が構成される。複数のＬＥＤ６４ａ…は、少なくとも励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）及び照明光発光用の白色光ＬＥＤ（照明光発光部）からなる。尚、必要によって、赤外光ＬＥＤや紫外光ＬＥＤ等も含ませることができ、これらＬＥＤの照射光の特性に基づく画像情報により、より多面的な観察・診断を行うことができる。
【０１１５】
図２６（ａ）（ｂ）は、図２５（ａ）の例の要部を拡大して示すものであり、図２６（ｃ）及び図２７はその変形例を示す。図２６（ａ）の歯科用ハンドピースＦにおけるハンドピース本体６２のヘッド部６２ａのネック部には、切削工具６３の先側に向くよう開口された凹部６５が形成され、この凹部６５に上記のベアチップ型ＬＥＤ６４が着脱自在に装着され、これにより励起光発光部及び照明光発光部を備えた照射手段２が構成されている。凹部６５の内壁面にはメッキなどの反射材６５ａが被着形成され、照射光のロスを少なくするようになされている。尚、凹部６５の開口部には透明な保護部材が装着されるようにしてもよい。
【０１１６】
図２６（ｃ）は、励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）６４ｂと、白色光ＬＥＤ（照明光発光部）６４ｃとより照射手段２が構成される例を示すものである。また、図２７の例は、照射手段２を構成する励起光発光部が、波長域がブロードなハロゲンランプ等のランプ６４ｄと照射用フィルタ６６との組合せからなることを示している。照射用フィルタ６６は、ランプ６４ｄから発するブロードな波長域の光のうちから、前記波長の光を励起光として抽出するものである。尚、紙面奥側或いは手前側に照明光発光部用のランプ若しくはＬＥＤが設けられるが、便宜上その記載を省略している。尚、照射光源の選択は、前記光源選択スイッチ７の操作により照明光のみ、励起光のみ、励起光と照明光との同時照射を選択して照射する。
【０１１７】
図２６或いは図２７に示す例は、ＬＥＤやランプ等の発光部自体を着脱可能とするものであり、従って、これら発光部には図のように差込端子を備え、凹部６５の底部に設けられた雌型端子に差込むことによって装着がなされる。図２８（ａ）（ｂ）の歯科用ハンドピースＦ２は、このような着脱の機構の変形例を示すものであり、取付ブラケット６７を介して照射手段２がハンドピース本体６２に着脱自在に装着されるようになされている。即ち、取付ブラケット６７は、ヘッド部６２ａの切削工具装着側に取付けられるものであり、ヘッド部６２ａの外壁部に掛止される掛止爪片６７ａと、ハンドピース本体６２にねじ止め固定する為のビス６７ｂとによりハンドピース本体６２に装着される。取付ブラケット６７には、上記と同様の凹部６５及び反射材６５ａが形成されており、この凹部６５に上記同様の発光部６４が着脱自在に装着され照射手段２が構成されている。取付ブラケット６７をハンドピース本体６２に装着した時には、この発光部６４の端子がハンドピース本体６２に形成された雌型端子に電気的に接合されるようになされている。
【０１１８】
図２９の歯科用ハンドピースＦ３は、図２５（ｂ）の変形例を示すものであり、ヘッド部６２ａの切削工具装着側端面に切削工具６３と同心的に円周溝６８が形成され、該円周溝６８内に多数のＬＥＤからなる発光部６９が配列され照射手段２が構成されている。発光部６９は、少なくとも励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）と照明発光用白色ＬＥＤ（照明光発光部）とを含み、これらは同時発光が可能とされている。更に、赤外光ＬＥＤ或いは紫外光ＬＥＤをも加え、後述の図３８で説明する光源切換えスイッチやアナログスイッチの操作によりこれらＬＥＤを選択発光させるようになすことも可能である。円周溝６８の内壁には上記同様の反射材６８ａが被着形成されている。尚、円周溝６８に代え、各ＬＥＤを個々に収用し得る凹部を形成することも可能である。
【実施例１６】
【０１１９】
図３０に示すハンドピースＦ４は、照射手段２がハンドピース本体６２の胴部内に配設された上記と同様の発光部７０としてのベアチップ型ＬＥＤと、グラスファイバー等からなる導光体７１とより構成されるものである。導光体７１はその入射面７１ａが発光部７０の出光部に対面し、また出射面７１ｂはヘッド部６２ａのネック部に及び、導光体７１を導光された光は、この出射面７１ｂから切削工具６３の前方部位に向け照射されるようになされている。発光部７０を構成するベアチップ型ＬＥＤは、少なくとも同様励起光発光ベアチップ（励起光発光部）及び白色光発光ベアチップ（照明光発光部）を備え、同時発光が可能とされている。
【０１２０】
７２は、切削工具６３を作動させる為の電気やエア或いは冷却水等の作用媒体或いは薬液供給管路（不図示）を備えたホース側のコネクタ部であり、そのジョイント部７３の先端に形成された凹部７３ａに上記ベアチップ型ＬＥＤ７０が着脱自在に収用保持されている。このジョイント部７３をして、ホース側コネクタ部７２をハンドピース本体６２の基部に接合した時には、上記ベアチップ型ＬＥＤ７０の出光部が導光体７１の入射面７１ａに対面すると共に、上記ホース側の作用媒体或いは薬液供給管路とハンドピース本体６２内に形成された作用媒体或いは薬液供給管路（不図示）とが互いに連通し合うことになる。
【０１２１】
この例の歯科用ハンドピースＦ４は、ベアチップ型ＬＥＤ７０からの光は導光体７１を経て被診療部位に照射される点で上記実施例の歯科用ハンドピースＦ〜Ｆ３と異なるが、照射手段２による励起光と照明光の同時照射による作用は何等異なるものではない。この場合、歯牙の切削作業に伴う処置液等の飛沫が直接ベアチップ型ＬＥＤ７０に及ばないので、その長寿命化が図られる利点がある。
【実施例１７】
【０１２２】
図３１及び図３２は、医療用診療器具が歯科用スケーラハンドピースである例を示すものである。図３１（ａ）のスケーラハンドピースＧは、ハンドピース本体７４の先端部７４ａに、スケーラチップ７５が着脱自在に装着されたものであり、このスケーラチップ７５の装着基部には、上記同様の励起光発光ベアチップ（励起光発光部）及び白色光発光ベアチップ（照明光発光部）を備えたベアチップ型のＬＥＤ７６が着脱自在に装着され、これにより照射手段２が構成されている。この照射手段２からの照射野は、図の破線矢示のようにスケーラチップ７５の先側に指向されている。
【０１２３】
上記励起光発光ベアチップは、歯垢や歯石（病変部）に照射した時に蛍光を発するような波長特性の発光体であり、術者は歯垢や歯石の除去作業に先立ち或いは作業中、励起光発光ベアチップ及び白色光発光ベアチップを同時発光させ、これらの光を診療対象部位に照射する。歯垢や歯石があると、その特有の蛍光が放射されて歯垢や歯石が明瞭に視認されると共に、照明光の照射により歯垢や歯石（病変部）の周辺部位も照らし出され、輪郭画像の中における歯垢や歯石の相対位置や程度が的確に把握されるから、スケーラチップ７５による歯垢や歯石の除去作業が精度よくなされる。スケーラチップ７５は、ハンドピース本体７４に内蔵された超音波等の振動源により振動するものであってもよい。
【０１２４】
図３１（ｂ）のスケーラハンドピースＧ１は、上記の変形例を示すものであり、ハンドピース本体７４の先端部７４ａに、スケーラチップ７５の装着基部を取囲むように、発光部７７としての複数のＬＥＤが装着されている。発光部７７は、少なくとも励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）と照明発光用白色ＬＥＤ（照明光発光部）とを含み、これらは同時発光が可能とされている。また、励起光発光ＬＥＤと照明発光用白色ＬＥＤとは、その個数が略６：２となるよう設定されている。更に、赤外光ＬＥＤ或いは紫外光ＬＥＤをも加え、光源選択スイッチにより、スケーリング時には照明光のみの照射も可能であり、これらＬＥＤを選択発光させるようになすことも可能である。
【０１２５】
そして、上記複数のＬＥＤからなる発光部７７を一括して覆う導光アダプター７８が上記先端部７４ａに取付けられ、この導光アダプター７８の出射部７８ａより破線矢示のように光の照射がなされるように照射手段２が構成されている。導光アダプター７８は透光性の耐熱性合成樹脂の成型体或いは光ファイバー束からなり、これにより発光部７７が保護され、また導光アダプター７８を取付けたままでオートクレイブ中での滅菌処理が可能とされる。
【０１２６】
図３２に示す歯科用スケーラハンドピースＧ２は、ハンドピース本体７４の先端部７４ａに、スケーラチップ７５と同心的に円周溝７９が形成され、該円周溝７９内に多数のＬＥＤからなる発光部８０が配列され照射手段２が構成されている。発光部８０は、少なくとも励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）と照明発光用白色ＬＥＤ（照明光発光部）とを含み、これらは同時発光が可能とされている。また、励起光発光ＬＥＤと照明発光用白色ＬＥＤとは、その個数が略６：２となるよう設定されている。更に、赤外光ＬＥＤ或いは紫外光ＬＥＤをも加え、切替えスイッチによりこれらＬＥＤを選択発光させるようになすことも可能である。円周溝７９の内壁面は反射材７９ａが被着形成されている。
【０１２７】
これら歯科用スケーラハンドピースＧ１、Ｇ２においても、励起光発光ＬＥＤ及び照明発光用白色ＬＥＤを同時発光させ、励起光及び照明光を診療対象部位に同時照射すれば、歯垢や歯石からその特有の蛍光が放射されると共に、照明光の照射により歯垢や歯石（病変部）の周辺部位も照らし出され、輪郭画像の中における歯垢や歯石の相対位置や程度が的確に把握されるから、スケーラチップ７５による歯垢や歯石の除去作業が精度よくなされることは上記と同様である。
【０１２８】
図３３は、医療用診療器具がハンドピースタイプの歯科用ライトプローブである例を示すものである。図における歯科用ライトプローブＨは、照射手段２がハンドピース本体８１の胴部内に配設された発光部８２としての上記と同様のベアチップ型ＬＥＤと、グラスファイバー等からなる導光体８３とより構成されるものである。導光体８３はその入射面８３ａが発光部８２の出光部に対面し、また出射面８３ｂはプローブ８４の先端８４ａに及び、導光体８３を導光された光は、この出射面８３ｂから照射対象部位に向け照射されるようになされている。発光部８２を構成するベアチップ型ＬＥＤは、少なくとも上記同様励起光発光ベアチップ（励起光発光部）及び白色光発光ベアチップ（照明光発光部）を備え、同時発光が可能とされている。
【０１２９】
プローブ８４は可撓性のあるチューブ等から構成すれば、内挿された導光体８３と共に適宜曲成し、口腔内の狭い部位にも照射光を指向させることが便利である。また、図例では、ハンドピース本体８１の基部に図３０で示したと同様のホース側のコネクタ部７２と接合した例を示しており、発光部８２はそのジョイント部７３の先端に形成された凹部７３ａに着脱可能に収用保持されている。従って、この発光部８２を含むジョイント部７３を図３０に示すものと同等とし、図３０のハンドピース本体６２と、本ハンドピース本体８１とをジョイント部７３をしてコネクタ部７２に交換着脱可能としておけば、歯牙切削用ハンドピース及びライトプローブとが共用でき、極めて便利である。このライトプローブでは、不図示の光源選択スイッチを操作することにより、励起光、照明光、励起光と照明光との組み合わせを目的に応じて選択することができる。また、ライトプローブの先端が細いので歯牙の裏から照射することで透光による診断も可能である。
【実施例１９】
【０１３０】
図３４は、医療用診療器具が歯科用光重合器である例を示すものである。図における歯科用光重合器Ｉは、重合器本体８５と、重合器頭部８６とよりなり、重合器頭部８６の前面部には、光重合樹脂の重合に適した複数の青色光ＬＥＤ８７と、励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）８８と、照明用白色光ＬＥＤ（照明光発光部）８９とが取付けられている。この励起光発光ＬＥＤ８８と、照明用白色光ＬＥＤ８９とにより照射手段２が構成されている。そして、重合器本体８５の基端部にはこれらＬＥＤに給電する為の雄型端子９０が導出され、光重合作業時には、この雄型端子９０を光重合用ケーブルのソケット（不図示）に接続される。
【０１３１】
このような歯科用光重合器Ｉを用いて光重合作業を行う場合、作業に先立ち、励起光発光ＬＥＤ８８及び照明用白色光ＬＥＤ８９を同時に発光させ、作業対象部位に励起光と照明光を同時照射する。作業対象部位に病変部があると、励起光によりその特有の蛍光が放射され、また照明光によりその周辺部位が照らし出されるから、輪郭画像の中の病変部の蛍光画像が明瞭に視認される。従って、病変部の切削除去処置等を行った後、光重合樹脂を補綴し、上記重合用青色光ＬＥＤ８７を発光させて光重合樹脂に照射すれば、その重合硬化がなされる。尚、重合用青色光ＬＥＤ８７を照明用発光部に兼用させることが可能であり、これらの発光制御は不図示の切替スイッチによりなされる。
【実施例２０】
【０１３２】
図３５（ａ）（ｂ）は、医療用診療器具が歯科用レーザ治療器である例を示すものである。図における歯科用レーザ治療器Ｊは、別置きのレーザ発振器（不図示）から導出されたレーザ光導光体を内装する導光ホース（不図示）に接続されるハンドピース本体９１と、該ハンドピース本体９１内に装備され導光ホース内のレーザ光導光体に接合され先端にまで及ぶレーザ光導光体９２とよりなり、レーザ光導光体９２の先端出射端９２ａからレーザ光を出射させて病変部に照射させることにより、口腔内における生体組織の蒸散、切開、凝固、止血、加温、疼痛緩和或いは歯牙の切削等に使用されるものである。
【０１３３】
図３５（ａ）において、照射手段２は、ハンドピース本体９１の胴部内に配設された発光部９３としての上記と同様のベアチップ型ＬＥＤと、ハンドピース本体９１に着脱自在に接続される先側部分９１ａに内装されたグラスファイバー等からなる導光体９４とより構成されるものである。導光体９４は、先側部分９１ａがハンドピース本体９１に接続された時には、その入射面９４ａが発光部９３の出光部に対面し、また出射面９４ｂは先側部分９１ａの先端に及ぶ。導光体９４を導光された光は、この出射面９４ｂから照射対象部位に向け照射されるようになされている。発光部９３を構成するベアチップ型ＬＥＤは、ハンドピース本体９１の先端に形成された凹部９１ｂに着脱自在に収用保持され、少なくとも上記同様励起光発光ベアチップ（励起光発光部）及び白色光発光ベアチップ（照明光発光部）を備え、同時発光が可能とされている。
【０１３４】
このような歯科用レーザ治療器Ｊを用いてレーザ治療を行うに際しては、治療作業に先立ち或いは治療作業中に、励起光発光ベアチップ及び白色光発光ベアチップを同時発光させ、励起光及び照明光を診療対象部位に同時照射する。病変部があると、その特有の蛍光が放射されて病変部が明瞭に視認されると共に、照明光の照射により病変部の周辺部位も照らし出され、病変部周囲の正常組織の画像の中における病変部の相対位置や程度が的確に把握されるから、レーザによる上記治療作業が精度よくなされる。また、レーザ光は、一般に不可視光であるが、レーザ照射部位を明示するガイド光として上記照明光又は励起光を使用することも出来る。また、上記実施例ではレーザ光導光体９２とＬＥＤの導光体９４とを別々に設けたが、ＬＥＤの導光をレーザ光導光体９２を使用する構成とすることも可能である。
【０１３５】
図３５（ｂ）は、上記の変形例を示すものであり、図はハンドピース本体９１の先側部分９１ａの横断面図を示している。即ち、上記ハンドピース本体９１には、少なくとも励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）と、照明用白色光ＬＥＤ（照明光発光部）とを含む複数の発光部からなる照射手段（不図示）が配設され、これら複数の発光部に対合する複数の照射用導光体９５、９５ａ〜９５ｄが先側部分９１ａに内装され、夫々が先端部に及んでいる。また、ハンドピース本体９１にはＣＣＤ或いはＭＯＳ等の撮像素子（不図示）が内蔵され、先側部分９１ａにはこの撮像素子の受光部に対合し先端部に及ぶ撮像用導光体９６が内装されており、この撮像用導光体９６と撮像素子とにより撮像手段が構成されている。上記照射用導光体９５、９５ａ〜９５ｄと撮像用導光体９６は、レーザ光導光体９２を取囲むように束ねられ、先側部分９１ａに内装されている。
【０１３６】
斯くして、照射用導光体９５、９５ａ〜９５ｄの出射端からは上記同様励起光と照明光が同時出射され、治療対象部位に同時照射される。この照射に基づく治療対象部位からの上記同様の放射光画像は撮像用導光体９６で導光され、撮像素子に結像される。撮像素子ではこの放射光画像は電気信号に変換され、不図示のパーソナルコンピュータ等に送信され、適宜ディスプレイに表示させたり、プリントアウトさせたり、或いはカルテ情報として保存される。従って、患者との意思疎通を図るための情報として活用することができ、診断情報として実用性が極めて大である。
【実施例２１】
【０１３７】
図３６は、上記各実施例において励起光と白色光とを同時照射し、励起光と白色光との光量バランスを可変抵抗器（光量調整手段）の調節によって行う電気回路を示す。９７は、白色光発光ＬＥＤ（照明光発光部）９９の光量調節用可変抵抗器で、９８は、励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）１００の光量調節用可変抵抗器であり、これらの各可変抵抗器で各ＬＥＤに流れる電流を調節してそれぞれの発光部の光量を調節する。上記の各可変抵抗器を調節することによって照明光と励起光を同時に照射しつつ、照明光と励起光の光量バランスを切換える事ができる。これによって、病変部周辺の正常組織と病変部とを最適な光量バランスで同時に観察する事ができる。
【０１３８】
尚、ここで、各ＬＥＤ９９、１００の光量調節用可変抵抗器９７、９８を操作して各ＬＥＤの光量が０になるまで調整することにより、上記同時照射モードに加え、白色光（照明光）のみの照射モード、あるいは励起光のみの照射モードの選択も可能とすることが出来、これらのモード選択手段を構成することができる。また、工場出荷時に各ＬＥＤの光量調節用可変抵抗器９７、９８を操作して上記の最適設定での照射モードを持つように固定して出荷することもできる。望ましくは、照明光の白色光は、励起光の光量より少ない設定にすることで照明光のなかに蛍光が埋没する事が避けられかつ、病変部と病変部周辺の正常組織とが両方同時に視認できる。このような光量設定を工場出荷時の初期設定とすることが望ましい。
【０１３９】
また、上記実施例では、照明光として白色光を使用する例を示したが、照明光としては、必要に応じて赤っぽい色や黄色っぽい色を使用しても良い。上記の各可変抵抗器を調節することによって照明光と励起光を同時に照射しつつ、照明光と励起光の光量バランスを切換える事ができる。これによって、病変部周辺の正常組織と病変部とを最適な光量バランスで同時に観察する事ができる。
【実施例２２】
【０１４０】
図３７は、工場出荷時において、最適設定の初期設定を行い、且つユーザにおいても任意に光量調節用可変抵抗器を操作することにより、白色光発光ＬＥＤ（照明光発光部）１０５と励起光発光ＬＥＤ（励起光発光部）１０６とを任意の光量に調節できるようにした回路図を示す。切替えスイッチ１０７を、図に実線と破線で示すとおり、出荷時の初期設定側とユーザでの任意調節側とに切替えが可能とされている。切替えスイッチ１０７を実線で示すとおりユーザでの任意調節側に切替えた場合では、白色ＬＥＤ調節用可変抵抗器１０１と、励起光調節用可変抵抗器１０２とを個別に任意に調節できる。工場出荷時の最適な初期設定は、切替えスイッチ１０７を白色ＬＥＤ調節用固定抵抗器１０３と励起光調節用固定抵抗器１０４によって、最適な励起光と白色光のバランスに調節できる。ユーザは、切替えスイッチ１０７を切替え操作することで出荷時の初期設定とユーザでの任意調節を切替えることができる。これらの光量調整手段は上記いずれの実施例にも適用可能である。上記の各可変抵抗器１０１、１０２を調節することによって照明光と励起光を同時に照射しつつ、照明光と励起光の光量バランスを切換える事ができる。これによって、病変部周辺の正常組織と病変部とを最適な光量バランスで同時に観察する事ができる。尚、切替えスイッチ１０７は、ハンドピース本体ケーシング１に設けても良いし、制御ボックスＨに設けても良い。
【０１４１】
図３８は、照射光選択手段（図１の光源選択スイッチ７に相当）の一例を示すものである。即ち、照射光選択手段７は、ＬＥＤからなる、赤外光（第１光源）、白色光（照明光発光部、第２光源）、紫外光その１（励起光発光部、第３光源）、及び紫外光その２（励起光発光部、第４光源）の４種類の発光部（互いに波長の異なる光を照射する複数の発光部）２Ａ〜２Ｄで成る照射手段２を構成し、それら複数の発光部２Ａ〜２Ｄのうちからいずれか一つ（又は複数）の発光部２Ａ〜２Ｄを選択的に駆動させるための照射駆動手段であり、電源１０８と各発光部２Ａ〜２Ｄの間に接続される四つのアナログスイッチｓｗ１〜ｓｗ４と、４個の光源選択スイッチｈｓ１〜ｈｓ４と、スイッチ制御部１０９とを備えて構成されている。また、図３６や３７で説明した電流調整用の可変抵抗器を回路に挿入しておく事により、光源の光量を調節する事も可能である。
【０１４２】
第１光源選択スイッチｈｓ１のＯＮ操作で、第１アナログスイッチｓｗ１を操作して赤外光ＬＥＤ２Ｂを起動させることができ、同様に、第２光源選択スイッチｈｓ２のＯＮ操作で白色光ＬＥＤ２Ａを、第３光源選択スイッチｈｓ３のＯＮ操作で紫外光その１ＬＥＤ２Ｃを、そして、第４光源選択スイッチｈｓ４のＯＮ操作で紫外光その２ＬＥＤ２Ｄを起動させることができる。この方式で任意の種類の照射光を個別に又は重複して選択照射することが出来る。
【０１４３】
また、白色光ＬＥＤ２Ａの第２光源選択スイッチｈｓ２と、紫外光その１ＬＥＤ２Ｃ若しくは紫外光その２ＬＥＤ２Ｄの第３光源選択スイッチｈｓ３若しくは第４光源選択スイッチｈｓ４の同時ＯＮ操作で、照明光と励起光を同時照射することができる。このような同時照射により、上記で述べたように、励起光照射による病変部の蛍光画像と、照明光の照射による病変部の周辺の正常組織の反射光画像とが明瞭に視認され、病変部の位置や程度が的確に把握される。このように、照明光のみ、励起光のみ、または照明光と励起光との同時照射を選択的に行えるだけでなく、照明光、励起光の光量の調節も出荷時の初期設定の選択を始め、各ユーザで個々に調整することが出来る。
【０１４４】
尚、照明光と励起光とを短いインタバルの時分割で照射するようなシークエンスを予め定めると共にその専用のスイッチを設け、このスイッチ操作により時分割照射するようにすれば、照射対象部位を直接視認する場合は網膜の残像現象により、また撮像手段を介した画像処理により、上記蛍光画像と反射光画像とが重畳し、同時照射の場合と同様の効果が得られる。また、赤外光の照射による反射光画像と組合わせて診断画像情報とすることもできる。
【０１４５】
図３９は、光量調整手段の別の一例を示すものである。この例では、照射光の光量調整手段として白色ＬＥＤなどの照明光照射用ＬＥＤ１１０が光量を調節するために異なる抵抗値の抵抗１１２、１１３、１１４、１１５に択一的に接続されるロータリスイッチ１２０に接続され、励起光照射用ＬＥＤは、励起光の光量を調節するための異なる抵抗値の抵抗１１６、１１７、１１８、１１９に択一的に接続されるロータリスイッチ１２１に接続されて構成される。例えば、照明光光量調節用抵抗１１２、１１３、１１４、１１５のそれぞれの抵抗を、光量が２％、３５％、７５％、１００％になるように適宜に抵抗値を設定し、また、励起光光量調節用抵抗１１６、１１７、１１８、１１９のそれぞれの抵抗も、光量が２％、３５％、７５％、１００％になるように適宜に抵抗値を設定することができる。
【０１４６】
このような構成により、ロータリスイッチ１２０及び１２１を適宜目的に応じて選択することによって照明光と励起光とを同時に照射しつつ照明光と励起光の光量バランスを調節する事が出来る。う蝕等の病変部の状態を視認する為には励起光を光量１００％の抵抗１１９に選定し、励起光を強めに当てて、照明光は、光量２％の抵抗１１２を選定する。これによって、病変部周辺の正常組織は暗くなるが蛍光を発する病変部の分布が明瞭に視認できる。また、病変部周辺の正常組織に注目する時には、励起光の光量１００％の抵抗１１９をロータリスイッチ１２１で選定し、照明光の光量２％の抵抗１１５をロータリスイッチ１２０で選定する。
【０１４７】
照射手段の照明光と励起光の光量バランスを切換える光量調整手段として、上記ではロータリスイッチと抵抗を用いて構成したが、これに限られるものではなく、周知の様々な回路を使用することができる。また、症例や使用目的に合わせて照明用光源の光量と励起光光源の光量の組み合わせを事前に任意に設定しておいて、症例や使用目的に応じた選択スイッチを選択することによって、照明光光源を任意に設定した光量と励起光光源を任意に設定した光量とになるようにセットで組み合わせを切り換えるようにしても良い。
【０１４８】
尚、上記各実施例において、照射手段のオン・オフをフートペダルスイッチにより行うようにしてもよい。また、本発明の生体観察機器、口腔内撮影装置或いは医療用診療器具は歯科用として特に有効であるが、これに限らず、耳鼻科、内科、皮膚科等の医療用として広く採用され得るものである。また、これらの機器を一般家庭で広く使用することができる。これによって、う蝕予防、皮膚の手入れの参考にできる。

Claims (17)

1. 病変部より蛍光を放射させる為の励起光を発光する励起光発光部と、病変部周辺を照明する為の照明光を発光する照明光発光部とを備える照射手段を有し、且つこの照射手段は照明光と励起光とを同時に照射することが可能とされると共に、前記励起光発光部からの発光光量が照明光発光部からの発光光量より大とされていることを特徴とする生体観察機器。
2. 請求項１に記載の生体観察機器において、
   前記照射手段は、照明光及び励起光の少なくとも一方の照射光量を調整する光量調整手段を備えたことを特徴とする生体観察機器。
3. 請求項１又は２に記載の生体観察機器において、
   前記励起光発光部及び照明光発光部を同時に発光させ照射するモードと、照明光発光部のみを発光させ照射するモードと、励起光発光部のみを発光させ照射するモードのいずれかのモードを選択する手段を備えたことを特徴とする生体観察機器。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生体観察機器において、
   前記照射手段の照明光発光部が、白色光、単色光、赤外光及び紫外光のいずれか１つ以上の光を発光するものであることを特徴とする生体観察機器。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生体観察機器において、
   前記照射手段の励起光発光部が、ＬＥＤ、レーザダイオード、半導体レーザ、固体レーザ発振器及びレーザ発振器のいずれかからなることを特徴とする生体観察機器。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生体観察機器において、
   前記照射手段の励起光発光部が、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、クリプトンランプ、水銀ランプ或いはナトリウムランプのいずれかと、照射用フィルタとの組合わせからなることを特徴とする生体観察機器。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の生体観察機器において、
   前記照射手段から照射される励起光の波長が３６５±３０ｎｍ、４００±３０ｎｍ、４７０±３０ｎｍのいずれかであることを特徴とする生体観察機器。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の生体観察機器において、
   前記照射手段が着脱自在に取付けられていることを特徴とする生体観察機器。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の生体観察機器において、
   前記照射手段の励起光発光部及び／若しくは照明光発光部が、互いに波長が異なる複数種の光を発する機能を備え、これら複数種の光のうちからいずれか１つ若しくは複数を選択する選択手段を更に備えたことを特徴とする生体観察機器。
10. 請求項９に記載の生体観察機器において、
    前記選択された光を発光及び照射させる為の照射駆動手段を更に備えたことを特徴とする生体観察機器。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の生体観察機器において、
    病変部よりの蛍光画像及び／若しくは病変部周辺よりの照明光画像からなる放射光画像を撮像する撮像手段を備えていることを特徴とする生体観察機器。
12. 請求項１１に記載の生体観察機器において、
    前記撮像手段は、励起光を遮断する受光用フィルタを備えていることを特徴とする生体観察機器。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の生態観察機器において、
    上記照射手段がさらに照明光及び励起光の照射光量バランスを切換える手段を備えることを特徴とする生態観察機器。
14. 撮像手段を備える本体と、該本体に装備される請求項１乃至１０及び１３のいずれか１項に記載の照射手段とを備えたことを特徴とする口腔内撮影装置。
15. 請求項１４に記載の口腔内撮影装置において、
    前記撮像手段は、励起光を遮断する受光用フィルタを備えていることを特徴とする口腔内撮影装置。
16. 請求項１５に記載の口腔内撮影装置において、
    前記受光用フィルタが本体に対して着脱自在であることを特徴とする口腔内撮影装置。
17. 請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の生体観察機器もしくは口腔内撮影装置が、一体に組み込まれていることを特徴とする医療用診療器具。

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