JP4731201B2 - 歯の視覚的特性を検査するための歯科用装置 - Google Patents

Description

この出願の発明は、歯の視覚的特性を検査するための歯科用装置に関し、特に、歯における蛍光発生物質、例えば、虫歯部分，歯垢，細菌感染部，結石，歯石等を検出するための装置に関する。

歯科診断の分野においては、各種の視覚的検査装置を使用して、例えば、虫歯部分, 歯垢，細菌感染部，結石，歯石等の存在を認識することが以前より知られている。これらの既に知られている視覚的検査装置に共通することは、それらが使用されて検査が行われるにあたり、検査されるべき歯の部位に光源からの光が照射され、それに応じて歯から応答光が発せられることである。その際、歯からの応答光は、検査されるべき歯の部位に照射される光（以下、照射光という）と同じ波長を有した反射光と歯から発せられた蛍光とを含んだものとされる。

歯からの応答光は、それについての検出及び評価が行われるべく評価ユニットへと導かれる。評価ユニットは、歯からの応答光のスペクトルに基づいて、上述の虫歯部分, 歯垢，細菌感染部，結石，歯石等が存在するか否を判別する。従来知られた視覚的診断法及び装置にあっては、夫々において採用されている照射光の波長が異なり、また、検出された応答光についての評価の仕方においても異なっている。例えば、照射光に反応して歯から蛍光が発せられたか否かを検査するもの、あるいは、所謂、反射光分光器を用いて、歯の表面において如何なる波長の光が如何様に反射されたかを検査するもの等がある（例えば、特許文献１，２，３参照。）。

これらの装置は、検査されるべき歯の部位に照射光を向けるとともに歯からの応答光を受け入れる検査プローブを備えた歯科用のハンドピースを有している。照射光を発する光源はハンドピースに直接設けられるが、歯からの応答光についての評価は、殆どの場合、ハンドピースが接続チューブを介して連結されるコンソールにおいて行われる。このコンソールは、照射光を発する光源を制御するとともに応答光についての評価を行う電子装置を備えている。また、コンソールには、検査結果を表示し、検査された歯の部位に前述の虫歯部分, 歯垢，細菌感染部，結石，歯石等の蛍光発生物質が存在するか否かについての情報を提供する表示装置も備えられる。そして、例えば、虫歯部分等が発する蛍光が認められるか否かを判断する最終的な診断は、歯科医師によって行われる。

独国特許発明第２９７０４１８５Ｕ１号明細書 独国特許発明第１９７０９５００Ｃ１号明細書 独国特許出願公開第１００１３２１０Ａ１号明細書

この出願の発明は、従来知られた歯科用の視覚的検査装置の改良を図ることを目的とする。斯かる目的は、歯科用の視覚的検査装置の使用者にとって、患者の口腔内における検査部位を正確に探り出すことが難しいこと、さらには、特に患者の口腔内に入れられる部品は十分消毒されなければならないので、それらについての清掃が簡単に行われるべきことが考慮された上でのものである。

上述の目的は、この出願の発明を成すこの出願の特許請求の範囲における請求項に記 載された発明によって達成される。

この出願の発明の第１の特徴によれば、他の装置から完全に独立したものとして使用することができ、視覚的診断を行うに必要とされる重要な構成要素が全て備えられている手動操作装置として構成された、歯科用の視覚的検査装置が提供される。この出願の発明に係る歯科用装置は、検査されるべき歯の部位に向けられる照射光を発する手段と、照射光を受けた歯の部位からその照射光の照射に対する応答として発せられる応答光についての検出及び評価を行う検出・評価手段と、検出された応答光に基づいて検出・評価手段により得られた検査結果を知らせる表示／報知手段とを備え、これらの照射光を発する手段，検出・評価手段及び表示／報知手段が、一つのハンドピース内あるいはハンドピース上にまとめられて配された構成を有する。検査結果を知らせる表示／報知手段は、視覚的表示を行うもの、あるいは、聴覚的報知を行うものとされ、装置の使用者にその時その時の検査結果を直接的に提供する。

このように、歯科用の視覚的検査装置が、自律作動ハンドピースとして構成されることにより、装置の使用者に対する動きの範囲の制約が大幅に軽減されることになる。そして、コンソールに供給チューブを介して連結されたものとされる従来知られている装置に比して、この出願の発明に係る歯科用装置は、その取り扱いにおいて著しく改良されたものとなる。

この出願の発明の第２の特徴は、歯科用の視覚的検査装置の清掃あるいは消毒の問題に関わる。既述のように、歯科処置に伴う衛生上の要求から、歯科用の視覚的検査装置は簡単に清掃できるものでなければならない。また、少なくとも、患者の口腔内に入れられる歯科用の視覚的検査装置の前方部分については、十分に消毒されなくてはならない。

そして、この出願の発明の第２の特徴によれば、視覚的検査装置の構成要素が、少なくとも患者に接触する前方部分を構成する消毒可能な材料で形成されて着脱可能とされるスリーブを伴って配される、ハンドピースが提供される。このように構成されるハンドピースが使用される際には、患者に接触することになるスリーブと照射光及び応答光を伝送するため必要とされる診断プローブとが、検査終了後に、清掃する必要がないものである照射光を発する光源の制御及び応答光についての検出及び評価のために必要とされる電子部品をハンドピースに残したまま、ハンドピースから外して消毒に供することができるものとされる。

上述のこの出願の発明の第２の特徴によれば、スリ−ブは、照射光を発する手段を作動させてハンドピースを動作状態にするためのリングスイッチの一部を構成するコンタクト部材が設けられた環状部材を備えている。リングスイッチは、上述の環状部材に加えて、ハンドピース内に所定の隙間を挟んで相互離隔して配され、ハンドピース内に敷設される遮断された電線の相互対向する一端が夫々接続される二つの環状電導体を含んで構成され、二つの環状電導体が上述のコンタクト部材により短絡されるとき、遮断された電線を短絡させる。それにより、リングスイッチにより遮断された電線をコンタクト部材を通じて短絡して、照射光を発する手段を作動させ、ハンドピースに動作状態をとらせることができる。好ましくは、コンタクト部材が設けられた環状部材は、柔軟部材で形成されたスイッチカバーを成すものとされる。

着脱可能とされるスリーブは、好ましくは、ハンドピースにその前方側から取り付けられる。そして、着脱可能とされるスリーブは、ハンドピースに対して押し込むだけでハンドピースに装着することができ、また、照射光及び応答光を伝送するため必要とされる診断プローブがハンドピースから取り外されるときには、ハンドピースから容易に外すことができるものとされる。診断プローブは、ハンドピースの前方端部に着脱可能に取り付けられ、回転可能に保持される。それにより、各々が検査される歯の部位に応じた態様をもって照射光の導出及び応答光の受入れを行うものとされる様々な形状をもって構成された異なる診断プローブを、ハンドピースに選択的に装着することができることになる。

この出願の発明に望まれる事項は、照射光を受けた歯の表面から発せられる応答光を検出して評価するために必要とされる検出・評価手段をできるだけ小型化して、ハンドピース内に低減された占有スペースをもって納めるという課題に関わる。

そして、この出願の発明に望まれる事項によれば、応答光の検出及び評価のために設けられる検出・評価手段がフォトダイオードを含むものとされてハンドピースに配される。このフォトダイオードは、ハンドピース内に据え付けられる小型ハウジング内に配され、応答光のフォトダイオードへの伝送は、その一端側にフォトダイオードが配された光導体によってなされる。光導体によって伝送された応答光をフォトダイオードに最適状態をもって入射させるべく、フォトダイオードを収容する小型ハウジングに、光導体を通す透孔と光導体を係止する係止金具とが設けられる。さらに、好ましくは、フォトダイオードを収容する小型ハウジング内におけるフォトダイオードと光導体の端部との間に、応答光のうちの評価に必要な波長を有するものだけを通過させるフィルタが配される。

この出願の発明についての他の態様は、この出願の特許請求の範囲における従属項の対象事項とされている。

前述されたこの出願の発明の第１の特徴によれば、歯科用の視覚的検査装置により提供される検査結果を、それについての補足あるいは更なる処理を行うものとされる別途に設けられた表示／報知及び／又は評価ユニット（外部ユニット）に、無線伝送することが可能とされる。この外部ユニットは、例えば、パーソナルコンピュータとされ、それにおいて、歯科用の視覚的検査装置による検査によって得られる検査結果が、自動的に記憶されるとともに患者との対応付けがなされるものとされる。さらに、外部ユニットは、検査結果の更なる有効利用、例えば、歯形模型の基礎情報の提供に用いられ得るものとされる。検査結果をあらわす信号の伝送は、電磁波信号伝送技術，超音波信号伝送技術あるいはその他の無線伝送技術が用いられて行われる。

また、前述のように構成されるこの出願の発明の第２の特徴に係る歯科用の視覚的検査装置は、歯の噛合せ面部についての検査にも、また、歯茎ポケット及び歯間スペースについての検査にも使用することができるものとなる。

さらに、前述されたこの出願の発明に望まれる事項に従って、応答光を検出して評価するために必要とされる検出・評価手段の小型化された配置がとられる場合には、照射光 の照射に応じて歯から発せられる応答光についての極めて効率的な評価が可能とされるとともに、装置全体の小型化が果たされることになる。

この出願の発明を実施するための最良の形態は、以下に図面を参照して述べられるこの出願の発明についての実施例をもって説明される。

図１は、歯の検査、特に、虫歯部分，歯垢，細菌感染部，結石，歯石等の存在についての認識を行うための、この出願の発明に係る歯科用装置の一例の外観を示す。この例は、別途に設けられるコンソールあるいは外部評価・表示／報知ユニット等とは切り離されたものとされ、完全に独立した状態で使用されるハンドピース１として構成されている。ハンドピース１を構成する細長いハンドピース本体２には、その前方部分３に、僅かに傾斜して下向きに突出する診断プローブ１０が備えられている。診断プローブ１０は、検査されるべき歯の部位に照射光を伝送し、また、照射光を受けた歯から発せられる応答光をハンドピース１に配された評価ユニットへと伝送する。この診断プローブ１０の詳細な構成及び機能については以下に述べられる。

図１に示されるハンドピース１の前方部分３には、照射光を発する光源に動作状態及び非動作状態を選択的にとらせるためのリングスイッチ５が設けられている。詳細には後述されるが、ハンドピース１の前方部分３の外面部分及びリングスイッチ５は、ハンドピース１のハンドピース本体２に対して着脱可能とされるスリーブ５０の構成要素とされる。スリーブ５０は、ハンドピース１のハンドピース本体２からその前方側に取り外すことが可能とされており、それにより、スリーブ５０が形成する、ハンドピース１における前方部分３の外面部分であって患者に接触するものとされる部分、についての清掃及び消毒を簡単に行えることになる。

図２から図４は、ハンドピース１に備えられる、検査される歯の部位における上述の虫歯部分等の存在についての認識のために必要とされる視覚的検査装置１７０の第１の例の構成要素を示す。従来知られた視覚的検査装置が用いられる場合と同様に、図２から図４に示される視覚的検査装置１７０による検査が行われるにあたっては、検査されるべき歯の部位に照射光が当てられ、その照射光の照射に応答して歯から発せられる応答光が検出される。それゆえ、ハンドピース１に備えられる視覚的検査装置１７０の主要構成要素は、照射光を発する光源，歯からの応答光を検出する検出手段，検出された応答光についての評価を行う評価手段、及び、照射光を検査されるべき歯の部位に伝送し、また、歯からの応答光を評価手段に伝送する伝送手段とされる。

図２に示される視覚的検査装置１７０の場合、照射光を発する手段である光源は、実質的に単色光を発生するレーザダイオード２０によって形成される。特に、照射光は、波長を６００ｎｍと６７０ｎｍとの間のもの、好ましくは、およそ６５５ｎｍとするものとされる。このような波長が、レーザダイオード２０の出力の観点からの都合良さ及び照射光と歯の表面からの応答光との間のスペクトル差の観点からの都合良さを両立させるからである。

以下、ハンドピース１に備えられる視覚的検査装置１７０の機能は、照射光を受けた歯の表面から照射光に反応して発せられる蛍光が評価されることになる蛍光診断の場合を例にとって説明される。但し、斯かる説明は、照射光及び／又は応答光として上述以外の波長の光を用いる場合、あるいは、所謂、反射光分光器を用いて、歯の表面において如何なる波長の光が如何様に反射されたかを検査する場合についても、適用され得るものである。

レーザダイオード２０から発せられた照射光Ａは、レーザダイオード２０の前方に配されたレンズ２１及びレーザダイオード２０からの光を望ましい波長領域に制限する光学フィルタ２２を通じて、光導体２３に入射する。この光導体２３は、例えば、直径をおよそ０．５ｍｍとする一本の光ファイバによって形成される。勿論、光導体２３は、多数の光ファイバの束によって形成されてもよい。光導体２３は、その前端部において、それと同様な光導材料により形成された曲線状ファイバロッド３０に接している。それにより、照射光Ａは、曲線状ファイバロッド３０を通じて偏向され、診断プローブ１０にその端面から入射する。曲線状ファイバロッド３０は、好ましくは、例えば、各々が直径を０．１ｍｍとするものとされた多数の光学ファイバが束ねられ、全体の直径がおよそ１．４ｍｍとなるように形成されたものとされる。

診断プローブ１０の構成の詳細については、斜視図である図５に示される。この診断プローブ１０は、歯間スペースについての検査に用いられる。診断プローブ１０における重要な構成要素は、透明材料で形成された細長い光学楔部１１である。照射光Ａは、光学楔部１１の下端部から導出されて検査されるべき歯間スペースに向けられる。光学楔部１１を形成する材料として、例えば、プラスチックあるいはサファイアを採用することが考えられる。プラスチックが採用される場合には、壊れる虞が少なく、さらに、製造コストが安いという利点が得られる反面、使い減りが現れやすく寿命の点で不利となるという欠点を伴う。

特に図４に示されるように、照射光Ａは、歯間スペースの検査を可能にすべく、光学楔部１１からその長手方向軸の側方に導出される。そのため、透明材料で形成された光学楔部１１の先端部には、光学楔部１１の長手方向軸に対して、例えば、およそ４０°〜４５°とされる角度αをなす傾斜面部１３が設けられる。この傾斜面部１３に上方から入射した照射光Ａは、傾斜面部１３において全反射され、光学楔部１１の側面部分から導出される。傾斜面部１３は、照射光Ａを偏向させるべく、ミラー処理が施されたものとされてもよい。

照射光Ａの照射に応じて歯の表面から発せられる応答光Ｆは、照射光Ａとは逆の方向に伝送される。応答光Ｆは、先ず、光学楔部１１にその側面部分から入射し、その後、傾斜面部１３において反射されて診断プローブ１０の端面に向かい、曲線状ファイバロッド３０に入射する。そして、応答光Ｆは、曲線状ファイバロッド３０の端部から、光ファイバ束３１に入射する。光ファイバ束３１は、照射光Ａを伝送する光導体２３として機能するとともに応答光Ｆを伝送する検出ファイバ４１としても機能する。

検出ファイバ４１は、好ましくは、直径を０．２５ｍｍとするものとされる。そして、検出ファイバ４１を通じて、応答光Ｆが検出ユニット４０に達する。検出ユニット４０は、応答光Ｆの検出及び検出された応答光Ｆについての分析評価を行い、その結果に基づいて、検査の対象とされた歯の表面に前述の虫歯部分，歯垢，細菌感染部，結石，歯石等のいずれかが存在しているか否かを決定する動作を行う。

診断プローブ１０に関しては、それがハンドピース１の前方部分３に３６０°回転可能に取り付けられていることにより、ハンドピース１が検査されるべき歯に対して大なる柔軟性をもって取り回されるものとなることが、注目すべき点である。診断プローブ１０は、ハンドピース１の前方部分３に取り付けられて保持されるとともに、例えば、清掃のため、あるいは、他の診断プローブとの交換のため、極めて容易にハンドピース１の前方部分３から取り外すことができるものとされる。そのため、ハンドピース１の前方部分３の内部には、診断プローブ１０に対する円筒ガイド８及び係止ピン６が設けられる。係止ピン６は、スプリング７によって円筒ガイド８内に配された診断プローブ１０を押圧するものとされ、それによって、診断プローブ１０を円筒ガイド８内に位置決めする。

係止ピン６の半球状に形成された前端部は、光学楔部１１に対する保持部１２の外周面部に設けられた環状溝１４に係合し、それによって、診断プローブ１０が、ハンドピース１に、回転可能に取り付けられた状態が得られる。保持部１２には、ハンドピース１の使用者が保持して回転させるため指を掛け易くする円板状もしくは環状の突出部１２ａが設けられており、ハンドピース１の使用者は、斯かる突出部１２ａを利用して診断プローブ１０を手で回転させる。保持部１２は、光学楔部１１が挿入されて位置決めされる細長い透孔を有しており、光学楔部１１の交換を可能にしている。保持部１２内における光学楔部１１の所定の配置あるいは向きは、光学楔部１１に設けられた突起１１ａが、保持部１２に設けられた、突起１１ａに対応する切欠きに係合することによって設定される。

また、診断プローブ１０が、ハンドピース１の長手方向軸に対して直角に保持されるのではなく、好ましくは、およそ８０°とされる角度βをもって僅かに傾斜して保持されることも、注目すべき点である。このようにされることにより、この出願の発明に係る歯科用装置は、人間工学的に極めて好ましい状態で取り扱うことができるものとなる。

診断プローブ１０がハンドピース１によって取り外し可能に保持されていることは、検査後、診断プローブ１０を、ハンドピース１から取り外して、ハンドピース１の他の構成要素とは別に、清掃し消毒することができるという利点をもたらす。さらには、それにより、診断プローブ１０を容易に交換することができ、また、別の異なる形状を有した診断プローブとの交換を容易に行うことができるという利点も得られる。その結果、検査されるべき歯の場所あるいは表面の形状に応じて、それに適した形状に形成された色々な診断プローブを使うことができることになる。

図６及び図７は、この出願の発明に係る歯科用装置の一例に備えられる視覚的検査装置１７０を構成すべく用いることができる診断プローブの他の例を示す。

図６に示される診断プローブ１１０は、歯茎ポケットについての検査及び歯根部分における歯茎結石の位置確認についての検査に用いられる、所謂、パロプローブとされている。歯における他の歯に隣接する部分あるいは歯間スペースについての検査に使用される前述の診断プローブ１０とは異なり、診断プローブ１１０には、傾斜面を有した先端部でなく、単に平坦面とされた先端部が設けられている。それにより、その先端部の平坦面を通じて、極めて細い光束とされた照射光が導出されて、その照射光が検査されるべき部位に集中的に当てられることになり、診断プローブ１１０の周囲に導出される照射光は生じない。

斯かるパロプローブである診断プローブ１１０も、光導材料で形成され、光導出先端部１１３を有した細長い光学楔部１１１を備えており、光学楔部１１１は、円板状の突出部１１２ａを有する保持部１１２によって保持されている。そして、光学楔部１１１には、保持部１１２に設けられた切欠きに係合する突起１１１ａが設けられている。保持部１１２には、その後方部分に環状溝１１４が設けられており、その環状溝１１４がハンドピースに係合することにより、診断プローブ１１０がハンドピースに取り付けられた状態が得られる。

図７に示される診断プローブ２１０は、歯における亀裂が生じる部位、即ち、歯の噛み合わせ面部あるいは外表面部についての検査に使用される。この診断プローブ２１０には、切り詰められた円錐形の前方先端部２１３を有した円柱状光ロッド部２１１が備えられている。そして、診断プローブ２１０にあっては、照射光の導出と応答光の入射とが、長手方向軸に沿う方向に行われる。この診断プローブ２１０も、円板状の突出部２１２ａとハンドピースへの取外し可能とされる取付けのために要される環状溝２１４とが設けられた保持部２１２を備えている。

上述の図６及び図７に示される診断プローブ１１０及び２１０の場合、照射光の導出と応答光の入射とが、常時各々の長手方向軸に沿う方向に行われるので、診断プローブ１１０及び２１０の夫々の全体が回転可能とされることは必要とされない。

図２から図４に示される視覚的検査装置１７０にあっては、ハンドピース１における前方部分３における照射光Ａ及び応答光Ｆの伝送が、その一端部において一本の光ファイバもしくは多数の光ファイバの束によって形成される光導体２３及び検出ファイバ４１として機能する光ファイバ束３１に接するものとされる曲線状ファイバロッド３０を通じて行われる。それに対して、図８に示されるこの出願の発明に係る歯科用装置の例に備えられる視覚的検査装置１７０の第２の例にあっては、曲線状ファイバロッド３０は用いられず、それに代わって、光ファイバの束によって形成された照射光用の光導体２３と応答光用の検出ファイバ４１とが、共通の光ファイバ束３１を形成するものとして纏められて用いられている。光ファイバ束３１は、診断プローブ１０の後端部に入り込むように伸び、診断プローブ１０への照射光の導出と診断プローブ１０からの応答光の入射とが直接的に行われるものとされている。斯かる光ファイバ束３１を通じて、照射光Ａの伝送と応答光Ｆの伝送とが行われるが、光ファイバ束３１は、例えば、照射光Ａを伝送する光導体２３が中央部に配され、その光導体２３の周囲を包囲して、応答光Ｆを伝送する検出ファイバ４１が配されるものとされる。

図２から図４に示される例及び図８に示される視覚的検査装置１７０の例のいずれにおいても、検出ファイバ４１は、応答光を検出する検出ユニット４０に通じている。この検出ユニット４０の構成についての詳細は、以下にその一例ついて図９が参照されて述べられる。

検出ユニット４０の主たる構成要素の１つは、応答光Ｆを検出して評価する検出・評価手段を構成するフォトダイオード４２であり、このフォトダイオード４２は、応答光Ｆを検出して、検出された応答光Ｆをその強さに対応した電気信号に変換し、応答光Ｆについての評価を行う。応答光Ｆの強さは、検査された歯の部位に蛍光発生物質が存在するか否かをあらわす。

フォトダイオード４２、即ち、応答光をその強さに対応した電気信号に変換するシリコンチップは、相当に感度の良い電子部品であるので、できる限り、外的影響あるいは変動から守られなくてはならない。図９に示される例にあっては、フォトダイオード４２は、その全体がハンドピース１内に配されるハウジング４３に内蔵される。ハウジング４３からその側方に突出するピン４４は、ハンドピース１内の平面部材に係合してハウジング４３の位置決めに寄与する。

検出ファイバ４１を通じて伝送される応答光Ｆは、できる限り効率的に評価されるものとなるように、できる限り正確にフォトダイオード４２に導かれることが必要とされる。そのため、ハウジング４３の前面部に、検出ファイバ４１が挿入される開口部４５が円筒内孔を成すものとして設けられている。この開口部４５により、検出ファイバ４１は、応答光Ｆが直接にフォトダイオード４２に入射することになるように保持される。さらに、開口部４５には係合係止部が設けられていて、この係合係止部により、検出ファイバ４１が望ましい位置に位置決めされて保持される。

また、ハウジング４３には、応答光Ｆに含まれる評価に不要な波長成分を除去するフィルタ４６が内蔵されている。斯かるフィルタ４６の存在により、応答光Ｆに含まれる波長成分のうちの歯における蛍光発生物質についての診断に適したもののみが、フォトダイオード４２により検出され評価されることになる。図９に示される例にあっては、照射光Ａが波長をおよそ６５５ｍｍとするものとされて診断が行われるので、フィルタ４６は、例えば、応答光Ｆに含まれる波長成分のうちの波長が６８０ｍｍを超えるものを通過させるように設定される。

上述のような図９に示される構成は、著しい小型化が図られたものであるだけでなく、応答光Ｆについての評価をできる限り効率的かつ正確に行うことができるものとなる。

図１０及び図１１は、この出願の発明に係る歯科用装置の例に備えられる視覚的検査装置１７０の第３の例及び第４の例を示す。

図１０に示される視覚的検査装置１７０の例にあっては、照射光と応答光との両者を伝送する光ファイバ束３１が備えられているが、この光ファイバ束３１は、照射光用の光ファイバ束と応答光用の光ファイバ束との二つに分けられることなく、その一端部が光ビームスプリッタを形成する光分割ミラー３２に向けられている。この光分割ミラー３２は、半透明とされていて、照射光及び応答光の夫々がそれに入射するとともにそれから導出される。

光分割ミラー３２は、光ファイバ束３１における後方部分の光学軸に対して傾斜した状態で配されており、レーザダイオード２０から入射する照射光Ａについては大部分を反射させ、検出ユニット４０に向かう応答光Ｆについては大部分を透過させる。光分割ミラー３２が或る波長成分について適正に透過させるとともに他の波長成分について適正に反射させるべくコーティングされているものである限り、図１０に示されるレーザダイオード２０及び検出ユニット４０の夫々の配置位置は、相互に入れ換えることが可能であり、その際には、光分割ミラー３２は、レーザダイオード２０から入射する照射光Ａについては大部分を透過させ、検出ユニット４０に向かう応答光Ｆについては大部分を反射させる。

一方、図１１に示される視覚検査装置１７０の例にあっては、照射光と応答光との両者に共通の光ファイバ束は、完全に排除されており、それに代えて、レンズとミラーとが用いられて、照射光が診断プローブ１０に向けて導かれるとともに、応答光が照射光とは逆方向に導かれる。図１０に示される例において用いられている光ファイバ束３１に代えて、ハンドピース１の前方部分に配されて、照射光及び応答光の夫々を偏向させる偏向ミラー３３が用いられている。そして、偏向ミラー３３と同様にハンドピース１の前方部分に配された収束レンズ３４により、照射光が光束を形成するものとして偏向ミラー３３に入射するものとされ、また、応答光が光束を形成するものとして光分割ミラー３２に入射するものとされる。光分割ミラー３２における照射光及び応答光の夫々の入射及び導出については、図１０に示される例の場合と同様である。

既述のように、歯科用の視覚的検査装置１７０にあっては、患者に接触することになる部品が効果的に清掃及び消毒を行えるものとされることが極めて重要である。上述のこの出願の発明に係る歯科用装置の例にあっては、視覚的検査装置１７０を構成する全ての構成要素がハンドピース１に納められているので、応答光についての制御及び評価を行うための電子部品をハンドピース１の外部に臨ませることが寸法上困難とされるという問題を生じる虞がある。また、視覚的検査装置１７０の消毒に、従来一般的に使用されている高温空気消毒法が用いられる場合には、電子部品が損傷を受ける虞があるので、電子部品の損傷を防ぐ対策がとられなくてはならない。

このような問題に対する解決については、最小限の電子部品を内蔵して患者に接触することになる部品とされ、ハンドピース１の本体部から取り外して個別に消毒することができるスリーブを、ハンドピース１の構成要素として設けることによって図ることができる。図１２から図１５までに明瞭に示されるように、この発明に係る歯科用装置の例は、このようなスリーブ５０を備えたものとされている。

図１２は、着脱可能とされたスリーブ５０がハンドピース本体２から取り外された状態におかれたハンドピース１を示す。スリーブ５０は、図１３に、ハンドピース本体２から取り外された状態をもって示されている。

スリーブ５０は、ハンドピース本体２に取り付けられた際には、ハンドピース本体２の前方部分を包囲してハンドピース１の前方部分３の外面部分を成す部分３ａを有しており、視覚的検査装置１７０を構成する内部構成要素を患者に接触させることなく、部分３ａをもって患者に接触するものとなる。そして、スリーブ５０は、診断プローブがハンドピース１から取り外されている状態のもとで、ハンドピース本体２からその前方側に取り外され、あるいは、ハンドピース本体２にその前方側から取り付けられる。スリーブ５０の後端部に設けられた係合ピン５０ａは，スリーブ５０をハンドピース本体２に取り付けられた状態で位置決め固定する。スリーブ５０のハンドピース本体２への取付けは、ハンドピース本体２の中間部分に配されて、ハンドピース本体２の後方部分に対するシーリングを行うＯ−リング５０ｂによって、さらに安定したものとされる。

スリーブ５０にあっては、簡単に清掃及び消毒を行うことができる消毒可能な材料で形成されることが重要である。そして、既述のように、ハンドピース１における主要電子部品は、スリーブ５０に配されるのではなく、ハンドピース本体２における消毒が要されない部分に残される。

ハンドピース１は、その使用中においては、殆どの場合、その前方部分が使用者の指によって保持された状態におかれるので、ハンドピース１を手にした使用者が、ハンドピース１を持ち直すことなく、照射光を発する光源に動作状態をとらせて検査を始められるものとされることが望まれる。そのため、消毒処理による損傷を受けないものとされ、スリーブ５０がハンドピース本体２に取り付けられたもとで作動せしめられる、リングスイッチ５が設けられている。リングスイッチ５の構成については、以下に図１４及び図１５が参照されて詳細に述べられる。

リングスイッチ５は、一方がスリーブ５０に配され、他方がハンドピース本体２に配されるものとされる二つの構成要素から成る。リングスイッチ５を構成するハンドピース本体２に配される構成要素は、ハンドピース１内に敷設される電線５２を遮断する。そして、斯かるハンドピース本体２に配される構成要素は、隙間５３ｂを挟んで相互離隔するものとされた二つの環状電導体５３ａが配された円筒状プラスチックスリーブ５３とされており、二つの環状電導体５３ａの夫々にハンドピース１内に敷設される電線５２の一端が接続されている（図１４参照）。そして、二つの環状電導体５３ａが電気的に短絡されるとき、電線５２が短絡される状態とされて、視覚的検査装置１７０が作動せしめられる。

二つの環状電導体５３ａの電気的短絡を生じさせるため、スリーブ５０内に複数のコンタクト部材を成す複数の平板状コンタクト５１が備えられている。平板状コンタクト５１は、リングスイッチ５を形成する柔軟性を有した環状部材として形成されたスイッチカバー５ａに設けられており、このスイッチカバー５ａは、スリーブ５０の一部を成すものとして、スリーブ５０がハンドピース本体２に取り付けられた状態のもとで、二つの環状電導体５３ａに対応する位置をとるものとされる。そして、スリーブ５０におけるスイッチカバー５ａが外方から押圧されると、少なくとも一つの平板状コンタクト５１が二つの環状電導体５３ａに押し付けられて、二つの環状電導体５３ａを相互短絡させる。それにより、視覚的検査装置１７０が作動状態とされる。

図１４及び図１５に示されるようにスリーブ５０の内側に設けられた複数の分割された平板状コンタクト５１に代えて、例えば、加硫処理された硬質ゴム（エボナイト）とされる絶縁材料で形成されたスリーブ５０の内側に、一体化された環状導電部材を設けることもできる。スリーブ５０の内側に配される複数の分割された平板状コンタクト５１あるいは一体化された環状導電部材を形成するに適した材料としては、例えば、カーボン（炭素）材料が挙げられる。さらに、スリーブ５０における少なくともリングスイッチ５の部分を、柔軟性を有した導電材料で形成することも考えられる。

上述の構成において重要なことは、複数の分割された平板状コンタクト５１も、スリーブ５０と一緒に消毒される必要があるということである。それゆえ、複数の分割された平板状コンタクト５１が、高温空気消毒の際の高温に対する耐久性を有した材料で形成されることが、視覚的検査装置１７０を作動状態とするリングスイッチ５を消毒による損傷等を受け難いものとするため望まれる。一方、リングスイッチ５を構成する二つの環状電導体５３ａ及び視覚的検査装置１７０の全体は消毒に供されず、それゆえ、消毒による損傷等を受けることはない。

図１６及び図１７は、この出願の発明に係る歯科用装置の例の全体構成を示す側断面図及び一部破断斜視図である。図１６に明瞭に示されるように、ハンドピース１の構成要素とされるハンドピース本体２の前方部分に視覚的検査装置１７０が配されており、またハンドピース本体２の後方部分に、視覚的検査装置１７０に電流供給を行うバッテリ６０を収容するバッテリ収容部が備えられている。ハンドピース本体２の後方部分における上端部には、操作及び表示／報知部４が配されている。この操作及び表示／報知部４については、後述される。

また、ハンドピース１は、その時その時の検査結果についての聴覚的報知を行うラウドスピーカも備えている。それにより、例えば、応答光の強さが音声信号の周波数（音の高さ）及び／又は音量としてあらわされる。

電流供給に供されるバッテリ６０を収容するバッテリ収容部は、バッテリ６０の不注意による逆装填が防止されるように構成されている。バッテリ６０の逆装填を防止する機構は、図１８に示されるように、バッテリ６０の陽極部６０ａが位置することになる部位に、円形切欠き６４が設けられた軸受状部６３を備えるものとされる。バッテリ６０の陽極部６０ａは、円形切欠き６４内に入り込んで、電極部６１に当接する。

もし、バッテリ６０が陽極部６０ａと陰極部６０ｂとが逆にされて装填されると、バッテリ６０の陰極部６０ｂは、軸受状部６３に設けられた円形切欠き６４内に入り込むことができないので、電極部６１に接触することはない。それにより、ハンドピース１においてバッテリ６０が誤って装填されることにより損傷がまねかれる事態が回避される。バッテリ６０の陰極部６０ｂは、バッテリ６０が正しく装填されたもとで、ハンドピース１の前方部分に設けられた電極部６２と接触する。

この出願の発明に係る歯科用装置の例を成すハンドピース１の大なる特徴は、別途配される外部装置から完全に独立したものとして用いることができる点にある。視覚的検査及び検査結果の表示／報知を行うために必要とされる全ての構成要素が、ハンドピース１に配される。とくに、検査結果の表示／報知を行うための構成要素は、以下に述べられるように、ハンドピース１内からハンドピース１の外部に臨むものとされる。

視覚的検査中に得られる検査結果は、必要に応じて、その検査結果を直接的に記憶し、あるいは、その検査結果についての更なる表示等を行う、歯科的処置用とされた中央コンピュータ等に送られることが要される。図１９及び図２０は、図１６及び図１７に示されるこの出願の発明に係る歯科用装置の例についての変形例であって、ハンドピース１の後方部分に、検査結果データを電磁波信号として外部ユニットに無線送信することができる通信モジュール６５を備えたものを示す。

通信モジュール６５は、検査結果データを、光伝送品質が確保され、伝送誤りが実質的に排除される無線データとして伝送するものとされる。また、それに代えて、検査結果データを、赤外線信号あるいは超音波信号として伝送するようにされてもよい。検査結果データが赤外線信号あるいは超音波信号とされて伝送される場合には、極めて経済的な伝送が実現されるが、検査結果データが無線データとして伝送される場合に比して、伝送距離が短いものに制限される。このことは、隣り合わせの二つの部屋に夫々配された二つの視覚的検査装置の間で機能に支障が生じることを回避する必要があるとき等の、特定の状況のもとでの利用価値を生じる。

ハンドピース１に主として検査結果の報知に用いられるラウドスピーカが備えられたもとでは、検査結果データの超音波信号伝送が格別な利点をもたらす。検査結果データの超音波信号伝送が採用されるときには、データ伝送のための更なる構成要素は設けられず、ラウドスピーカに対する適切な制御が行われる。

以下に、この出願の発明に係る歯科用装置の例に備えられる視覚的検査装置１７０の例における様々な機能及び検査結果についての表示あるいは報知について、図２１から図２３が参照されるもとでさらに詳細に説明される。

図２１及び図２２は、ハンドピース１の上側部分に設けられる、各種の機能を果たさせるための操作部４ａ、及び、その時その時の機能あるいは検査結果を表示あるいは報知するための表示／報知ユニット４ｂを示す。また、図２３は、ハンドピース１に対する使用者による操作の概念を概略的に示す操作手順概略図である。

操作部４ａは、全部で５個のキー、即ち、多機能キー（中央キー）７０，メモリキー７１，メニューキー７２及び２個の選択キー７３及び７４を備えて構成される。これらのキーの夫々についての機能は、図２３に示される操作手順概略図が参照されて後述される。

表示／報知ユニット４ｂは、各時点の検査値を表示するディジタル表示部７５，検査値におけるピーク値を表示する表示部７６及び使用されている診断プローブの個数を表示する表示部７７を備えて構成される。さらに、表示／報知ユニット４ｂには、ハンドピース１が置かれている状態、あるいは、ハンドピース１において行われている動作を表示する６個の照明されるシンボル７８〜８３が設けられている。

多機能キー７０の操作によって、ハンドピース１を完全にオン／オフすることができる。また、多機能キー７０を操作することにより、表示部７６により表示される検査値におけるピーク値のリセット、あるいは、ずれの修正を行うことができる。

メモリキー７１の機能は、ハンドピース１においてメニュキー７２が押されてメニューモードがとられているか否かによって左右される。メニューモードがとられていない場合には、メモリキー７１が押されることによって、その時の検査値におけるピーク値についての中央コンピュータへの無線送信が開始され、その様子がシンボル８３によって明らかにされる。一方、メニューモードがとられて、特定のメニューが選択されている場合には、メモリキー７１が押されることによって、実際の検査値が記憶され、メニューが終了する。

２個の選択キー７３及び７４の機能も、ハンドピース１においてメニューモードがとられているか否かによって左右される。メニューモードがとられていない場合には、選択キー７３の操作により、所定の信号が中央表示／報知ユニットに無線送信され、それによって中央表示／報知ユニットにおいて表示された歯の模型上での検査部位の前進する方向への移動がもたらされ、また、同様にして、選択キー７４の操作により、所定の信号が中央表示／報知ユニットに無線送信され、中央表示／報知ユニットにおいて表示された歯の模型上での検査部位の後退する方向への移動がもたらされる。従って、２個の選択キー７３及び７４は、斯かる場合には、検査部位の移動案内キーとして使用される。一方、メニューモードがとられている場合には、２個の選択キー７３及び７４の操作により、選択されるメニューについて設定されるべきパラメータの数値が増加する状態もしくは減少する状態がとられる。

メニューキー７２は、多数のメニューの中からそのうちの一つを循環式に順次選択して、特定のメニューを呼び出す機能を果たす。多数のメニューは、例えば、「較正」，「診断プローブ選択」，「音量」，「参照値」，「表示／報知動作」等とされる。これらのメニューの夫々の役割については、以下に図２３に示される操作手順概略図が参照されて述べられる。

メニュー：「較正」は、視覚的検査装置１７０についての較正を行うべく選択される。メニュー：「較正」が選択された際には、メモリキー７１が押された後、先ず、診断プローブが自由空間に置かれているときの信号である零信号が得られる。次に、診断プローブが参照部材に向けられたもとで、検査動作が行われ、それにより得られる検査結果が視覚的検査装置１７０についての較正に供される。

メニュー：「診断プローブ選択」は、そのとき取り付けられている診断プローブと所定の番号とを対応させるべく選択される。各検査結果は特定の診断プローブとの対応関係を有するものとされるので、診断プローブと所定の番号との対応付けは、検査結果についてのその後の評価に際して役立つことになる。

メニュー：「音量」は、ラウドスピーカから発せられる検査結果信号に基づく報知の音量の調整を行うべく選択される。メニュー：「音量」が選択されると、検査結果信号のレベルに基づいて虫歯部分等が存在すると決められることになる参照値が定められる状態、あるいは、検査結果についての聴覚的報知が行われる状態がとられる。

この出願の発明に係る歯科用装置の例に備えられる視覚的検査装置１７０は、通常の動作状態のもとにあっては、所謂、表示／報知動作状態におかれる。その際には、ディジタル表示部７５において、照射光を発する光源が作動しているもとでの、検出された応答光の強さについての情報を提供するその時その時の検査値が表示される。また、それとともに、表示部７６において、次々と得られる検査値の相互比較が順次行われることによって定められる、検査値におけるピーク値が表示される。このようなピーク値は、記憶されることが望まれる。なぜなら、検査後に、記憶されたピーク値に基づいて、蛍光発生物質の大規模な集合についての診断がなされることになる部位を、再度簡単に探し出せることになるからである。

また、視覚的検査装置１７０が表示／報知動作状態におかれたもとにあっては、多機能キー７０が比較的長く押されることにより、零値を新たに設定するための、ずれの修正が行われる。それに対して、多機能キー７０が比較的短く押されるときには、検査値におけるピーク値が零値に戻され、その状態をもって新たな検査が開始されることになる。

このように多数のメニューの夫々に対して統一的な操作系統が設定されるので、当該視覚的検査装置１７０を備えた歯科用装置の使用者にとっての操作手順が、分かり易く、手際良く進められるものとされる。従って、上述されたこの出願の発明に係る歯科用装置の例に備えられる視覚的検査装置１７０は、たとえ経験が少ない者であっても、短時間のうちに、適正に操作することができるものとなる。

以上よりして、この出願の発明に係る歯科用装置は、極めて簡単に扱うことができるとともに、衛生面からの要求を十分に満たすことができることを特徴とする、歯の表面の検査に用いられる検査装置として利用できるものである。

この出願の発明に係る歯科用装置の一例であってハンドピースとして構成されたものを示す斜視図である。 図１に示される歯科用装置の例に備えられる視覚的検査装置の第１の例の構成及び配置を示す断面図である。 図２についての部分拡大図である。 図２についての部分拡大図である。 図１から図４までに示される視覚的検査装置に備えられる診断プローブの一例を示す斜視図である。 図１から図４までに示される視覚的検査装置に備えられる診断プローブの他の例を示す断面図である。 図１から図４までに示される視覚的検査装置に備えられる診断プローブのさらに他の例を示す断面図である。 この出願の発明に係る歯科用装置の例に備えられる視覚的検査装置の第２の例を示す断面図である。 図８に示される視覚的検査装置に備えられる検出ユニットの例の構成を示す断面図である。 この出願の発明に係る歯科用装置の例に備えられる視覚的検査装置の第３の例を示す断面図である。 この出願の発明に係る歯科用装置の例に備えられる視覚的検査装置の第４の例を示す断面図である。 この出願の発明に係る歯科用装置の例を構成するハンドピースのハンドピース本体の例の構成を示す側面図である。 図１２に示されるハンドピース本体に着脱可能とされるスリーブの例を示す側面図である。 図１２に示されるハンドピース本体及び図１３に示されるスリーブに設けられるリングスイッチの例の構成を示す一部破断側面図である。 図１２に示されるハンドピース本体及び図１３に示されるスリーブに設けられるリングスイッチの例の構成を示す断面図である。 この出願の発明に係る歯科用装置の例の全体構成を示す一部破断側面図である。 この出願の発明に係る歯科用装置の例の全体構成を示す一部破断斜視図である。 図１７についての部分拡大図である。 この出願の発明に係る歯科用装置の例についての変形例示す一部破断側面図である。 この出願の発明に係る歯科用装置の例についての変形例を示す一部破断斜視図である。 図１９及び図２０に示される例における操作部を示す部分平面図である。 図１９及び図２０に示される例における表示／報知部を示す部分平面図である。 図２１及び図２２に示される操作部及び表示／報知部に関連した動作説明に供される操作手順概略図である。

符号の説明

１・・・ハンドピース， ２・・・ハンドピース本体， ３・・・前方部分， ４・・・操作及び表示／報知部， ４ａ・・・操作部， ４ｂ・・・表示／報知ユニット， ５・・・リングスイッチ， ５ａ・・・スイッチカバー， １０，１１０，２１０・・・診断プローブ， １２，１１２，２１２・・・保持部， １４，１１４，２１４・・・環状溝， ２０・・・レーザダイオード， ２３・・・光導体， ３０・・・曲線状ファイバロッド， ３１・・・光ファイバ束， ３２・・・光分割ミラー， ４０・・・検出ユニット， ４１・・・検出ファイバ， ４２・・・フォトダイオード， ４３・・・ハウジング， ５０・・・スリーブ， ５１・・・平板状コンタクト， ５２・・・電線， ５３ａ・・・環状電導体, ６５・・・通信モジュール， １７０・・・視覚的検査装置

Claims (7)

1. 検査されるべき歯の部位に向けられる照射光を発する手段(20)と、
   上記照射光の照射に応じて上記照射光を受けた歯の部位から発せられる応答光を検出して評価する検出・評価手段(10;110;210,40) と、
   該検出・評価手段(10;110;210,40) により検出された応答光に基づいて得られる検査結果についての表示あるいは報知を行う表示／報知部(4) と、
   を備え、
   上記照射光を発する手段(20)及び上記検出・評価手段(10;110;210,40) がハンドピース(1) 内に配されたるとともに、上記表示／報知部(4) が上記ハンドピース(1) 内もしくは上記ハンドピース(1) 上に配され、
   上記ハンドピース(1) が、該ハンドピース(1) における患者に接触する前方部分を構成するものとして着脱可能に配されるスリーブ(50)を有し、
   該スリーブ(50)が、消毒可能な材料で形成されて、上記照射光を発する手段(20)を作動させるリングスイッチ(5) の一部を構成するコンタクト部材(51)が設けられた環状部材(5a)を備え、
   上記リングスイッチ(5) が、上記環状部材 (5a) に加えて、上記ハンドピース(1) 内に所定の隙間を挟んで相互離隔して配され、該ハンドピース(1) 内に敷設される遮断された電線(52)の相互対向する一端が夫々接続される二つの環状電導体(53a,53a) を含んで構成され、上記二つの環状電導体(53a,53a) が上記コンタクト部材(51)により短絡されるとき上記電線(52)を短絡させることを特徴とする、
   歯の視覚的特性を検査するための歯科用装置。
2. 上記環状部材(5a)が、柔軟性を有したスイッチカバー(5a)とされることを特徴とする請求項１記載の歯科用装置。
3. 上記スリーブ(50)が、上記ハンドピース(1) に該ハンドピース(1) の前方側から取り付けられるものとされることを特徴とする請求項１又は２記載の歯科用装置。
4. 上記検出・評価手段(10;110;210,40) が、上記ハンドピース(1) の前方端部に取り付けられた診断プローブ(10;110;210)を含むことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の歯科用装置。
5. 上記診断プローブ(10;110;210)が着脱可能とされることを特徴とする請求項４記載の歯科用装置。
6. 上記診断プローブ(110;210) が上記ハンドピース(1) の前方部分に位置決め固定されることを特徴とする請求項５記載の歯科用装置。
7. 上記診断プローブ(10)が上記ハンドピース(1) に回転可能に取り付けられることを特徴とする請求項５記載の歯科用装置。