JPH02504478A - 歯科用レーザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 歯科用レーザ 発明の背景 Ｉ．発明の分野 本発明は大体においてレーザ、具体的には歯のエナメル質と象牙質を取り除き、 歯肉を切るのに特に適した歯科用レーザに関する。

ＩＩ．従来技術の説明 悪くなった歯のエナメル質や悪くなった象牙質は、伝統的に歯科医によって機械 的なドリルで取り除がれてきた。一方、口の中の悪くなった歯肉は、伝統的に解 剖刀、はさみ等で切り取られてきた。これら両方法とも患者にとって苦痛であり 、その結果はある種の欠陥を伴う。

しかし、歯をレーザ照射に当てて、歯のエナメル質の物理的または化学的性質の 変化があればそれを特定するいくつかの公知の実験が行われている。これら実験 で、エナメル質を形成するヒドロキシアパタイト結晶がレーザを当てると表面で 幾分溶け、虫歯の原因となる種類の酸に対してエナメル質が影響を受は難くなる ことを示している。

しかし、これまでの研究は、レーザがエナメル質に穴を形成するに必要な出力レ ベルが歯を加熱し、パルプ質を損傷して歯神経を殺すので、歯の腐食を除去する ためにレーザを使用できないとも結論している。この理由で、歯の腐食や象牙質 を取り除（ために歯科用レーザがこれまで使用されなかった。これまで使用され たレーザは、本書で提案されるものと異なる態様で操作され、異なるレーザ物質 を使用し、異なる波長であった。

われわれの先行アメリカ特許第４．５２１．１９４号で、われわれは歯から初期 の腐食障害を取り除く方法を開示している。このような障害は木質的には歯に形 成される表層欠陥であり、その除去は歯のエナメル質に穴をあけることを必要と しない、更に、そのような用途において、前述の理由で歯のエナメル質や象牙質 に穴をあけるためにレーザを使用すべきでないと考えた。

本発明の要約 本発明は腐食、歯のエナメル質や象牙質を取り除くための装置を提供するもので ある。同じレーザ装置がレーザで歯肉を切るためにも使用できる。

要約すると、本発明はレーザと、ビーム径が５０〜２０００ミクロン、パルス長 さが数ピコ秒から数ミリ秒、エネルギレベルが−パルスにつき０．１〜１００ミ リジユール、パルスの繰返し速さが毎秒１〜２００パルスのパルス出力を発生す るようレーザを駆動する手段とを備えている。

別の形では、効果的な歯肉切取りができるように照射を集中させる小さなチップ が使用される。また、レーザは２．０〜３．０ミクロンの波長を持つ出力パルス を発生する。これらの波長は歯のエナメル質や象牙質の除去に特に有効であるこ とが証明されている。また、口の中の歯肉に吸収され易いことも証明されている 。エナメル質に対する照射は、歯をあまり加熱せず、パルプ質や歯神経を損傷せ ずに行える。この波長と上記特質ないしレーザのパラメータを使用したレーザは 、従来の研究で教示されたようにエナメル質を溶かさずに効果的かつ効率的にエ ナメル質に穴を形成することができる。

発明の１形態において、レーザが実質的に２．９４ミクロンの波長を持つエルビ ウム処理されたイツトリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）レーザであ ることが望ましい０発明の第２の実施例で、レーザが実質的に２．０６ミクロン の波長を持つホリウム処理したクリスタルレーザであることが望ましい、しかし 、他の種類のパルスレーザで代替してもよい。

使用に際し、腐食、エナメル質、象牙質または歯肉が根絶されるまでレーザが繰 り返しパルスされる。更に、実際上、本発明の装置は痛みを伴わずに腐食、エナ メル質および象牙質を取り除くことが判明している。

図面の簡単な説明 本発明は添付図を参照しながら以下の詳細な説明を読むことによってよりよく理 解されよう、いくつかの図面を通して同じ参照符号は同じ部分を示すもので、図 中第１図は本発明の好適実施例の斜視図、第２および３図は本発明の好適実施例 の作用を示す略図、 第４図は第３図の４−４に実質的に沿った横断面図、第５図は第４図と同様な図 だが別の種類の腐食を示す図、 第６図は本発明の改変例を示す部分側面図である。

発明の好適実施例の詳細な説明 先ず第１図を参照すると、本発明の好適実施例の装置が示され、それは作動時に レーザビーム１２を発生するレーザｌＯを備えている。レーザ１ｏを励起ないし 作動させるために公知の手段１１が使用される。レーザビーム１２はレンズ１３ によってファイバ内に集束される。

レーザ１０は、パルス長さが数ピコ秒から数ミリ秒で、エネルギが−パルスにつ き０．１〜１００ミリジユールで、パルスの繰返し速さが毎秒１〜２００パルス のビームを有するパルス出力を発生する。更に、レーザ１ｏは２．０〜３．０ミ クロンの波長を有し、この波長が歯のエナメル質と象牙質を根絶するのに特に有 効であると証明されている。ターゲットにおけるレーザビーム径は５０〜２．０ ００ミクロンである。これらの波長が歯肉を切るのに非常に有効であることも証 明されている。

どのような種類のレーザも使用できるが、発明の一形態では、レーザは実質的に ２．９４ミクロンの波長を持つ、エルビウム処理したイツトリウム・アルミニウ ム・ガーネット（ＹＡＧ）レーザである。これに代えて、し−ザ１０は２．０６ の波長を持つホルミウム結晶レーザでもよい０両者とも、これらの波長がエナメ ル質との相互作用、従ってエナメル質の根絶、に特に有効であることが証明され ている。もち′ろんエナメル質１５は象牙質よりずっと硬いので、エナメル質を 根絶するレーザは象牙質と腐食をも根絶する効果がある。

次に第１．２および４図を参照して、レーザ１０が歯１８の腐食１４を取り除く ために使用されるが、腐食は第４図に示すように象−牙質１９を侵している。レ ーザ出力ビーム１２は光フアイバ２１等の公知の伝達システム２０を介して腐食 １４に投射される。レーザ１０からの出力をファイバ２１の一端に集束させるた めにレンズ１３が使用され、ファイバ２１の他端はターゲット、つまりエナメル ｔ１５、象牙質１９、腐食および／または歯肉、に集束される。更に、１木の光 ファイバは、人間の口の小さな範囲内の所定箇所にレーザビームを向けたり伝達 したりするために容易に曲げられるので、歯科用として特に存効であることが判 明している。

他の投射システムも代替としてもちろん使用できる。

例えば、第６図に最もよく示されているように、光ファイバ２１とともに接触チ ップ２５を使用してもよい、典型的な場合、チップ２５は円錐または円錐台形で 、レーザエネルギをその頂点２７に集中させる。そして、使用質、腐食あるいは 歯肉）に接触する。更に、チップ２５は歯肉の除去に特に効果的であることが判 明している。

次に第２〜４図を参照して、手段１１によってレーザ１０を駆動すると、象牙′ １ｉ１９の腐食１４内の深さ２６（第４図）でのレーザビームの入射エリア２２ における歯の腐食１４および／またはエナメル質および／または象牙１１９をレ ーザが気化によって根絶する。その後、伝達システム２０を介して歯の腐食１４ の残り部分にレーザの照燻を再び合わせ、全部の腐食１４が歯から根絶ないし除 去されるまで再駆動される。

レーザのエネルギレベルは０．１〜１００ミリジユールのエネルギ出力レベルを 達成するよう調節可能であることが望ましく、それに応じてレーザ１０によって 除去される腐食１４の深さ２６あるいは除去されるエナメル質または象牙質の量 が変わる。比較的浅い程度に歯を侵している腐食との相互作用には比較的低いレ ーザエネルギが使用される。一方、エナメル質および象牙質を取り除くためには 高いエネルギレベルを使用する必要がある。

広い範囲のエネルギレベルが要求されるのはこの理由からである。

歯がレーザに当てられて腐食が除去されるときに起こる正確な現象は、主として レーザ照射の時間が非常に短いことが理由で正確に理解されていない、しかし、 歯をそれほど加熱せずに、従って神経を損傷することなく歯のエナメル質と象牙 質の両方が除去されることが判明している。

次に第５図を参照して、腐食１４が歯１８の中にあり、健康な象牙１１９と健康 なエナメル質１５に囲まれている場合がある。この場合、レーザで腐食を取り除 く前に健康なエナメル質１５と健康な象牙質１９を取り除く必要がある。以前こ れはドリル作業で行われていた。

第２図に最もよく示されているように、本発明のレーザは、歯茎等の歯肉３２か ら疾患３０をも効果的に取り除く、歯肉を取り除くために特別なチップを使用で きる。

レーザは低エネルギレベルだが前述と同じ波長で高い繰返し速度のものを使用し 、チップが歯肉の疾患部分に当てられ、手段１１によって切取りが開始される０ 作業が開始されると歯肉３２の疾患部分３０が切り取られることによって疾患が 除去され、同時に歯肉が消毒される。

歯肉の疾患部分３０を完全に根絶するためにレーザの駆動を繰り返すことが必要 かも知れず、また疾患部３０の除去が痛みなしに達成される。

わたくしの発明を説明したが、請求の範囲に記載された発明の精神から逸脱せず に多くの改変が可能なことが当業者には明かであろう。

国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．以下の構成を備えた、歯のエナメル質、象牙質および／または歯肉を取り除 く装置、 レーザ、 波長が２．０〜３．０ミクロン、ビーム径が５０〜２０００ミクロン、パルス長 さが数ピコ秒から数ミリ秒、エネルギが０．１〜１００ミリジュールのパルス出 力を発生するよう前記レーザを駆動する手段、前記パルスを歯のエナメル質、象 牙質および／または歯肉に伝達して、これによって歯のエナメル質し、象牙質お よび／または歯肉を根絶する手段。
2. ２．レーザのパルスの繰絶し速さが毎秒１〜２００パルスである請求項１に記載 の装置。
3. ３．前記レーザがイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）レーザで ある請求項１に記載の装置。
4. ４．前記レーザがホリウム処理したレーザである請求項３に記載の装置。
5. ５．前記レーザがエルビウム処理したレーザである請求項３に記載の装置。
6. ６．前記レーザが実質的に２．９４ミクロンの波長を持つ請求項５に記載の装置 。
7. ７．前記レーザが実質的に２．０６ミクロンの波長を持つ請求項４に記載の装置 。
8. ８．前記伝達手段が光ファイバより線の一端に前記パルスを集束する手段を備え ている請求項１に記載の装置。
9. ９．前記より線の他端付近に接触チップを備えている請求項８に記載の装置。
10. １０．前記チップが円錐形である請求項９に記載の装置。