JPH0698900A - 歯科用小型光照射器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光重合を行う歯科用光照射器の光源からの光
のうち、赤外光及び紫外光を除去し、可視光を主成分と
する光を出力させること。 【構成】 ハロゲンランプ１の出力光側に液体４を満た
した可視光透過セル３を配置し、このセルにて赤外光及
び紫外光を除去し、可視光を主成分とする光をライトガ
イド６に導き、その先端から出力する。 【効果】 赤外光の効率的な除去により、光源の出力の
増大が可能となり、インレーの口腔内での硬化が可能と
なる。また紫外光の除去により、口腔内組織に光を照射
しても、組織が悪影響を受けるおそれはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、特に歯科治療における
コンポジットレジンの硬化、さらにインレーの口腔内で
の硬化に使用される歯科用小型光照射器に関する。

【０００２】

【従来の技術】歯科の治療において、コンポジットレジ
ン等光硬化型樹脂を、歯のウ食部分を削除して形成した
窩洞に充填して光を照射し、硬化させる方法が知られて
いる。このような治療方法には、小型光照射器が使用さ
れ、かかる照射器は公知である（例えば実公平２−３６
４９１号公報）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記光照射器の光源と
して、ハロゲンランプが使用されることが多い。ハロゲ
ンランプは、可視光を出力し、その光量が大きいために
この種光照射器の光源として適しているが、赤外光を多
く出力しランプ自体及びその周辺領域を高温に加熱して
しまうという問題がある。従来は、上記公知例に見られ
る如く、光源の出力側に赤外光フィルタを配置するとと
もに、後方に排気ファンを配置し、ランプ自体及び機器
全体を空気冷却する構造が採られている。しかしなが
ら、かかる構造では冷却効果が十分ではない。それ故実
用上冷却効果が得られる程度の低出力のハロゲンランプ
しか使うことができず、かかるランプでは、インレー特
にＣＲインレーの口腔内での光硬化は不可能である。さ
らにハロゲンランプからの光には紫外光も含まれるため
に、これが口腔内組織に直接照射されると為害作用を生
じるという問題がある。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、従来のコンポジットレジンの重合硬化は勿
論、インレーの重合硬化をも可能にする出力の大きい、
しかも加熱されない小型光照射器を実現するものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、可視光、赤外
光及び紫外光を出力するとともに、上記光のうち少なく
とも可視光を所定方向へ集光させる略椀状の反射鏡を有
する光源と、該光源の光出力側に配置された赤外光及び
紫外光を吸収する可視光透過セルと、該可視光透過セル
の透過光をその一端側から入射し、所定方向に向けられ
た他端側から導出するライトガイドと、上記光源及び可
視光透過セルが収納され、上記ライトガイドが先端に支
持された、把手部を有するケースとを備えてなり、上記
可視光透過セルは内部に中空空間を有し、該中空空間内
に液体が封入されてなるものである。

【０００６】本発明における上記可視光透過セルは、チ
ューブを介してポンプ及び熱交換器に連結され、上記液
体が循環せしめられる構造とすることができる。

【０００７】また本発明における上記可視光透過セル
は、中空円板形状のセル本体と、該セル本体に固着され
た上記中空部分に連通する２本の液体循環用細管にて構
成することができる。

【０００８】さらに本発明における上記可視光透過セル
は、中空円錐体形状のセル本体と、該セル本体に固着さ
れた上記中空部分に連通する２本の液体循環用細管とか
らなり、上記セル本体の円錐体底部が上記光源に面し、
円錐体の先端が上記ライトガイド一端側に面する如く配
置した構造とすることができる。

【０００９】さらに本発明においては、上記可視光透過
セルが上記反射鏡と一体形成されるとともに上記反射鏡
が２重構造とされて上記透過セルの中空空間に連通する
空間が形成され、該両空間に上記液体が満たされる構造
とすることができる。

【００１０】さらに本発明においては、上記チューブの
一部が、上記反射鏡の外表面に接して巻回され、上記反
射鏡の熱を吸収する熱伝導性の良い金属パイプにて構成
されることができる。

【００１１】さらにまた本発明においては、上記ポンプ
及び熱交換器が上記ケース内に収納される構造とするこ
とができる。

【００１２】さらにまた本発明においては、上記ポンプ
及び熱交換器が上記ケース外に配置される構造とするこ
とができる。

【００１３】

【作用】可視光透過セルに入射した光源からの光は、そ
の赤外光及び紫外光の大部分が除去されて、可視光を主
成分とする光となって出力される。この可視光を主成分
とする光は、ライトガイドに入射し、その先端から出力
する。

【００１４】

【実施例】図１は、小型光照射器を示し、１は光源、例
えばハロゲンランプで可視光、赤外光及び紫外光を出力
する。光源として、ハロゲンランプのほか、キセノンラ
ンプ、メタルハライドランプ等が使用できる。２は、ハ
ロゲンランプ１をその中心に固定した略椀状の反射鏡で
赤外光を透過し、可視光を反射する。３は、反射鏡の開
口部分即ち光の出力側に配置された可視光透過セルで、
内部に液体４が封入されている。この透過セル３は赤外
光及び紫外光フィルタの作用をなす。即ち、このセル３
に入射する光は、それに含まれる赤外光の約８０％以上
及び殆どの紫外光が液体４により吸収される。５は、透
過セル３の外側に配置された他の反射鏡である。液体４
としては、水、エチレングリコール又はシリコーンオイ
ルを使用することができる。

【００１５】６は、ガラスファイバーにて形成されたラ
イトガイドで、透過セル３の透過可視光が、その一端側
から入射し、所定の方向に向けられた他端側から導出さ
れる。ライトガイド６は、ケースに対し回転可能に、ま
た着脱可能に支持される。７は、プラスチックにて形成
されたケースで、把手８を有する。９は、把手８に取り
つけられた電源スイッチである。

【００１６】１０は、ケース７内に収納された排気ファ
ンで、モータ１１にて駆動される。ファン１０の駆動に
より大気は給気口１２より給気され、排気口１３から排
気される。１４は、ファン１０に近接配置され、風が吹
きあてられる熱交換器で、チューブ１５がジグザグに折
り曲げられて形成されている。チューブ１６は、透過セ
ル３に連結されるとともに、ポンプ１６に連結されてい
る。このポンプ１６もケース７内に収納される。このポ
ンプ１５は、液体４を貯水するタンク（図示せず）を備
える構造としてもよい。かかる構造にすれば、透明セル
３内の液体４は、ポンプ１６により循環せしめられ、熱
交換器１４にて冷却される。即ち透明セル３内にて赤外
光吸収により加温された液体４は、熱交換器１４にて冷
却され、再度、透過セル３へ供給される。モータ１１の
オンオフは、電源スイッチ９により操作される。ランプ
１、モータ１１、ポンプ１６及び電源スイッチ９は、図
示しないコードにて連結されている。またモータ１５と
ポンプ１６駆動用のモータとを１個のモータで兼用させ
ることもできる。熱交換器１４部分のチューブは、銅管
等熱伝導性の良い金属パイプにて形成するのが好まし
く、その他の部分は弾性を有するシリコンチューブが使
用できる。

【００１７】透過セル３は、図２及び図３に示すように
２枚の透明なガラス板１７，１８が約３mm間隔隔てて固
着され、両ガラス板１７，１８間空間１９に液体４が満
たされる。２枚のガラス板１７，１８は、接着剤２０に
て接着し、空間１９をシールすることができる。２１，
２１は、空間１９に連通する細管で、一方から給水さ
れ、他方から排水される。この透過セル３は、耐熱ガラ
スのほか、耐熱プラスチックにて構成することもでき
る。また透過セル３のガラス板１７，１８の厚さを変
え、凸レンズに構成することもできる。ランプ１から出
力された光は、直接或いは反射鏡２にて反射され透過セ
ル３を透過してライトガイド６内の点Ｆに集光する。

【００１８】図４及図５は、透過セル３の変形例を示
し、耐熱ガラス例えばパイレックス（登録商標）ガラス
にて一体形成された中空円板形状のセル本体２２と、こ
のセル本体２２の直径方向に溶着された、セル中空部分
に連結する２本のガラス細管２３，２３にて構成され
る。このガラス細管２３，２３も耐熱ガラスにて形成さ
れる。セル本体２２の寸法は、円板の直径約５cm、円板
全体の厚さ約10mm、ガラスの肉厚は約１mmとすることが
できる。ガラス細管２３，２３は、液体４の注入用及び
排出用として使用される。

【００１９】図６は、光源の変形例を示し、反射鏡２４
を２重構造とし、かつ前面も透過セル３と一体構造とし
たものである。反射鏡２４及び透過セル３内部の中空空
間２５を連通して形成し、この空間２５に２本の細管２
６，２６を介して、液体を給水、排水させるのである。
反射鏡２４の内壁面には、赤外光を透過し、可視光を反
射する蒸着面２７が形成されている。

【００２０】図７は、本発明他の実施例を示し、可視光
透過セル２７は、耐熱ガラスにて一体形成された中空円
錐体形状のセル本体２８と、このセル本体２８に固着さ
れた中空部分に連通する２本の液体循環用細管２９，２
９にて構成される。セル本体２８内部の中空空間には、
前述同様の液体４が満たされている。セル本体２８内部
の中空空間の側壁面には、光を反射するよう鏡面４０が
形成されている。またセル本体２８の円錐体底部は、反
射鏡２の開口部に面し、円錐体の先端は、ライトガイド
６の一端側に面している。それ故、光源１から放出され
た光は、透過セル２７に入射し、液体４にて赤外光及び
紫外光の大部分が除去され、その鏡面２９にて反射され
ながら、ライトガイド６内の点Ｆに集まり、ライトガイ
ド６にて導かれる。ライトガイド６の入射する光は、可
視光を主成分とする光であり、その他端から出力され
る。

【００２１】３０は、反射鏡２の外側表面に接して略椀
状に巻回された銅等熱伝導性の良い金属パイプよりなる
冷却器で、その一端側は、細管２９に連結され、他端側
は、シリコンチューブ１５に連結され、ケース７外へ導
出されている。他の細管２９にもシリコンチューブ１５
が連結され、同様にケース７外へ導出されている。図８
で示すように３１は、冷却器３０を構成する金属パイプ
と反射鏡２の隙間に充填された熱伝導性充填材で、アル
ミ粉末をエポキシ樹脂又はシリコン樹脂で固めたものが
使用できる。３２は、ケース７外に設けられた熱交換器
でポンプ３３、螺旋状に巻いた熱伝導性の良い金属パイ
プ３４及びファン３５よりなる。ポンプ３３及び金属パ
イプ３４は、チューブ１５に直列に連結されている。フ
ァン３５は、金属パイプ３４に冷風を吹きあて、これを
冷却する。即ち、液体４は、ポンプ３３にて送出され、
チューブ１５を介してケース７内の透過セル２７を通
り、冷却器３０を通って、チューブ１５を介して金属パ
イプ３４を透過してポンプ３３に還る。透過セル２９及
び冷却器３０にて赤外光を吸収して加熱された液体４
は、金属パイプ３４通過中に冷却される。

【００２２】図９及び図１０は、口腔内において直接Ｃ
Ｒインレーを重合硬化させる例を示すもので、この場合
ライトガイド６の先端に細いガラスファイバーよりなる
小ライトガイド３６が取りつけられる。小ライトガイド
３６の先端は、三角形に形成されている。小ライトガイ
ド３６内を通過した光は、そのまま外部（図中下方）へ
出力する。また小ライトガイド３６の外側に出力したラ
イトガイド６からの光であって、窩洞３７内に入射した
光は、三角形部分にて反射されて側方へ散乱する。尚、
上記三角形部分は球形としてもよい。しかして歯牙３８
の窩洞３７の内面に光硬化性接着剤が塗布された後、側
面部分にＣＲインレー３９が充填され、小ライトガイド
３６が差し込まれて、このＣＲインレー３９に光があて
られ硬化される（図９）。続いて窩洞３７全体にＣＲイ
ンレー３９が充填され、小ライトガイド３６を外した状
態でライドガイド６から光が照射される。かくすれば、
アンダーカットのある窩洞３７であってもＣＲインレー
３９を口腔内で重合硬化させることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、光源から出力された光
は、液体を満たした可視光透明セルを透過し、赤外光が
除去されて、可視光成分がライトガイドを通して出力さ
れるから、出力光が熱を含まず、歯牙の窩洞を照射して
も患部が加熱されることはない。それ故患者が熱による
痛みを覚えることはなく、快的な治療を施すことができ
る。

【００２４】また本発明によれば、可視光透過セルにて
紫外光が除去されるから、口腔内組織に紫外光があたる
ことはなく、紫外光照射による人体への悪影響はない。

【００２５】さらに本発明によれば、光源の冷却効率が
極めて高いので、従来よりも高出力ランプの使用が可能
となり、それ故従来光量不足で硬化が困難であったイン
レーの硬化を口腔内で行うことが可能となり、同時に光
重合樹脂の重合時間の短縮を図り、作業効率を向上させ
ることができる。因みに従来の風冷構造の光照射器で重
合時間３〜４分を要していたのに対し、本考案に係る光
照射器では約30〜40秒で硬化を完了させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例を示す断面図である。

【図２】透過セルを示す斜視図である。

【図３】図２のＩ−Ｉ線断面図である。

【図４】透過セルの変形例を示す斜視図である。

【図５】図２のII−II線断面図である。

【図６】光源の変形例を示す断面図である。

【図７】本発明他の実施例を示す断面図である。

【図８】図７の要部を示す断面図である。

【図９】使用状態を説明するための断面図である。

【図１０】使用状態を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１ ハロゲンランプ ２，５ 反射鏡 ３ 透過セル ４ 液体 ６ ライトガイド ７ ケース １０ 排気ファン １１ モータ １４ 熱交換器 １５ チューブ ３０ 冷却器 ３３ ポンプ ３４ 金属パイプ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可視光、赤外光及び紫外光を出力すると
   ともに、上記光のうち少なくとも可視光を所定方向へ集
   光させる略椀状の反射鏡を有する光源と、該光源の光出
   力側に配置された赤外光及び紫外光を吸収する可視光透
   過セルと、該可視光透過セルの透過光をその一端側から
   入射し、所定方向に向けられた他端側から導出するライ
   トガイドと、上記光源及び可視光透過セルが収納され、
   上記ライトガイドが先端に支持された、把手を有するケ
   ースとを備えてなり、上記可視光透過セルは内部に中空
   空間を有し、該中空空間内に液体が封入されてなること
   を特徴とする歯科用小型照射器
2. 【請求項２】 上記可視光透過セルは、チューブを介し
   てポンプ及び熱交換器に連結され、上記液体が循環せし
   められることを特徴とする請求項１の歯科用小型光照射
   器
3. 【請求項３】 上記可視光透過セルは、中空円板形状の
   セル本体と、該セル本体に固着された上記中空部分に連
   通する２本の液体循環用細管とからなることを特徴とす
   る請求項１又は２の歯科用小型光照射器
4. 【請求項４】 上記可視光透過セルは、中空円錐体形状
   のセル本体と、該セル本体に固着された上記中空部分に
   連通する２本の液体循環用細管とからなり、上記セル本
   体の円錐体底部が上記光源に面し、円錐体の先端が上記
   ライトガイド一端側に面する如く配置されたことを特徴
   とする請求項１又は２の歯科用小型光照射器
5. 【請求項５】 上記可視光透過セルが上記反射鏡と一体
   形成されるとともに上記反射鏡が２重構造とされて上記
   透過セルの中空空間に連通する空間が形成され、該両空
   間に上記液体が満たされてなることを特徴とする請求項
   １ないし４のいずれかの歯科用小型光照射器
6. 【請求項６】 上記チューブの一部が、上記反射鏡の外
   表面に接して巻回され、上記反射鏡の熱を吸収する熱伝
   導性の良い金属パイプにて構成されたことを特徴とする
   請求項２の歯科用小型光照射器
7. 【請求項７】 上記ポンプ及び熱交換器が上記ケース内
   に収納されてなる請求項２の歯科用小型光照射器
8. 【請求項８】 上記ポンプ及び熱交換器が上記ケース外
   に配置されてなる請求項２の歯科用小型光照射器