JPH10309290A

JPH10309290A - 歯の検査装置

Info

Publication number: JPH10309290A
Application number: JP10056859A
Authority: JP
Inventors: Hans Heckenberger; ハンス・ヘッケンベルガー
Original assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Current assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 1998-11-24
Also published as: EP0862896B1; EP0862896A2; ATE296572T1; US6053731A; EP0862896A3; DE59812822D1; DE29704185U1

Abstract

(57)【要約】【課題】検査される歯が均質に照射され、また歯で励起
された蛍光放射光が正確に得られる歯の検査のための装
置を提供する。【解決手段】歯科用ハンドピース（１）を介して検査さ
れる歯（８）に射出される励起放射光（６）を発生する
光源（４）と、励起放射光（６）で検査される歯を照射
し、かつ、照射された歯（８）の所で励起される蛍光放
射光（７）を受光するための異なって形成され交換可能
な光プローブ（２）とを具備する。この光プローブは、
検査される歯の部分の表面特性に応じて選定され、夫々
が歯科用ハンドピース（１）と着脱可能に接続され得、
励起放射光で検査される歯を照射する複数の独立した射
出用ファイバーと、照射された歯で励起された蛍光放射
光を受光する検出用ファイバーとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、虫歯、歯苔、も
しくは歯の細菌性感染の検査のための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような装置は、ＤＥ３０３２
２４９Ｃ２から例えば知られている。この装置では、
検査される歯が実質的の単色光源からの光により照射さ
れ、この結果、蛍光放射が照射された歯の所で励起され
る。そして、このように歯で励起された蛍光放射は、受
光され、蛍光放射は虫歯と健康的な歯の部分との間の相
違を明らかにするので、評価される。かくして、歯から
の蛍光スペクトルの赤色スペクトル領域（５５０ないし
６５０ｎｍの中心波長領域）で、強度は、健康的な歯よ
りもかなり強くなる。かくして、検査された歯の蛍光放
射の入手に基づいて、健康的な歯の部分が虫歯の部分か
ら明白に区別され得る。

【０００３】虫歯の検査のための同様の装置がＤＥ４
２００７４１Ａ１に開示されている。この文献で
は、３６０ないし５８０ｎｍの領域の波長を有する光の
励起放射により歯の蛍光を励起し、６２０ｎｍからの波
長に対して歯の蛍光放射を選出する（フィルターす
る）。これらの測定により、励起放射光の波長と受光さ
れた蛍光放射の光の波長との間の分離は、励起放射光が
蛍光放射光に重畳することにより評価結果が低下しない
程度に充分大きい。

【０００４】また、ＤＥ−Ｕ１−９３１７９８４に
より、請求項１の上位概念に係わる虫歯の検査のための
装置が知られている。この装置では、励起放射光は連続
してではなく、励起間隔でパルス状に発生される。励起
放射光により歯の所で発生される蛍光放射光は、励起間
隔に対応して遅延された検査間隔の間に得られる。

【０００５】上記文献により、検査される歯を単一光射
出コンダクターを使用して照射し、この射出光コンダク
ターに近接して配置された検出光コンダクターにより、
照射された歯から蛍光放射光を検出することのみが知ら
れている。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかし、検査される歯の非均
質な放射が生じ、射出光コンダクターに近接して検出光
コンダクターが配置されていることにより、蛍光放射光
は正確には得られない。

【０００７】かくして、本発明の目的は、請求項１の上
位概念に従って、虫歯、歯苔、もしくは歯の細菌性感染
の検査のための装置を、検査される歯が均質に照射され
得、また歯で励起された蛍光放射光が正確に得られ得る
ように構成することである。さらに、装置全体の取り扱
い並びに適用範囲が改良され得る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明に係
われば、請求項に記載された、虫歯、歯苔、もしくは歯
の細菌性感染の検査のための装置により達成される。

【０００９】本発明に係われば、射出かつ受光装置は、
互いに交互に配設され得る複数の互いに独立した射出用
ファイバー並びに検出用ファイバーを有し、これら射出
用ファイバーと検出用ファイバーとの数は、一般的に１
ないしｘであり得る。特に、１本のみの射出用ファイバ
ーが複数の検出用ファイバーにより同軸的に囲まれ得
る。射出かつ受光装置の、一般的に着脱可能な光プロー
ブにより構成されいるファイバー光コンダクター束の個
々のファイバーは、例えば金属もしくは合成樹脂で形成
され得るシースに被覆されている。このシースは、ファ
イバー光コンダクター束の個々のファイバーを損傷から
保護し、この結果、この付加の保護により、射出かつ受
光装置、即ち、光プローブの取り扱いが改良される。

【００１０】射出かつ受光装置として機能する光プロー
ブは、この光プローブが検査される歯の方に向けられ得
るように、歯科用ハンドピースに着脱可能に接続され
る。また、歯科用ハンドピースは、光プローブが所定位
置に配置された状態で光プローブの光コンダクターファ
イバーに接続される内部光コンダクターシステムを有す
る。特に、歯科用ハンドピースは、個々の検出用光コン
ダクターファイバーにより同心的に囲まれた中心射出用
光コンダクターを有する。効果的な実施の形態に係われ
ば、歯科用ハンドピースの単一の射出用光コンダクター
ファイバーが９本の検出用光コンダクターファイバーに
囲まれており、射出用光コンダクターファイバーの径は
０．５ｍｍであり、各検出用光コンダクターファイバー
は０．２５ｍｍであり、かくして、歯科用ハンドピース
は、１ｍｍの直径の実質的に閉じたリング状となってい
る。

【００１１】照射された歯の所で励起される蛍光放射光
の受光感度は、受光装置として機能する光プローブの形
態に実質的に依存する。かくして、例えば、丸められた
か円錐台形状の光プローブ先端により、高感度が得られ
る。

【００１２】検査される歯の照射は、６００ないし６７
０ｎｍの領域の波長を有する励起光により有効になされ
る。特に、励起光の波長は、６５５ｎｍである。

【００１３】励起光の射出のためと励起された蛍光放射
光の検出のためとの光プローブは、夫々適用分野に応じ
て歯科用ハンドピースから取り外されるように構成され
ている。即ち、検査される歯の部分に応じて、対応した
光プローブが１セットの交換可能な光プローブの中から
選定されて歯科用ハンドピースに挿入され得る。

【００１４】従属項は、本発明の好ましい形態を開示し
ている。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、虫歯、歯苔、もしくは歯
の細菌性感染の検査のための、本発明に係わる装置の全
体を示す。

【００１６】本発明に係わる装置は、供給ホース３を介
して歯科用ハンドピース１が接続された中央ユニット１
２を有する。また、歯科用ハンドピース１は、これに挿
入可能な光プローブ２を有する。前記中央ユニット１２
は、歯の検査のための励起光を射出するレーザ光源を収
容している。検査される歯を励起光で照射し、また、検
査される歯からの蛍光放射光を受けるために、光プロー
ブ２を中央ユニット１２に接続する光コンダクターシス
テムは、励起光を中央ユニット１２から光プローブ２に
導く少くとも１つの射出光コンダクターファイバーと、
照射された歯の蛍光スペクトルを受光して光プローブ２
から中央ユニット１２へ導く複数の検出光ファイバーと
を有する。

【００１７】本発明に係わる装置の動作は図２に示すブ
ロック回路図より明らかである。前記中央ユニット１２
は、励起放射光６の発生のための光源４と、歯８の所で
励起された蛍光放射光７を受光し、表示し、検査するた
めの受光／検査装置５とを有する。光源４により発生さ
れた励起放射光６は、結合レンズシステム１１を介して
光コンダクターシステムに導かれる。この光コンダクタ
ーシステムは、供給ホース３と、歯科用ハンドピース１
と、光プローブ２とにより構成されている。この光プロ
ーブ２は、検査される歯８の一部９を、好ましくは６０
０ないし６７０ｎｍの領域の波長の励起放射光で照射す
る。光プローブ２の検出光ファイバーは、歯８の蛍光放
射光を検出する。そして、この蛍光放射光は、ビームデ
バイダー１０並びにスペクトルフイルター１８を通って
受光／検査装置５に導かれる。このスペクトルフイルタ
ー１８は、６７０ｎｍよりも長い波長の蛍光放射光のみ
を通すように構成されていることが好ましい。受光／検
査装置５は、ここに直接導かれた蛍光放射光７を測定
し、虫歯、歯苔、もしくは歯の細菌性感染の有無を受光
した蛍光放射光から直接決定する。前記光源４は、好ま
しくは、ＨｅＮｅレーザもしくはレーザダイオードであ
る。また、励起放射光は、特に、６５５ｎｍの中心スペ
クトルを有する波長を有する。この波長で、波長が長く
なるのに伴って大きくなる利用可能な出力パワーと、励
起光の波長が長くなるのに伴って小さくなる、励起放射
光と蛍光放射光との間のスペクトル差との間の最も良い
両立を達成する。前記スペクトルフイルター１８は、６
７０ｎｍからの通過帯域を有している。この結果、６０
０ｎｍないし６７０ｎｍの要求された励起波長領域にお
いて、６７０ｎｍ以上の波長を有する歯の励起放射光
は、虫歯の部分での蛍光強度と健康的な歯の部分での蛍
光強度との間で最大差を有している。

【００１８】図１に示す本発明に係わる装置は、蛍光放
射光の瞬間の測定値を表示するためのディスプレイ１３
と、測定中に生じた最大測定値（ピーク値）を表示する
ためのディスプレイ１４とを有する。ディスプレイ１４
により蛍光放射光のピーク値が連続して表示している
間、患者を治療している歯医者は、２つのディスプレイ
１３，１４を比較することにより、虫歯の最高発生率の
場所を見つけることができる。さらに、本発明に係わる
装置は、３つの異なる利用可能な光プローブのうちから
選定された１つを点灯することにより夫々示す３つのデ
ィスプレイ１５ａ〜１５ｃを有する。本発明に係わる装
置の重量を減じ、また、装置の移動性を高めるために、
バッテリーもしくはアキュムレータにより好ましくは動
作される。ディスプレイ１６は、バッテリーもしくはア
キュムレータから供給される電圧が、所定の最小電圧以
下に低下したときに点灯して、電源を交換もしくは充電
しなければならないことを表示する。また、図１に示す
装置は、、本発明に係わる装置が動作される前に、これ
を設定し、また、動作の特別に選定されたモードの選定
のために複数のキー１７を有する。これらキー１７によ
り、歯科用ハンドピース１に挿入された光プローブ２の
形式が中央ユニット１２に表示され得る。特に、本発明
に係わる装置の搬送の間の歯科用ハンドピース１の固定
のために、保存ホルダー１９が設けられている。このホ
ルダー１９は、段階的もしくは非段階的に回転可能なよ
うに構成され得、また、中央ユニット１２の側面に設け
られ得る。リングスイッチ９が歯科用ハンドピース１に
装着されている。このリングスイッチは、リング形状を
して歯科用ハンドピース１の外周に沿って延びているス
イッチである。操作者は、操作者の手の中の歯科用ハン
ドピース１の状態には関係無く、１本の指のみで押すこ
とにより、本発明に係わる装置のオン／オフの切替えを
することができる。さらに、リングスイッチ９を少し押
すことにより、ディスプレイ１４により表示されるピー
ク値は消され、深く押すことにより新たな基準値が設定
され得る。即ち、光プローブの均質化がなされ得る。

【００１９】図２（ａ）は、図１に示す虫歯を検査する
ための装置の、歯科用ハンドピース１を備えた供給ホー
ス３と、歯科用ハンドピース１に挿入可能な光プローブ
２とを示す部分断面図である。光プローブ２と、供給ホ
ース３の接続領域とは、歯科用ハンドピース１に対して
相対的に挿入可能である。この歯科用ハンドピース１
は、内部チャンネル２０を有し、この中に供給ホース３
と光プローブ２とを接続するための光コンダクターシス
テムが装着されている。また、光プローブ２は、堅いス
リーブ２２中に設けられ、射出光ファイバーと検出光フ
ァイバーとが通されるチャンネル２１を有する。本発明
に係われば、検査される歯の部分の性質に応じて、複数
の所定の形式の光プローブから所望のものが選定され得
る。かくして、図３（ｂ）は、滑らかな歯の面の検査の
ための対応した光プローブの先端部の断面を示し、図３
（ｃ）は、光コンダクタープローブの歯側の先端面が丸
められるか円錐台形のようになった亀裂用の光プローブ
の先端部の断面を示し、また、図３（ｄ）は、光コンダ
クタープローブの歯側の先端面が尖った、歯の近接領域
（歯間の間隙）の検査のための光プローブの先端部の断
面を示す。

【００２０】図４は、光コンダクターファイバーが中に
案内された図３（ｂ）に示す光コンダクタープローブを
示す断面図である。図４から明らかなように、複数の個
々の光コンダクターファイバー２４が光コネクタープロ
ーブ２の光コンダクターチャンネル２１内で案内されて
いる。個々の光コンダクターファイバー２４のうちの幾
つかは、励起光の伝送用として機能し、残りのものは、
検査される歯から放射される蛍光放射光の検出用として
機能する。かくして、検出用光コンダクターファイバー
に対する励起用光コンダクターファイバーの配置は、最
初には固定されない。しかし、可能な限り均質な検査さ
れる歯の照射を行うことを可能にするために、また、可
能な限り均一で正確な励起される蛍光放射光を得るため
に、検出用光コンダクターファイバーと励起用光コンダ
クターファイバーとを互いに交互に配置することは効果
的である。特に、個々の光コンダクターファイバーが、
図５に示すように、複数の検出用光コンダクターファイ
バー２４ｂが１つの射出用光コンダクターファイバー２
４ａの周りで同心的な円上に位置するように、光コンダ
クターチャンネル２１内に配置され得る。このようにし
て、信頼性良くかつ正確に光を得ることが高められるか
安定性が向上される。図４並びに図５に係われば、光コ
ンダクターファイバーは、例えば、金属、合成樹脂、そ
の他の適当な材料により製造され得るスリーブ２２内に
配置されている。さらに、光コンダクターファイバー
は、シース２３により被覆されている。このシースによ
り、光コンダクターチャンネル２１内で案内されるファ
イバー束が損傷する危険性が減じられ、個々の光コンダ
クターファイバーの破損が防止される。

【００２１】図３を参照してすでに説明したように、図
３に示す歯科用ハンドピース１の内部チャンネル２０
は、また、励起光を光コンダクタープローブ２に案内す
るか、光コンダクタープローブ２により得られた蛍光放
射光を受光／検査装置５に戻すように案内する複数の独
立した光コンダクターファイバーを有する。かくして、
歯科用ハンドピース１に光コンダクタープローブ２を装
着した後に、光コンダクタープローブ２の光コンダクタ
ーチャンネル２１内に配置されている光コンダクターフ
ァイバーは、歯科用ハンドピース１のチャンネル２０内
に配置されている光コンダクターファイバー接続され
る。特に、歯科用ハンドピース１の光コンダクターチャ
クネル２０内に配置されている光コンダクターシステム
は、図５に示すように夫々独立した光コンダクターファ
イバーの配置を有する。即ち、光コンダクターチャンネ
ル２０内には、励起光を伝送する１つだけの射出用光コ
ンダクターファイバー２４ａが配置され、夫々独立した
複数の検出用光コンダクターファイバー２４ｂは射出用
光コンダクターファイバー２４ａの周りで同心的な円上
に配置されている。例えば、図５に示すように、０．２
５ｍｍのファイバー径を有する９本の検出用光コンダク
ターファイバー２４ｂが、０．５ｍｍのファイバー径を
有する１本の射出用光コンダクターファイバー２４ａの
周りで同心的な円上に配置されている場合には、１ｍｍ
の直径の実質的に閉じたリング状の断面となる。

【００２２】しかし、光プローブ２の光コンダクターフ
ァイバーの配置は、歯科用ハンドピース１の光コンダク
ターファイバーの配置に必ずしも対応させる必要はない
ことは理解できよう。むしろ、光プローブ２を歯科用ハ
ンドピース１に装着した後に、光プローブ２内に配置さ
れている射出用光コンダクターファイバーもしくは検出
用光コンダクターファイバーが、歯科用ハンドピース１
内に配置されている対応した射出用光コンダクターファ
イバーもしくは検出用光コンダクターファイバーと、適
当なカップリング機構により接続されることのみが必要
である。かくして、例えば、歯科用ハンドピース１は、
図５に示すような光コンダクター配置を有し得るが、光
プローブ２は、１つではなくて、対応する検出用光コン
ダクターファイバーと交互に配設された複数の検出用光
コンダクターファイバーを有し得る。これら複数の射出
用光コンダクターファイバーは、図５に示すように、歯
科用ハンドピース１の中心射出用光コンダクターファイ
バー２４ａに接続される。かくして、光プローブ２のフ
ァイバー光コンダクター束の直径は、歯科用ハンドピー
ス１の対応するファイバー光コンダクター束の直径より
も大きい可能性がある。特に、光プローブ２のファイバ
ー光コンダクター束の直径は、１ｍｍよりも大きくし得
る。

【００２３】図６は、本発明に係わる装置に使用される
光プローブの他の断面図である。この場合、独立した光
コンダクターファイバー２４ａ，２４ｂは、光プローブ
の周方向に等しい間隔で配分された３つのチューブ２５
ａ〜２５ｃにより囲まれている。これらチューブは、堅
い材料、例えば、金属でできており、このために光プロ
ーブを安定にする機能を果たす。また、これらチューブ
２５ａ〜２５ｃは、例えば、可撓性と収縮性のあるホー
ス、もしくは他のもので囲まれ得る。これは、このよう
なチューブ配置のために、光コンダクターファイバーの
充分な安定性と充分な保護とが保証されるからである。
さらに、これらチューブ２５ａ〜２５ｃは、図５に示す
光プローブの固定シース２２の内側に配置され得る。こ
のようなチューブは、光プローブのための安定化手段と
して機能するだけではなく、本発明に係わる装置、もし
くは例えば照明もしくは空気の噴射のための光プローブ
の、動作のために必要もしくは適している動作媒体を伝
送する機能を果たす。特に、検査される歯の部分が空気
の吹き付けでクリーンもしくは乾燥されているときに
は、より信頼性のある測定ができるので、チューブ２５
ａ〜２５ｃを介する噴霧もしくは吹き付けの空気を導く
助けとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】虫歯、歯苔、もしくは歯の細菌性感染の検査の
ための、本発明に係わる装置の全体を示す図である。

【図２】図１に示す本発明に係わる装置の機能を説明す
るためのブロックダイアグラムである。

【図３】（ａ）は、本発明に係わる歯科用ハンドピース
並びに光プローブを拡大して示す図、（ｂ）ないし
（ｄ）は、夫々異なる変形例の光プローブの先端を示す
断面図である。

【図４】図１に示す本発明に係わる装置に使用され、図
３（ｂ）に示す光プローブの断面図である。

【図５】図３（ａ）に示す歯科用ハンドピースの光コン
ダクターファイバー構造と対応した、図４の１点鎖線に
沿って切断した断面図である。

【図６】本発明の変形例に係わる光プローブの、図５と
同様の断面図である。

【符号の説明】

１…歯科用ハンドピース、２…光プローブ、３…供給ホ
ース、５…受光／検査装置、６…励起放射光、７…蛍光
放射光、８…歯、１２…中央ユニット、２４ａ…射出用
光コンダクターファイバー、２４ｂ…検出用光コンダク
ターファイバー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】歯科用ハンドピースを介して検査される
歯（８）に射出される励起放射光（６）を発生する手段
（４）と、励起放射光（６）で検査される歯を照射し、
かつ、照射された歯（８）の所で励起される蛍光放射光
（７）を受光するための異なって形成され交換可能な１
セットの射出かつ受光装置（２）とを具備し、これら射
出かつ受光装置（２）は、検査される歯の部分の表面特
性に応じて選定され、夫々が歯科用ハンドピース（１）
と着脱可能に接続され得、各射出かつ受光装置（２）は、励起放射光（６）で検査
される歯（８）を照射する複数の独立した射出用ファイ
バー（２４ａ）と、照射された歯（８）で励起された蛍
光放射光（７）を受光する検出用ファイバー（２４ｂ）
とを有する、虫歯、歯苔、もしくは歯の細菌性感染を検
査するための歯の検査装置。
【請求項２】各射出かつ受光装置（２）の個々のファ
イバー（２４，２４ａ，２４ｂ）はシース（２２）によ
り囲まれていることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項３】前記シース（２２）は、金属もしくは合
成樹脂で形成されている請求項２の装置。
【請求項４】各射出かつ受光装置（２）は、これの長
手方向に沿って延びた少くとも１つのチューブ（２５
ａ，２５ｂ，２５ｃ）を有していることを特徴とする請
求項１，２もしくは３の装置。
【請求項５】各射出かつ受光装置（２）は、これの長
手方向に沿って延び、周方向に沿ってほぼ均一に分布さ
れた複数のチューブ（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ）を有し
ていることを特徴とする請求項４の装置。
【請求項６】装置の作動のための動作媒体の案内、特
に、吹き付ける空気の案内のために少くとも１つのチュ
ーブ（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ）が設けられていること
を特徴とする請求項４もしくは５の装置。
【請求項７】前記歯科用ハンドピース（１）は、励起
放射光（６）の案内のための射出用ファイバー（２４
ａ）と、照射された歯（８）で励起された蛍光放射光を
受光するように射出用ファイバー（２４ａ）の周りに同
心円状に配設された複数の検出用ファイバー（２４ｂ）
とを有し、射出かつ受光装置（２）が歯科用ハンドピー
ス（１）に接続された後に、夫々の射出かつ受光装置
（２）の射出用並びに検出用ファイバーは、歯科用ハン
ドピース（１）の射出用並びに検出用ファイバーに接続
されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１
の装置。
【請求項８】前記歯科用ハンドピース（１）は、１本
の射出用ファイバー（２４ａ）の周りに同心的に配置さ
れれ、０．２５ｍｍの径を有する９本の検出用ファイバ
ー（２４ｂ）を有し、この射出用ファイバー（２４ａ）
は０．５ｍｍの径を有することを特徴とする請求項７の
装置。
【請求項９】各射出かつ受光装置（２）は、１本の射
出用ファイバー（２４ａ）と、この射出用ファイバー
（２４ａ）の周りに同心円状に配設された複数の検出用
ファイバー（２４ｂ）とを有することを特徴とする請求
項１ないし８のいずれか１の装置。
【請求項１０】各射出かつ受光装置（２）の個々の射
出用並びに検出用ファイバーからなるファイバー束の径
は、１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし
９のいずれか１の装置。
【請求項１１】前記励起光の波長は、６００ないし６
７０ｎｍ、特に６５５ｎｍであることを特徴とする請求
項１ないし１０のいずれか１の装置。
【請求項１２】前記１セットの射出かつ受光装置
（２）は、滑らかな歯の検査のための射出かつ受光装置
と、亀裂の検査のための射出かつ受光装置と、歯間の間
隔の検査のための射出かつ受光装置とを有することを特
徴とする請求項１ないし１１のいずれか１の装置。