JPH11137574A

JPH11137574A - 歯科用光重合器

Info

Publication number: JPH11137574A
Application number: JP33125697A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kusakabe; 博昭日下部; Hidemoto Yoshikawa; 英基吉川; Kazunari Matoba; 一成的場
Original assignee: J Morita Manufaturing Corp
Current assignee: J Morita Manufaturing Corp
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】照射光強度低下の原因のいかんにかかわら
ず、光源の性能のバラツキにも影響されることなく、歯
科医療現場で期待される性能を効率的に維持することが
できる歯科用光重合器を提供する。【解決手段】対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬
化のために予め基準値が定められた適正な光エネルギを
確保する光エネルギ保持装置３を備え、この光エネルギ
保持装置３は、光照射ハンドピース１のライトガイド１
２先端から照射される光の強さを測定する光強度測定部
３０と、光強度測定部３０の測定結果に基づいて、対象
となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な光エネル
ギを得るように光照射ハンドピース１の光源部１０を駆
動制御する光エネルギ制御部３１とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は歯科用光重合器に関
し、さらに詳細には、歯科医療において成形修復材とし
て用いられる光硬化型歯科用材料を、照射光により重合
硬化させるための歯科用光重合器に関する。

【０００２】

【従来の技術】歯科医療においては、その使用部位に応
じて種々の歯科材料が用いられているところ、例えば、
う蝕した歯の治療には、アマルガム（amalgam)やシリケ
ートセメント(silicate cement) といった従来の成形修
復材に代わるものとして、コンポジットレジン (compos
ite resin)と称される光硬化型つまり光重合樹脂材料が
広く使用されている。

【０００３】この種の光重合樹脂材料は、近時の高分子
科学の進歩により開発されたもので、透明性がありかつ
色彩を工夫することで審美性に富むとともに、一定波長
の光を強く当てることにより重合硬化するという特性を
有し、上記従来の成形修復材にない利点を有している。

【０００４】また、この光重合樹脂材料の普及に伴っ
て、これを重合硬化させる光重合器も種々開発されてお
り、その一般的な構成は、光照射ハンドピースと、この
光照射ハンドピースに電力を供給する電力供給装置とを
備えてなり、上記光照射ハンドピースが、その内部に、
例えばハロゲンランプ等のランプやＬＥＤ、レーザ等の
光源からなる光源部と、この光源部からの光のうち一定
波長（一般に４００〜５２０ｎｍ）の光のみを通過させ
るフィルタとを内蔵するとともに、その先端部に、この
フィルタを通過した光を外部へ導出する交換可能なライ
トガイドを備えてなる。

【０００５】そして、この光重合器を用いて、例えば、
いわゆる虫歯治療を行うには、う蝕した歯を切削削除し
て形成された穿孔に、光重合樹脂材料を充填した後、こ
の材料に、光重合器で一定波長の光を所定時間照射する
ことにより、光重合樹脂材料が重合硬化して所定位置に
しっかりと固定される。

【０００６】ところで、上記光重合器においては、上記
光源部の光源の劣化・損傷・生産上の問題による製品の
バラツキ、フィルタの劣化、ライトガイドの劣化、ある
いは、これら機構の経年変化によるズレ、つまり光源、
フィルタおよびライトガイドの光軸のズレ等が要因とな
って、光重合器の最終アウトプットであるライトガイド
先端からの照射光の強さつまり光量が、経時的に規定値
を下回ることがある。

【０００７】このような照射光強度の劣化が起こると、
光を所定時間照射しても十分な硬化状態が得られず（硬
化不良または未重合）、光重合樹脂材料における硬化深
度の低下（硬化する深さが短くなるので、底部がきっち
り硬化せず未接着のままの状態になる）、硬度の低下
（軟らかいと修復物としては不適）、あるいは引張り強
度の低下等の不具合を引き起こすことになり、この結
果、所期の治療結果が得られないことにもなる。

【０００８】したがって、このような不具合を未然に防
止するためには、ライトガイド先端から適正な強度の光
が出ているか否かを確認することが非常に重要になって
きており、この点に関して、例えば実開平５−３３７１
４号公報に開示されるように、照射光強度測定装置を備
える歯科用光重合器が既に開発されている。

【０００９】この歯科用光重合器の照射光強度測定装置
は、光照射ハンドピースに電力を供給する電力供給装置
に内蔵されており、光照射ハンドピースのライトガイド
先端から照射される光の強さを測定する光強度測定器
と、この光強度測定器による測定結果を表示する表示器
を備えてなり、光強度測定器により測定された光照射ハ
ンドピースの照射光の強さが規定値以上であると、上記
表示器により点灯表示されるようにされている。この点
灯表示の方法としては、光照射ハンドピースの使用が可
能か否かを表示する方法、照射光の光量つまり照射光強
度を直接表示する方法などがある。

【００１０】術者は、この照射光強度測定装置による測
定結果に応じて、照射光の強さが規定値以上の状態であ
れば、そのまま使用することができるとともに、照射光
の強さが規定値以下になった場合には、光源やライトガ
イド等の部品交換やメンテナンスの実行など必要な照射
光強度の回復処置を施すことになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、実施の現場における要求を十分に満足さ
せるにはまだ改良の余地があり、以下に列挙される実施
現場の問題点を考慮して、さらなる改良が要望されてい
た。

【００１２】(1) 光照射ハンドピースの照射光強度つま
り照射光量の低下は、前述したように、光源の劣化、フ
ィルターの劣化、ライトガイドの劣化、あるいは経年変
化による機構のズレ等が要因であるが、中でも光源の劣
化が主たる要因となっている。

【００１３】このようなことから、照射光強度が規定値
以下になった場合、ほとんどの場合は光源を新品と交換
することになるのであるが、ここで問題になるのは、新
品の光源においても性能にバラツキがあり、しかもこの
バラツキは無視できないほど甚だしいということであ
る。事実、光源としては一般にハロゲンランプが用いら
れているところ、その性能には、規格値に対して最大±
５０％程度の範囲でバラツキのあることが判明してい
る。

【００１４】したがって、低性能の光源、例えば規格値
に対して−５０％の性能しか有さないハロゲンランプに
交換した場合は、相変わらず照射光強度は規定値以下の
ままで、光源を交換したにもかかわらず、光照射ハンド
ピースが使用可能な状態にないという事態を招く可能性
がある。

【００１５】(2) また、この例と逆に、高性能の光源、
例えば規格値に対して＋５０％の性能を有するハロゲン
ランプに交換した場合は、照射光強度が規定値を大幅に
上回ることになる。

【００１６】このことは、換言すれば、所期の治療結果
が得られる反面、無駄な光エネルギを消費するというこ
とになってしまい、また、光源自体の寿命という点で見
れば、寿命が短くなってしまうということにもなる。

【００１７】(3) また、従来の照射光強度測定装置にお
いては、照射光強度が不足なのか十分なのかの判断のみ
が可能で、それ以上の機能はなく、例えば照射光強度が
不足の場合に、その原因がどこにあるのかの判断は全く
不可能である。

【００１８】したがって、術者としては、照射光強度が
規定値以下になった場合に、光源の交換を含む修理を行
うか、あるいは経験に基づく術者独自の判断で、光照射
時間を増加させるだけの勘に頼った対策手段しか講じる
ことができず、しかも後者の場合は、多分に術者の経験
の度合いや能力に大きく依存しており、信頼性に欠ける
ものであった。

【００１９】一例として、上述したように、低性能の光
源に交換した結果、相変わらず光照射ハンドピースが使
用可能な状態にないという事態を招いたとき、術者が、
その場合の照射光強度の低下を、光源の劣化以外に起因
しているものであるとの誤解を招いてしまうことにもな
り、これがため、不必要な部品交換やメンテナンスを行
うことにもなる。

【００２０】(4) さらに、照射光強度の低下が光源の劣
化以外に起因している場合、例えば、光照射ハンドピー
スの機械的構成に経時的なガタが生じて、光源、フィル
タおよびライトガイドの光軸にズレを生じたり、光源の
焦点にズレを生じた場合には、術者においてその原因を
知ることが困難ないしは不可能である。これがため、適
切な手段を講じることができず、あるいは、光源の不必
要な交換により、まだ十分な照射光強度を有している光
源を廃棄してしまうという無駄を生じることもある。

【００２１】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、照射光
強度低下の原因のいかんにかかわらず、また光源の性能
のバラツキにも影響されることなく、歯科医療現場で期
待される性能を効率的に維持することができる構成を備
えた歯科用光重合器の提供にある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の歯科用重合器は、対象となる光硬化型歯科
用材料の重合硬化のために予め基準値が定められた適正
な光エネルギを確保する光エネルギ保持装置を備え、こ
の光エネルギ保持装置は、前記ライトガイド先端から照
射される光の強さを測定する光強度測定手段と、この光
強度測定手段の測定結果に基づいて、対象となる光硬化
型歯科用材料の重合硬化のために予め基準値が定められ
た適正な光エネルギを得るように前記光源部を駆動制御
する光エネルギ制御手段とを備えてなることを特徴とす
る。

【００２３】好適な実施態様として、上記光エネルギ制
御手段は、

【００２４】i ）上記光強度測定手段の測定結果に基づ
いて、対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正
な光照射時間を設定演算する照射時間演算部と、この照
射時間演算部により得られた設定値に従って、上記光照
射ハンドピースの光源部の駆動時間を制御する照射時間
制御部とを備えてなる構成

【００２５】ii) 上記光強度測定手段の測定結果に基づ
いて、対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正
な光照射時間を設定演算する照射時間演算部と、この照
射時間演算部により得られた設定値を上記光照射ハンド
ピースの光源部の光照射時間として入力設定する照射時
間設定部とを備える構成

【００２６】iii)上記光強度測定手段の測定結果を予め
設定された基準光強度と比較演算する光強度比較部と、
この光強度比較部の比較値に従って上記光照射ハンドピ
ースの光源部の駆動電圧を制御する光強度制御部とを備
えてなる構成

【００２７】iv) 上記光強度測定手段の測定結果に基づ
いて、対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正
な照射光強度を得るに必要な駆動電圧を設定演算する駆
動電圧演算部と、この駆動電圧演算部により得られた設
定値を上記光照射ハンドピースの光源部の駆動電圧とし
て入力設定する駆動電圧設定部とを備える構成、あるい
は、

【００２８】ｖ) 上記ｉ）またはii) の構成を有する第
１の光エネルギ制御手段と、上記iii)またはiv) の構成
を有する第２の光エネルギ制御手段と、上記光強度測定
手段による測定結果に対応して、上記第１または第２の
光エネルギ制御手段を選択的に駆動する駆動選択手段と
からなる構成を備え、また、上記照射時間演算部や上記
駆動電圧演算部により得られた設定値は表示手段により
適宜可視表示される。

【００２９】また、上記光エネルギ保持装置は、光照射
ハンドピースに電力を供給する電力供給装置に内蔵され
て、光照射ハンドピースのライトガイド先端からの照射
される光の強さを適宜測定して、対象となる光硬化型歯
科用材料の重合硬化に適正な光エネルギを得るように上
記光源部を駆動制御する構成とされるか、あるいは、上
記光照射ハンドピースに内蔵されて、この光照射ハンド
ピースのライトガイド先端からの照射される光の強さを
常時測定して、対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬
化に適正な光エネルギを得るように上記光源部を駆動制
御する構成とされる。

【００３０】本発明の歯科用光重合器により、例えば虫
歯治療を行うには、う蝕した歯を切削削除して形成した
穿孔に、光重合樹脂材料を充填した後、この樹脂材料
に、光照射ハンドピースのライトガイド先端からの一定
波長の照射光を所定時間照射することにより、光重合樹
脂材料を重合硬化する。

【００３１】この場合、充分な光重合のためには、所定
の光強度（光量）で所定時間の光照射を行うことによ
り、適正な光エネルギ（総照射光量）の供給が必要であ
るところ、様々な原因で、予定している照射光強度と、
実際の照射光強度が異なることがある。具体的には、光
照射ハンドピースの光源部の光源の劣化・損傷・生産上
の問題による製品のバラツキ、フィルターの劣化、ライ
トガイドの劣化、あるいは、これら機構の経年変化によ
るズレ等が要因となって、ライトガイド先端から照射光
の強さが、経時的に規定値を下回ることがあり、これで
は、たとえ所定時間の光照射を行っても適正な光エネル
ギ（総照射光量）の供給ができないことになる。

【００３２】本発明の歯科用光重合器においては、かか
る点に着目して、光エネルギ保持装置の光強度測定手段
が、この光重合器の最終アウトプットであるライトガイ
ド先端から照射光の強さを適宜または常時測定するとと
もに、光エネルギ制御手段が、この測定結果に基づい
て、上記光照射ハンドピースの光源部の光照射時間や光
源駆動電圧を、光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な
光エネルギを得るように、手動または自動で駆動制御す
る。

【００３３】具体的には、上記光強度測定手段による測
定の結果、照射光強度が過少であれば、上記光エネルギ
制御手段が、光照射時間を延長するか、あるいは光源駆
動電圧を上昇させて照射光強度を増加する。一方、上記
測定の結果、照射光強度が過大であれば、上記光エネル
ギ制御手段が、光照射時間を短縮するか、あるいは光源
駆動電圧を低下させて照射光強度を減少する。

【００３４】これにより、照射光強度の低下の原因のい
かんにかかわらず、また光源の性能のバラツキに影響さ
れることもなく、光照射ハンドピースは、歯科医療現場
で期待される性能（適正な光エネルギの供給）を効率的
に維持される。また、照射光強度が大きく余裕のある場
合には、上記のように、光照射時間を短縮したり、光源
駆動電圧を低下させることにより、光源寿命の延長が図
られる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
基づいて詳細に説明する。

【００３６】実施形態１本発明に係る歯科用光重合器が図１〜図５に示されてお
り、この歯科用光重合器は、具体的には、歯科医療にお
いて成形修復材として用いられる光硬化型歯科用材料
を、照射光により重合硬化させるための装置である。

【００３７】歯科用光重合器は、光照射ハンドピース
１、電力供給装置２および光エネルギ保持装置３を主要
部として備えてなり、光照射ハンドピース１が、電力供
給装置２に接続されて、この電力供給装置２から直接電
力を供給される方式とされるとともに、光エネルギ保持
装置３が自動制御方式とされている。

【００３８】光照射ハンドピース１は手持ちによる手動
操作が可能なもので、図１に示すようなピストル型の外
観を呈し、光源部等の主要構成部を内蔵するハンドピー
ス本体５と、片手操作部としての操作ハンドル６とを備
えてなる。

【００３９】ハンドピース本体５は、その内部に光源部
１０およびフィルタ１１を内蔵するとともに、その先端
部にライトガイド１２が装着されてなる。

【００４０】上記光源部１０は、具体的には図示しない
が、光源駆動回路１０ａと、この光源駆動回路により点
灯される光源１０ｂと、この光源１０ｂを前方へ反射さ
せる反射鏡（図示省略）とからなる。上記光源駆動回路
１０ａは、後述するように電力供給装置２側に配され
て、導電線２１により光照射ハンドピース１の上記光源
１０ｂに電気的に接続されている。この光源１０ｂとし
ては、ハロゲンランプ等のランプやＬＥＤ、レーザ等の
光源が用いられ、図示の実施形態においては、ハロゲン
ランプが用いられている。また、上記フィルタは、上記
光源１０ｂからの光のうち、対象となる光硬化型歯科用
材料の重合硬化に有効な波長（一般に４００〜５２０ｎ
ｍ）の光のみを通過させるもので、図示の実施形態にお
いては、４６０〜４７０ｎｍの波長の光のみを通過させ
るフィルタ１１が用いられている。このほか、図示しな
いが、ハンドピース本体５の内部には、上記光源１０ｂ
を冷却するための冷却ファンが設けられている。

【００４１】また上記ライトガイド１２は、光源部１０
からフィルタ１１を通過してくる光を外部へ導出するも
ので、ハンドピース本体５の先端部に取外し交換可能に
装着されている。このライトガイド１２は具体的には光
ファイバの束からなり、ハンドピース本体５の先端部に
取り付けられた状態において、その軸線が上記光源部１
０の光軸に一致する。また、ライトガイド１２の基端の
光入力端は光源部１０の反射鏡のほぼ焦点位置対応して
配置されるとともに、先端の光出力端はハンドピース本
体５の外部に臨んでいる。

【００４２】上記操作ハンドル６は、ハンドピース本体
５の基端部に垂下状に一体形成されてなり、その下端に
上記導電線２１が接続されるとともに、その前側には、
引き金スイッチの形態とされた照射スイッチ１７が設け
られている。

【００４３】そして、上記照射スイッチ１７を手指にて
押すことにより、光源部１０からの光は、フィルタ１１
を通過した後、ライトガイド１２の基端に入光するとと
もに、ライトガイド１２の先端から一定波長（図示の形
態では４６０〜４７０ｎｍ）の照射光としてハンドピー
ス本体５外部へ導出される。この場合の一回のランプ照
射時間は、後述する照射時間設定部３１ｃにより設定さ
れる。

【００４４】電力供給装置２は、光照射ハンドピース１
に電力を供給するものであって、具体的には、その内部
に、図２に示すように、トランスのごとき電源部２０が
内蔵されている。この電源部２０は、図示しない電源コ
ードを介して一般家庭用電源コンセント等に接続可能と
されるとともに、上記導電線２１が接続されている。こ
の導電線２１は、電力供給装置２の外部に導出されて、
その先端が上記光照射ハンドピース１に接続されてな
り、具体的には、ハンドピース本体５１ａに内蔵された
光源部１０の光源１０ｂと電気的に接続されている。

【００４５】光エネルギ保持装置３は、上記光照射ハン
ドピース１の照射光について、対象となる光硬化型歯科
用材料の重合硬化のために予め基準値が定められた適正
な光エネルギを確保するものであり、図３および図４に
示すように、光強度測定部３０と光エネルギ制御部３１
を主要として構成され、上記電力供給装置２に内蔵され
ている。

【００４６】光強度測定部３０は、光照射ハンドピース
１のライトガイド１２先端から照射される光の強さ（照
射光強度）つまり照射光量を測定する光強度測定手段と
して機能するもので、具体的には、光センサ３０ａ、増
幅器３０ｂおよび比較器３０ｃを備えてなる。

【００４７】そして、光センサ３０ａに入射した光は電
気信号に変換された後、増幅器３０ｂで増幅されて、比
較器３０ｃにより設定値と比較され、光量が算出測定さ
れる。その測定結果は、光強度測定部３０の出力とし
て、Ａ−Ｄ変換等された後、光エネルギ制御部（ＣＰ
Ｕ）３１に入力される。この光強度測定部３０の測定結
果は、電力供給装置２に設けられた表示部３５に可視表
示される。図示の実施形態においては、表示部３５は、
光強度測定部３０の測定結果をデジタルでステップ表示
されるパワーメータＬＥＤ（発光ダイオード）の形態と
されている。これにより、術者は現在の光照射ハンドピ
ース１の照射光の状態、つまり、照射光強度が十分か否
かを目視にて確認することができる。

【００４８】光エネルギ制御部３１は、光強度測定部３
０の測定結果に基づいて、上記光源部１０を自動で駆動
制御する光エネルギ制御手段として機能するもので、具
体的には、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびＩ／Ｏポート
などからなるマイクロコンピュータで構成されており、
照射時間演算回路（照射時間演算部）３１ａおよび照射
時間制御回路（照射時間制御部）３１ｂを備えてなる。

【００４９】これら光エネルギ制御部３１の構成回路３
１ａ，３１ｂは、光強度測定部３０の増幅器３０ｂおよ
び比較器３０ｃや光源部１０の光源駆動回路１０ａと共
に、上記電力供給装置２に内蔵された電子回路基板３２
上に配置構成されている。

【００５０】照射時間演算回路３１ａは、光強度測定部
３０の比較器３０ｃからの信号に基づいて、対象となる
光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な光照射時間を設
定演算する。この照射時間演算回路３１ａにより得られ
た設定値は、電力供給装置２の表面部に設けられた表示
部３６に可視表示される。この表示部３６は、図示の実
施形態においては、照射時間演算回路６１ａにより得ら
れた設定値（タイマ値）をデジタル表示する液晶表示器
の形態とされている。これにより、術者は現在の照射時
間はどれだけかを目視にて確認することができる。

【００５１】ここで、照射時間演算回路３１ａにおける
光照射時間の設定演算についての原理および具体的構成
を説明する。

【００５２】光硬化型歯科用材料の硬化深度、硬度ある
いは引張り強度といった光重合による硬化特性は、その
物性から、前述した照射光による光エネルギの大きさに
よって大きく左右されるところ、この光エネルギつまり
総照射光量は、照射光の光量つまり照射光強度と照射時
間との積（照射光強度×照射時間）に比例する値で表さ
れる。

【００５３】したがって、対象となる光硬化型歯科用材
料の重合硬化に適正な光エネルギを予め実験等により求
めておくとともに、この基準値になるように照射光強度
と照射時間を制御することにより、常に最適な光エネル
ギを安定して確保することができる。

【００５４】ちなみに、従来の光重合器においては、照
射時間が製造者側で予め固定的に設定されており、よっ
て上述の光硬化型歯科用材料の硬化特性は、専ら光照射
ハンドピース１のライトガイド１２先端からの照射光強
度に左右されるところ、前述したように、この照射光強
度の経時的な低下は避けることができない。しかも、そ
の主因である光源部１０の光源の性能も、例えばハロゲ
ンランプの場合、規格値に対して最大±５０％程度の範
囲でバラツキがあることが判明している。

【００５５】本装置においては、基本照射時間が製造者
側で予め設定されているとともに、ライトガイド１２先
端からの照射光強度に応じて、照射時間演算回路３１ａ
は、対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な
光照射時間を設定演算する。

【００５６】具体的には、照射時間演算回路３１ａは、
光強度測定部３０の比較器３０ｃからの測定信号に基づ
いて、上記光エネルギが上述した適正値（基準値）にな
るような照射時間を算出設定する。例えば、照射光強度
が低い場合には、これを補うように照射時間を延ばし、
一方、光源１０ｂの性能が規定値以上に高い場合には、
上記と逆に照射時間を短縮する。

【００５７】これに対応して、照射時間制御回路３１ｂ
は、照射時間演算回路３１ａにより得られた設定値に従
った自動制御を、上記光源部１０の光源駆動回路１０ａ
の駆動時間に対して行い、これにより、対象となる光硬
化型歯科用材料の重合硬化に適正な光エネルギを常に確
保する。

【００５８】この場合の照射時間制御回路３１ｂによる
駆動時間制御方法は、例えば、一回の歯科治療における
照射スイッチ１７の押す回数が予め設定されて、照射時
間演算回路３１ａが照射スイッチ１７を一回押した時の
照射時間を設定演算する場合は、この設定値に従って光
源部１０の駆動時間を制御し、あるいは、これと逆に、
照射スイッチ１７を一回押した時の照射時間が予め設定
されて、照射時間演算回路３１ａが一回の歯科治療にお
ける照射スイッチ１７の押す回数で設定演算する場合
は、この設定値に従って光源部１０の駆動時間を制御す
るなど、目的に応じて適宜設計される。

【００５９】また、これに関連して、照射時間演算回路
３１ａにより得られた設定値（タイマ値）を、光強度測
定部３０による次回光強度測定時まで記憶保持する設定
値保持部（設定値保持手段）５０を備えている。この設
定値保持部５０は、図示の実施形態においてはＥＥＰ−
ＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM)で
構成されており、電力供給装置２の電子回路基板３２上
に配されている。

【００６０】また、これら光エネルギ保持装置３のハー
ド構成に関して、電力供給装置２の上面手前側の斜面部
２ａには、図１および図２に示すように、光照射ハンド
ピース１のライトガイド１２先端からの照射光を受ける
受光部４０が設けられている。

【００６１】この受光部４０の具体的構造は、図５に示
すように、電力供給装置２の上記斜面部２ａに、測定用
凹部４５が形成されるとともに、この測定用凹部４５の
底壁中央部に凹部４６が形成されている。この凹部４６
内には、上記光センサ３０ａと、この光センサ３０ａの
前面側に配置されたフィルタ４７とが設けられている。

【００６２】このフィルタ４７は、前述した光照射ハン
ドピース１のフィルタ１１と同様、対象となる光硬化型
歯科用材料の重合硬化に有効な波長の光のみを通過させ
るもので、図示の実施形態においては、４６０〜４７０
ｎｍの波長の光のみを通過させるフィルタ４７が用いら
れている。また、光センサ３０ａとしては、フォトダイ
オードや太陽電池等の光感応素子が使用され、図示の実
施形態においてはフォトダイオードが用いられている。

【００６３】また、４８は、上記測定用凹部４５内に嵌
着されて、ライトガイド１２の先端部分を挿入支持する
アダプタを示しており、このアダプタ４８は、ライトガ
イド１２の外径に対応した内径を有するとともに、その
底部中央には、上記凹部４６内に連通する開口４９が形
成されている。

【００６４】しかして、光照射ハンドピース１のライト
ガイド１２の先端を、光量チェック用の受光部４０のア
ダプタ４８内に挿入して底壁面に密接させる。これによ
り、ライトガイド１２の先端はアダプタ３８により完全
に外部から遮蔽されて、外部光の影響が遮断される。こ
の状態で、ライトガイド１２から光を照射すると、この
照射光強度が光強度測定部３０で測定されるとともに、
この測定結果に基づいて、光エネルギ制御部３１が光照
射ハンドピース１の光源部１０の照射時間を自動制御す
る。

【００６５】つまり、例えば、照射光の光強度が低い場
合には、これを補うように照射時間を延ばし、一方、光
源の性能が規定値以上に高い場合には、上記と逆に照射
時間を短縮する。

【００６６】なお、光重合器の使用開始当初は、照射光
強度に対応した照射時間タイマ値が製造者側において予
め設定されており、実際の照射時には、当初このタイマ
値に従って照射時間が保持されるが、一旦光エネルギ制
御部３１が駆動した後は、この光エネルギ制御部３１に
より設定された照射時間に従った光照射が行われるとと
もに、この照射時間が設定値保持部５０に記憶保持さ
れ、以後同様に、光エネルギ制御部３１が駆動する毎
に、新しく設定された照射時間が適用されるとともに、
この照射時間が設定値保持部５０に新たに記憶保持され
ることとなる。

【００６７】また、上記光エネルギ保持装置３は、照射
時間演算回路３１ａにより得られた設定値を調整変更す
る照射時間変更部５１を備える。この照射時間変更部５
１は、図示しないが、光照射ハンドピース１または電力
供給装置２の適宜箇所に設けられており、例えば、回転
操作可能なボリュームつまみの形態とされている。した
がって、術者は、予め製造者側で設定された制御条件で
光重合器を安定した性能で運転することができるととも
に、実施の現場の状況に応じて、自己の判断で最適な照
射時間さらには光エネルギを設定することも可能であ
る。

【００６８】以上のように構成された歯科用光重合器に
より、例えば虫歯治療を行うには、う蝕した歯を切削削
除して形成した穿孔に、光重合樹脂材料を充填した後、
この樹脂材料に、光照射ハンドピース１のライトガイド
１２の先端を近づけた状態で、照射スイッチ１７を押し
て、ライトガイド１２先端からの一定波長の照射光を所
定時間、例えば４０秒間照射することにより、光重合樹
脂材料を重合硬化する。

【００６９】この場合、光照射ハンドピース１の光源部
１０の光源の劣化・損傷・生産上の問題による製品のバ
ラツキ、フィルターの劣化、ライトガイド１２の劣化、
あるいは、これら機構の経年変化によるズレ等が要因と
なって、ライトガイド１２先端から照射光の強さが、経
時的に規定値を下回ることがあるところ、前述した要領
で、光エネルギ保持装置３の光強度測定部３０による上
記照射光の強さを適宜測定すると、この測定結果に基づ
いて、光エネルギ制御部３１が光照射ハンドピース１の
光源部１０の照射時間を自動制御する。これにより、ラ
イトガイド１２先端からは、現在の照射光の強さに対応
した時間だけ光が照射されることとなり、光硬化型歯科
用材料の重合硬化に適正な光エネルギを得ることができ
る。

【００７０】したがって、照射光強度の低下の原因のい
かんにかかわらず、また光源の性能のバラツキに影響さ
れることもなく、光照射ハンドピース１は、歯科医療現
場で期待される性能を効率的に維持されることとなる。

【００７１】また、歯科用光重合器の構成装置である光
照射ハンドピース１、電力供給装置２および光エネルギ
保持装置３のすべてが、歯科治療ユニットなどの据付け
られた歯科治療設備から独立したポータブル設計であ
る。

【００７２】したがって、患者に対して光照射ハンドピ
ース１を最適な位置と角度に置いて歯科治療を施すこと
ができ、また、ライトガイド１２先端からの照射光強度
のチェックも適宜の場所で行うことができる。

【００７３】さらに、光エネルギ保持装置３による照射
時間の自動制御により、術者の熟練度、技量あるいは癖
等に依存しない安定した歯科治療を確保することができ
るとともに、照射光強度測定に伴う術者の負担も大幅に
軽減されることとなる。

【００７４】実施形態２本実施形態は図６に示されている。図面において実施形
態１と同じ参照符号は、同様な構成要素または構成部品
を表す。

【００７５】本実施形態の歯科用光重合器は、上述した
実施形態１が照射光強度により照射時間を制御する構成
であったのに対して、照射光強度がある設定値になるよ
う光源駆動電圧を制御する構成を備える。

【００７６】また、光照射ハンドピース１は、実施形態
１と同様、電力供給装置２に接続されて、この電力供給
装置２から直接電力を供給される方式とされるととも
に、光エネルギ保持装置５３も自動制御方式とされたも
のである。よって、光照射ハンドピース１と電力供給装
置２の基本構成は、実施形態１と同様である。

【００７７】光エネルギ保持装置５３は、図６に示すよ
うに、光強度測定部３０と光エネルギ制御部６１を主要
部として構成され、上記電力供給装置２に内蔵されてい
る。

【００７８】光エネルギ制御部６１は、光強度測定部３
０の測定結果に基づいて、上記光源部１０を自動で駆動
制御する光エネルギ制御手段として機能するもので、実
施形態１と同様、マイクロコンピュータで構成されてお
り、具体的には、光強度比較回路（光強度比較部）６１
ａおよび光強度制御回路（光強度制御部）６１ｂを備え
てなる。

【００７９】これら光エネルギ制御部６１の構成回路６
１ａ，６１ｂは、光強度測定部３０の増幅器３０ｂおよ
び比較器３０ｃと共に、上記電力供給装置２に内蔵され
た電子回路基板３２上に配置構成されている。

【００８０】光センサ３０ａに入射した光は電気信号に
変換された後、その光量が算出測定されて、その測定結
果が、Ａ−Ｄ変換等された後、光エネルギ制御部（ＣＰ
Ｕ）６１に入力される。

【００８１】この光エネルギ制御部６１において、光強
度比較回路６１ａは、光強度測定部３０の比較器３０ｃ
からの信号に基づいて、光強度測定部３０の測定結果を
予め設定された基準光強度と比較演算する。光強度制御
回路６１ｂは、光強度比較回路６１ａの比較値に従って
光源部１０の光源駆動回路１０ａの光源駆動電圧を自動
制御する。

【００８２】なお、光強度測定部３０の測定結果は、表
示部６２により可視表示される。これにより、術者は現
在の光照射ハンドピース１の照射光の状態、つまり照射
光強度が十分か否かを目視にて確認することができる。
なお、表示部６２は、図示しないが、電力供給装置２の
表面部に設けられる。

【００８３】また、上記光強度比較回路６１ａにおける
駆動電圧の設定演算についての原理および具体的構成
は、実施形態１の照射時間演算回路３１ａについて説明
したところと基本的に同じであるが、本実施形態におい
ては、製造者側で予め設定されている基本照射時間につ
いてはそのまま保持して、ライトガイド１２先端からの
照射光強度に応じて、光照射ハンドピース１の光源部１
０の光源駆動電圧を制御することにより、対象となる光
硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な光エネルギを常に
確保することができる構成とされている。

【００８４】これに対応して、光強度制御回路６１ｂ
は、光強度比較回路６１ａにより得られた比較値に従っ
た自動制御を、光照射ハンドピース１の光源部１０の光
源駆動電圧に対して行うことになるが、具体的には、照
射光の光強度が低い場合には、これを補うように光源駆
動電圧を上げ、一方、光源１０ｂの性能が規定値以上に
高い場合には、上記と逆に光源駆動電圧を下げる。

【００８５】また、これに関連して、光強度比較回路６
１ａにより得られた比較値を、光強度測定部３０による
次回光強度測定時まで記憶保持する比較値保持部（比較
値保持手段）７０を備えており、この比較値保持部７０
は、実施形態１と同様、ＥＥＰ−ＲＯＭで構成されてい
る。

【００８６】しかして、光照射ハンドピース１のライト
ガイド１２の先端を、光量チェック用の受光部４０のア
ダプタ４８内に挿入して底壁面に密接させて、ライトガ
イド１２から光を照射すると、この照射光強度が光強度
測定部３０で測定されるとともに、この測定結果に基づ
いて、光エネルギ制御部６１が光照射ハンドピース１の
光源部１０の光源駆動電圧を自動制御して、上記光エネ
ルギが上述した適正値になるようにする。具体的には、
上記光エネルギ制御部６１の光強度制御回路６１ｂが、
光源部１０の駆動電圧を制御するに際して、駆動電圧を
変える都度光強度比較回路６１ａの比較値から照射光強
度を確認し、この照射光強度が基準光強度になれば上記
駆動電圧を固定する。

【００８７】なお、光重合器の使用開始当初は、基準光
強度（光源駆動電圧）が製造者側において予め設定され
ており、実際の照射時には、当初この基準光強度が保持
されるように運転されるが、一旦光エネルギ制御部６１
が駆動した後は、この光エネルギ制御部６１により設定
された光源駆動電圧による光照射が行われるとともに、
この光源駆動電圧が比較値保持部７０に記憶保持され、
以後同様に、光エネルギ制御部６１が駆動する毎に、新
しく設定された光源駆動電圧が適用されるとともに、こ
の光源駆動電圧が比較値保持部７０に新たに記憶保持さ
れることとなる。

【００８８】また、この自動制御において、照射光強度
測定時に、照射光強度が設定値に達していない場合は、
表示部６２により低光量指示を出して術者に現在の状態
を知らせる。一方、照射光強度が十分にある場合は、光
源駆動電圧の低下と光強度測定を繰り返し行い、照射光
強度が設定値になるよう光源駆動電圧を制御する。この
間、術者は照射光強度測定を続けておればよい。

【００８９】以上のように構成された歯科用光重合器に
おいては、上述した要領で、光エネルギ保持装置３の光
強度測定部３０により上記照射光の強さを適宜測定する
とともに、光エネルギ制御部６１によりライトガイド１
２先端からの照射光の強さを調整することができ、これ
により、光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な光エネ
ルギを得ることができるという作用効果に加えて、前述
した実施形態１と同様な他の作用効果が期待できる。

【００９０】なお、上記自動制御において、照射光強度
測定時に、照射光強度が設定値に達しない場合には、実
施形態１と同様、照射時間を長くする等照射時間の制御
を行い、一方、照射光強度が十分にある場合にのみ、光
源駆動電圧を低くする等光源駆動電圧の制御を行うよう
にしても良い。このように構成することで、光源１０ｂ
に過剰な負担を科することがなく、光源１０ｂの寿命の
延長に寄与できる。その他の構成および作用は実施形態
１と同様である。

【００９１】実施形態３本実施形態は図７〜図１１に示されている。図面におい
て他の実施形態と同じ参照符号は、同様な構成要素また
は構成部品を表す。

【００９２】本実施形態の歯科用光重合器は、前述した
実施形態１および実施形態２の光照射ハンドピース１が
電力供給装置２に有線接続されて、この電力供給装置２
から直接電力を供給される方式とされるのに対して、光
照射ハンドピース７１は、充電池７４により駆動するコ
ードレス方式とされているものであり、また、実施形態
１と同様、照射光強度により照射時間を制御する構成を
備える。

【００９３】歯科用光重合器は、具体的には、上記光照
射ハンドピース７１、充電ボックス（電力供給装置）８
２および光エネルギ保持装置８３を主要部として備えて
なる。

【００９４】光照射ハンドピース７１は手持ちによる手
動操作が可能なもので、図８に示すようなピストル型の
外観を呈し、光源部等の主要構成部を内蔵するハンドピ
ース本体８５と、片手操作部としての操作ハンドル８６
とを備えてなる。

【００９５】ハンドピース本体８５の基本構造は、実施
形態１のハンドピース本体５と基本的に同じであり、そ
の内部に光源部１０およびフィルタ１１を内蔵するとと
もに、その先端部にライトガイド１２が装着されてな
る。

【００９６】なお、上記光源部１０の光源駆動回路１０
ａは、光照射ハンドピース７１側か充電ボックス８２側
に配され、図示の実施形態においては、光照射ハンドピ
ース７１側に設けられるとともに、充電ボックス８２と
の間の通信機能手段（図示省略）により、充電ボックス
８２側と通信接続される。

【００９７】上記操作ハンドル８６は中空容器状の形態
とされ、ハンドピース本体８５の下端部に垂下状に一体
形成されてなる。操作ハンドル８６の中空内部は電池収
容部８６ａとされ、この電池収容部８６ａに、充電池７
４が操作ハンドル８６の下端面開口部から取外し可能に
収容される。これに関連して、電池収容部８６ａには、
充電池７４の電極７４ａが接続される端子９６が設けら
れており、この端子９６は、上記光源部１０の光源駆動
回路１０ａと電気的に接続されている。９７は照射スイ
ッチを示し、この照射スイッチ９７は、操作ハンドル８
６の前側に設けられた引き金スイッチの形態とされてい
る。また、９８は充電池７４の充電量の残り使用回数を
デジタルでステップ表示する残量表示部を示している。

【００９８】そして、上記照射スイッチ９７を手指にて
押すことにより、光源部１０からの光は、フィルタ１１
を通過した後、ライトガイド１２の基端に入光するとと
もに、ライトガイド１２の先端から一定波長（図示の形
態では４６０〜４７０ｎｍ）の照射光としてハンドピー
ス本体８５外部へ導出される。この場合の一回のランプ
照射時間は、後述する照射時間設定部１３１ｃにより設
定される。

【００９９】充電ボックス８２は、光照射ハンドピース
７１に電力を供給するものであって、具体的には上記充
電池７４を充電する構成とされている。この充電ボック
ス８２は、図７および図９に示すように、その頂部に第
１および第２の充電口１２０、１２１が設けられるとと
もに、その内部にこれら両充電口１２０，１２１に充電
源を供給する充電器１２２が内蔵されてなる。

【０１００】第１の充電口１２０は、操作ハンドル８６
を着脱可能にかつ起立状に収納保持する収納凹部の形態
とされるとともに、その底面には充電用端子１２３ａが
設けられている。この充電用端子１２３ａは、充電口１
２０に収納保持された操作ハンドル８６の充電池７４の
電極７４ｂに接触可能とされるとともに、充電器１２２
に接続されている。

【０１０１】また、第２の充電口１２０は、充電池７４
を着脱可能にかつ起立状に収納保持する収納凹部の形態
とされるとともに、その底面には充電用端子１２３ｂが
設けられている。この充電用端子１２３ｂは、充電口１
２１に収納保持された充電池７４の電極７４ｂに接触可
能とされるとともに、充電器１２２に接続されている。

【０１０２】そして、これら両充電口１２０および１２
１においては、光照射ハンドピース７１の操作ハンドル
８６およびスペア用の充電池７４をそれぞれ収納保持す
るとともに、これら収納保持状態において、操作ハンド
ル８６内に装着された充電池７４とスペア用の充電池７
４の充電がそれぞれ行なわれる。

【０１０３】また、充電ボックス８２の左右側部には、
スリット１２４ａ、１２４ｂがそれぞれ形成されてお
り、これらスリット１２４ａ、１２４ｂは、第１および
第２の充電口１２０、１２１内にそれぞれ連通して、充
電用端子１２３ａ、１２３ｂ等のクリーニングの容易性
が確保されている。

【０１０４】さらに、充電ボックス８２の上面手前側の
斜面部８２ａには、後述する光エネルギ保持装置８３の
表示部１２５，１３１ｂが設けられるとともに、充電口
１２０，１２１にそれぞれ対応して、充電完了、充電中
等の充電状態を表示するインジケータ１２６ａ、１２６
ｂが設けられている。

【０１０５】光エネルギ保持装置８３は、上記光照射ハ
ンドピース７１の照射光について、対象となる光硬化型
歯科用材料の重合硬化のために予め基準値が定められた
適正な光エネルギを確保するものであり、図１０および
図１１に示すように、光強度測定部３０と光エネルギ制
御部１３１を主要として構成され、上記充電ボックス８
２に内蔵されている。

【０１０６】光強度測定部３０の具体的構成は、実施形
態１および２と同様であり、光センサ３０ａに入射した
光は電気信号に変換されて増幅された後、設定値と比較
されて光量が算出測定され、その測定結果が、Ａ−Ｄ変
換等された後、光エネルギ制御部（ＣＰＵ）１３１に入
力される。また、この光強度測定部３０の測定結果は、
充電ボックス８２に設けられた表示部１２５に可視表示
される。図示の実施形態においては、表示部１２５は、
光強度測定部３０の測定結果をデジタルでステップ表示
されるパワーメータＬＥＤ（発光ダイオード）の形態と
されている。これにより、術者は現在の光照射ハンドピ
ース７１の照射光の状態、つまり、照射光強度が十分か
否かを目視にて確認することができる。

【０１０７】光エネルギ制御部１３１は、光強度測定部
３０の測定結果に基づいて、上記光源部１０を手動で駆
動制御する光エネルギ制御手段として機能するもので、
実施形態１および２同様、マイクロコンピュータで構成
されており、照射時間演算回路（照射時間演算部）１３
１ａ、表示部（照射時間表示手段）１３１ｂおよび照射
時間設定部１３１ｃを備えてなる。

【０１０８】照射時間演算回路１３１ａは、光強度測定
部３０の比較器３０ｃからの信号に基づいて、対象とな
る光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な光照射時間を
設定演算する。表示部１３１ｂは、上記照射時間演算回
路１３１ａにより得られた設定値を可視表示する。ま
た、照射時間設定部１３１ｃは、照射時間演算部１３１
a により得られた設定値を、上記光照射ハンドピース７
１の光源部１０の光源駆動回路１０ａに照射時間として
入力設定する。

【０１０９】また、照射時間演算回路１３１ａにおける
光照射時間の設定演算についての原理および具体的構成
は、実施形態１の照射時間演算回路３１ａについて説明
したところと基本的に同じであるが、本実施形態におい
ては、基本照射時間が製造者側で予め設定されていると
ともに、ライトガイド１２先端からの照射光強度に応じ
て、使用者である歯科医師等の術者においても照射時間
を手動で設定し直すことができるようにして、対象とな
る光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な光エネルギを
常に確保することができる構成とされている。

【０１１０】具体的には、照射時間演算回路１３１ａ
は、光強度測定部３０の比較器３０ｃからの測定信号に
基づいて、上記光エネルギが上述した適正値（基準値）
になるような照射時間を算出設定する。例えば、照射光
強度が低い場合には、これを補うように照射時間を延ば
し、一方、光源１０ｂの性能が規定値以上に高い場合に
は、上記と逆に照射時間を短縮する。

【０１１１】また、この照射時間演算回路１３１ａの設
定値に基づく、照射時間設定部１３１ｃによる照射時間
の設定方法は、例えば、一回の歯科治療における照射ス
イッチ９７の押す回数を固定しておき、照射スイッチ９
７を一回押した時の照射時間で設定する方法、あるい
は、これと逆に、照射スイッチ９７を一回押した時の照
射時間を固定しておき、一回の歯科治療における照射ス
イッチ９７の押す回数で設定する方法など、目的に応じ
て設定される。

【０１１２】これに関連して、照射時間演算回路１３１
ａにより得られた設定値（タイマ値）を、光強度測定部
３０による次回光強度測定時まで記憶保持する設定値保
持部（設定値保持手段）１３２を備えており、この設定
値保持部１３２は、実施形態１と同様、ＥＥＰ−ＲＯＭ
で構成されている。設定値保持部１３２は、光照射ハン
ドピース７１側か充電ボックス８２側に配され、図示の
実施形態においては、光照射ハンドピース７１側に設け
られて、前記通信機能手段により、充電ボックス８２側
と通信接続される。

【０１１３】また、これら光エネルギ保持装置８３のハ
ード構成に関して、充電ボックス８２の上面手前側の斜
面部８２ａには、図７および図９に示すように、光照射
ハンドピース７１のライトガイド１２先端からの照射光
を受ける受光部１４０が設けられている。この受光部１
４０の具体的構造は、実施形態１の受光部４０と同様で
ある。

【０１１４】また、図示しないが、上記充電ボックス８
２内には電子回路基板が内蔵されており、この回路基板
上には、光強度測定部３０の増幅器３０ｂと比較器３０
ｃ、および光エネルギ制御部１３１の照射時間演算回路
１３１ａと照射時間設定部１３１ｃが配置構成されてい
る。さらに、充電ボックス８２の斜面部８２ａには、前
述したように、上記照射時間演算回路１３１ａからの出
力信号をデジタルでステップ表示する表示部１３１ｂが
設けられている。図示の実施形態においては、この表示
部１３１ｂは、上記照射時間演算回路１３１ａにより得
られた設定値（タイマ値）をデジタル表示する液晶表示
器の形態とされている。これにより、術者は現在の光照
射ハンドピース７１に設定すべき光照射時間がどれだけ
かを目視にて確認することができる。

【０１１５】さらに、上記照射時間演算部１３１a によ
り得られた設定値を入力設定するための上記照射時間設
定部１３１ｃは、図８に示すように、光照射ハンドピー
ス７１の側部に設けられており、回転操作可能なボリュ
ームつまみの形態とされている。

【０１１６】しかして、光照射ハンドピース７１のライ
トガイド１２の先端を、光量チェック用の受光部１４０
内に挿入して、ライトガイド１２から光を照射すると、
この照射光強度が光強度測定部３０で測定されるととも
に、この測定結果に基づいて、光エネルギ制御部１３１
が対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な光
照射時間を設定演算するとともに、この設定値が表示部
１３１ｂに可視表示される。そして、術者は、この可視
表示された設定値を、照射時間設定部１３１ｃから入力
して、光源部１０の光源駆動回路１０ａの照射時間が設
定される。

【０１１７】以上のように構成された歯科用光重合器に
おいては、上述した要領で、光エネルギ保持装置８３の
光強度測定部３０により上記照射光の強さを適宜測定す
るとともに、光エネルギ制御部１３１によりライトガイ
ド１２先端からの照射光の照射時間を調整することがで
き、これにより、光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正
な光エネルギを得ることができる。

【０１１８】また、歯科用光重合器の構成装置である光
照射ハンドピース７１、充電ボックス８２および光エネ
ルギ保持装置８３のすべてが、歯科治療ユニットなどの
据付けられた歯科治療設備から独立したポータブル設計
であるのに加えて、光照射ハンドピース７１は、充電ボ
ックス８２から独立して取り扱うことができるコードレ
ス方式である。これにより、患者に対して光照射ハンド
ピース７１を最適な位置と角度に置いて歯科治療を施す
ことができ、また、ライトガイド１２先端からの照射光
強度のチェックも適宜の場所で行うことができる。その
他の構成および作用は実施形態１と同様である。

【０１１９】実施形態４本実施形態は図１２に示されている。図面において他の
実施形態と同じ参照符号は、同様な構成要素または構成
部品を表す。

【０１２０】本実施形態の歯科用光重合器は、光照射ハ
ンドピース７１が、実施形態３と同様、充電池７４によ
り駆動するコードレス方式とされるとともに、実施形態
２と同様、照射光強度がある設定値になるよう光源駆動
電圧を手動で制御する構成を備える。

【０１２１】歯科用光重合器は、具体的には、上記光照
射ハンドピース７１、充電ボックス８２および光エネル
ギ保持装置１５３を主要部として備えてなり、光照射ハ
ンドピース７１と充電器８２の基本構成は、実施形態３
と同様である。

【０１２２】光エネルギ保持装置１５３は、図１２に示
すように、光強度測定部３０と光エネルギ制御部１６１
を主要部として構成され、上記充電器２に内蔵されてい
る。

【０１２３】光エネルギ制御部１６１は、光強度測定部
３０の測定結果に基づいて、上記光源部１０を手動で駆
動制御する光エネルギ制御手段として機能するもので、
実施形態１と同様、マイクロコンピュータで構成されて
おり、具体的には、駆動電圧演算回路（駆動電圧演算
部）１６１ａ、表示部（駆動電圧表示手段）１６１ｂお
よび駆動電圧設定部１６１ｃを備えてなる。

【０１２４】図示しないが、駆動電圧演算回路１６１ａ
は、光強度測定部３０の増幅器３０ｂおよび比較器３０
ｃと共に、上記充電器２に内蔵された電子回路基板上に
配置構成されている。表示部１６１ｂは、充電器２の表
面部に設けられている。また、駆動電圧設定部１６１ｃ
は、光照射ハンドピース７１または充電器８２の適宜箇
所に設けられており、例えば、実施形態１と同様、回転
操作可能なボリュームつまみの形態とされている。

【０１２５】光強度測定部３０の光センサ３０ａに入射
した光は、前述した要領でその光量が算出測定され、そ
の測定結果が出力として、Ａ−Ｄ変換等された後、光エ
ネルギ制御部（ＣＰＵ）１６１に入力される。

【０１２６】この光エネルギ制御部１６１において、駆
動電圧演算回路１６１ａは、光強度測定部３０の比較器
３０ｃからの信号に基づいて、対象となる光硬化型歯科
用材料の重合硬化に適正な照射光強度を得るに必要な駆
動電圧を設定演算する。表示部１６１ｂは、上記駆動電
圧演算回路１６１ａにより得られた設定値を可視表示す
る。また、駆動電圧設定回路１６１ｃは、駆動電圧演算
回路１６１ａにより得られた設定値を、上記光源部１０
の光源駆動回路１０ａに光源駆動電圧として入力設定す
る。

【０１２７】また、上記駆動電圧演算回路１６１ａにお
ける駆動電圧の設定演算についての原理および具体的構
成は、実施形態１の照射時間演算回路３１ａについて説
明したところと基本的に同じであるが、本実施形態にお
いては、製造者側で予め設定されている基本照射時間に
ついてはそのまま保持して、ライトガイド１２先端から
の照射光強度に応じて、使用者である歯科医師等の術者
が、光照射ハンドピース１の光源部１０の光源駆動電圧
を手動で設定し直すことにより、照射光強度を調整し
て、対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な
光エネルギを常に確保することができる構成とされてい
る。

【０１２８】具体的には、駆動電圧演算回路１６１ａ
は、光強度測定部３０の比較器３０ｃからの測定信号に
基づいて、上記光エネルギが上述した適正値になるよう
な光源駆動電圧を算出設定する。例えば、照射光の光強
度が低い場合には、これを補うように光源駆動電圧を上
げ、一方、光源１０ｂの性能が規定値以上に高い場合に
は、上記と逆に光源駆動電圧を下げる。

【０１２９】また、駆動電圧演算回路１６１ａにより得
られた設定値は、設定値保持部１７０に記憶されて、光
強度測定部３０による次回光強度測定時まで保持され
る。

【０１３０】しかして、光照射ハンドピース７１のライ
トガイド１２の先端を、光量チェック用の受光部１４０
内に挿入して、ライトガイド１２から光を照射すると、
この照射光強度が光強度測定部３０で測定されるととも
に、この測定結果に基づいて、光エネルギ制御部１６１
が対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な照
射光強度を得るに必要な駆動電圧を設定演算するととも
に、この設定値が表示部１６１ｂに可視表示される。そ
して、術者はこの表示部１６１ｂに表示された設定値
を、駆動電圧設定部１６１ｃから入力して、光照射ハン
ドピース１の光源部１０の光源駆動電圧を設定する。

【０１３１】以上のように構成された歯科用光重合器に
おいては、上述した要領で、光エネルギ保持装置３の光
強度測定部３０により上記照射光の強さを適宜測定する
とともに、光エネルギ制御部１６１によりライトガイド
１２先端からの照射光の強さを調整することができ、こ
れにより、光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な光エ
ネルギを得ることができるという作用効果に加えて、前
述した実施形態３と同様な他の作用効果が期待できる。
その他の構成および作用は実施形態３と同様である。

【０１３２】実施形態５本実施形態は図１３に示されている。図面において他の
実施形態と同じ参照符号は、同様な構成要素または構成
部品を表す。

【０１３３】本実施形態の歯科用光重合器は、実施形態
１の制御方式と実施形態２の制御方式を併用した自動制
御方式のものである。具体的には、光エネルギ保持装置
１７３が、実施形態１の光エネルギ制御部３１と実施形
態２の光エネルギ制御部６１を組み合わせてなる構成を
備える。

【０１３４】また、光照射ハンドピース１は、実施形態
１と同様、電力供給装置２に接続されて、この電力供給
装置２から直接電力を供給される方式とされ、よって、
光照射ハンドピース１と電力供給装置２の基本構成は、
実施形態１と同様である。

【０１３５】光エネルギ保持装置１７３は、光強度測定
部３０の測定結果に基づいて光照射ハンドピース１の光
源部１０の駆動時間を制御する第１の光エネルギ制御部
３１と、光強度測定部３０の測定結果に基づいて光照射
ハンドピース１の光源部１０の光源駆動電圧を制御する
第２の光エネルギ制御部６１と、これら両光エネルギ制
御部３１、６１を選択的に駆動する駆動選択部（駆動選
択手段）１８０とを備えてなる。

【０１３６】この駆動選択部１８０は、具体的には図示
しないが、上記光強度測定部３０の測定結果を予め設定
された基準光強度と比較演算する光強度比較回路（光強
度比較部）を備えてなり、この光強度比較回路の比較結
果に基づき、第１または第２の光エネルギ制御部３１、
６１のいずれかを選択的に駆動する。

【０１３７】駆動選択部１８０における選択駆動の方式
の好適な一例として、次のようなものが挙げられる。

【０１３８】光強度測定部３０の測定による照射光
強度が上記基準光強度よりも高い場合は、第２の光エネ
ルギ制御部６１による光源駆動電圧制御を行い、上記基
準光強度よりも低い場合は、第１の光エネルギ制御部３
１による駆動時間制御を行うように構成されている。

【０１３９】例えば、光源１０ｂの性能が良く、所定の
照射光強度を十分に保持できる場合には、第２の光エネ
ルギ制御部６１を駆動して、光源駆動電圧を下げるよう
に自動制御して、光源１０ｂの負担を軽減し、一方、光
源１０ｂが経時的に劣化するなどして、所定の照射光強
度を保持できなくなれば、今度は第１の光エネルギ制御
部３１を駆動して、照射時間を増加するように自動制御
し、光源１０ｂの負担を増すことなく安定した光強度出
力を確保し、重合特性の低下を防止する。

【０１４０】光強度測定部３０の測定による照射光
強度が上記基準光強度よりも高い場合は、第１の光エネ
ルギ制御部３１による駆動時間制御を行い、上記基準光
強度よりも低い場合は、第２の光エネルギ制御部６１に
よる光源駆動電圧制御を行うように構成されている。

【０１４１】例えば、光源１０ｂの性能が良く、所定の
照射光強度を十分に保持できる場合には、第１の光エネ
ルギ制御部３１を駆動して、照射時間を基準値よりも短
縮するよう自動制御し、光源１０ｂの性能を効率良く利
用し、一方、光源１０ｂが経時的に劣化するなどして、
所定の照射光強度を保持できなくなれば、第２の光エネ
ルギ制御部６１を駆動して、光源駆動電圧を基準値より
も上げるように自動制御して、安定した光強度出力を確
保し、重合特性の低下を防止する。本実施形態において
は、上記の選択駆動の方式が好適に採用されている。

【０１４２】しかして、以上のような構成とすることに
より、性能のバラツキが大きい光源１０ｂについて、そ
の性能を有効に引き出すとともに、その寿命の延長も図
ることができる。その他の構成および作用は実施形態１
と同様である。

【０１４３】実施形態６本実施形態は図１４に示されている。図面において他の
実施形態と同じ参照符号は、同様な構成要素または構成
部品を表す。

【０１４４】本実施形態の歯科用光重合器は、上述の実
施形態の光エネルギ保持装置３，５３，８３，１５３ま
たは１７３が電力供給装置２または充電ボックス８２に
内蔵される構成とされているのに対して、光照射ハンド
ピース１に内蔵された光エネルギ保持装置１８３を備え
てなるものである。

【０１４５】すなわち、この光エネルギ保持装置１８３
は、図１４に示すように、光強度測定部３０の光センサ
３０ａが、光照射ハンドピース７１のライトガイド１２
先端に取り付けられて、ここから照射される光の強さを
測定する構成とされるとともに、光強度測定部３０の他
の構成部と光エネルギ制御部１９１も、図示しないが、
光照射ハンドピース７１に内蔵されている。なお、上記
光エネルギ制御部１９１の具体的構成は、実施形態１〜
５のいずれの構成も採用可能である。

【０１４６】また、光照射ハンドピース７１は、実施形
態３と同じコードレス方式とされており、よって、この
光照射ハンドピース７１と充電ボックス８２の基本構成
も、図示しないが実施形態３と同様である。

【０１４７】しかして、このような構成とすることによ
り、照射光強度が歯科治療の前後および治療中のいかん
を問わず、また場所も選ばずに常時測定することがで
き、これにより常時安定した光エネルギを確保すること
ができる。特に、実施形態１，２または５のように光照
射ハンドピースの光源部１０を自動制御する構成にあっ
ては、歯科治療中における照射光強度の変動にも忠実に
追随して対処することが可能となる。

【０１４８】なお、上述した実施形態１〜６はあくまで
も本発明の好適な実施形態を示すものであって、本発明
はこれに限定されることなくその範囲内で種々の設計変
更が可能であり、例えば、

【０１４９】(1) 図示の実施形態においては、光エネル
ギ保持装置３，５３，８３，１５３，１７３または１８
３がいずれも、電力供給装置２、充電ボックス８２また
は光照射ハンドピース１，７１に内蔵されたコンパクト
構造とされているが、もちろんこれらと別個独立した構
造とされても良い。

【０１５０】(2) 光エネルギ保持装置３〜１８３の具体
的構成は、対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に
適正な光エネルギを確保する限り、目的に応じて種々設
計変更可能である。

【０１５１】特に、光強度測定部３０、光エネルギ制御
部３１，６１，１３１，１６１，１９１および駆動選択
部１８０における具体的な制御構成は、上述した実施形
態のようにマイクロコンピュータ技術が用いられる場合
には、ソフトウェア構成におけるプログラミングの改変
により多種多様なものが考えられる。

【０１５２】(3) また、上記光エネルギ保持装置３〜１
８３の受光部４０，１４０の具体的構造も、同様の機能
を有する限り図５のものに限定されず、例えば図１５
(a) および(b) に示すように、種々の構造が採用可能で
ある。

【０１５３】つまり、図１５(a) の構造は、電力供給装
置２の斜面部２ａの凹部に、光透過材料からなるアダプ
タ２００が着脱可能に螺着されている。このアダプタ２
００は、オートクレープによる滅菌処理が可能な耐熱性
を有するプラスチック、例えばシリコン樹脂によって形
成されている。アダプタ２００は、外径の異なる２種類
のライトガイド１２を受ける構造とされ、その底面に、
大型のライトガイド１２を挿入できる大径の凹部２００
ａと、小型のライトガイド１２を挿入できる小径の凹部
２００ｂが、同心状に凹設されてなる。

【０１５４】また、図１５(b) の構造は、上記アダプタ
２００の凹部２００ｃの底面が受光部４０の軸心に向っ
てわずかに傾斜するテーパ面とされて、外径の異なる複
数種類のライトガイド１２を受け得るように構成されて
いる。

【０１５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化のために予め
基準値が定められた適正な光エネルギを確保する光エネ
ルギ保持装置を備え、この光エネルギ保持装置は、光照
射ハンドピースのライトガイド先端から照射される光の
強さを測定する光強度測定手段と、この光強度測定手段
の測定結果に基づいて、対象となる光硬化型歯科用材料
の重合硬化のために予め基準値が定められた適正な光エ
ネルギを得るように光照射ハンドピースの光源部を駆動
制御する光エネルギ制御手段とを備えてなるから、以下
に例示するような種々の効果が得られて、照射光強度低
下の原因のいかんにかかわらず、また光源の性能のバラ
ツキにも影響されることなく、照射される光エネルギを
常に一定にすることにより、安定した光硬化型歯科用材
料の重合硬化を行うことができるなど、歯科医療現場で
期待される性能を効率的に維持することができる歯科用
光重合器を提供することができる。

【０１５６】Ａ．光照射時間の制御：上記光エネルギ制
御手段が、上記光強度測定手段の測定結果に基づいて、
対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な光照
射時間を制御するように構成されていることにより、例
えば、次の〜に述べるような効果が得られる。

【０１５７】何らかの原因で、照射光強度（照射光
量）の劣化・減少がある場合でも、光照射時間を延ばす
ようにコントロールすることにより、照射される光エネ
ルギを適正な値に安定・保持することができ、光硬化型
歯科用材料の安定した重合硬化を実現し得る。

【０１５８】光源の性能にバラツキがあっても、こ
れに対応して光照射時間をコントロールすることによ
り、その性能のバラツキが照射光エネルギに及ぼす影響
を軽減ないしは解消して、照射される光エネルギを適正
な値に安定・保持することができ、光硬化型歯科用材料
の安定した重合硬化を実現し得る。

【０１５９】照射光強度に余裕のある場合は、照射
時間を短縮するようにコントロールすることにより、歯
科治療に要する時間の短縮化や、光源の寿命の延長を実
現し得る。

【０１６０】Ｂ．光源駆動電圧の制御：上記光エネルギ
制御手段が、上記光強度測定手段の測定結果に基づい
て、対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な
照射光強度（駆動電圧）を制御するように構成されてい
ることにより、例えば、次の〜に述べるような効果
が得られる。

【０１６１】何らかの原因で、照射光強度の劣化・
減少がある場合でも、光源駆動電圧を増加するようにコ
ントロールすることにより、照射される光エネルギを適
正な値に安定・保持することができ、光硬化型歯科用材
料の安定した重合硬化を実現し得る。

【０１６２】光源の性能にバラツキがあっても、こ
れに対応して光源駆動電圧をコントロールすることによ
り、照射される光エネルギを適正な値に安定・保持する
ことができ、光硬化型歯科用材料の安定した重合硬化を
実現し得る。

【０１６３】照射光強度に余裕のある場合は、光源
駆動電圧を低下させるようにコントロールすることによ
り、光源の寿命の延長を実現し得る。

【０１６４】Ｃ．自動制御：上記光エネルギ制御手段
が、上記光強度測定手段の測定結果に基づいて、対象と
なる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適正な照射時間ま
たは照射光強度を自動制御するように構成されているこ
とにより、上に列挙した効果に加えて、術者の熟練度、
技量あるいは癖等に依存しない安定した歯科治療の確
保、および照射光強度測定に伴う術者の負担の大幅な軽
減化が実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１である歯科用光重合器を一
部断面で示す正面図である。

【図２】同歯科用光重合器の電力供給装置を示す断面図
である。

【図３】同歯科用光重合器の光エネルギ保持装置の構成
を示すブロック構成図である。

【図４】同じく同光エネルギ保持装置の構成を示す回路
構成図である。

【図５】同歯科用光重合器の光エネルギ保持装置の受光
部の構造を示す断面図である。

【図６】本発明の実施形態２である歯科用光重合器の光
エネルギ保持装置の構成を示すブロック構成図である。

【図７】本発明の実施形態３である歯科用光重合器を示
す斜視図である。

【図８】同歯科用光重合器の光照射ハンドピースを示す
側面図である。

【図９】同歯科用光重合器の電力供給装置を示し、図９
(a) は平面図、図９(b) は図９(a) のIX-IX 線に沿った
断面図である。

【図１０】同歯科用光重合器の光エネルギ保持装置の構
成を示すブロック構成図である。

【図１１】同じく同光エネルギ保持装置の構成を示す回
路構成図である。

【図１２】本発明の実施形態４である歯科用光重合器の
光エネルギ保持装置の構成を示すブロック構成図であ
る。

【図１３】本発明の実施形態５である歯科用光重合器の
光エネルギ保持装置の構成を示すブロック構成図であ
る。

【図１４】本発明の実施形態６である歯科用光重合器の
光照射ハンドピースを示す側面図である。

【図１５】同光エネルギ保持装置の受光部の改変例を示
す図５に対応した断面図である。

【符号の説明】

１光照射ハンドピース２電力供給装置３光エネルギ保持装置５ハンドピース本体６操作ハンドル１０光源部１０ａ光源部の光源駆動回路１０ｂ光源部の光源１１フィルタ１２ライトガイド１７光照射ハンドピースの照射スイッチ２０電源部２１導電線３０光強度測定部（光強度測定手段）３０ａ光強度測定部の光センサ３１光エネルギ制御部（光エネルギ制御手
段）３１ａ照射時間演算回路（照射時間演算部）３１ｂ照射時間制御回路（照射時間制御部）３６表示部４０光強度測定部の受光部５０設定値保持部（設定値保持手段）５１照射時間変更部（照射時間変更手段）５３光エネルギ保持装置６１光エネルギ制御部６１ａ光強度比較回路（光強度比較部）６１ｂ光強度制御回路（光強度制御部）６２表示部７０比較値保持部（比較値保持手段）７１光照射ハンドピース７４充電池８２充電ボックス（電力供給装置）８３光エネルギ保持装置８５ハンドピース本体８６操作ハンドル９７光照射ハンドピースの照射スイッチ１２０，１２１充電口１２２充電器１３１光エネルギ制御部１３１ａ照射時間演算回路（照射時間演算部）１３１ｂ表示部（照射時間表示手段）１３１ｃ照射時間設定部１３２設定値保持部（設定値保持手段）１４０光強度測定部の受光部１５３光エネルギ保持装置１６１光エネルギ制御部１６１ａ駆動電圧演算回路（駆動電圧演算部）１６１ｂ表示部（駆動電圧表示手段）１６１ｃ駆動電圧設定部１７０設定値保持部（設定値保持手段）１７３光エネルギ保持装置１８０駆動選択部（駆動選択手段）１８３光エネルギ保持装置１９１光エネルギ制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部に光源部からの光を外部へ導出す
るライトガイドを有する光照射ハンドピースを備え、前
記ライトガイド先端からの照射光により光硬化型歯科用
材料を重合硬化させる歯科用光重合器であって、対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化のために予め
基準値が定められた適正な光エネルギを確保する光エネ
ルギ保持装置を備え、この光エネルギ保持装置は、前記ライトガイド先端から
照射される光の強さを測定する光強度測定手段と、この
光強度測定手段の測定結果に基づいて、対象となる光硬
化型歯科用材料の重合硬化のために予め基準値が定めら
れた適正な光エネルギを得るように前記光源部を駆動制
御する光エネルギ制御手段とを備えてなることを特徴と
する歯科用光重合器。
【請求項２】前記光エネルギ制御手段は、前記光強度
測定手段の測定結果に基づいて、対象となる光硬化型歯
科用材料の重合硬化に適正な光照射時間を設定演算する
照射時間演算部と、この照射時間演算部により得られた
設定値に従って、前記光照射ハンドピースの光源部の駆
動時間を制御する照射時間制御部とを備えてなることを
特徴とする請求項１に記載の歯科用光重合器。
【請求項３】前記照射時間演算部により得られた設定
値を調整変更する照射時間変更手段を備えることを特徴
とする請求項２に記載の歯科用光重合器。
【請求項４】前記光エネルギ制御手段は、前記光強度
測定手段の測定結果に基づいて、対象となる光硬化型歯
科用材料の重合硬化に適正な光照射時間を設定演算する
照射時間演算部と、この照射時間演算部により得られた
設定値を前記光照射ハンドピースの光源部の光照射時間
として入力設定する照射時間設定部とを備えることを特
徴とする請求項１に記載の歯科用光重合器。
【請求項５】前記照射時間演算部により得られた設定
値を、前記光強度測定手段による次回光強度測定時まで
保持する設定値保持手段を備えることを特徴とする請求
項２から４のいずれか一つに記載の歯科用光重合器。
【請求項６】前記照射時間演算部により得られた設定
値を可視表示する照射時間表示手段を備えることを特徴
とする請求項２から５のいずれか一つに記載の歯科用光
重合器。
【請求項７】前記光エネルギ制御手段は、前記光強度
測定手段の測定結果を予め設定された基準光強度と比較
演算する光強度比較部と、この光強度比較部の比較値に
従って前記光照射ハンドピースの光源部の駆動電圧を制
御する光強度制御部とを備えてなることを特徴とする請
求項１に記載の歯科用光重合器。
【請求項８】前記光強度制御部は、前記光源部の駆動
電圧を制御するに際して、前記駆動電圧を変える都度前
記光強度比較部の比較値から照射光強度を確認し、この
照射光強度が基準光強度になれば前記駆動電圧を固定す
るように構成されていることを特徴とする請求項７に記
載の歯科用光重合器。
【請求項９】前記光強度比較演算部により得られた比
較値を、前記光強度測定手段による次回光強度測定時ま
で保持する比較値保持手段を備えることを特徴とする請
求項７または８に記載の歯科用光重合器。
【請求項１０】前記光エネルギ制御手段は、前記光強
度測定手段の測定結果に基づいて、対象となる光硬化型
歯科用材料の重合硬化に適正な照射光強度を得るに必要
な駆動電圧を設定演算する駆動電圧演算部と、この駆動
電圧演算部により得られた設定値を前記光照射ハンドピ
ースの光源部の駆動電圧として入力設定する駆動電圧設
定部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の歯科
用光重合器。
【請求項１１】前記光強度測定手段の測定結果に基づ
いて前記光照射ハンドピースの光源部の駆動時間を制御
する、請求項２から６のいずれか一つに記載の第１の光
エネルギ制御手段と、前記光強度測定手段の測定結果に基づいて前記光照射ハ
ンドピースの光源部の駆動電圧を制御する、請求項７か
ら１０のいずれか一つに記載の第２の光エネルギ制御手
段と、前記光強度測定手段による測定結果に対応して、前記第
１または第２の光エネルギ制御手段を選択的に駆動する
駆動選択手段とを備えてなることを特徴とする歯科用光
重合器。
【請求項１２】前記駆動選択手段は、光強度測定手段
の測定結果を予め設定された基準光強度と比較演算する
光強度比較部を備えてなり、この光強度比較部の比較結果に基づき、前記光強度測定
手段の測定による照射光強度が前記基準光強度より高い
場合は、前記第２の光エネルギ制御手段による駆動電圧
制御を行い、一方、前記基準光強度より低い場合は、前
記第１の光エネルギ制御手段による駆動時間制御を行う
ように構成されていることを特徴とする請求項１１に記
載の歯科用光重合器。
【請求項１３】前記光エネルギ保持装置は、前記光照
射ハンドピースに電力を供給する電力供給装置に内蔵さ
れて、光照射ハンドピースのライトガイド先端からの照
射される光の強さを適宜測定して、対象となる光硬化型
歯科用材料の重合硬化に適正な光エネルギを得るように
前記光源部を駆動制御する構成とされていることを特徴
とする請求項１から１２のいずれか一つに記載の歯科用
光重合器。
【請求項１４】前記光エネルギ保持装置は、前記光照
射ハンドピースに内蔵されて、この光照射ハンドピース
のライトガイド先端からの照射される光の強さを常時測
定して、対象となる光硬化型歯科用材料の重合硬化に適
正な光エネルギを得るように前記光源部を駆動制御する
構成とされていることを特徴とする請求項１から１２の
いずれか一つに記載の歯科用光重合器。