| 【発明の名称】 |
歯科用光照射器 |
| 【発明者】 |
【氏名】勝田 直樹
【住所又は居所】京都府京都市伏見区東浜南町６８０番地 株式会社モリタ製作所内
【氏名】日下部 博昭
【住所又は居所】京都府京都市伏見区東浜南町６８０番地 株式会社モリタ製作所内
【氏名】的場 一成
【住所又は居所】京都府京都市伏見区東浜南町６８０番地 株式会社モリタ製作所内
|
| 【要約】 |
【課題】装置の構造を複雑にすることなく、また、照射診療作業を中断することなく効率的照射診療を実施することができる新規な歯科用光照射器を提供する。
【解決手段】照射器本体１に、光源１０と、照射スイッチ５ａと、光源の発光制御を行う制御部１８とを備えた歯科用光照射器Ａであって、上記光源１０の近傍部温度を検出する温度検出手段１０ｅを備え、上記制御部１８は、上記照射スイッチ５ａのオン操作の後、上記温度検出手段１０ｅが所定温度以上になったことを検出した時、該検出情報に基づき、上記光源１０の発光出力を低下させるよう制御することを特徴とすることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射器本体に、光源と、照射スイッチと、光源の発光制御を行う制御部とを備えた歯科用光照射器であって、
上記光源の近傍部温度を検出する温度検出手段を備え、上記制御部は、上記照射スイッチのオン操作の後、上記温度検出手段が所定温度以上になったことを検出した時、該検出情報に基づき、上記光源の発光出力を低下させるよう制御することを特徴とする歯科用光照射器。
【請求項２】
請求項１に記載の歯科用光照射器において、
前記制御部は、前記検出情報に基づき、自動的に光源の発光出力を低下させるよう制御することを特徴とする歯科用光照射器。
【請求項３】
請求項１に記載の歯科用光照射器において、
前記検出情報を報知する報知手段及び発光出力を低下させる為の手動操作手段を備え、前記制御部は前記検出情報を該報知手段で報知させると共に、その後上記手動操作手段の操作がなされた時には、光源の発光出力を低下させるよう制御することを特徴とする歯科用光照射器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の歯科用光照射器において、
光源の発光時間設定手段を備えていることを特徴とする歯科用光照射器。
【請求項５】
請求項４に記載の歯科用光照射器において、
前記制御部は、光源の発光出力を低下させるよう制御する場合、前記発光時間設定手段において予め設定された発光時間を自動的に延長するよう制御することを特徴とする歯科用光照射器。
【請求項６】
請求項５に記載の歯科用光照射器において、
前記照射器本体が、前記発光時間設定手段を動作させる為の操作手段を備え、且つこの操作手段は、発光時間の切替えが可能とされていることを特徴とする歯科用光照射器。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の歯科用光照射器において、
前記光源が、光重合樹脂を硬化させるのに適した波長の光を発するもの、蛍光診断を行うのに適した波長の励起光を発するもの、ホワイトニング用薬剤を活性化させるに適した波長の光を発するもの、或いはティースマニキュア用材料を定着させるのに適した波長の光を発するもののいずれかであることを特徴とする歯科用光照射器。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の歯科用光照射器において、
前記照射器本体に、前記光源用及びその制御用電源としての充電池を内蔵し、且つ光源をＬＥＤとしたことを特徴とする歯科用光照射器。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の歯科用光照射器において、
前記照射器本体に設けられた制御部をマイクロコンピュータで構成したことを特徴とする歯科用光照射器。
|
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、口腔内に光を照射するハンドピースタイプの歯科用光照射器に係り、詳しくは、歯牙に充填された光重合樹脂を硬化させる為、或いは歯牙の審美治療の為、更には口腔内を観察する為に口腔内に光を照射する歯科用光照射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科の診療においては、歯牙に充填された光重合樹脂を硬化させる為、或いは歯牙の審美診療の為、更には口腔内の歯牙の状態を観察する為等に口腔内を照射するハンドピースタイプの歯科用光照射器が用いられる。このような歯科用光照射器としては、特許文献１〜４に代表されるように多くの光照射器が提案されている。これら特許文献に開示された光照射器では、光源として各種ランプや発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられ、光源及びその周辺部分の発熱を抑える為に冷却手段が設けられている。
【０００３】
即ち、特許文献１には、温度センサーと冷却ファンを備えた歯科用光重合器が開示され、特許文献２には、ＬＥＤの熱損傷を回避する為にＬＥＤの背後にペルチェ素子からなる冷却手段を設けたレジン硬化用機器が開示され、特許文献３には、ＬＥＤの背面にアルミニウム金属からなる放熱体を設けた光重合照射器が開示され、更に、特許文献４には、発光体とレンズとの間の空間に給気をして発光体を冷却するようにした医療用光照射装置が開示されている。そして、特許文献３の光重合照射器には、上記放熱体を介して伝導する熱を熱検知センサーで検知し、検知温度が一定の温度を超えるとＬＥＤへの通電を遮断する機能も組込まれている。
【特許文献１】特開２０００−０２４００７号公報
【特許文献２】特開２００１−３２７５１７号公報
【特許文献３】特開２００３−１２４５２０号公報
【特許文献４】特開２００４−３２９５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記各特許文献には、様々な態様の冷却手段を備えた光照射器が開示されており、これらの冷却手段の採用によって、光源及びその周辺部分の発熱が抑制され、歯科の照射診療等に支障を来たすことも少なくなった。しかし、診療時に連続照射を行うと、上記冷却手段だけでは十分に発熱が抑えられず、光源及びその周辺部分の温度が上昇し、患者に不快感を与えたり、術者の把持操作にも支障を来たしたり、更には光源としての発光体の劣化を促進することにもなる。特許文献３では、このような冷却手段を採用しながらも、熱検知センサーを組込み、この熱検知センサーの検知温度が一定の温度を超えるとＬＥＤへの通電を遮断するようにしている。
【０００５】
しかしながら、光照射装置に冷却手段を設けることは、装置の構造の複雑化につながるものであり、また例えば、光重合樹脂の硬化診療中に、光照射を遮断すると、樹脂の硬化が不十分なまま照射器が冷却するまで診療を中断することになり、診療作業の効率化が損なわれると共に、場合によっては、光硬化樹脂の歯牙への充填から再開しなければならないこともあり、患者には精神的負担を強いることにもなる。更に、装置の冷却が完了するまでの待ち時間が確保できないために、忙しい歯科医にとって苦になるという状況もしばしば起こりうる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、装置の構造を複雑にすることなく、また、照射診療作業を中断することなく効率的照射診療を実施することができる新規な歯科用光照射器を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明に係る歯科用光照射器は、照射器本体に、光源と、照射スイッチと、光源の発光制御を行う制御部とを備えた歯科用光照射器であって、上記光源の近傍部温度を検出する温度検出手段を備え、上記制御部は、上記照射スイッチのオン操作の後、上記温度検出手段が所定温度以上になったことを検出した時、該検出情報に基づき、上記光源の発光出力を低下させるよう制御することを特徴とする。ここでいう発光出力を低下させる制御とは、光源近傍部温度が所定温度以上に上昇することがないよう設定された低下後発光出力へ切り替えることを意味する。
【０００８】
本発明においては、請求項２の発明のように、前記制御部が、前記検出情報に基づき、自動的に光源の発光出力を低下させるように制御し、或いは、請求項３の発明のように、前記検出情報を報知する報知手段及び発光出力を低下させる為の手動操作手段を更に備え、前記制御部が、前記検出情報を該報知手段で報知させると共に、その後上記手動操作手段の操作がなされた時には、光源の発光出力を低下させるよう制御するものとすることが可能である。
【０００９】
また、本発明の歯科用光照射装置は、請求項４の発明のように、光源の発光時間設定手段を備えたものとすることができる。そして、これらの場合、請求項５の発明のように、前記制御部は、光源の発光出力を低下させるよう制御する際に、予め設定された発光時間を自動的に延長するよう制御するものとすることが望ましい。更にこの場合、請求項６の発明のように、照射器本体が、前記発光時間を設定する為の操作手段を備え、且つこの操作手段は、発光時間の切替えが可能とされているものとすることが望ましい。
【００１０】
前記光源は、請求項７の発明ように、光重合樹脂を硬化させるのに適した波長の光を発するもの、蛍光診断を行うのに適した波長の励起光を発するもの、ホワイトニング用薬剤を活性化させるに適した波長の光を発するもの、或いはティースマニキュア用材料を定着させるのに適した波長の光を発するもののいずれかとすることができる。また、請求項８の発明のように、前記照射器本体に、前記光源用及びその制御用電源としての充電池を内蔵し且つ光源をＬＥＤとすることも可能である。更に、請求項９の発明のように、前記照射器本体に設けられた制御部をマイクロコンピュータで構成することも可能である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明に係る歯科用光照射器は、光源の近傍部温度を検出する温度検出手段が所定温度以上になったことを検出した時、その検出情報に基づき、上記光源の発光出力を低下させるよう制御するものであるから、光照射を停止することなく照射診療を継続することができ、診療が中断されず診療効率が低下することがない。また、光源の発光出力が低下することにより、光源の近傍部温度もそれに伴い低下するよう低下後の発光出力を設定しておくことで、患者が不快感を感じたり、術者の診療作業に支障を来たしたりすることもなく、更に、光源の劣化を促進するようなこともない。さらに、別個に冷却手段を設けることがないので、装置の構造が複雑になることもない。
【００１２】
また、請求項２の発明に係る歯科用光照射器によれば、照射診療中に光源の近傍部温度が所定温度以上になると、自動的に光源の発光出力が低下するから、術者は温度上昇を気にすることなく、そのまま照射診療を続行することができる。これに対し、請求項３の発明の場合、術者は、報知手段（例えば、視覚或いは聴覚によるも）によって光源近傍部の温度が所定温度以上になったことを知ることができ、その上で手動操作手段を操作すれば、光源の発光出力を低下させることができるから、術者はこの報知手段による報知情報に基づき、照射器の温度上昇を抑えながら的確且つ円滑な照射診療作業を継続することができる。
【００１３】
請求項４の発明のように、光源の発光時間設定手段を備えるようにすれば、光源スイッチオンの後、この設定手段で設定された時間が経過後、自動的に光源がオフとなるから、無駄がなく、照射診療作業の効率化が図られる。そして、請求項５の発明のように、前記制御部が、上記のように光源の発光出力を低下させるよう制御する場合に、前記発光時間設定手段において予め設定された発光時間を自動的に延長するよう制御するものとすれば、発光出力を低下させたことによる照射不足が、発光時間を延長することにより補われることになるから、初期の照射診療目的を滞ることなく遂行することができる。尚、発光時間の延長は、発光出力の低下率と、低下させた時の設定時間の残時間とを勘案した事前のシミュレーション結果等から、最適な延長時間を設定するようになされる。
【００１４】
また、請求項６の発明のように、前記発光時間設定手段を動作させる為の操作手段を備え、且つこの操作手段が、発光時間の切替えを可能とするものである場合、術者が自ら照射時間（発光時間）の設定ができ、しかも、その切替え操作によって照射診療目的に応じた適正な照射時間の設定ができ、極めて確度の高い照射診療を実施することができる。
【００１５】
請求項７の発明のように、光源を、照射診療の目的に応じた特有の波長の光を発するものとすれば、夫々の照射診療が的確になされる。特に、請求項６の発明における照射時間の切替え操作が可能な機能と組合わせれば、多様な歯科の照射診療を実施することができる。また、請求項８の発明のように、照射器本体に、光源用及びその制御用電源としての充電池を内蔵し且つ光源をＬＥＤとすれば、所謂コードレスタイプのハンドピースタイプとして、狭い口腔内でもその使い勝手が非常に優れたものとなる上に、ＬＥＤを用いることにより照射器本体の小型化が図れ、歯科用としての適性が増大する。更に、請求項９の発明のように、制御部としてマイクロコンピュータを用いれば、上記のような制御が合理的且つ簡易になされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の最良の形態について図面に基づき説明する。図１は本発明の歯科用光照射器の一例を示す外観図、図２は同歯科用光照射器の分解した状態の縦断面図、図３は同歯科用光照射器の発光制御ブロック図、図４は同歯科用光照射器における発光制御のフロー図、図５〜図８は検出温度と発光制御の関係を示すタイムチャート図、図９は別実施形態の図３と同様図である。
【実施例１】
【００１７】
図１及び図２において、本発明の歯科用光照射器Ａは、歯科の術者等が手指で把持して口腔内を照射する為に用いるハンドピースタイプの光照射器であって、照射器本体１と、該照射器本体１の先端に該照射器本体１の軸心Ｘ周りに回動可能に嵌合連接されたヘッド２とよりなる。照射器本体１は、樹脂の成型体からなる中空筒状体の本体ケーシング３と、該本体ケーシング３内にその基端部より挿通される中実状のコアフレーム４とよりなり、本体ケーシング３は手指で把持し得るハンドピース状に形成され、その表面には、操作者（術者）が操作・視認し易い位置に、操作表示パネル５が取り付けられている。操作表示パネル５には、照射オン・オフスイッチ（照射スイッチ）５ａ、照射時間切替スイッチ（発光時間設定手段を動作させる為の操作手段）５ｂ、照射時間表示部（発光時間の表示手段）５ｃ及びバッテリーエンプティー表示部５ｄが設けられている。照射時間切替スイッチ５ｂは、スイッチ操作する毎に、光源の発光時間を、例えば、１０秒、２０秒、４０秒と順次切替えるものであり、照射時間表示部５ｃはこの切替え状態をランプ表示するものである。
【００１８】
コアフレーム４は、樹脂の成型体或いは軽金属材料による板金成形体からなり、該コアフレーム４には、上記操作表示パネル５上のスイッチや表示部に対応するスイッチ素子６ａ、６ｂや発光素子６ｃ、６ｄを搭載する操作表示基板６、制御基板７及び充電池８が装備されている。充電池８は、光源用及びその制御用電源として機能するものであり、交換可能とされ、本体ケーシング３に形成された開閉カバー３ａより着脱交換が可能とされる。また、コアフレーム４の基端部には、同心円状に配置した充電端子８ａが設けられ、不図示の充電器に本歯科用光照射器Ａを立てかけるように設置することにより、この充電端子８ａを通じて充電池８の充電がなされる。同心円状に配置した充電端子８ａは、充電器に対する設置方向（角度）を問わず充電が可能とされるものであり望ましく採用される。
【００１９】
ヘッド部２は、コントラアングル型に形成された筒状の樹脂成型体からなり、その先端部には開口部が形成され、この開口部が、光軸がヘッド部２の軸心に略直交する方向に指向される出光部９とされる。この出光部９の直近の中心軸（光軸）に沿ったヘッド部２内には光源としてのＬＥＤ１０が配設され、また、前記特許文献４に開示されたものと同様のコーン状反射部材１０ａ及び光学レンズ１０ｂが取付部材１０ｃによって出光部９に組み付けられ、ＬＥＤ１０からの略全ての光がこれら光学部材によって所定の照射域に略均一に指向されるよう構成されている。
【００２０】
上記ＬＥＤ１０の背部には、ヘッド部２の基部近傍部にまで及ぶ熱伝導性の高い金属からなるヒートシンク部材１１が配設され、その放熱作用をしてＬＥＤ１０による発熱を抑えるようになされている。１０ｄはＬＥＤ１０用のプリント基板であり、また、１０ｅはＬＥＤ１０近傍の温度を検出する温度センサー（温度検出手段）であり、例えば、サーミスタや、光源の発熱による変化を検出するセンサーが採用される。このような光源の発熱による変化を検出するセンサーとしては、光源がＬＥＤの場合Ｖｆの変化を検出し、ランプの場合フィラメントの抵抗値変化を検出するものが例示される。これらプリント基板１０ｄ及び温度センサー１０ｅにはリード線１２の先端部が結着され、該リード線１２はヘッド部２の筒内を引き回し配線され、その基端部に取着された接続コネクター１２ａは、ヘッド部２の基部から導出されている。前記制御基板７には、この接続コネクター１２ａと接続される基板側接続コネクター７ａが搭載され、後記する照射器本体１とヘッド部２との嵌合連接時には、両接続コネクター７ａ、１２ａ同士が相互に接続される。
【００２１】
ヘッド部２の基端部には金属製の嵌合連接用スリーブ１３が螺合一体に固着され、該スリーブ１３の内面には円周溝１３ａが凹設されている。また、スリーブ１３内に位置するヘッド部２の基端部にはスラスト方向に突出する突起１４ａが形成されている。本体ケーシング３の先端部には嵌合連接用円筒部１５が連成され、該円筒部１５の先端部にはスラスト方向に突出する突起１４ｂが形成されている。該突起１４ｂと上記突起１４ａは、ハンドピース本体１とヘッド部２との嵌合連接時には、同心・同径且つスラスト方向で同位置の関係になるよう形成され、ハンドピース本体１とヘッド部２とを相互回動させた時には、相互に当接し、ヘッド部２のハンドピース本体１に対する回動を規制する規制手段１４を構成する。
【００２２】
円筒部１５の１８０度対向位置の筒壁部には、スラスト方向に沿ってコの字形に切欠かれてなる１対の係合舌片１５ａ、１５ａが復元可能に径方向に撓むように形成され、その遊端部にはラジアル方向に突出する断面山形の係合突起１５ｂ、１５ｂが形成されている。円筒部１５の外径は、前記スリーブ１３の内径よりやや小とされ、円筒部１５はスリーブ１３に嵌挿し得る形状とされている。即ち、この嵌挿時には、スリーブ１３の内壁に対する係合突起１５ｂ、１５ｂの当接をして係合舌片１５ａ、１５ａを求心方向に撓ませ、その後係合突起１５ｂ、１５ｂがその復元弾力をしてスリーブ１３の円周溝１３ａに嵌り込むよう形成されている。
【００２３】
円筒部１５の連成基部にはＯリング（フリクション手段）１６が嵌装され、該円筒部１５をスリーブ１３に嵌挿し、ハンドピース本体１とヘッド部２とを嵌合連接した時には、Ｏリング１６がハンドピース本体１とヘッド部２との嵌合連接部に圧縮状態で弾装され、その弾発作用によってハンドピース本体１とヘッド部２との間にフリクション力が付与される。コアフレーム４の先端には、円筒部１５の内径よりわずかに小さい径の金属製差込筒１７が連設されており、ハンドピース本体１とヘッド部２とが嵌合連接された状態では、該差込筒１７が円筒部１５に嵌挿された状態となる。コアフレーム４の基端部には充電端子８ａを保持すると共に、該コアフレーム４を本体ケーシング３内に挿通した状態で該本体ケーシング３に固定する為の締付ナット４ａが取付けられている。本体ケーシング３の基端部には該締付ナット４ａと螺合する雄ねじ部３ｂが形成されている。
【００２４】
ここで、上記構成のハンドピース本体１とヘッド部２とを嵌合連接し、歯科用光照射器Ａを組立てる要領について説明する。先ず、本体ケーシング３の筒内にコアフレーム４を挿通し、接続コネクター７ａ、１２ａを接続する。次いで、本体ケーシング３の先端円筒部１５を、ヘッド部２のスリーブ１３に嵌挿させる。この嵌挿時には、スリーブ１３の内壁に対する係合突起１５ｂ、１５ｂの当接をして係合舌片１５ａ、１５ａが求心方向に撓み、更に本体ケーシング３を押し込むと、係合突起１５ｂ、１５ｂが係合舌片１５ａ、１５ａの復元弾力をしてスリーブ１３の円周溝１３ａに嵌り込む。この時、円筒部１５の連成基部とスリーブ１３との間にＯリング１６が圧縮状態で弾装される。その後、コアフレーム４を押し込み、差込筒１７を円筒部１５内に嵌挿させた上で、締付ナット４ａを雄ねじ部３ｂに螺合させて本体ケーシング３とコアフレーム４とを一体化させ、歯科用光照射器Ａの組立てが完了する。
【００２５】
上記のように組立てられた歯科用光照射器Ａにおいて、ヘッド部２を引き抜こうとすると、係合舌片１５ａ、１５ａが求心方向に撓もうとするが、円筒部１５の内側には金属製の差込筒１７が存在するから、その撓みが阻止され、係合突起１５ｂ、１５ｂの円周溝１３ａに対する係合状態が維持される。また、スリーブ１３と円筒部１５とは、係合突起１５ｂ、１５ｂの円周溝１３ａに対する係合関係が維持された状態で相互に嵌合されているから、ハンドピース本体１とヘッド部２とのスラスト方向の相互の抜けは阻止されながら、図１の矢示Ｙで示すように、ヘッド部２はハンドピース本体１の軸心Ｘ周りに回動可能とされる。そして、上記Ｏリング１６のフリクション力に抗した手指等の操作によって、この回動は簡易になされるが、負荷がかからない状態ではこのフリクションが作用して回動がなされず、従って、術者等が設定した所望の回動位置に安定的に保持され、診療作業中等において不意にヘッド部２が回動するようなことがない。
【００２６】
ハンドピース本体１とヘッド部２との嵌合連接部分には、同心・同径且つスラスト方向で同位置関係にある突起１４ａ、１４ｂで構成される回動規制手段１４が介在するから、この突起１４ａ、１４ｂ同士の相互当接によって、ハンドピース本体１とヘッド部２との３６０度の相互回動は阻止され、従って、前記リード線１２が捩れて切断等のダメージを受けたり、接続コネクター７ａ、１２ａが外れたりする事態も生じる懸念がない。尚、回動規制範囲は、２７０度程度が適正とされるが、突起１４ａ若しくは突起１４ｂの周方向の大きさを変えることにより変更可能であり、操作性等を勘案して設計的事項として任意に設定され得るものであることは言うまでもない。
【００２７】
図１は、上記によって組立てられた歯科用光照射器Ａの使用状態を示し、ＬＥＤ１０からの光束Ｌを出光部９より下顎の歯牙ｔの咬合面に照射している状態を示す。術者等は、手指Ｆでハンドピース本体１を把持し、操作・表示パネル５上にあるオン・オフスイッチ５ａ等の操作スイッチを手指操作しながら、歯牙ｔの目的部位に光束Ｌの照射を行う。歯牙ｔの側部に照射する場合は、ヘッド部２を略９０度回動させ、また上顎歯牙の咬合面に照射する場合は更に９０度回動させて照射がなされる。この場合、操作・表示パネル５の位置はそのままにしてヘッド部２のみを回動させることができるから、上記スイッチ５ａ、５ｂの操作や表示部５ｃ、５ｄ（図２参照）の視認に支障がなく、円滑な診療作業を実施することができる。
【００２８】
本歯科用光照射器Ａが、歯牙に充填された光重合樹脂の硬化の為に使用されるものである場合は、ＬＥＤ１０は、例えば波長が４７０ｎｍ程度の光を発する青色ＬＥＤが用いられる。また、歯牙のう蝕、歯垢或いは歯石等を蛍光診断・観察する為に使用されるものである場合は、ＬＥＤ１０は、例えば波長が４００±３０ｎｍの励起光を発するＬＥＤが用いられる。更に、単に照明用として使用されるものである場合は白色ＬＥＤが用いられる。その他、ホワイトニング用薬剤の活性化又はティースマニキュア用材料を定着させる為に用いるものである場合は、これらに適した波長の光を発するＬＥＤが適宜用いられる。
【００２９】
光源としては、上記波長以外の赤外、近赤外、紫外、近紫外、可視光領域である赤色、橙色、紫色、青色、緑色の領域を持つものも採用可能であり、また、ＬＥＤに限らず、ハロゲンランプ、キセノンランプ、クリプトンランプ、半導体レーザ等が採用される。またＬＥＤも一つの波長のものに限らず、複数の異なる波長の光を発するＬＥＤを配列し、これらを同時または選択的に発光させるようにしても良いし、ベアチップを用いて出力調整しても良い。更に、適用範囲もレーザ治療器、光線力学治療器等にも及ぶものである。尚、光源を白色光源とし、出光部９に目的に応じた透過特性のフィルタを装着して所望の波長の光を照射させるようにしても良い。
【００３０】
図３は、ＬＥＤ１０の発光制御を行うブロック図であり、主制御部としてのマイクロコンピュータ（以下、マイコンと言う）１８は、出力制御部を含むＣＰＵ周辺回路からなり、発光時間設定手段としてのタイマー回路１９を含む。このタイマー回路１９は、照射器本体１に設けられた照射時間切替スイッチ５ｂの操作により、ＬＥＤ１０の発光時間が設定され、照射時間表示部５ｃ（図２参照）においてその設定時間がランプ表示される。また、後記するように、マイコン１８は、温度センサー１０ｅの温度検出情報に基づき、ＬＥＤ１０の発光出力を低下させる際に、タイマー回路１９に設定された発光時間を自動的に所定時間延長するよう制御する。電源回路２０は、図２における制御基板７上に搭載され、充電池８からの電力を各回路に供給すべく機能する。
【００３１】
次に、図４のフロー図及び図５〜図８のタイムチャート図を参照して、ＬＥＤ１０の発光制御について述べる。ステップＳ１において、照射オン・オフスイッチ５ａがオンされ、照射が開始されると共に術者によって照射時間切替スイッチ５ｂが操作され、タイマー回路１９に発光時間の設定がなされる。図５〜図８は、発光時間が４０秒に設定された例が示されている。光照射器の設計時に、外装温度やＬＥＤ自体の温度などを測定して、高中低の３点（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点）の基準温度（所定温度）が予め設定されており、ステップＳ２で、温度センサー１０ｅによる検出温度が、Ａ点及びＣ点より高いか否か判別される。Ｃ点より低い場合は、ステップＳ３において通常光量（発光出力）モードに設定され、ステップＳ４で発光時間残量が検出される。発光時間が残っておれば（Ｙ）、ステップＳ５で改めて残時間が設定され、照射が継続される。
【００３２】
照射の継続中、ステップＳ６では、温度センサー１０ｅによる検出温度がＢ点より高いか否かの判別がなされ、Ｂ点より低い場合はステップＳ２に戻り、上記が繰返され、ステップＳ４で発光時間の残量がなくなったと判断された場合（Ｎ）、即ち、タイマー回路１９に設定された設定時間がタイムアップすると、ステップＳ７で照射が終了する。図５は、このように、照射中温度センサー１０ｅによる検出温度が徐々に上昇するが、Ｂ点を超えることなく、設定通り４０秒間通常の光量モードで照射が実施されたことを示す。
【００３３】
ステップＳ６で、温度センサー１０ｅによる検出温度がＢ点を超えたと判別された時、ステップＳ８で光量ダウン（低下）モードに設定される。光量ダウンモードにおける発光出力は、ＬＥＤ１０及びその近傍部の温度が、Ｂ点を超えて上昇することのないような出力に設定されている。また、この光量ダウンは、ＬＥＤ１０に対する供給電圧を降下させ、或いは出力信号のパルス幅を変化させ、更には出力信号のデューテイ比を制御する等によってなされるが、図６の例では通常光量モードの１／２に設定ダウンした例が示されている。そして、ステップＳ９で、発光時間の残量が検出され、残時間がない場合は（Ｎ）、ステップＳ７で照射が終了する。残時間があれば（Ｙ）、ステップＳ１０で改めて発光時間の設定がなされる。即ち、ステップＳ１０では、ステップＳ９で検出された残時間の延長がなされる。図６では、ステップＳ８で通常光量モードの１／２に設定ダウンされた場合、残時間が２倍に延長されるような設定の例が示されている。このような図６の例では、残時間が１０秒であるから、２０秒に延長されている。その後ステップＳ２に戻り、ステップＳ２で、検出温度がＣ点より低くならない限り、ステップＳ８へのフローが繰返され、ステップＳ９で残時間がなくなる（Ｎ）と、照射終了（ステップＳ７）となる。図６は、光量ダウンモードになった後、検出温度がＣ点より低くならずに照射終了に至った例を示している。尚、残時間の程度度合いは、設定ダウン量に応じて変更されうることは言うまでもない。
【００３４】
ステップＳ８〜ステップＳ１０で光量ダウンモードに設定され且つこの光量ダウンモードに対応して発光時間設定がなされた状態で、ステップＳ２からステップＳ８へ続くフローが繰返されて上記照射が継続されてゆく内に、ステップＳ２において検出温度がＣ点より低くなったと判別されると、ステップＳ３で通常光量モードに設定され、ステップＳ４で発光時間残量が検出され、この残時間に基づきその後の発光時間がステップＳ５で設定される。ここで設定される発光時間は、初期設定時間から、光量ダウンモードに移行する前の通常光量モードでの経過時間を差引きし、更に光量ダウンモードでの通常光量モードに相当する経過時間を差引いた時間とされる。図７は、光量ダウンモードに移行する前の状態は省略されているが、光量ダウンモードで２０秒経過すると、検出温度がＣ点に達し、通常光量モードに再度移行する例が示されている。この場合、光量ダウンモードで経過した照射時間２０秒は、通常光量モードでは１０秒に相当するので、４０−１０＝３０秒が設定される。尚、光量ダウンモードに移行する前の通常光量モードでの経過時間をこれから更に差引くべきことは言うまでもない。また、再移行後の通常光量モードで照射を継続中に検出温度がＢ点より高くなると、ステップＳ６からステップＳ８に至り、図６の状態に移行することも言うまでもない。
【００３５】
光量ダウンモードに移行すると、その後照射を継続しても、ＬＥＤ１０の近傍温度は緩やかに下降し、理論上上昇することがないように設計されるが、何らかの原因で上昇することがある。ステップＳ２で温度センサー１０ｅの検出温度がＡ点を超えたことを検出すると、ステップＳ１１で強制照射オフモードに設定され、ＬＥＤ１０がオフとされて照射が終了する（ステップＳ７）。図８は、光量ダウンモードに移行する前の状態は省略されているが、光量ダウンモードにおける予定発光時間（８０秒）中に検出温度がＡ点に達し、その時点で直ちに強制オフとされた例を示している。このように、異常発熱をした場合は、強制終了することにより、異常発熱による診療上の障害発生を未然に防止することができる。尚、この場合も、光量ダウンモードに移行する前の通常光量モードでの経過時間を予定発光時間から差引くべきことは言うまでもない。
【実施例２】
【００３６】
図９は第２の実施形態を示すブロック図であり、ＬＥＤ１０の近傍温度が所定温度より高くなると、術者の手動操作によってＬＥＤ１０の発光出力を低下させるようにしたものである。即ち、マイコン１８には、温度センサー１０ｅによる検出温度が所定温度を超えたことを報知する為の報知回路（報知手段）２１が組込まれており、この報知回路２１は、例えば、図２に示す発光素子６ｃ、６ｄのいずれかを発光点滅させたり、或いは発光色を変えたり、更には、別に設けた発光素子を発光させたりすることにより、術者に所定温度を超えたことを報知するよう機能するものである。尚、このような視覚的な報知以外に、聴覚的な報知手段も採用可能であることは言うまでもない。
【００３７】
一方、照射時間切替スイッチ５ｂは照射モード切替用スイッチ（手動操作手段）を兼ね、このスイッチ５ｂを少し長く押し続けると、ＬＥＤ１０の発光出力が所定値に低下されると共に、発光残時間がこの発光出力の低下に伴い延長設定され、そのまま照射が継続可能とされる。実施例１では、温度センサー１０ｅによる検出温度が所定温度を超えたとの温度検出情報に基づき、自動的に発光出力の低下及び発光残時間の延長がなされるが、本実施例では、上記報知後の術者によるスイッチ５ｂの長押し操作によって、発光出力の低下及び発光残時間の延長がなされる点で異なる。従って、図４のフロー図では、ステップＳ６で検出温度がＢ点を超えると、報知がなされ、スイッチ５ｂの長押し操作がなされた後にステップＳ８に移行することになる。尚、このスイッチ５ｂは手動操作手段を兼ねるものとしているが、手動操作手段として他のスイッチを別に設けることも可能であることは言うまでもない。その他の構成・作用は上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここではその説明を割愛する。
【００３８】
尚、上記各実施例において、光源をヘッド部２内の出光部９の直近位置に設けた例を示したが、ハンドピース本体１内に設け、導光体によって出光部９の近傍位置にまで導光させるようにしてもよい。また、本発明の歯科用光照射器は、主に歯科医師によって取り扱われるものであるが、例えば、蛍光観察用として用いる場合は、家庭用としての応用も可能であり、一般家庭においてう蝕の状態や歯垢、歯石の付着状態等を観察することができ、このような応用は汎用性が高く実用価値は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の歯科用光照射器の一例を示す外観図である。
【図２】同歯科用光照射器の分解した状態の縦断面図である。
【図３】同歯科用光照射器の発光制御ブロック図である。
【図４】同歯科用光照射器における発光制御のフロー図である。
【図５】検出温度と発光制御の関係のタイムチャートの１パターンを示す図である。
【図６】同別のパターンを示す図である。
【図７】同別のパターンを示す図である。
【図８】同別のパターンを示す図である。
【図９】別実施形態の図３と同様図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 照射器本体
５ａ 照射オン・オフスイッチ（照射スイッチ、）
５ｂ 照射時間切替スイッチ（発光時間設定手段を動作させる為の操作手段
、手動操作手段）
８ 充電池
１０ ＬＥＤ（光源）
１０ｅ 温度センサー（温度検出手段）
１８ マイクロコンピュータ
１９ タイマー回路（発光時間設定手段）
２１ 報知回路（報知手段）
Ａ 歯科用光照射器
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３８１８５
【氏名又は名称】株式会社モリタ製作所
【住所又は居所】京都府京都市伏見区東浜南町６８０番地
|
| 【出願日】 |
平成１７年２月１８日（２００５．２．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７６６４
【弁理士】
【氏名又は名称】中井 宏行
|
| 【公開番号】 |
特開２００６−２２３６８８（Ｐ２００６−２２３６８８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１８年８月３１日（２００６．８．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２００５−４３２２９（Ｐ２００５−４３２２９） |
|