JP2002314151A - 光照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学系等の集光手段を用いることなく光照射
手段からの光を集めて光重合材料の硬化を行う。 【解決手段】 この光照射装置は、携帯型のハンドピー
スとハンドピースを使用しないときに置くベース部とか
らなる。ハンドピースは、指向性のある複数の光照射手
段と、複数の光照射手段を所定角度に保持して複数の光
照射手段から出力される光が集光されるようにする保持
手段とを備える。保持手段は本体部とそれに形成された
複数の孔とからなる。本体部は板状でも湾曲したもので
も良い。基板、保持手段及び部材によって囲まれた空間
に熱伝導性に優れた流体を収容すると、光源の放熱効率
を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、光重合材料を硬
化させる光照射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】歯科治療では、例えば、う触治療等によ
って形成された窩洞に光重合材料を充填し、それに光を
照射して重合硬化させてその窩洞を埋めることや、歯牙
の破損個所に光重合材料を付着させて光を照射して重合
硬化させ、その後切削、研磨等を行って審美性を持たせ
ながらその破損個所を修復することが行われている。

【０００３】光重合材料を硬化させる光源として、従来
から複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える光照射装
置が知られている。そのような装置の例として、特許第
２９７９５２２号に、複数のＬＥＤの各々からの光を個
別の光ファイバーによって集光して照射ヘッドから照射
する構成、及び、複数のＬＥＤの光を１つの凸レンズ又
は凹面鏡によって集光して照射ヘッドから照射する構成
を備える光重合型レジン硬化用光源装置が開示されてい
る。その装置は、照射ヘッドから４３０ｎｍから４８０
ｎｍのピーク発光波長の光を照射するので、その波長域
の光によって硬化する光重合レジンの硬化に適してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
複数の発光ダイオードから出力された複数の光を光重合
材料に集光するために、複数の光ファイバー、集光レン
ズ、凹面鏡等を必要とした。また、ＬＥＤから出力され
る光自体は冷光であるが、ＬＥＤ及びそれを固定する基
板等はＬＥＤ駆動電流により熱を持つため、その熱の影
響で、ＬＥＤの動作が不安定になったり、耐久性が低下
したりすることがある。

【０００５】また、上で言及した特許には開示されてい
ないが、従来の光重合型レジン硬化用の装置の中には、
発光ダイオードの光を所定の個所に導くためのライトガ
イドを有するものがある。しかし、そのライトガイドは
固定されており、向きを変えることも交換もできないた
め、照射すべき歯の位置によっては、照射装置自体の向
きを変えたり傾けたりする必要がある。このため光照射
装置を持つ歯科医師が不自然な姿勢をとらなければなら
ないことがあった。

【０００６】従来の携帯型の光照射装置には電源コード
が接続されていたため、光を照射する際にその照射装置
が照射のための適切な位置に配置される際にその電源コ
ードが邪魔になることがあり、また、その装置を持ち運
ぶ範囲がコードの長さによって制限されていた。

【０００７】従来の携帯型の光照射装置の本体には、多
数のスイッチ、ボリューム、表示窓等が、照射時間及び
照射強度の設定、確認及び操作を行うために設けられて
いた。１つのスイッチに複数の機能を持たせている装置
もあり、その場合には、設定等をスイッチの組合わせに
よって行わなければならず煩雑で誤操作することもあっ
た。また、それらのスイッチ、ボリューム、表示窓等が
把持部に設けられていることもあり、そのような装置で
は、設定の際には、光照射装置を一方の手で保持しなが
ら他方の手でスイッチ等を操作しなければならず煩雑
で、また、光照射の際にその把持部を持つ手や指によっ
てスイッチを誤作動させることがあった。

【０００８】また、光照射装置から出力される光は、そ
の光によって硬化される光重合物質の硬化に有効な波長
帯域に依存する波長域を持たなければならないので、利
用できる光源はその光重合物質に応じて特定されること
になる。このため、その光照射装置の光源から出力され
る光に、その光照射装置から出力される光の波長帯域と
異なる波長帯域を持つ光を利用することができると、光
照射装置にために多種多様な光源を利用することができ
るようになり、光照射装置の製造上都合がよい。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記の様々
な従来の問題点を解消するとともに従来からの要望を達
成する光照射装置を提供することを目的とする。その装
置は、指向性のある複数の光照射手段であって、その複
数の光照射手段から出力される光が集光されるように配
置された光照射手段を備える。光照射手段としてＬＥＤ
又はレーザー素子をもちいることができる。また、光照
射手段としてＬＥＤ及びレーザー素子の組合せを用いて
もよい。さらに、光照射手段に電力を供給する電源手段
を備えることができる。

【００１０】また、本願発明は、指向性のある複数の光
照射手段と、複数の光照射手段を所定角度に保持して複
数の光照射手段から出力される光が集光されるようにす
る保持手段とを備える光照射装置を提供する。さらに、
光照射手段から出力されて集光された光を所定位置に導
くライトガイドを備えることもできる。保持手段は本体
部とそれに形成された複数の孔とからなる。その保持手
段の複数の孔は、各々に各ＬＥＤが挿入され、各ＬＥＤ
を所定角度に保持し、各ＬＥＤから出力された光を集光
させるように形成される。保持手段の本体部は平面のプ
レートから構成することができる。保持手段の本体部に
は湾曲面を形成してもよい。

【００１１】また、本願発明は、指向性のある複数の光
照射手段と、光照射手段に電力を供給する基板と、複数
の光照射手段を所定角度に保持して複数の光照射手段か
ら出力される光が集光されるようにする保持手段とを備
える光照射装置を提供する。

【００１２】さらに、本願発明は、指向性のある複数の
光照射手段と、光照射手段に電力を供給する基板と、複
数の光照射手段を所定角度に保持して複数の光照射手段
から出力される光が集光されるようにする保持手段と、
保持手段と前記基板との周囲に配置された部材とを備え
る光照射装置を提供する。

【００１３】さらに、本願発明は、指向性のある複数の
光照射手段と、光照射手段に電力を供給する基板と、複
数の光照射手段を所定角度に保持して複数の光照射手段
から出力される光が集光されるようにする保持手段と、
保持手段と基板との周りに配置された部材とを備える光
照射装置を提供する。部材としてリング状の放熱部材を
もちいることができる。基板、保持手段及び部材によっ
て囲まれた空間には熱伝導性に優れた流体を収容するこ
とができる。さらに、光照射手段から出力されて集光さ
れた光を所定位置に導くライトガイド手段を備えること
もでき、このライトガイド手段は光照射装置に容易に着
脱でき、また、自在に回転することができる。また、光
照射手段の照射時間及び照射強度を制御するコントロー
ラを備えることができる。

【００１４】さらにまた、本願発明は、携帯型のハンド
ピースとハンドピースを使用しないときに置くベース部
とからなる光照射装置を提供する。そのハンドピース
は、指向性のある複数の光照射手段と、光照射手段に電
力を供給する基板と、複数の光照射手段を所定角度に保
持して複数の光照射手段から出力される光が集光される
ようにする保持手段と、光照射手段から出力されて集光
された光を所定位置に導くライトガイドと、光照射手段
の照射時間及び照射強度を制御するコントローラと、コ
ントローラ及び前記光照射手段に電力を供給するバッテ
リーとを備える。ベース部は、ハンドピースを保持する
保持部と、ハンドピースのバッテリーに電力を供給する
ための電力供給手段と、光照射手段の照射時間及び照射
強度をプログラムすることができ、プログラムをハンド
ピースのコントローラに送るためのコントロールユニッ
ト手段とを備える。コントロールユニット手段は、光照
射手段の照射時間及び照射強度をプログラムするための
スイッチを備え、さらに、ハンドピースのコントローラ
はメモリを備え、コントロールユニット手段によって設
定されたプログラムがハンドピースのコントローラのメ
モリにアップロードされる。さらに、ベース部のコント
ロールユニット手段は表示パネルを備え、表示パネル
に、光照射手段の照射時間及び照射強度のプログラムの
内容を表示させることができる。ベース部のコントロー
ルユニット手段は、ハンドピースによる光照射が完了し
てハンドピースがベース部に戻されたときに、表示パネ
ルに、ハンドピースの状態を表示することができる光照
射装置。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本願発明に係る光照射装
置のハンドピース１の一部断面正面図である。そのハン
ドピース１の外側は、半透明のプラスチック素材から形
成されたケース１０に覆われている。そのハンドピース
１の内には、光照射時間及び光強度をコントロールする
ためのインテリジェントカード１１が設けられており、
そのカードはユニットメイン上部１１ａ及びユニットメ
イン下部１１ｂからなる。

【００１６】また、ハンドピース１には、ＬＥＤモジュ
ール１２と、放熱リング１３と、チャック１４と、ライ
トガイド１５と、ＬＥＤモジュール１２を起動させて光
を放射させる照射スイッチ１６と、バッテリー１７と、
後述するベース部のベースコンタクトと接触することに
よって外部から電源をバッテリーに供給するとともにベ
ース部のコントロールユニットで設定した光照射制御デ
ータをインテリジェントカード１１のメモリに伝送する
ためのユニットコンタクト１８と、このユニットコンタ
クト１８からの電源及びプログラムを伝送するための制
御回路であるパワー回路１９とが設けられている。

【００１７】ＬＥＤモジュール１２は、例えば、１９個
のＬＥＤ１２ａ（光照射手段）を備える。それらのＬＥ
Ｄは、光重合材料の硬化に適した波長域に応じて、３４
０ｎｍから４８０ｎｍまでの波長帯域の光を出力するも
のを用いる。ただし、それ以外の波長域で硬化する光重
合材料を硬化させる場合には、それに対応する波長域の
光を出力するＬＥＤを用いることになる。また、ＬＥＤ
モジュールに代えて、ＬＥＤと同様な形状の１９個のレ
ーザー素子１２ａからなるレーザーモジュールを用いて
もよい。ＬＥＤ及びレーザー素子を組み合わせて光源モ
ジュールを構成してもよい。

【００１８】各ＬＥＤ１２ａのリードは、基板１２ｂ上
の印刷回路にはんだで接続されている。また、ＬＥＤの
光を発生するヘッド部は、図１及び図９に示すように、
各ＬＥＤから出力された光が、ライトガイド１５の光入
力端部に集光するように、各ＬＥＤが適切な角度で傾け
られている。例えば、図９に示す実施例では、基板１２
ｂの垂線に対するＬＥＤ１２_ａ１のヘッド部の傾き角度
α１は２５度で、ＬＥＤ１２_２ａのヘッド部の傾き角度
α２は１２度であり、それにより、各ＬＥＤのヘッド部
から出力される光が、２５ｍｍ離れたライトヘッドの光
入力端部に集光するようにされている。中央のＬＥＤは
傾いていない。この場合、ＬＥＤモジュール１２は２５
ｍｍの焦点距離を持つと表現することができる。

【００１９】図９は図１のＬＥＤヘッドの傾斜状態を説
明するための簡略化した図で、ＬＥＤモジュール１２の
各ＬＥＤのヘッドが、単にリードの根元の部分から折り
曲げて傾倒させているだけ状態を示す。図１の実施例で
は、図１０の拡大図に示すように、各ＬＥＤのヘッド部
の傾斜角度を保持するために、ＬＥＤヘッド保持具１２
ｃを用いている。そのＬＥＤヘッド保持具１２ｃは、本
体部として例えばアルミニウムの板材を用いており、そ
の板材には各ＬＥＤのヘッド部が貫通する孔１２ｄが形
成されている。それぞれの孔は、各ＬＥＤのヘッド部が
挿入された場合に、各ＬＥＤのヘッド部を適切な角度で
傾倒させて、ＬＥＤから出力された光が、ライトガイド
１５の光入力端部に集光するように、板材の表面に対し
適切な角度で貫通するようにあけられている。

【００２０】保持具１２ｃは、図１０に示すような板材
の形状でもよいが、図１１ａから図１１ｄまでに示すよ
うに、湾曲面を持つ保持具１２ｃ’を用いることもでき
る。この場合には、ＬＥＤのヘッドを保持するために、
図１１ａに示すように、各孔１２ｄ’の中心軸線が一点
に集中するように傾けてあけられている。ＬＥＤのヘッ
ド部は保持具１２ｃ’の凹面側に突出するように孔１２
ｄ’に挿入される。

【００２１】保持具の形状は、これらの実施例に限定さ
れるものではなく、各ＬＥＤが集光される側に向かっ
て、保持具の凸面側が突出する形状であってもよい。た
だし、この場合には、保持具にあけられる孔は、図１１
ａから図１１ｄまでの実施例とは逆の傾きになるように
形成される。また、ＬＥＤが保持される孔は、図１０及
び図１１ａから図１１ｄまでの実施例のように孔ごとに
１つのＬＥＤを保持するのではなく、１つの孔で複数の
ＬＥＤを保持するようにしてもよい。保持具が椀曲面を
有する場合には、それに取り付けられた各ＬＥＤから集
光位置までの距離を最短にすることができ、また、板状
の場合には、凹部側の空間が存在しないため、ＬＥＤモ
ジュールの寸法が小さくて済むという利点を有する。

【００２２】再度図１を参照すると、放熱リング１３が
図７ａ及び図７ｂに示すように円筒形状をしていてＬＥ
Ｄの周囲に配置されており、それは、放熱効果を高める
ために熱伝導効果の高いアルミ合金から作られている。
放熱リング１３は、例えば、図７ｂに示すように、２つ
のねじ孔１３ａを用いて基板にネジ止めしてもよい。

【００２３】また、ＬＥＤモジュール１２の放熱効率を
高めるために次のような構成を用いてもよい。つまり、
基板１２ｂにＬＥＤを接続し、各ＬＥＤのヘッド部を保
持具１２ｃの孔１２ｄに挿入して固定する。さらに、放
熱リング１３を基板１２ｂと保持部１２ｃとに密接させ
て、基板１２ｂ、保持具１２ｃ及び放熱リング１３によ
って囲まれた空間に熱伝導性の優れた流体、例えば、シ
リコーンを注入する。

【００２４】これらの放熱作用により、ＬＥＤ又はレー
ザー素子１２ａの動作が安定し、その耐久性を向上させ
ることができる。また、放熱リングは強度の高いアルミ
合金から作られているので、モジュール１２の周辺の強
度を高めてそのモジュールの保護を図ることができる。

【００２５】インテリジェントカード１１は、図５ａ及
び図５ｂに示す回路のように、光照射時間及び光照射強
度を制御するためのマイクロコントローラ（Ｕ１）と、
モード状態を表示するための６個の緑色ＬＥＤ（Ｄ1〜
Ｄ6）と、バッテリーの電圧が所定電圧より低下した場
合に点灯する赤色ＬＥＤ（Ｄ19）と、所定の照射時間を
経過したことを知らせるブザー（SPK1）とを備える。ケ
ース１０は半透明プラスチックから形成されているの
で、６個の緑色ＬＥＤ（Ｄ1〜Ｄ6）及び赤色ＬＥＤ（Ｄ
19）の光がそのケースを透過することができ、それによ
り、それらの点灯を外側から確認することができる。

【００２６】光源のモジュール１２は、図５ａ及び図５
ｂに示す回路図では、１９個のＬＥＤ１２ａ（Ｄ7−Ｄ1
8、Ｄ25−Ｄ31）を備えており、それらのＬＥＤはレギ
ュレータ（Ｕ3、Ｕ4、Ｕ5）を介してインテリジェント
カード１１のマイクロコントローラに接続されている。
レギュレータはそれらのＬＥＤの発光の強度のムラをな
くして発光強度の一定化を図るためのものである。モジ
ュール１２としては、ＬＥＤの代わりにレーザー素子又
は他の同等な発光素子を用いることができる。

【００２７】ＬＥＤ、レーザー素子等として、３４０ｎ
ｍから４８０ｎｍの波長域の光を出力するものを用い
る。従来から用いられている青色ＬＥＤの出力光の波長
帯域は４４０ｎｍから４９５ｎｍである。３４０ｎｍか
ら４３０ｎｍの間にピーク発光波長を持つＬＥＤ、レー
ザー等を用いると、青色ＬＥＤの発光波長域とは異なる
波長域で有効に硬化する光重合レジンを硬化させること
ができる。

【００２８】チャック１４は、ライトガイド１５をハン
ドピース１の先端部に接続するためのもので、アルミ合
金の削り出しによって成形され、図８に示すように、円
錐形状部１４ａとライトガイド１５の端部を保持するチ
ャック部１４ｂとからなる。円錐形状部１４ａは、その
大口径の開口部側がモジュール１２の放熱リング１３の
端部に接するように配置されている。

【００２９】チャック部１４ｂにはスプリング付きボー
ルベアリングが設けられている（図示せず）。そのボー
ルベアリングは、ライトガイド１５がチャック部１４ｂ
の孔に挿入された際に、ライトガイドの端部の外周面上
に形成された溝（図示せず）と係合する。このため、ラ
イトガイド１５をチャック部１４ｂの孔に挿入したり、
ライトガイドを引っ張ったりすることによって、チャッ
ク１４にまたはチャック１４から容易にライトガイドを
着脱することができ、異なる種類のライトガイドの交換
が容易に行える。さらに、チャック部１４ｂのボールベ
アリングはライトガイド１５の外周面上に形成された溝
と係合してその溝内に沿って移動することができるた
め、ライトガイドをその軸線の周りに自由に回転させる
ことができる。

【００３０】別の例として、チャック部にボールベアリ
ングを設けず、また、ライトガイドに溝を形成せずに、
チャック部及びライトガイドのチャック部に挿入される
部分の両方又は一方を磁化することによって、磁力の吸
引力によってそれらを接合するようにしてもよい。これ
により、接合部分の摩耗や干渉による精度の低下にとも
ないライトガイドが外れてしまうことを防止することが
でき、また、それを防ぐための調整が不要になる。

【００３１】ライトガイド１５は透過性に優れた光ファ
イバーを束にしたもので、図１に示すように、そのライ
トガイド１５の一方の端部は光入力端部で、それはチャ
ック部に取り付けられる。他方の開放された端部は光出
力端部で、そこからは光が放出される。チャック部１４
ｂに取り付けられる側のライトガイド１５の光入力端部
の外周面上には、そのチャック部１４ｂのベアリングが
係合する溝が形成されている。ただし、上記のように、
ライトガイドとチャック部１４ｂとの接合に磁力を用い
る場合にはその溝は不要である。一方、光の照射が行い
易いように、光出力端部側が４５度の角度に曲げられて
いる。ただし、６０度等他の角度に曲げたライトガイド
を用いることもできる。異なる角度のライトガイドをい
くつか予め用意しておくと、必要に応じて交換すること
もできる。また、その光出力端部は先端が先細りになる
ようにテーパー加工されており、このテーパー加工の程
度により光の集積効率を変えることができる。そのテー
パー加工の程度の異なるライトガイドをあらかじめ数種
類用意しておくと、ライトガイドを差し替えることによ
って必要な光の集積効率を容易に達成することができ
る。チャック１４によって集光された光がライトガイド
の光入力端部から入射されると、光ファイバがその光を
他方の開放された光出力端部まで導き、その光出力端部
から光が放出されて所定個所が照射される。

【００３２】バッテリー１７は後述するベース部から供
給される電力によって充電されて繰り返し使用できるも
のである。その電圧が所定電圧より低くなった場合に
は、赤色ＬＥＤ（Ｄ19）が点灯して警告を行う。このバ
ッテリーが寿命の場合には、新たなバッテリーと交換す
ることができる。

【００３３】ユニットコンタクト１８は、後述するベー
ス部のベースコンタクトと接触して、外部からの電力を
受け取ってパワー回路１９を経由してバッテリー１７に
電力を供給する。また、後述するように、ベース部のコ
ントロールユニットで設定された光照射時間及び光照射
強度のプログラムをベース部のベースコンタクトを経由
して受取ってインテリジェントカード１１に伝送するこ
とにも利用される。

【００３４】パワー回路１９は、ユニットコンタクト１
８から受取った電力及びプログラムデータを伝送するた
めの制御回路として機能する。

【００３５】照射スイッチ１６は、図５ａに示す回路の
スイッチＳ１で、それを押すと、ＬＥＤ又はレーザー素
子１２ａが起動されてあらかじめ設定されたプログラム
に沿って光照射が実行される。

【００３６】図２は、本願発明に係る光照射装置のベー
ス部２の一部断面側面図である。そのベース部２は、ベ
ーストップ２０と、コントロールユニット２１が収納さ
れたコントロールパネル部２１と、ハンドピース１のユ
ニットコンタクトと接触して電力及びプログラムを供給
するためのベースコンタクト２３と、ＡＣアダプタ２４
と、そのＡＣアダプタとベースコンタクト２３とを接続
する電源ジャック２５とを備える。

【００３７】ベーストップ２０は、ハンドピース１を収
容する凹部を有し、その凹部はハンドピースを収納した
際のその形状に適合するとともにその凹部からハンドピ
ースを取り出し易い形状に成形されている。

【００３８】ベースコンタクトは、電源のための接点と
プログラム伝達のための接点とを持つ。

【００３９】ＡＣアダプタ２４は交流１００Ｖを直流１
２Ｖに変換する。その変換された直流は電源ジャック２
５を介して、コントロールユニット２１とベースコンタ
クト２３の電源供給用接点とに供給される。

【００４０】コントロールユニット２１は、図４ａに示
すように、スイッチＳ1−Ｓ5と表示パネル２１ａ及び２
１ｂとを備える。スイッチＳ1−Ｓ5は、図６に示す回路
のＳ１からＳ５で示されているスイッチに対応する。ス
イッチＳ１は、モード選択のためのもので、強い光を例
えば１０秒、２０秒、３０秒、４０秒、５０秒、６０秒
連続して照射するモード、最大６０秒まで１秒ごとに自
由に設定できるモード、及び、照射プログラムの設定を
自由に行えるカスタムモードの中から１つのモードを選
択するために用いる。スイッチＳ４は、光照射のプログ
ラム設定をデフォルト（初期設定）に戻すためのスイッ
チで、例えば、初期設定で、弱い光を６秒間照射し、次
の１５秒間強い光を照射するというようにプログラムさ
れている場合には、現在の設定をその設定に戻す。な
お、ここでは、弱い光を、例えば、モジュール１２の１
９個のＬＥＤ又はレーザー素子１２ａの中の７個のみを
点灯した際に出力される光とし、強い光を、全部のＬＥ
Ｄ又はレーザー素子を点灯させた場合の出力光とする。
スイッチＳ３及びＳ２は、スイッチＳ１によってカスタ
ムモードを選択した場合に使用できて、それぞれ、弱い
光及び強い光の照射時間を設定するために用いる。強い
光を設定すべきか、弱い光を設定すべきか、照射時間を
どの程度の長さにすべきかは、光重合レジンの種類によ
って定まる。ただし、光重合レジンの硬化には、光照射
角度、照射距離、室温等さまざまな要因が影響するた
め、経験に応じて設定を変更することも可能である。ス
イッチＳ５は、それぞれのスイッチを操作して設定した
プログラムをハンドピース１のインテリジェントカード
１１のメモリに転送（アップロード）するためのもので
ある。

【００４１】表示パネル２１ａ及び２１ｂは、それぞ
れ、弱い光の照射時間及び強い光の照射時間を２桁の数
字によって表示するもので、図６ａから図６ｃに示すよ
うに、表示パネル２１ａが液晶パネルＬ１及びＬ２から
構成され、表示パネル２１ｂが液晶パネルＨ１及びＨ２
から構成される。

【００４２】図３は、ハンドピース１をベース部２の凹
部に収容した状態を示す。その場合には、ハンドピース
１のユニットコンタクト１８がベース部２のベースコン
タクト２３の電力供給用接点に接触するようにハンドピ
ースが置かれる。この状態では、ＡＣアダプタ２４によ
って変換された直流が、電源ジャック２５、ベースコン
タクト２３、ユニットコンタクト１８及びパワー回路１
９を経由してバッテリー１７に供給される。

【００４３】また、この収納状態で、コントロールユニ
ット２１の各スイッチＳ１からＳ５を利用して所望の光
照射プログラムを組むことができる。例えば、スイッチ
Ｓ１を押して、カスタムモードを選択する。次に、スイ
ッチＳ３を押して弱い光の照射時間を８秒に設定する
と、表示パネル２１ａに「０８」が表示される。さら
に、スイッチＳ２を押して強い光の照射時間を３０秒に
設定すると、表示パネル２１ｂに「３０」が表示され
る。この状態で、スイッチＳ５を押すと、その設定され
たプログラムが、コントロールユニット２１から、ベー
スコンタクト２３のデータ用接点、ユニットコンタクト
１８及びパワー回路１９を経由してインテリジェントカ
ード１１のメモリにアップロードされ、そこに記憶され
る。そのような設定及びアップロードを複数回行うと、
複数の異なるプログラムをメモリに記憶させることもで
きる。

【００４４】上記のように光照射時間及び光照射強度を
設定した後に光照射を行う場合には、まずベース部２か
らハンドピースを取り出す。この場合電源コードが接続
されていないので取り扱いが容易で自由に持ち運ぶこと
ができる。ここで、必要に応じて、ライトガイドを別の
光の集積効率を持つライトガイドや先端部の曲がる角度
の異なる別のライトガイドに付け替えることができる。
その付け替えは、現在取り付けられているライトガイド
１５をチャック１４から引き抜き、続いて所望の別のラ
イトガイドの端部をチャック１４のチャック部１４ａに
挿入することによって行う。次に、ライトガイド１５の
先端部の光出力端部を光照射を行う個所に向ける。例え
ば、う触治療等によって形成された窩洞に光重合レジン
を充填した場合には、その歯の窩洞の光重合レジンにラ
イトガイド１５の光出力端部を向ける。その際にライト
ガイドはその軸線の周りを回転することができるので、
容易にその先端をその所定の個所に向けることができ
る。

【００４５】次に、ハンドピース１の照射スイッチ１６
を押す。この時点で光照射の時間等の設定をする必要は
ない。スイッチを押すと、インテリジェントカード１１
のマイクロコントローラＵ１は、メモリに記憶されてい
るプログラムに沿って光照射を実行する。例えば、上記
のように、ベース部２にハンドピース１を収納したとき
に、カスタムモードを選択して弱い光を８秒照射し、次
に、強い光を３０秒照射するように設定した場合には、
自動的にその手順に従って光の照射が行われる。ハンド
ピース１にはスイッチ類が設けられていないので、その
照射の間にスイッチの誤操作をすることはない。

【００４６】所定の光照射が完了すると、使用者はハン
ドピース１をベース部２に戻す。その際にハンドピース
１のユニットコンタクト１８がベース部１のベースコン
タクト２３と接触するようにする。この時、ハンドピー
ス１のインテリジェントカード１１のメモリに記憶され
ているプログラムデータをコントロールユニット２１に
ダウンロードして、表示パネルによってその内容を確認
することができる。また、ハンドピースのインテリジェ
ントカードのマイクロコントローラＵ１とコントロール
ユニット２１との間の双方向通信機能によって、ハンド
ピース１内のＬＥＤ又はレーザー素子、インテリジェン
トカード１１、バッテリ１７の状態を確認することがで
きる。その結果、いずれかの部品に異常な状態が発見さ
れた場合には、表示パネルにそれが表示される。また、
ハンドピース１をベース部２に置いている間、ハンドピ
ース１のバッテリー１７の充電が行われ、次の光照射を
直ちに行うことができる。

【００４７】次に、モジュール１２から出力される波長
と異なる波長の光を出力する構成を説明する。図１にお
いて、例えば、ライトガイド１５の光入力側の端部の面
に蛍光物質を塗布する。それにモジュール１２から出力
されて集光された光が照射されると、その蛍光物質は、
その物質に応じた波長を持つ光を出力する。その光は、
ライトガイド１５を経由してその光出力端部に向けて供
給される。この結果、ライトガイド１５の光出力端部か
ら出力される光はその蛍光物質によって定まる波長の光
となる。このため、例えば、ＬＥＤ又はレーザー素子の
光源が３４０ｎｍから４３０ｎｍの範囲の波長域の光を
出力し、蛍光物質が４３０ｎｍから５３０ｎｍの範囲の
波長域の光を発生する場合には、ライトガイド１５の光
出力端部から出力される光は４３０ｎｍから５３０ｎｍ
の範囲の波長域の光となる。これにより、光源の光の波
長域とは無関係に、その波長域で硬化するレジンやボン
ディング剤を硬化させることができるようになる。

【００４８】さらに、蛍光物質を塗布した光透過部材
を、図１において、例えば、モジュール１２とライトガ
イド１５との間に配置するようにしてもよい。この場合
には、モジュール１２から出力された光は光透過部材を
透過してライトガイド１５の乳録端面に集光される。そ
の集光された光はライトガイド１５の光出力端部から出
力される。その出力された光はその蛍光物質によって定
まる波長の光である。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本願発
明に係る光照射装置によると、ＬＥＤから出力された光
を集光させるために集光手段を必要としないので、光照
射装置の小型化を図ることができ、また、その分に相当
するコストを減少させることができる。また、ＬＥＤか
らの光の集光の際に、その光がレンズ等を透過しないの
で、光量の減少を防ぐことができる。

【００５０】また、本願発明に係る光照射装置による
と、ハンドピースはバッテリー及び光源の照射時間及び
照射強度を制御するコントローラを有するので携帯する
ことができる。また、本願発明に係る光照射装置は、ハ
ンドピース及びベース部からなり、ベース部に光源の照
射時間及び照射強度の設定をプログラムでき、そのプロ
グラムをハンドピースのコントローラに送ることができ
るコントロールユニットを有するので、光照射の際に設
定等のスイッチを誤操作することを防ぐことができる。
また、ハンドピース及びベース部をコンタクトを経由し
て接続しているので、両者の相互通信機能により、ハン
ドピースに記憶されているプログラムの内容をベース部
によって確認でき、また、ハンドピースの各部品の状態
を調べることができる。

【００５１】さらに、本願発明に係る光照射装置による
と、熱伝導性の高い流体を基板と保持部材とリングとで
囲まれた空間に充填することができるので、光源からの
熱を効果的に放出することができ、これにより、装置の
安定した動作を保証するとともに耐久性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明に係る光照射装置のハンドピ
ースの一部正面断面図である。

【図２】図２は、本願発明に係る光照射装置のベース部
の一部断面正面図である。

【図３】図３は、本願発明に係るベース部に本願発明に
係るハンドピースを乗せた状態を示す一部断面正面図で
ある。

【図４】図４ａは、本願発明に係る光照射装置のベース
部のコントロールユニットの正面図である。図４ｂは、
本願発明に係る光照射装置のベース部のコントロールユ
ニットの右側面図である。

【図５】図５ａ及び図５ｂは、本願発明に係る光照射装
置のハンドピース内の装置の回路図である。

【図６】図６ａ、図６ｂ及び図ｃは、本願発明に係る光
照射装置のベース部のコントロールユニットの回路図で
ある。

【図７】図７ａは、本願発明に係る光照射装置のハンド
ピースの放熱リングの側面図である。図７ｂは、本願発
明に係る光照射装置のハンドピースの放熱リングの背面
図である。

【図８】図８ａは、本願発明に係る光照射装置のハンド
ピースのチャックの断面側面図である。図８ｂは、本願
発明に係る光照射装置のハンドピースのチャックの背面
図である。

【図９】図９は、本願発明に係る光照射装置のＬＥＤの
モジュールの簡略化した側面図である。

【図１０】図１０は、本願発明に係る光照射装置のＬＥ
Ｄのモジュールの側面断面図である。

【図１１】図１１ａは、本願発明に係る光照射装置のＬ
ＥＤのモジュールに用いる保持具の別な実施例の正面断
面図である。図１１ｂは、本願発明に係る光照射装置の
ＬＥＤのモジュールに用いる保持具の別な実施例の平面
図である。図１１ｃは、本願発明に係る光照射装置のＬ
ＥＤのモジュールに用いる保持具の別な実施例の斜視図
である。図１１ｄは、本願発明に係る光照射装置のＬＥ
Ｄのモジュールに用いる保持具の別な実施例の斜視図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 BA03 DA03 DA04 DA06 DA15 5F041 BB03 BB06 DB01 DC07 DC22 DC81 EE25 FF16

Claims (41)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 指向性のある複数の光照射手段であっ
   て、該複数の光照射手段から出力される光が集光される
   ように配置された光照射手段を備える光照射装置。
2. 【請求項２】 請求項１の光照射装置において、前記光
   照射手段はＬＥＤ又はレーザー素子からなる光照射装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１の光照射装置において、前記光
   照射手段はＬＥＤ及びレーザー素子の組合せからなる光
   照射装置。
4. 【請求項４】 請求項１の光照射装置において、さら
   に、前記光照射手段に電力を供給する電源手段を備える
   光照射装置。
5. 【請求項５】 指向性のある複数の光照射手段と、該複
   数の光照射手段を所定角度に保持して該複数の光照射手
   段から出力される光が集光されるようにする保持手段と
   を備える光照射装置。
6. 【請求項６】 請求項５の光照射装置において、前記光
   照射手段はＬＥＤ又はレーザー素子からなる光照射装
   置。
7. 【請求項７】 請求項５の光照射装置において、前記光
   照射手段はＬＥＤ及びレーザー素子の組合せからなる光
   照射装置。
8. 【請求項８】 請求項５の光照射装置において、さら
   に、前記光照射手段に電力を供給する電源手段を備える
   光照射装置。
9. 【請求項９】 請求項５の光照射装置において、さら
   に、前記光照射手段から出力されて集光された光を所定
   位置に導くライトガイドを備える光照射装置。
10. 【請求項１０】 請求項５の光照射装置において、前記
    保持手段は本体部とそれに形成された複数の孔とからな
    る光照射装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０の光照射装置において、前
    記保持手段の複数の孔は、各々に各ＬＥＤが挿入され、
    各ＬＥＤを所定角度に保持し、各ＬＥＤから出力された
    光を集光させるように形成されている光照射装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０の光照射装置において、前
    記保持手段の本体部は平面のプレートから構成されてい
    る光照射装置。
13. 【請求項１３】 請求項１０の光照射装置において、前
    記保持手段の本体部は湾曲面を有する光照射装置。
14. 【請求項１４】 指向性のある複数の光照射手段と、該
    光照射手段に電力を供給する基板と、前記複数の光照射
    手段を所定角度に保持して該複数の光照射手段から出力
    される光が集光されるようにする保持手段とを備える光
    照射装置。
15. 【請求項１５】 指向性のある複数の光照射手段と、該
    光照射手段に電力を供給する基板と、前記複数の光照射
    手段を所定角度に保持して該複数の光照射手段から出力
    される光が集光されるようにする保持手段と、該保持手
    段と前記基板との周囲に配置された部材とを備える光照
    射装置。
16. 【請求項１６】 指向性のある複数の光照射手段と、該
    光照射手段に電力を供給する基板と、前記複数の光照射
    手段を所定角度に保持して該複数の光照射手段から出力
    される光が集光されるようにする保持手段と、該保持手
    段と前記基板との周りに配置された部材とを備える光照
    射装置。
17. 【請求項１７】 請求項１６の光照射装置において、前
    記保持手段は本体部とそれに形成された複数の孔とから
    なる光照射装置。
18. 【請求項１８】 請求項１７の光照射装置において、前
    記保持手段の複数の孔は、各々に各ＬＥＤが挿入され、
    各ＬＥＤを所定角度に保持し、各ＬＥＤから出力された
    光を集光させるように形成されている光照射装置。
19. 【請求項１９】 請求項１７の光照射装置において、前
    記保持手段の本体部は平面のプレートから構成されてい
    る光照射装置。
20. 【請求項２０】 請求項１７の光照射装置において、前
    記保持手段の本体部は湾曲面を有する光照射装置。
21. 【請求項２１】 請求項１６の光照射装置において、前
    記部材はリング状の放熱部材である光照射装置。
22. 【請求項２２】 請求項１６の光照射装置において、前
    記基板、前記保持手段及び前記部材によって囲まれた空
    間に熱伝導性に優れた流体を収容する光照射装置。
23. 【請求項２３】 請求項１６光照射装置において、さら
    に、前記光照射手段から出力されて集光された光を所定
    位置に導くライトガイドを備える光照射装置。
24. 【請求項２４】 請求項２３光照射装置において、さら
    に、該光照射装置の出力端部には前記ライトガイドが挿
    入される取付け孔が形成され、該取付け孔を構成する内
    面にはスプリングで付勢するボールベアリングが設けら
    れ、前記ライトガイド手段の端部の外周面上には該ボー
    ルベアリングと係合する溝が形成されていて、前記ライ
    トガイド手段が前記取付け孔に挿入されると、前記ボー
    ルベアリングが前記ライトガイド手段の溝と係合し、そ
    れにより、前記ライトガイド手段の前記取付け孔への着
    脱が容易に行え、また、前記ライトガイド手段が前記取
    付け孔の内部で自在に回転することができる光照射装
    置。
25. 【請求項２５】 請求項１４の光照射装置において、さ
    らに、前記光照射手段の照射時間及び照射強度を制御す
    るコントローラを備える光照射装置。
26. 【請求項２６】 請求項１５の光照射装置において、さ
    らに、前記光照射手段の照射時間及び照射強度を制御す
    るコントローラとを備える光照射装置。
27. 【請求項２７】 請求項１６の光照射装置において、さ
    らに、前記光照射手段の照射時間及び照射強度を制御す
    るコントローラとを備える光照射装置。
28. 【請求項２８】 携帯型のハンドピースと該ハンドピー
    スを使用しないときに置くベース部とからなる光照射装
    置であって、 前記ハンドピースが、指向性のある複数の光照射手段
    と、該光照射手段に電力を供給する基板と、前記複数の
    光照射手段を所定角度に保持して該複数の光照射手段か
    ら出力される光が集光されるようにする保持手段と、前
    記光照射手段から出力されて集光された光を所定位置に
    導くライトガイドと、前記光照射手段の照射時間及び照
    射強度を制御するコントローラと、該コントローラ及び
    前記光照射手段に電力を供給するバッテリーとを備え、 前記ベース部が、前記ハンドピースを保持する保持部
    と、前記ハンドピースのバッテリーに電力を供給するた
    めの電力供給手段と、前記光照射手段の照射時間及び照
    射強度をプログラムすることができ、該プログラムを前
    記ハンドピースのコントローラに送るためのコントロー
    ルユニット手段とを備える光照射装置。
29. 【請求項２９】 請求項２８の光照射装置において、前
    記光照射手段はＬＥＤ又はレーザー素子からなる光照射
    装置。
30. 【請求項３０】 請求項２８の光照射装置において、前
    記光照射手段はＬＥＤ及びレーザー素子の組合せからな
    る光照射装置。
31. 【請求項３１】 請求項２８の光照射装置において、さ
    らに、前記保持手段と前記基板との周りに配置された部
    材とを備える光照射装置。
32. 【請求項３２】 請求項２８の光照射装置において、前
    記保持手段は本体部とそれに形成された複数の孔とから
    なる光照射装置。
33. 【請求項３３】 請求項２８の光照射装置において、前
    記保持手段の複数の孔は、各々に各ＬＥＤが挿入され、
    各ＬＥＤを所定角度に保持し、各ＬＥＤから出力された
    光を集光させるように形成されている光照射装置。
34. 【請求項３４】 請求項３２の光照射装置において、前
    記保持手段の本体部は平面のプレートから構成されてい
    る光照射装置。
35. 【請求項３５】 請求項３２の光照射装置において、前
    記保持手段の本体部は湾曲面を有する光照射装置。
36. 【請求項３６】 請求項３１の光照射装置において、前
    記部材はリング状の放熱部材である光照射装置。
37. 【請求項３７】 請求項３１の光照射装置において、前
    記基板、前記保持手段及び前記部材はそれらの内部に空
    間を形成し、該空間に熱伝導性に優れた流体を収容する
    光照射装置。
38. 【請求項３８】 請求項２８の光照射装置において、前
    記ハンドピースのコントローラは前記光照射手段の照射
    時間及び照射強度の状態を表すＬＥＤと前記バッテリー
    の電圧状態を表すＬＥＤとを備える光照射装置。
39. 【請求項３９】 請求項２８の光照射装置において、前
    記ベース部のコントロールユニット手段は、前記光照射
    手段の照射時間及び照射強度をプログラムするためのス
    イッチを備え、さらに、前記ハンドピースのコントロー
    ラはメモリを備えていて、前記コントロールユニット手
    段によって設定されたプログラムが前記ハンドピースの
    コントローラのメモリにアップロードされる光照射装
    置。
40. 【請求項４０】 請求項２８の光照射装置において、さ
    らに、前記ベース部のコントロールユニット手段は表示
    パネルを備え、該表示パネルに、前記光照射手段の照射
    時間及び照射強度のプログラムの内容を表示させること
    ができる光照射装置。
41. 【請求項４１】 請求項２８の光照射装置において、前
    記ベース部のコントロールユニット手段は、前記ハンド
    ピースによる光照射が完了して該ハンドピースが前記ベ
    ース部に戻されたときに、前記表示パネルに、前記ハン
    ドピースの状態を表示することができる光照射装置。