JP7183162B2 - 導光部を備えた歯照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、歯照明装置及び歯白化装置のような口腔ケア又は衛生装置に関する。

歯白化（whitening）装置のような口腔ケア装置は、歯を照明するために光を用いる。該光は、殺菌ＵＶ光の使用による白化ジェル、歯垢又は細菌衛生又はその他の目的と組み合わせて、歯の白化を含む種々の目的のために用いられ得る。効果的となるため、光の強度は十分に高い必要がある。また、歯に対して光の強度が一様となるよう、光が分散されることが重要となり得る。歯の髄室内の歯髄の損傷を回避するため、歯の加熱は、臨界温度より下の温度に安全に保たれることが重要でもある。

従って、これらの要件の１つ以上に対処する口腔ケア装置に対するニーズがある。従って、十分に高い強度で、また均一な強度分布で歯を照明することが可能であり、歯の許容可能な加熱しか引き起こさない、口腔ケア装置に対するニーズがある。

米国特許出願公開US2004/0110111A1は、突出した器具、トレイ又は電線等のない、ユーザが口を閉じて歯の白化を実行することを可能とする、歯を白化するための装置を開示している。該装置は、支持構造と、該支持構造に接触する歯白化要素と、を含む。該装置には光源が含まれ、該光源は該支持構造上又は該支持構造中に配置され、該光源から発せられる光が、歯白化要素に接触するようにされる。該装置は、処置の間に該装置がユーザの口の中に完全にフィットすることを許容するサイズを持つ。

本発明の発明者は、改善された口腔ケア装置が有益であることを認識し、従って本発明を想到した。

歯に対する均一な光強度の生成を改善することが可能であり、代替として又はこれに加えて、歯の加熱を低減させることが可能な、口腔装置を実現することが有利となり得る。一般的に、本発明は好適には、単一で又は何らかの組み合わせで、上述した不利点の１つ以上を緩和、軽減又は除去することを目的とする。

これらの問題の１つ以上に好適に対処するため、本発明の第１の態様においては、歯の照明のためのマウスピースであって、
使用時に歯の頬側に面するよう構成された、光学的に透明な歯部と、
前記歯部に沿って延在し、前記光学的に透明な歯部に光を伝達するよう構成された導光部であって、前記歯の頬側に面する第１の面と、前記第１の面とは反対側に位置する第２の面と、を有する外側面を持つ、導光部と、
前記導光部へと光を射出するよう構成された、少なくとも１つの光源と、
少なくとも前記第１の面の一部に射出された光の少なくとも一部の内部全反射を可能とするため、少なくとも前記導光部の前記第１の面の前記一部と前記光学的に透明な歯部との間に配置された、分離部と、
前記第１の面を通して散乱させられた光の少なくとも一部の透過を可能とするため、前記導光部における前記第２の面の一部において光を散乱するよう構成された、脱結合（out-coupling）構造であって、前記散乱させられた光の少なくとも一部が、前記第１の面と前記第２の面との間に位置する前記導光部の本体部を介して、前記第２の面から前記第１の面に伝播する、脱結合構造と、
を有する、マウスピースが提示される。

導光部における内部全反射を可能とするための、導光部の少なくとも一部と光学的に透明な歯部との間の分離部の使用は、導光部における光の混合をもたらし、歯における光の強度分布の一様性の向上に帰着し得る。該分離部は、該光学的に透明な歯部から、該導光部の第１の面の少なくとも一部を分離する。該分離部は、内部全反射を可能とするため、該導光部の屈折率よりも小さい屈折率を持つ。

第２の面の一部における散乱を実現するため、即ち、光の散乱が第２の面の一部においてのみ生成され、それ故導光部の表面の一部においてのみ生成されるように、脱結合構造を配置することにより、導光部の光が、該脱結合構造を介して脱結合する前に、より長い距離を移動し得る。光線の長い移動距離は、歯における光の強度分布の均一性を更に改善し得る。

斯くして、光が導光部に射出されると、光線が第１の面の一部により内部全反射させられることとなる。内部全反射させられた光線により、該光線は導光部を通して混合され、光強度の均一性の改善を実現する。導光部からの混合された光線を結合するため、脱結合構造は、第２の面の一部において光を散乱させる。該散乱させられた光線は、導光部の本体部を通って第１の面へと伝達され、ここで散乱させられた光線の幾分かが内部全反射をさせられ、他の光線は光学的に透明な歯部を介して第１の面を通して歯へと伝達される。

一実施例によれば、前記分離部は、空気で満たされた分離部である。有利にも、該空気で満たされた分離部は、導光部のために、比較的低いが空気の屈折率より高い屈折率を持つ材料の使用を可能とし得る。従って、シリコーンのような柔軟な材料を含む、広範囲な材料が、導光部のために用いられ得る。柔軟な材料は、ユーザにとって改善された快適性、及び口腔内のマウスピースの改善されたフィット性を実現するため、該マウスピースに対して有益となり得る。

一実施例によれば、前記マウスピースは更に、前記分離部の確立のための、少なくとも前記光学的に透明な歯部と前記導光部の第１の面との間に配置された１つ以上のスペーサを有する。該スペーサは、マウスピースの細い柱の形又はその他の構造をとっても良く、導光部内の内部全反射を実現するための条件を満たすため周囲の物質から導光部を分離するよう構成されても良い。

一実施例によれば、前記導光部は、少なくとも部分的に、前記マウスピースの本体部に包囲され、前記本体部は、前記光学的に透明な歯部を有する。有利にも、該導光部は、該導光部の幾つかの表面部と、該本体部の包囲と、の間の分離部の生成を可能とするため、少なくとも部分的に、本体部に包囲されても良い。更に、該本体部の包囲部は、該導光部の懸架された構成を実現するためのスペーサの生成を容易化し得る。

一実施例によれば、前記本体部は、前記第２の面における１つ以上の接触領域において前記導光部と接触する突出部を有し、前記接触領域において脱結合構造を形成する。有利にも、該脱結合構造は、本体部と一体化されて簡潔な設計を実現し得る。

一実施例によれば、前記マウスピースは、前記第１の面から見たときに前記第２の面の背後に配置された、光を前記導光部へと反射させるための反射部を有する。有利にも、該反射部は、該脱結合構造及び該第２の面を通して伝達される、歯から反射された光を再利用することにより、効率を向上させ得る。効率の改善は、より小さい熱分散に導き得、それにより、より高い光強度を実現し得る。

一実施例によれば、前記第１の面の少なくとも一部は、非散乱面である。有利にも、該非散乱面は、かなりの程度、改善された光混合に導き得る、該第１の面において射出された光の完全な内部全反射を引き起こし得る。該非散乱部は、該脱結合構造が該第１の面の少なくとも一部において脱結合を引き起こさないよう該脱結合構造を配置することにより、実現され得る。

一実施例によれば、前記脱結合構造は、前記導光部における前記第２の面の複数の離隔された位置において光を散乱させるよう構成された、複数の離隔された脱結合構造を有する。有利にも、光の脱結合のための離隔された位置の使用により、離隔された脱結合構造が分散させられ、歯の表面上の光強度の均一性を向上させ得る。

一実施例によれば、前記離隔された脱結合構造の少なくとも幾つかは、前記第１の面に面する異なる表面積を持つ。該表面積は有利にも、例えば光源の主軸に沿って光源から発せられる光の強度の漸進的な減少を補償するため、脱結合の変化を実現するよう変化させられても良い。例えば、一実施例によれば、前記表面積は、前記離隔された脱結合構造と前記少なくとも１つの光源との間の距離に依存しても良い。

例えば、前記離隔された脱結合構造は、前記少なくとも１つの光源の１つ以上の位置の方向に沿って長細の領域として延在しても良く、このとき該１つ以上の光源は、前記導光部の少なくとも一方の側に沿って配置される。斯くして、単一の脱結合領域が、例えば光源が光を導光部に射出するよう構成された導光部の端部に沿って、光源の行に沿った長手方向に延在する、例えば長方形のような長細の形状を持っても良い。有利にも、該離隔された脱結合構造は、該脱結合構造の簡素な設計を実現するため、光源の位置に沿って延在しても良い。

他の例においては、該長細の領域は、該領域の長手方向に沿って変動する幅を持ち、該変動する幅は、少なくとも１つの光源の１つ以上の位置と相関する。該変動する幅は、例えば隣接する光源間で幅が最大となり、光源の直前の位置において最小となるよう、複数の光源の位置に沿った発せられる光の強度の変動を補償するよう構成されても良い。

一実施例によれば、前記光学的に透明な歯部、周縁部、及び歯の頬側により定義される空間内に、供給される歯科物質を保持するよう構成された封止部材が配置される。有利にも、該マウスピースは、歯と該マウスピースの透明なウィンドウとの間の適所に歯科物質を保持することを支援する封止構造を有しても良い。例えば、該マウスピースは、歯白化マウスピースであっても良く、該歯科物質は、歯白化ジェルであっても良い。

一実施例によれば、前記光学的に透明な歯部と前記導光部とは、同一の光学的に透明な材料であり、任意にはシリコーンのような柔軟な材料からつくられたものである。更に、前記本体部もまた、例えばシリコーン又はシリコーンゴムのような、同一の柔軟な材料からつくられたものであっても良い。しかしながら、該本体部の材料は、透明である必要はない。従って、少なくとも前記歯部と導光部とは、製造を簡単にするために、同一の材料からつくられたものであっても良い。

一実施例によれば、前記導光部は、シリコーン材料からつくられたものである。該導光部にシリコーン材料を用いることは、柔軟でユーザ適合可能なマウスピースを実現するために、他の材料に比べて有利となり得る。例えば、透明な歯部、導光部及び本体部にシリコーンゴムのような柔軟な材料を用いることは、形状保持及びフィッティング特性を有利に改善し、ユーザの快適さを増大させ得る。

一実施例によれば、前記光学的に透明な歯部は、前記光学的に透明な歯部に沿って延在する、突出した咬合部を有し、前記突出した咬合部は、咬合面から外側に向かって延在する。該咬合部は有利にも、種々の口腔に対する該マウスピースのフィッティングを改善し得る。更に、該咬合部は、該マウスピースが口腔内に押し入れられたときに、該マウスピースの形状を保持することを支援し得る。

本発明の第２の態様は、
前記光学的に透明な歯部がユーザの歯に面しユーザの歯に沿って延在するように前記マウスピースを配置するステップと、
前記導光部の前記第１の面及び前記光学的に透明な歯部を連続的に通して伝達される光により歯を照明するステップと、
を有する、歯の照明のための第１の態様によるマウスピースの使用に関する。

該マウスピースの使用は、前記歯において、前記周縁部において、前記透明なウィンドウにおいて、又はこれらの組み合わせにおいて、例えば歯白化ジェルのような歯科物質を供給するステップを含んでも良い。

一般的に、本発明の種々の態様は、本発明の範囲内でとり得るいずれの態様で組み合わせられ結合されても良い。 本発明のこれらの及び他の態様、特徴及び／又は利点は、以下に説明される実施例を参照しながら説明され明らかとなるであろう。

要約すると、本発明は、歯の白化又はその他の目的のための口腔ケア装置に関する。該装置は、歯において均一な光強度分布を提供するよう構成され得る。このことは、例えば空気で満たされた分離部によって、該口腔ケア装置のマウスピースの周囲の部分から、幾つかの表面部分において離隔された、導光部の使用により実現される。該導光部は、射出された光を混合し、光強度の均一性を向上させる。該導光部から出た光を結合するため、該マウスピースは、歯の頬側とは反対側に配置された脱結合構造を有する。該脱結合構造は例えば、光が射出される該導光部の位置に対する距離に依存して、該脱結合構造の一部の面積又は密度を変化させる形状とされても良い。

本発明の実施例は、添付図面を参照しながら、単に例として、以下に説明される。

歯照明装置としての使用のためのマウスピースを示す。 マウスピースの代替実施例における咬合面に垂直な面における断面図を示す。 マウスピースの代替実施例における咬合面に垂直な面における断面図を示す。 複数の光源を有するマウスピースの咬合面に平行な面における断面図を示す。 マウスピースのための脱結合構造を示す。 マウスピースのための代替の脱結合構造を示す。 脱結合構造のための印刷回路基板の使用を示す。

図１は、歯照明装置としての使用のためのマウスピース１００を示す。ユーザの歯は、歯の白化、歯垢又は細菌衛生、又はその他の口腔衛生若しくはケアの用途の目的のために照明されても良い。該マウスピースは、家庭での使用のための消費者向け製品であっても良いし、又は専門家により使用されるべき専門家向け製品であっても良く、いずれの場合にも、ユーザ、即ち家庭のユーザ又は患者は、該装置から照明を受ける人物である。

マウスピース１００は、使用の間に歯の頬側を向くよう構成された光学的に透明な歯部１０１と、該歯部の少なくとも一部に沿って延在する任意の突出した咬合部１０２と、図示されるように光学的に透明な歯部１０１を囲む閉じた周縁部として形成されても良いし、代替としては光学的に透明な歯部１０１を部分的に囲むよう例えば咬合部１０２の端面の近くに開口を備えた周縁部として形成された任意の周縁部１０３と、を有する。

該咬合面は、咬合面即ち図示された咬合部１０２の面を形成するよう、外側に向かって延在する。ユーザは、上側及び下側の咬合面を咬み、歯の上側及び下側の咬合側が咬合面に接触し、該マウスピースが口のなかにおいて適所に保持されることができるようにする。咬合部１０２の更なる機能は、マウスピース１００に力がかけられたときに、マウスピース１００の形状を保持することである。例えば、マウスピース１００がユーザにとって大き過ぎる場合、ユーザはマウスピース１００に圧力をかけ、周縁部が歯肉と接触するようにする。このことは、周縁部構造（以下参照）内に歯科物質を閉じ込めるために必要である。マウスピースに（例えば導光部２０３、光学的に透明な歯部１０１及び本体部２０６に）シリコーンゴムのような弾性材料を用いることにより、ユーザの快適さを維持するために、咬合面にかけられるべきユーザの圧力の量が、最小に保たれる。

一般的に、マウスピースの１つ以上の部分（例えば導光部２０３、光学的に透明な歯部１０１及び／又は本体部２０６）に、異なる弾性材料が用いられても良い。好適には、導光部２０３に、更にはことによると光学的に透明な歯部１０１及び本体部２０６を含むマウスピースの１つ以上の他の部分に、透明なシリコーン材料又は透明なポリシロキサンポリマーが用いられても良い。

周縁部１０３は、上側及び下側の歯列弓に沿ってユーザの歯肉に接触するような形状とされても良い。該周縁部の機能は、歯白化ジェル又はその他の歯科物質が漏れ出すことを防ぐための封止構造として機能し、歯の位置に該歯科物質を保持することを支援することである。

歯部１０１は透明な部分として示され、即ち、該歯部において光が散乱させられないという意味において透明である。しかしながら、実際には、歯の透明な材料は、例えば粒子のような不均一性を含み得、幾分かの光散乱が生じる。従って、該歯部は、光学的に半透明な歯部と呼ばれても良い。

図２Ａは、咬合部１０２の咬合面に垂直な面におけるマウスピース１００の断面図の原理的な図を示す。

図２Ａは、歯２０１の頬側に面するよう構成された、即ち歯部１０１の外側面が歯２０１の頬側に面するように構成された、光学的に透明な歯部１０１を示す。図２Ａは更に、咬合部１０２及び周縁部１０３を示す。

該マウスピースは更に、歯部１０１に沿って延在する導光部２０３と、該導光部に光を射出するよう構成された１つ以上の光源２１３と、を有する。該導光部は、歯の頬側に面する第１の面２０４と、該第１の面とは反対に位置する第２の面２０５と、を有する。それ故、導光部２０３は、第１の面２０４を介して光学的に透明な歯部１０１に光を伝達するよう構成され、光学的に透明な歯部１０１は、歯２０１、特に該歯の頬側に向けて、該導光部から光を伝達するように構成される。

導光部２０３は、長手方向に垂直な面において、長方形、楕円形又は円形の断面形状を持っても良い。長方形の場合には、第１の面２０４は、該導光部の平面の１つを指し得る。円形又は楕円形の断面の場合には、第１の面２０４は、歯の頬側に面するよう配置された面の一部を指し得る。参照の目的のため、本明細では、導光部２０３は、歯列弓に沿った、即ち図２Ａにおける断面平面への方向に、長手方向の延在方向を持ち、該断面図における導光部２０３の下端から上端への垂直方向の延在方向を持つと定義する。

光学的に透明な歯部１０１は、導光部２０３を少なくとも部分的に囲むマウスピース１００の本体部２０６の一部であってもよく、これによれば該導光部は、本体部２０６によって少なくとも部分的に囲まれることとなる。該本体部は、光学的に透明な歯部１０１が１つ以上の部分を構成し、１つ以上の他の部分（例えば後側２０７）が異なる不透明又は半透明の材料を有するような、異なる部分から成っても良い。代替としては、光学的に透明な歯部１０１及び後側２０７、ことによると本体部２０６の全体は、同一の透明な材料から形成されても良い。例えば、該マウスピースが咬合部１０２を有する場合、咬合部１０２が、歯部１０１を２つの部分に分け得るため、光学的に透明な歯部１０１が、２つの部分から成っても良い。

マウスピース１００は、導光部２０３の表面上の少なくとも幾つかの場所において、本体部２０６及び透明な歯部１０１のような周囲から導光部２０３を離隔する、少なくとも１つの分離部２０８を有する。分離部２０８は、ガスで満たされた又は空気で満たされた分離部であって、それ故導光部２０３の物質の屈折率よりも低い屈折率を持つものであっても良い。斯くして、分離部２０８は、空気間隙又は周囲の空気を含む空の空間により実施化されても良い。従って、分離部２０８によって導光部２０３が離隔された位置において斜めの角度で導光部２０３の表面に入射する光線は、内部全反射を受けることとなる。内部全反射を生成するために必要とされる最大の斜角は、既知の光学的な法則により支配される。

理想的には、第１の面２０４の殆どにおいて内部全反射を達成するためには、分離部２０８は、可能な限り第１の面２０４の大きな部分に亘って延在するべきである。しかしながら、分離部２０８が例えば空気から成る場合、分離部２０８の意図される位置において導光部が周囲と接触しないことを確実にするため、１つ以上のスペーサ２０９が必要とされ得る。該スペーサは、第１の面２０４及び／又は第２の面２０５から外側に向かって突出する導光部２０３の突出するスタッド（stud）即ち柱の形をとっても良い。代替として又はこれに加えて、該スペーサは、導光部２０３の第１又は第２の面とは反対側の面を持つ、光学的に透明な歯部１０１、本体部２０６又はその他のマウスピース１００の部分の突出するスタッドの形をとっても良い。単一のスペーサ２０９が、模式的に示されている。導光部２０３に接触する斯かるスペーサの端面は、光源からの光の効率及び／又は均一性を維持するため、反射性のものとされても良い。従って、スペーサ２０９は、分離部２０８、即ち少なくとも光学的に透明な歯部１０１と導光部の第１の面２０４との間の離隔を生成するよう機能する構造を構成する。

図２Ａは、咬合部１０２が分離部２０８を通って導光部２０３の第１の面まで延在することを示している。従って、導光部２０３に向かう咬合部１０２の延長部は、スペーサ２０９として機能する。この咬合部１０２の延長部がスペーサ２０９として機能する場合、当該延長部が導光部２０３の第１の面における唯一のスペーサを構成し得る。導光部との接触を介して光が咬合部に伝達されることを回避するため、導光部に接触する咬合部１０２の延長部の表面は、導光部に入射光を戻すよう反射させるため、拡散性又は鏡面反射性のものとされても良い。

図２Ｂに示されるような他の例においては、咬合部１０２は導光部の幅に亘って延在し、導光部は２つの分離された導光部として構成され、各導光部２０３が、一方の端において光源２１３から、他方の端において咬合部１０２まで、延在する。ここでもまた、導光部に接触する咬合部１０２の延長部の表面は、拡散性又は鏡面反射性のものであっても良い。斯くして、一般的には、該マウスピースは、導光部の第１の面の少なくとも一部の内部全反射を実現するよう構成され、第１の面の分離のために１つ以上のスペーサが必要とされる場合には、導光部の第１の面の一部の内部反射が実現させられる。

従って、マウスピース１００は、少なくとも１つの分離部２０８によって、導光部２０３における射出された光の少なくとも一部の内部全反射を実現するよう、光学的に構成される。光が少なくとも１つの光源２１３から導光部へと射出されると、殆どの光線は、内部全反射を実現するための要件を満たす第１及び第２の面に対する斜角で発せられることとなる。しかしながら、光源１１３の発光特性に依存して、幾分かの光線は、内部反射させられるには大き過ぎる角度で発せられ得、それ故図示されるように屈折によって導光部から脱出することとなる。斯かる脱出する光線は、ホットスポットを引き起こし得る。それ故、一実施例においては、第１の面２０４は、例えば導光部の端部における表面部において、完全に又は部分的に拡散性の反射面を局所的に備えても良い。

歯２０１に向けて導光部から光を脱結合するため、マウスピース１００は更に、導光部における第２の面２０５の一部において光を散乱させ、第１の面を通した該散乱させられた光の少なくとも一部の伝達を可能とするよう構成された、脱結合構造２１０を有する。該脱結合構造により散乱させられた光線の幾分かは、屈折により脱結合されるのに十分に大きい第１の面２０４に対する角度を持つが、他の散乱させられた光線は、内部反射させられるのに十分に斜めの角度を持つ。斯くして、脱結合構造２１０により散乱させられた光の少なくとも一部は、第１の面と第２の面との間の導光部の厚さを通して第２の面２０５から第１の面２０４へと伝播し、第１の面２０４を通って歯２０１の頬側に向かって伝播する。特に、該脱結合構造は、第１の面２０４においてではなく、第２の面２０５の一部においてのみ、光を散乱させるよう構成されても良い。

図２Ａはまた、歯肉２１４と接触する周縁部１０３、及び歯科物質（例えば歯２０１と光学的に透明な歯部１０１との間に配置され周縁部１０３によって適所に保持される歯白化ジェル）を示す。該歯科物質は、マウスピースが挿入される前に、歯の頬側、光学的に透明な歯部１０１及び／又は周縁部１０３において、ユーザにより供給されても良い。従って、歯２０１の頬側２０１ａ、周縁部１０３及び光学的に透明な歯部１０１（即ち歯の頬側に面する歯部１０１の面）は、該歯科物質を収容する空間を定義する。周縁部１０３は、封止構造２５０の一部としてみなされることができる。従って、咬合部１０２は、咬合面２３０の上又は下に該歯科物質の位置を制限するため、任意の咬合部１０２もまた、封止構造２５０の一部としてみなされることができる。斯くして、封止構造２５０は、歯２０１の頬側２０１ａ、周縁部１０３及び光学的に透明な歯部１０１（即ち歯の頬側２０１ａに面する歯部１０１の面）により定義される空間内に供給された歯科物質を保持することが可能である。

脱結合構造２１０は、種々の態様でつくられ得る。例えば、該脱結合構造は、入射光の散乱が望まれる第２の面２０５の部分において、印刷材料、接着材料又はその他の材料を塗布することにより、つくられても良い。他の例においては、該脱結合構造は、入射光の散乱が望まれる第２の面２０５の部分において、導光部２０３の成型の間、第２の面２０５を粗くすることによりつくられても良い。他の例においては、本体部２０６は、接触領域において該脱結合構造を形成するよう、第２の面２０５における１つ以上の接触領域において導光部と接触する突出部２２０を備えるよう構成されても良い。例えば、突出部２２０を有する本体部２０６又は後側２０７は、例えば該本体部に白色の材料を利用することにより、光を散乱するよう構成されても良い。例えば、本体部２０６又は後側２０７は、ＴｉＯ_２、ＡｌＯ_２又はその他の粒子のような、散乱粒子で満たされたシリコーン又はその他の弾性材料からつくられても良い。斯かる散乱粒子は好適には、本体部２０６又は後側２０７の材料の熱伝導率を増大させるために用いられる。

一般的に、該脱結合構造は、第１の面２０４の反対側に配置される。従って、第２の面２０５の粗い面の形をとる脱結合構造は、第１の面２０４の反対側に配置される。第２の面２０５における突出部２２０又は印刷の形をとる脱結合構造は、第１及び第２の面の反対側に配置される。

マウスピース１００は、例えば第１の面２０４を介して導光部２０３及び脱結合構造２１０を通して伝達された歯２０１からの散乱させられた光を、導光部２０３に戻すよう反射させるための、第２の面２０５の背後に配置された、ことによると更に脱結合構造２１０の背後に配置された、反射部２２１を含んでも良い。反射部２２１は、後側２０７の表面であっても良い。例えば、後側２０７は、散乱粒子により満たされた不透明材料又は透明材料から形成されても良い。この場合には、第２の面２０５に面する後側２０７の表面が、反射部２２１を形成しても良い。他の例においては、後側２０７は、透明な材料から形成される。この場合には、反射部２２１は、例えば白く印刷された外側面又は後側２０７の外側面に接続されたその他の材料のような、後側２０７の反射面により形成されても良い。

該脱結合構造は、第１の面が非散乱面となるように、即ち光が散乱によってではなく屈折によって第１の面２０４を通して伝達されるよう、構成されても良い。

図２Ａ及び２Ｂに示されるように、該脱結合構造は、導光部２０３の第２の面２０５の複数の離隔された位置において光を散乱させるよう構成された、例えば構造２１０ａ、２１０ｂのような、複数の離隔された脱結合構造を有する。図示されるように、該脱結合構造の少なくとも幾つかは、導光部２０３の垂直方向に沿って、即ち１つ以上の光源２１３の主照明方向に沿って、異なる高さを持っても良い。従って、一般的に、脱結合構造２１０は、第１の面２０４に面する異なる表面積を持っても良い。例えば、該脱結合構造の異なる高さ又は表面積は、光源２１３の１つからの脱結合構造２１０の距離に依存して増大又は変化しても良い。例えば、図２Ａにおいて咬合部２３０の下の脱結合構造の面積は、咬合部２３０の下の光源２１３までの距離が増大するにつれて、増大しても良い。第１の面２０４に面する脱結合構造の領域は、第２の面２０５において光を散乱させる機能を持つ領域である。例えば、該脱結合構造の領域は、散乱が望まれる第２の面２０５の一部における印刷の領域、面２０５における粗い面の部分の領域、又は第２の面２０５に接触する突出部２２０の領域であっても良い。

光源２１３までの距離に依存して該脱結合構造の面積を変化させることにより、光源２１３からの光線が脱結合構造のある位置に当たる確率が、光の伝播の主方向（ここでは導光部２０３の垂直方向）に沿って増大し、即ち光源２１３までの距離の関数として増大し、それにより、歯に到達する光が、より均一となる。該脱結合構造の面積、高さ又はその他の寸法を変化させることに代えて、又はこれに加えて、脱結合構造２１０の密度を変化させることにより、又は該脱結合構造の形状又はパターンを変化させることにより、導光部に沿った位置と１つ以上の光源２１３との間の距離に、光の脱結合が依存するようにされても良い。該脱結合構造の密度は、例えば第２の面２０５の垂直方向に沿って又は光の伝播の主方向に沿って変化する成型された表面構造を適用することにより、第２の面２０５に適用される散乱構造の密度を変化させることによって、変化させられても良い。従って、一般的には、該脱結合構造は、該脱結合構造によって散乱させられる光の強度が、第２の面２０４の垂直方向に沿った位置と少なくとも１つの光源との間の距離に依存するよう、構成されても良い。脱結合構造２２０は、例えば面積又は密度の変化により、変化させられても良い。これにより、光源からの光線が脱結合構造２２０に当たる確率は、導光部の一方の端部若しくは両端から、又は１つ以上の光源から、最も離れた咬合面２３０において、最大値をとる。少なくとも１つの光源が、導光部の垂直方向の上端ではなく、咬合面２３０の下の導光部２１３の垂直方向の下端にのみ配置されるか、又は逆に配置される一実施例においては、該脱結合構造は、光源からの光線が脱結合構造２２０に当たる確率が、光源のない導光部の垂直方向の端部において最大値をとるように、変化させられても良い。

図３は、咬合面と平行な平面における、マウスピース１００の断面図を示す。図３は、導光部２０３の長手方向に沿って、及び歯２０１の歯列弓に沿って配置された、複数の光源２１３を示す。便利さのため、分離部２０８はスペーサを伴わずに示され、咬合部１０２はこの図においては可視となっていない。脱結合構造２１０は原則的に、導光部２０３の第２の面２０５から離れた点線として示されているが、脱結合構造２１０は第２の面２０５と接触しているか又は第２の面２０５の一部であることは、理解されるであろう。

図４は、第２の面２０５に向かって及び脱結合構造２１０に向かって見た、導光部２０３の前面図を示す。本例においては、マウスピース１００は、脱結合構造２１０が、複数の光源２１３の配置の方向に沿った、即ち歯列弓に沿って延在する長手方向に沿った、長細の領域として延在するよう構成される。離隔された脱結合構造２１０の高さは、咬合面２３０において又は咬合面に隣接した位置において最大値をとるよう、長細面４０１に対する距離が増大するにつれて、垂直方向４０２に沿って増大する。以上に説明されたように、１つ以上の光源２１３は、上側の長細面４０１ａに沿って、下側の長細面４０１ｂに沿って、又はこれら両方の面に沿って、配置されても良い。本例においては、脱結合構造２１０の面積は、咬合面２３０において又は咬合面２３０に隣接する位置において最大値をとり、この場合には、上側の長細面４０１ａに１つ以上の光源２１３、及び下側の長細面４０１ｂに沿って１つ以上の光源２１３を、備えることが有利となり得る。便利さのため、図４においては、光源２１３は上側の長細面に沿ってのみ示される。

代替として（図示されていない）、マウスピース１００は、脱結合構造２１０が、垂直方向４０２に沿って、即ち咬合面２３０に垂直な方向に、長細の領域として延在するよう構成されても良い。この場合には、脱結合構造２１０の高さ（長手方向４０１における離隔された脱結合構造の寸法）は、垂直面４０２に対する距離が増大するにつれて、長手方向４０１に沿って増大し、歯の中線２３１において若しくは歯の中線２３１に隣接する位置において又は反対側４０２において（当該側に光源が配置されていない場合）最大値をとる。この例においては、１つ以上の光源２１３は、左の垂直面４０２に沿って、右の垂直長細面４０２に沿って、又はこれら両方の垂直面に沿って、配置されても良い。

大きな領域に亘る光源の分布を実現するため、上側の長細面４０１ａに沿った及び／又は下側の長細面４０１ｂに沿った光源２１３の配置は、垂直方向４０２に沿った光源の配置に比べて好適となり得る。大きな領域に亘る分布は、光強度及び光源によって生成される熱的なホットスポットを低減し得る。更に、上側及び／又は下側の長細面４０１ａ、４０１ｂに沿って光源２１３を配置することにより、歯肉により被覆された歯領域において光源からの廃熱が生成され、そこで多くの血液がヒートシンクとして機能する。

図５は、図４と同様の導光部２０３の前面図を示す。図５は、脱結合構造２１０の長細の領域の少なくとも幾つかが、該領域の長手方向に沿って（即ち長手方向４０１又は垂直方向４０２に沿って（後者の例は図示されていない））変化する幅又は高さを持つ、脱結合構造２１０の一例を示す。図示されるように、脱結合構造２１０の幅又は高さの変化は、１つ以上の光源の位置と相関している。例えば、図示されるように、脱結合構造２１０は、光源が沿って配置される垂直面４０２又は長手面４０１に沿った光強度の変化を補償するため、光源が配置された位置における幅よりも大きな幅を、隣接する光源２１３間において持っても良い。

図６は、本体部２０６の後側２０７を構成する又は該後側に含まれる、マウスピースの反射領域５０１が、反射部２２１及び脱結合構造２１０の両方を有する、マウスピース１００の一例を示す。左側の図は、光源２０３の第１の面２０４から脱結合構造２１０に向かって見た前面図で、反射領域５０１を示す。右側の図は、反射部分５０１及び導光部２０３の側面図を示す。咬合面２３０及び歯の中線も示されている。

例えば、反射領域５０１は、導線及び外側の金属（例えば銅）の面の複数の層を備えた多層印刷回路基板のような、印刷回路基板（ＰＣＢ）であっても良い。１つ以上の光源２１３は、導線を介して、電源に電気的に接続されていても良い。例えば、反射領域５０１の後側（図６における左側）における金属層が、１つ以上の光源２１３の端子の１つ電気的に接続されていても良く、導線の１つ以上の内側層が、１つ以上の光源２１３の他の端子と電気的に接続されていても良い。

反射領域５０１の前側（図６における右側）における突出する脱結合構造２１０は、脱結合構造２１０が図示されるように起立するように、脱結合構造２１０の位置とは別の位置における金属を除去することによって、該前側において金属層のなかに形成されても良い。該金属は、エッチングのような既知の方法によって除去されても良い。該脱結合構造の延長部は大きく誇張されており、実際には、該脱結合構造は、印刷回路基板５０１の金属層の厚さ以下に対応する長さだけしか、突出する必要はない。

金属を除去することにより脱結合構造２１０がつくられた後に、前面が例えば白色印刷のような反射性材料により被覆され、該前面の谷状部が反射部２２１として機能するようにされても良い。脱結合構造２１０の接触面は、接着剤の使用により又は熱処理により接合することにより、導光部２０３の第２の面２０５に接続されても良い。

従って、脱結合構造２１０及び反射部２２１は、反射領域５０１の構造化された面に一体化されても良い。反射領域５０１は、印刷回路基板であっても良く、１つ以上の光源２１３は、導電性の層及び／又は印刷回路基板の導線に電気的に接続されていても良い。１つ以上の光源２１３は、印刷回路基板の端部に配置され電気的に接続された端部発光型ＬＥＤであっても良い。マウスピースの構造的な柔軟性を維持するため、２００又は３００μｍの厚さのＦＲ４基板のような柔軟箔又は薄いＰＣＢが、印刷回路基板に好適となり得る。

１つ以上の光源２１３をマウスピース１００に一体化する代わりに、光ファイバのような導光体を介して光が導光部２０３の入射面に導かれても良い。従って、マウスピースと一体化された１つ以上の光源２１３を用いる代わりに、１つ以上の外部光源が導光体を介して導光部に光を伝達しても良い。

１つ以上の一体化された光源２１３又は外部の光源は、所与の口腔ケアの結果を得るのに適した波長の範囲内の光を発しても良い。例えば、歯垢又は細菌の衛生に対しては、紫外範囲の光を発する光源が用いられても良い。歯の白化の目的のためには、可視の青色光を発する光源が用いられても良い。

光学的に透明な歯部１０１と導光部２０３とは、シリコーンのような同一の光学的に透明な材料からつくられたものであっても良い。本体部２０６は、光学的に透明な歯部１０１と同じ材料、ＴｉＯ_２のような散乱粒子で満たされたシリコーン、又はその他の材料からつくられたものであっても良い。好適には、マウスピース１００が個々のユーザにフィットする形状とされ得るように、光学的に透明な歯部１０１、本体部２０６及び導光部２０３は弾性材料からつくられても良い。

本発明は図面及び以上の記述において説明され記載されたが、斯かる説明及び記載は説明するもの又は例示的なものであって限定するものではないとみなされるべきであり、本発明は開示された実施例に限定されるものではない。図面、説明及び添付される請求項を読むことにより、請求される本発明を実施化する当業者によって、開示された実施例に対する他の変形が理解され実行され得る。請求項において、「有する（comprising）」なる語は他の要素又はステップを除外するものではなく、「１つの（a又はan）」なる不定冠詞は複数を除外するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (14)

1. 歯の照明のためのマウスピースであって、
   使用時に歯の頬側に面するよう構成された、光学的に透明な歯部と、
   前記歯部に沿って延在し、前記光学的に透明な歯部に光を伝達するよう構成された導光部であって、前記歯の頬側に面する第１の面と、前記第１の面とは反対側に位置する第２の面と、を有する外側面を持つ、導光部と、
   前記導光部へと光を射出するよう構成された、少なくとも１つの光源と、
   少なくとも前記第１の面の一部に射出された光の少なくとも一部の内部全反射を可能とするため、少なくとも前記導光部の前記第１の面の前記一部と前記光学的に透明な歯部との間に配置された、分離部と、
   前記第１の面を通して散乱させられた光の少なくとも一部の透過を可能とするため、前記導光部における前記第２の面の一部において光を散乱するよう構成された、脱結合構造であって、前記散乱させられた光の少なくとも一部が、前記第１の面と前記第２の面との間に位置する前記導光部の本体部を介して、前記第２の面から前記第１の面に伝播する、脱結合構造と、
   を有し、
   前記光学的に透明な歯部は、前記光学的に透明な歯部に沿って延在する、突出した咬合部を有し、
   前記咬合部が、前記導光部まで延在する、マウスピース。
2. 前記分離部は、空気で満たされた分離部である、請求項１に記載のマウスピース。
3. 前記マウスピースは更に、前記分離部の確立のための、少なくとも前記光学的に透明な歯部と前記導光部の第１の面との間に配置された１つ以上のスペーサを有する、請求項１に記載のマウスピース。
4. 前記導光部は、少なくとも部分的に、前記マウスピースの本体部に包囲され、前記本体部は、前記光学的に透明な歯部を有する、請求項１に記載のマウスピース。
5. 前記本体部は、前記第２の面における１つ以上の接触領域において前記導光部と接触する突出部を有し、前記接触領域において脱結合構造を形成する、請求項４に記載のマウスピース。
6. 前記マウスピースは、前記第１の面から見たときに前記第２の面の背後に配置された、光を前記導光部へと反射させるための反射部を有する、請求項１に記載のマウスピース。
7. 前記第１の面の少なくとも一部は、非散乱面である、請求項１に記載のマウスピース。
8. 前記脱結合構造は、前記導光部における前記第２の面の複数の離隔された位置において光を散乱させるよう構成された、複数の離隔された脱結合構造を有する、請求項１に記載のマウスピース。
9. 前記離隔された脱結合構造の少なくとも幾つかは、前記第１の面に面する異なる表面積を持つ、請求項８に記載のマウスピース。
10. 前記表面積は、前記離隔された脱結合構造と前記少なくとも１つの光源との間の距離に依存する、請求項９に記載のマウスピース。
11. 前記光学的に透明な歯部、周縁部、及び歯の頬側により定義される空間内に、供給される歯科物質を保持するよう構成された封止部材を有する、請求項１に記載のマウスピース。
12. 前記光学的に透明な歯部と前記導光部とは、同一の光学的に透明な材料からつくられたものである、請求項１に記載のマウスピース。
13. 前記導光部は、シリコーン材料からつくられたものである、請求項１に記載のマウスピース。
14. 前記突出した咬合部は、咬合面から外側に向かって延在する、請求項１に記載のマウスピース。

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